CN110715587B - 台阶爆破空气间隔装药辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种台阶爆破空气间隔装药辅助装置。本发明包括操作杆和间隔器，操作杆的下端设置有至少件弯钩，弯钩的顶端铰接于操作杆的外侧壁，并且弯钩的中部通过弹簧与操作杆的外侧壁连接，间隔器包括料斗，料斗的外侧壁顶端设置有箍环，箍环底部具有与弯钩的挂钩端相适配的凹槽，当所有弯钩的挂钩端与箍环底部的凹槽相连接时，弹簧处于压缩状态。炸药可在炮孔外装入料斗内，然后整体放入炮孔内。通过操作杆将间隔器依次下放，当间隔器放至设计位置时，轻微向下压操作杆，操作杆的弯钩下端与凹槽脱开，在弹簧作用下与间隔器分离，即可提起操作杆。本发明能够同时实现轴向与径向不耦合装药。

Description

台阶爆破空气间隔装药辅助装置

技术领域

本发明涉及一种台阶爆破空气间隔装药辅助装置，属于爆破工程辅助装置技术领域。

背景技术

钻孔爆破是石方开挖的常用技术，广泛运用于水利水电、矿山、交通等领域。传统的连续柱状装药存在单耗大、爆轰初压过高、岩石过度粉碎的缺点，使得炸药的能量有效利用率低，且易产生大块和根底，带来爆破振动危害等诸多问题。空气间隔装药技术能够降低炸药对炮孔周围岩石的初始峰值压力，使孔内爆炸压力沿炮孔轴向分布得更均匀，从而降低或避免了炮孔近区围岩的过度粉碎，扩大破裂区范围，提高炸药爆破能量的有效利用率，从而降低爆破成本，控制爆破危害。空气间隔装置即在空气柱与炸药、空气柱与堵塞炮泥之间设置的间隔器以承受炸药及炮泥的重量。现有空气间隔装置，如空气气囊，尚无法实现径向不耦合装药，且空气气囊单价高、操作繁琐，装药效率低。径向不耦合装药，即装药段与炮孔壁之间有一定的间距；轴向不耦合装药，即装药段与装药段之间有一定的间距。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种台阶爆破空气间隔装药辅助装置，可同时实现轴向不耦合和径向不耦合装药。

为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：台阶爆破空气间隔装药辅助装置，包括操作杆和间隔器，其中操作杆的结构为，操作杆的下端设置有至少件弯钩，弯钩的顶端铰接于操作杆的外侧壁，并且弯钩的中部通过弹簧与操作杆的外侧壁连接。

间隔器有两种结构，第一种的间隔器包括料斗、承重杆和底座；料斗为上端开口、下端封闭的筒形结构，底座为圆形板，料斗与底座沿着同一中心轴线设置，并且料斗的外壁直径小于底座的直径，承重杆一端固定连接于料斗的底板外表面、另一端固定连接于底座的上表面；料斗的外侧壁顶端设置有箍环，箍环底部具有与弯钩的挂钩端相适配的凹槽。第二种的间隔器包括料斗；料斗为上端开口、下端封闭的筒形结构，料斗的底板四周相对于料斗的外侧壁凸出设置，料斗的底板为圆形板，料斗的外侧壁顶端设置有箍环，箍环底部具有与弯钩的挂钩端相适配的凹槽。

当所有弯钩的挂钩端与箍环底部的凹槽相连接时，弹簧处于压缩状态。

进一步的是：操作杆包括内套筒和外套筒，外套筒套设在内套筒的外壁，并可沿内套筒长度方向滑动，内套筒在靠近外套筒的一端设有定位珠，外套筒在靠近内套筒一端具有与定位珠相适配的定位凹槽，定位珠通过第二弹簧设于内套筒上，第二弹簧连接于内套筒的内壁上，内套筒的侧壁具有供定位珠活动的孔，且在操作杆伸长状态下时，定位珠一部分位于孔内、另一部分伸出内套筒的侧壁，使得内套筒的定位珠与外套筒的定位凹槽相卡合。

进一步的是：内套筒数量为多件，相邻两件内套筒之间通过连接结构连接，该连接结构为内套筒和外套筒之间的连接结构。

进一步的是：弯钩为三件，并沿着操作杆的外周方向均匀间隔分布。

进一步的是：凹槽数量为多个，与弯钩一一相对应，并沿箍环圆周方向均匀间隔设置。

进一步的是：凹槽为与箍环同圆心设置的环形槽。

进一步的是：在第一种的间隔器结构中，底座具有供导爆索穿过的孔。在第二种的间隔器结构中，料斗的底板具有供导爆索穿过的孔。

本发明的有益效果是：实施时，第一种的间隔器结构中的底座直径与炮孔直径相适配，第二种的间隔器结构中的料斗底板直径与炮孔直径相适配。炸药可在炮孔外装入料斗内，然后整体放入炮孔内。通过操作杆将间隔器依次下放，当间隔器放至设计位置时，轻微向下压操作杆，操作杆的弯钩下端与凹槽脱开，在弹簧作用下与间隔器分离，即可提起操作杆。

第一种的间隔器结构中，料斗装药可以装满，由料斗的底板厚度、承重杆长度和底座厚度共同决定了装药段的轴向间距，实现了轴向不耦合装药；料斗外侧壁与炮孔内壁之间有一定的间距，实现了径向不耦合装药。

第二种的间隔器结构中，料斗装药一般不装满，由料斗的底板厚度、料斗未装药段的长度共同决定了装药段的轴向间距，实现了轴向不耦合装药；料斗外侧壁与炮孔内壁之间有一定的间距，实现了径向不耦合装药。

本发明能够同时实现轴向与径向不耦合装药。

附图说明

图1为本发明中操作杆的结构示意图；

图2为本发明中第一种的间隔器结构示意图；

图3为本发明中第二种的间隔器结构示意图；

图4为内套筒和外套筒连接处的局部视图；

图5为本发明中箍环的结构示意图；

图6为本发明中底座的结构示意图；

图7为本发明中第一种的间隔器实施时的结构示意图；

图8为本发明中第一种的间隔器装药完成后的结构示意图；

图9为本发明中第二种的间隔器装药完成后的结构示意图；

图中标记：1-操作杆、2-间隔器、3-弯钩、4-弹簧、5-导爆索、6-炮孔、7-装药段、8-空气段、9-堵塞段、11-内套筒、12-外套筒、13-定位珠、14-第二弹簧、15-炮孔、21-料斗、22-承重杆、23-底座、24-箍环、25-凹槽。

具体实施方式

为便于理解和实施本发明，选本发明的优选实施例结合附图作进一步说明。

如图1至图7所示，本发明包括操作杆1和间隔器2，其中操作杆1的结构为，操作杆1的下端设置有至少2件弯钩3，弯钩3的顶端铰接于操作杆1的外侧壁，并且弯钩3的中部通过弹簧4与操作杆1的外侧壁连接。

间隔器有两种结构，第一种的间隔器2包括料斗21、承重杆22和底座23；料斗21为上端开口、下端封闭的筒形结构，底座23为圆形板，料斗21与底座23沿着同一中心轴线设置，并且料斗21的外壁直径小于底座23的直径，承重杆22一端固定连接于料斗21的底板外表面、另一端固定连接于底座23的上表面；料斗21的外侧壁顶端设置有箍环24，箍环24底部具有与弯钩3的挂钩端相适配的凹槽25。第二种的间隔器2包括料斗21；料斗21为上端开口、下端封闭的筒形结构，料斗21的底板四周相对于料斗21的外侧壁凸出设置，料斗21的底板为圆形板，料斗21的外侧壁顶端设置有箍环24，箍环24底部具有与弯钩3的挂钩端相适配的凹槽25。

当所有弯钩3的挂钩端与箍环24底部的凹槽25相连接时，弹簧4处于压缩状态。

如图7至图9所示，实施时，第一种的间隔器2结构中的底座23直径与炮孔6直径相适配，第二种的间隔器2结构中的料斗21底板直径与炮孔6直径相适配。炸药可在炮孔6外装入料斗21内，然后整体放入炮孔6内。通过操作杆1将间隔器2依次下放，当间隔器2放至设计位置时，轻微向下压操作杆1，操作杆1的弯钩3下端与凹槽25脱开，在弹簧4作用下与间隔器2分离，即可提起操作杆1。

第一种的间隔器2结构中，料斗21装药可以装满，由料斗21的底板厚度、承重杆22长度和底座23厚度共同决定了装药段7的轴向间距，实现了轴向不耦合装药；料斗21外侧壁与炮孔6内壁之间有一定的间距，实现了径向不耦合装药。

第二种的间隔器2结构中，料斗21装药一般不装满，由料斗21的底板厚度、料斗21未装药段的长度共同决定了装药段7的轴向间距，实现了轴向不耦合装药；料斗21外侧壁与炮孔6内壁之间有一定的间距，实现了径向不耦合装药。

本发明能够同时实现轴向与径向不耦合装药。

如图1、图4所示，操作杆1优选为伸缩结构，具体结构为：操作杆1包括内套筒11和外套筒12，外套筒12套设在内套筒11的外壁，并可沿内套筒11长度方向滑动，内套筒11在靠近外套筒12的一端设有定位珠13，外套筒12在靠近内套筒11一端具有与定位珠13相适配的定位凹槽，定位珠13通过第二弹簧14设于内套筒11上，第二弹簧14连接于内套筒11的内壁上，内套筒11的侧壁具有供定位珠13活动的孔，且在操作杆1伸长状态下时，定位珠13一部分位于孔内、另一部分伸出内套筒11的侧壁，使得内套筒11的定位珠13与外套筒12的定位凹槽相卡合。而按下定位珠13时，即可收缩操作杆1。当内套筒11的壁厚较薄时，可为定位珠13配合设置活动管道。

为进一步缩小操作杆1体积，方便携带与实施，还可将内套筒11设置为多层伸缩结构，内套筒11数量为多件，相邻两件内套筒11之间通过连接结构连接，该连接结构为内套筒11和外套筒12之间的连接结构。

为更好地保证整体结构在实施过程中的平稳，弯钩3为三件，并沿着操作杆1的外周方向均匀间隔分布。

为更好地保证整体结构在实施过程中的平稳，对于箍环24的凹槽25结构，本发明提供两种优选实施方式，第一种实施方式为：凹槽25数量为多个，与弯钩3一一相对应，并沿箍环24圆周方向均匀间隔设置；第二种实施方式为：凹槽25为与箍环24同圆心设置的环形槽。

为方便穿设导爆索5，在第一种的间隔器2结构中，底座23具有供导爆索5穿过的孔。在第二种的间隔器2结构中，料斗21的底板具有供导爆索5穿过的孔。假设间隔器2的结构中未开设有供导爆索5穿过的孔，导爆索5还可设置在间隔器2与炮孔6的间隙处。

Claims (14)

1.台阶爆破空气间隔装药辅助装置，其特征在于：包括操作杆(1)和间隔器(2)，

操作杆(1)的下端设置有至少2件弯钩(3)，弯钩(3)的顶端铰接于操作杆(1)的外侧壁，并且弯钩(3)的中部通过弹簧(4)与操作杆(1)的外侧壁连接；

间隔器(2)包括料斗(21)、承重杆(22)和底座(23)；料斗(21)为上端开口、下端封闭的筒形结构，底座(23)为圆形板，料斗(21)与底座(23)沿着同一中心轴线设置，并且料斗(21)的外壁直径小于底座(23)的直径，承重杆(22)一端固定连接于料斗(21)的底板外表面、另一端固定连接于底座(23)的上表面；料斗(21)的外侧壁顶端设置有箍环(24)，箍环(24)底部具有与弯钩(3)的挂钩端相适配的凹槽(25)，

当所有弯钩(3)的挂钩端与箍环(24)底部的凹槽(25)相连接时，弹簧(4)处于压缩状态。

2.如权利要求1所述的台阶爆破空气间隔装药辅助装置，其特征在于：操作杆(1)包括内套筒(11)和外套筒(12)，外套筒(12)套设在内套筒(11)的外壁，并可沿内套筒(11)长度方向滑动，内套筒(11)在靠近外套筒(12)的一端设有定位珠(13)，外套筒(12)在靠近内套筒(11)一端具有与定位珠(13)相适配的定位凹槽，定位珠(13)通过第二弹簧(14)设于内套筒(11)上，第二弹簧(14)连接于内套筒(11)的内壁上，内套筒(11)的侧壁具有供定位珠(13)活动的孔，且在操作杆(1)伸长状态下时，定位珠(13)一部分位于孔内、另一部分伸出内套筒(11)的侧壁，使得内套筒(11)的定位珠(13)与外套筒(12)的定位凹槽相卡合。

3.如权利要求2所述的台阶爆破空气间隔装药辅助装置，其特征在于：内套筒(11)数量为多件，相邻两件内套筒(11)之间通过连接结构连接，该连接结构为内套筒(11)和外套筒(12)之间的连接结构。

4.如权利要求1所述的台阶爆破空气间隔装药辅助装置，其特征在于：弯钩(3)为三件，并沿着操作杆(1)的外周方向均匀间隔分布。

5.如权利要求1所述的台阶爆破空气间隔装药辅助装置，其特征在于：凹槽(25)数量为多个，与弯钩(3)一一相对应，并沿箍环(24)圆周方向均匀间隔设置。

6.如权利要求1所述的台阶爆破空气间隔装药辅助装置，其特征在于：凹槽(25)为与箍环(24)同圆心设置的环形槽。

7.如权利要求1所述的台阶爆破空气间隔装药辅助装置，其特征在于：底座(23)具有供导爆索(5)穿过的孔。

8.台阶爆破空气间隔装药辅助装置，其特征在于：包括操作杆(1)和间隔器(2)，

操作杆(1)的下端设置有至少2件弯钩(3)，弯钩(3)的顶端铰接于操作杆(1)的外侧壁，并且弯钩(3)的中部通过弹簧(4)与操作杆(1)的外侧壁连接；

间隔器(2)包括料斗(21)；料斗(21)为上端开口、下端封闭的筒形结构，料斗(21)的底板四周相对于料斗(21)的外侧壁凸出设置，料斗(21)的底板为圆形板，料斗(21)的外侧壁顶端设置有箍环(24)，箍环(24)底部具有与弯钩(3)的挂钩端相适配的凹槽(25)，

当所有弯钩(3)的挂钩端与箍环(24)底部的凹槽(25)相连接时，弹簧(4)处于压缩状态。

9.如权利要求8所述的台阶爆破空气间隔装药辅助装置，其特征在于：操作杆(1)包括内套筒(11)和外套筒(12)，外套筒(12)套设在内套筒(11)的外壁，并可沿内套筒(11)长度方向滑动，内套筒(11)在靠近外套筒(12)的一端设有定位珠(13)，外套筒(12)在靠近内套筒(11)一端具有与定位珠(13)相适配的定位凹槽，定位珠(13)通过第二弹簧(14)设于内套筒(11)上，第二弹簧(14)连接于内套筒(11)的内壁上，内套筒(11)的侧壁具有供定位珠(13)活动的孔，且在操作杆(1)伸长状态下时，定位珠(13)一部分位于孔内、另一部分伸出内套筒(11)的侧壁，使得内套筒(11)的定位珠(13)与外套筒(12)的定位凹槽相卡合。

10.如权利要求9所述的台阶爆破空气间隔装药辅助装置，其特征在于：内套筒(11)数量为多件，相邻两件内套筒(11)之间通过连接结构连接，该连接结构为内套筒(11)和外套筒(12)之间的连接结构。

11.如权利要求8所述的台阶爆破空气间隔装药辅助装置，其特征在于：弯钩(3)为三件，并沿着操作杆(1)的外周方向均匀间隔分布。

12.如权利要求8所述的台阶爆破空气间隔装药辅助装置，其特征在于：凹槽(25)数量为多个，与弯钩(3)一一相对应，并沿箍环(24)圆周方向均匀间隔设置。

13.如权利要求8所述的台阶爆破空气间隔装药辅助装置，其特征在于：凹槽(25)为与箍环(24)同圆心设置的环形槽。

14.如权利要求8所述的台阶爆破空气间隔装药辅助装置，其特征在于：料斗(21)的底板具有供导爆索(5)穿过的孔。