CN202648547U - 一种超高压蒸汽动力破碎装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种超高压蒸汽动力破碎装置，属于爆破工程技术领域。本实用新型包括锅炉、压力转换器、连接元件和膨胀体。锅炉通过刚性高压管与压力转换器连通，压力转换器与连接元件连通，连接元件通过高压软管与膨胀体连通。本实用新型采用高压蒸汽为破岩动力，整个破碎装置为一封闭系统，其能量基本不外漏，故能量利用率很高，破碎成本很低；施工操作简单安全，不会发生爆炸事故；网路布设简单，只需用多接头连接元件把各钻孔中的膨胀体进行简单并联即可；破碎时间短，从联网到破碎完成仅需十几分钟。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种超高压蒸汽动力破碎装置，属于爆破工程技术领域。
背景技术
目前，在工程爆破中，主要采用凿岩爆破法，其特点是利用炸药的爆炸威力把岩土破碎到所需块度。但这种方法存在很多不足之处，首先是炸药本身就是一种高危险物品，容易爆炸伤人，在爆破施工过程中出现失误会引发安全事故。其次，装药量难以控制，常会出现装药过多而产生大量飞石，产生爆破震动、粉尘、噪音等危害。所以，要做的防护工作量也很大。在有人居住区还得设大量的警戒，撤离许多人群。另一种爆破方式是用静力破碎剂装入钻孔，利用其水化反应的膨胀压力破岩，这是一种安全的爆破方式，但成本很高，应用范围受到限制。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可安全、方便的对各种硬岩、脆岩进行破碎的超高压蒸汽动力破碎装置。
本实用新型的技术方案是：一种超高压蒸汽动力破碎装置，包括锅炉1、压力转换器5、连接元件7和膨胀体17。锅炉1通过刚性高压管4与压力转换器5连通，压力转换器5与连接元件7连通，连接元件7通过高压软管9与膨胀体17连通。
所述膨胀体17包括内管11、膨胀体内层12、膨胀体外层13、膨胀体底座14、卡口塞15。膨胀体外层13包裹住膨胀体内层12，膨胀体内层12和膨胀体外层13顶端装有卡口塞15、底端装有膨胀体底座14，内管11贯穿膨胀体内层12、膨胀体外层13和卡口塞15后与膨胀体底座14连接。
所述内管11插入膨胀体内层12内部分设有多个内管小孔16。
所述内管11上端装有智能开关10。
所述连接元件7上带有多个接头、其连通有一个或多个膨胀体17。
所述锅炉1上装有压力表2和高温高压安全阀3。
所述压力转换器5内装有活塞6。
所述连接元件7上的接头与高压软管9连接处装有接头8。
所述膨胀体内层12厚度为2-3mm，膨胀体外层13厚度为5-7mm。
本实用新型所述锅炉由特种钢制成，可耐高温高压，其内装入水，加热到沸腾便产生压力蒸汽；压力转换器用于将蒸汽压力转换为水压力，以防高温蒸汽对膨胀体弹性橡胶层产生破坏；连接元件一端有一进水管，另一端有多个出水口，主要起扩充端口数量的作用；卡口塞上大下小，呈倒梯形，由普通橡胶制成，用于卡紧钻孔口，使膨胀体在孔内稳定下来；内管是刚性高压管在膨胀体内的伸长部分，起支撑作用而使膨胀体入孔时更容易，其上有小孔，让水把压力传给内层；膨胀体内外层都由天然橡胶或安基丁基材料制成，具有很高的弹性。内层受水压力后开始膨胀，并对孔壁产生压力。外层是内层与孔壁间的垫层，可使内层受力均匀，防止其被孔壁突出物刺破；膨胀体底座用于限制内层与外层的轴向膨胀变形。为适应50mm-60mm不同孔径的钻孔，膨胀体外径和长度可制成多种规格。
使用时，将锅炉内的水加热到沸腾时便产生压力蒸汽，压力蒸汽通过锅炉顶部的刚性高压管传输给压力转换器，压力蒸汽便推动压力转换器中的活塞向前运动，活塞又把压力传给转换器另一端中的水。这样，压力便可由水传到与之相连的连接元件中，最后传到钻孔里的膨胀体中。膨胀体的弹性内层受水挤压膨胀，膨胀体外层也随之而膨胀，并对钻孔壁产生径向压力。当继续给锅炉加热时，将不断产生大量蒸汽，蒸汽的温度、压力也会迅速升高。压力达到10Mp以上时，钻孔周边的岩体开始产生裂隙，直至破碎，钻孔周围的岩石破碎后，孔径会突然扩大，而钻孔中的膨胀体也随之突然胀大很多，因高压软管较细，来水一时供应不上，膨胀体中就出现压力突降的现象，智能开关中的压力传感器感知到压力突降信号后，智能开关就会立即关闭高压管，切断来水，以保护膨胀体。
本实用新型的有益效果是：采用高压蒸汽为破岩动力，整个破碎装置为一封闭系统，其能量基本不外漏，故能量利用率很高，破碎成本很低；施工操作简单安全，不会发生爆炸事故；网路布设简单，只需用多接头连接元件把各钻孔中的膨胀体进行简单并联即可；破碎时间短，从联网到破碎完成仅需十几分钟。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的俯视示意图；
图中各标号为：1：锅炉，2：压力表，3：高温高压安全阀 ，4：刚性高压管，5：压力转换器，6：活塞，7：连接元件，8：接头，9：高压软管，10：智能开关，11：内管，12：膨胀体内层，13：膨胀体外层，14：膨胀体底座，15：卡口塞，16：内管小孔，17：膨胀体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的内容并不限于所述范围。
实施例1：如图1-2所示，一种超高压蒸汽动力破碎装置，包括锅炉1、压力转换器5、连接元件7和膨胀体17。锅炉1通过刚性高压管4与压力转换器5连通，压力转换器5与连接元件7连通，连接元件7通过高压软管9与膨胀体17连通。膨胀体17包括内管11、膨胀体内层12、膨胀体外层13、膨胀体底座14、卡口塞15。膨胀体外层13包裹住膨胀体内层12，膨胀体内层12和膨胀体外层13顶端装有卡口塞15、底端装有膨胀体底座14，内管11贯穿膨胀体内层12、膨胀体外层13和卡口塞15后与膨胀体底座14连接。内管11插入膨胀体内层12内部分设有多个内管小孔16。内管11上端装有智能开关10。连接元件7上带有3个接头、其连通有一个膨胀体17。锅炉1上装有压力表2和高温高压安全阀3。压力转换器5内装有活塞6。连接元件7上的接头与高压软管9连接处装有接头8。膨胀体内层12厚度为2mm，膨胀体外层13厚度为5mm。
实施例2：如图1-2所示，一种超高压蒸汽动力破碎装置，包括锅炉1、压力转换器5、连接元件7和膨胀体17。锅炉1通过刚性高压管4与压力转换器5连通，压力转换器5与连接元件7连通，连接元件7通过高压软管9与膨胀体17连通。膨胀体17包括内管11、膨胀体内层12、膨胀体外层13、膨胀体底座14、卡口塞15。膨胀体外层13包裹住膨胀体内层12，膨胀体内层12和膨胀体外层13顶端装有卡口塞15、底端装有膨胀体底座14，内管11贯穿膨胀体内层12、膨胀体外层13和卡口塞15后与膨胀体底座14连接。内管11插入膨胀体内层12内部分设有多个内管小孔16。内管11上端装有智能开关10。连接元件7上带有5个接头、其连通有3个膨胀体17。锅炉1上装有压力表2和高温高压安全阀3。压力转换器5内装有活塞6。连接元件7上的接头与高压软管9连接处装有接头8。膨胀体内层12厚度为3mm，膨胀体外层13厚度为7mm。
实施例3：如图1-2所示，一种超高压蒸汽动力破碎装置，包括锅炉1、压力转换器5、连接元件7和膨胀体17。锅炉1通过刚性高压管4与压力转换器5连通，压力转换器5与连接元件7连通，连接元件7通过高压软管9与膨胀体17连通。膨胀体17包括内管11、膨胀体内层12、膨胀体外层13、膨胀体底座14、卡口塞15。膨胀体外层13包裹住膨胀体内层12，膨胀体内层12和膨胀体外层13顶端装有卡口塞15、底端装有膨胀体底座14，内管11贯穿膨胀体内层12、膨胀体外层13和卡口塞15后与膨胀体底座14连接。内管11插入膨胀体内层12内部分设有多个内管小孔16。内管11上端装有智能开关10。连接元件7上带有1个接头、其连通有一个膨胀体17。锅炉1上装有压力表2和高温高压安全阀3。压力转换器5内装有活塞6。连接元件7上的接头与高压软管9连接处装有接头8。膨胀体内层12厚度为2.5mm，膨胀体外层13厚度为6mm。
实施例4：如图1-2所示，一种超高压蒸汽动力破碎装置，包括锅炉1、压力转换器5、连接元件7和膨胀体17。锅炉1通过刚性高压管4与压力转换器5连通，压力转换器5与连接元件7连通，连接元件7通过高压软管9与膨胀体17连通。膨胀体17包括内管11、膨胀体内层12、膨胀体外层13、膨胀体底座14、卡口塞15。膨胀体外层13包裹住膨胀体内层12，膨胀体内层12和膨胀体外层13顶端装有卡口塞15、底端装有膨胀体底座14，内管11贯穿膨胀体内层12、膨胀体外层13和卡口塞15后与膨胀体底座14连接。内管11插入膨胀体内层12内部分设有多个内管小孔16。内管11上端装有智能开关10。连接元件7上带有2个接头、其连通有2个膨胀体17。锅炉1上装有压力表2和高温高压安全阀3。压力转换器5内装有活塞6。连接元件7上的接头与高压软管9连接处装有接头8。膨胀体内层12厚度为2.7mm，膨胀体外层13厚度为6.2mm。
Claims (9)
1.一种超高压蒸汽动力破碎装置，其特征在于：包括锅炉（1）、压力转换器（5）、连接元件（7）和膨胀体（17）；锅炉（1）通过刚性高压管（4）与压力转换器（5）连通，压力转换器（5）与连接元件（7）连通，连接元件（7）通过高压软管（9）与膨胀体（17）连通。
2.根据权利要求1所述的超高压蒸汽动力破碎装置，其特征在于：所述膨胀体（17）包括内管（11）、膨胀体内层（12）、膨胀体外层（13）、膨胀体底座（14）、卡口塞（15）；膨胀体外层（13）包裹住膨胀体内层（12），膨胀体内层（12）和膨胀体外层（13）顶端装有卡口塞（15）、底端装有膨胀体底座（14），内管（11）贯穿膨胀体内层（12）、膨胀体外层（13）和卡口塞（15）后与膨胀体底座（14）连接。
3.根据权利要求2所述的超高压蒸汽动力破碎装置，其特征在于：所述内管（11）插入膨胀体内层（12）内部分设有多个内管小孔（16）。
4.根据权利要求2所述的超高压蒸汽动力破碎装置，其特征在于：所述内管（11）上端装有智能开关（10）。
5.根据权利要求1所述的超高压蒸汽动力破碎装置，其特征在于：所述连接元件（7）上带有多个接头、其连通有一个或多个膨胀体（17）。
6.根据权利要求1所述的超高压蒸汽动力破碎装置，其特征在于：所述锅炉（1）上装有压力表（2）和高温高压安全阀（3）。
7.根据权利要求1所述的超高压蒸汽动力破碎装置，其特征在于：所述压力转换器（5）内装有活塞（6）。
8.根据权利要求1所述的超高压蒸汽动力破碎装置，其特征在于：所述连接元件（7）上的接头与高压软管（9）连接处装有接头（8）。
9.根据权利要求2所述的超高压蒸汽动力破碎装置，其特征在于：所述膨胀体内层（12）厚度为2-3mm，膨胀体外层（13）厚度为5-7mm。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104121830A (zh) * | 2014-07-16 | 2014-10-29 | 西南科技大学 | 一种膨胀管式准静态水压力破裂岩石的方法 |
| CN105157493A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-16 | 马卫国 | 一种爆破用膨胀管及其爆破方法 |
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2012
- 2012-06-04 CN CN2012202590495U patent/CN202648547U/zh not_active Expired - Fee Related
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