CN203188960U

CN203188960U - 胶囊封孔器及胶囊封孔装置

Info

Publication number: CN203188960U
Application number: CN 201320161212
Authority: CN
Inventors: 霍中刚; 姚永辉; 范迎春; 申思佳; 倪昊; 李磊
Original assignee: China Coal Research Institute CCRI
Current assignee: China Coal Research Institute CCRI
Priority date: 2013-04-02
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2023-04-02

Abstract

本实用新型公开了一种胶囊封孔器及胶囊封孔装置，为解决现有封孔器不能重复使用等缺陷而设计。本实用新型胶囊封孔器包括储存器、胶囊、以及控制部；储存器用于储存膨胀源；胶囊设置在储存器和控制部的外侧，且形成密闭空间；控制部能向储存器内输入膨胀源，且能释放胶囊内的膨胀体。本实用新型胶囊封孔装置包括串接的至少两个胶囊封孔器。本实用新型胶囊封孔装置包括钻孔内部构件及与其相连接的上述胶囊封孔器。本实用新型胶囊封孔器及胶囊封孔装置结构合理，使用方便，对钻孔的封堵效果好，适用于多种工作环境，尤其适用于在二氧化碳开采器进行深孔预裂爆破时对钻孔中的二氧化碳爆破器进行控制。

Description

胶囊封孔器及胶囊封孔装置

技术领域

本实用新型涉及一种胶囊封孔器及胶囊封孔装置。

背景技术

在二氧化碳开采器进行深孔预裂爆破时，必须对钻孔中的二氧化碳爆破器进行控制，以避免因爆破使得爆破器飞出钻孔而造成安全隐患。常用的控制方法是对钻孔进行封堵。

目前常见的水泥砂浆封孔法和化学合成材料封孔法均为不可逆的，封孔材料会与孔内壁发生物理和/或化学变化，使得被凝固的仪器设备无法取出或者设备被损坏而无法重复使用。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提出一种能够重复使用的胶囊封孔器。

本实用新型的另一个目的是提出一种控制部结构新颖、使用方便的胶囊封孔器。

本实用新型的再一个目的是提出一种能够稳定地固定在钻孔中的胶囊封孔器。

本实用新型的又一个目的是提出一种储存器存贮效果更加良好的胶囊封孔器。

本实用新型的还一个目的是提出一种能够重复使用的胶囊封孔装置。

为达此目的，一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种胶囊封孔器，所述封孔器包括内设有容置空间且一端头设有开口的储存器、能涨缩的胶囊、以及设置在所述储存器开口端处的控制部；所述储存器用于储存膨胀源；所述胶囊设置在所述储存器和控制部的外侧，且形成密闭空间；所述控制部能向所述储存器内输入膨胀源，且能释放所述胶囊内的膨胀体。

特别是，所述控制部包括本体，以及设置在所述本体上的第一控制阀、第二控制阀、充/排气孔、胶囊充气孔、第一气道和第二气道；所述第一控制阀控制充/排气孔的开启或闭合；所述充/排气孔位于所述胶囊之外，通过所述第一气道连通至储存器的容置空间；所述第二控制阀控制胶囊充气孔的开启或闭合；所述胶囊充气孔的一端连通至所述胶囊的内部，另一端通过所述第二气道连通至储存器的容置空间。

特别是，所述封孔器还包括连接部，所述连接部和所述控制部分别设置在所述储存器的两端。

进一步，所述连接部为螺栓。

特别是，所述膨胀源为液态二氧化碳，所述膨胀体为气态二氧化碳。

特别是，所述储存器为一端头密封、另一端头开口的钢制空心管。

另一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种胶囊封孔装置，所述装置包括串接的至少两个上述胶囊封孔器。

再一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种胶囊封孔装置，所述装置包括钻孔内部构件及与其相连接的上述胶囊封孔器。

本实用新型胶囊封孔器利用储存器内的膨胀源和控制部令胶囊膨胀或收缩，封孔器可以重复使用。控制部利用两条通路实现了简便地向储存器内填充膨胀源和释放胶囊中的膨胀体的目的。增加了连接部后令封孔器在钻孔内更加地稳定。采用液态二氧化碳为膨胀源，成本低，对胶囊的膨胀效果好。

本实用新型胶囊封孔器结构合理，使用方便，对钻孔的封堵效果好，适用于多种工作环境，尤其适用于在二氧化碳开采器进行深孔预裂爆破时对钻孔中的二氧化碳爆破器进行控制。

本实用新型胶囊封孔装置包括串接的至少两个上述胶囊封孔器或者包括钻孔内部构件及与其相连接的上述胶囊封孔器，达到了重复使用的要求，对钻孔的封堵效果好。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例二在收缩状态下的结构示意图；

图2是图1所示实用新型优选实施例二在膨胀状态下的结构示意图。

图中标记为：

1、储存器；2、胶囊；3、螺栓；4、控制部；41、第一控制阀；42、第二控制阀；43、充/排气孔；44、胶囊充气孔；45、第一气道；46、第二气道。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型胶囊封孔器主要包括储存器、胶囊和控制部。其中，储存器为内设有容置空间且一端头设有开口的容器，用于储存膨胀源；胶囊是能涨缩的结构，设置在储存器和控制部的外侧，且形成密闭空间；控制部设置在储存器开口端处，能向储存器内输入膨胀源，且能释放胶囊内的膨胀体。

胶囊的优选结构为两端开口的套状体，一端开口的边缘固定在控制器的外壁上；另一端开口的边缘可以固定在储存器的外壁上，也可以固定在控制器的外壁上。只要能够实现膨胀体流畅地进入胶囊以及封孔后膨胀体释放出胶囊的操作即可。

控制部开启后膨胀源向胶囊内释放膨胀体，膨胀体将胶囊涨起，封堵钻孔。当封孔任务完成后，通过控制部的调节令胶囊中的膨胀体释放至封孔器之外。然后将封孔器取出，进行后续的操作。

控制部的具体结构不限，能起到向储存器内输入膨胀源、以及释放胶囊内膨胀体的作用即可。优选的控制部结构为：包括本体，以及设置在本体上的第一控制阀、第二控制阀、充/排气孔、胶囊充气孔、第一气道和第二气道。第一控制阀控制充/排气孔的开启或闭合；充/排气孔位于胶囊之外，通过第一气道连通至储存器的容置空间。第二控制阀控制胶囊充气孔的开启或闭合；胶囊充气孔的一端连通至胶囊的内部，另一端通过第二气道连通至储存器的容置空间。

充/排气孔位于胶囊之外，胶囊充气孔的一端连通至胶囊的内部，两条气孔分别通过气道连通至储存器的容置空间，实现了方便快捷地注入膨胀源以及封孔后释放膨胀体的目的。

为了令本实用新型封孔器的使用更加方便、稳固，封孔器上还设有连接部。连接部和控制部分别设置在储存器的两端。通过连接部，封孔器可以连接在钻孔内部构件上，或者连接到其它的封孔器上。

连接部的具体结构不限，能实现连接的目的即可。连接部的优选结构为螺栓，使用方便，连接效果好。

膨胀源和膨胀体的具体材料不限，均可以为固体、液体或者气体，能够有效地涨起胶囊即可。膨胀源的优选材料为液态二氧化碳，膨胀体的优选材料为气态二氧化碳。

液态二氧化碳是加压下的产物，当储存器密封时将保持液态。但当控制部开启时周围环境的压力降低了，液态二氧化碳成为气态二氧化碳，体积上有较大的增加。气态的二氧化碳扩散至胶囊内，将胶囊涨起，很好地封堵了钻孔。

为了更好地、重复性地存储膨胀源，储存器优选为一端头密封、另一端头开口的钢制空心管。钢制空心管的管壁坚固，化学性能稳定，很适合于储存液态二氧化碳等膨胀源。

优选实施例一：胶囊封孔器包括储存器、胶囊和控制部。其中，储存器为一端头密封、另一端头开口的钢制空心管；控制部设置在储存器开口端处；胶囊由厚实的橡胶制成，是两端开口的套状体。胶囊的两端开口的边缘都固定在控制器的外壁上，胶囊的内壁与控制部外壁之间构成密闭空间。

控制部包括本体，以及设置在本体上的第一控制阀、第二控制阀、充/排气孔、胶囊充气孔、第一气道和第二气道。第一控制阀控制充/排气孔的开启或闭合；充/排气孔位于胶囊之外，通过第一气道连通至储存器的容置空间。第二控制阀控制胶囊充气孔的开启或闭合；胶囊充气孔的一端连通至胶囊的内部，另一端通过第二气道连通至储存器的容置空间。

使用方法：第一控制阀打开充/排气孔，通过充/排气孔和第一气道向储存器内灌入液态二氧化碳，关闭充/排气孔。将胶囊封孔器送入钻孔中，放置在合适的位置处。第二控制阀开启胶囊充气孔，储存器内压力降低导致液态二氧化碳成为气态二氧化碳。气态二氧化碳经由第二气道和胶囊充气孔进入胶囊中，将胶囊涨起，封堵了钻孔。

当封孔任务完成后，第一控制阀打开充/排气孔。胶囊内的高压二氧化碳气体经由胶囊充气孔、第二气道、第一气道和充/排气孔后被释放入空气中。将胶囊封孔器从钻孔中取出。进行后续的操作。

本优选实施例的充/排气孔位于胶囊之外，胶囊充气孔的一端连通至胶囊的内部，两条气孔分别通过气道连通至储存器的容置空间，实现了方便快捷地注入膨胀源以及封孔后释放膨胀体的目的。胶囊的两端开口的边缘都固定在控制器的外壁上，缩短了胶囊的长度，实现钻孔封堵效果的同时节省了材料。

优选实施例二：如图1和图2所示，胶囊封孔器包括储存器1、胶囊2、控制部4和螺栓3。其中，储存器1为一端头密封、另一端头开口的钢制空心管；控制部3设置在储存器1开口端处，螺栓3设置在储存器1密封端处；胶囊2由厚实的橡胶制成，是两端开口的套状体。胶囊2的一端开口的边缘固定在控制器4的外壁上，另一端开口的边缘固定在储存器1的外壁上。胶囊2的内壁与控制部4外壁以及储存器1外壁之间构成密闭空间。

控制部4包括本体，以及设置在本体上的第一控制阀41、第二控制阀42、充/排气孔43、胶囊充气孔44、第一气道45和第二气道46。第一控制阀41控制充/排气孔43的开启或闭合；充/排气孔43位于胶囊2之外，通过第一气道45连通至储存器1的容置空间。第二控制阀42控制胶囊充气孔44的开启或闭合；胶囊充气孔44的一端连通至胶囊2的内部，另一端通过第二气道46连通至储存器1的容置空间。

使用方法：第一控制阀41打开充/排气孔43，通过充/排气孔43和第一气道45向储存器1内灌入液态二氧化碳。灌液完毕后关闭充/排气孔43。将胶囊封孔器送入钻孔中，放置在合适的位置处，利用储存器1密封端处的螺栓3将胶囊封孔器固定。第二控制阀42开启胶囊充气孔44，储存器1内压力降低导致液态二氧化碳成为气态二氧化碳。气态二氧化碳经由第二气道46和胶囊充气孔44进入胶囊2中，将胶囊2涨起，封堵了钻孔。

当封孔任务完成后，第一控制阀41打开充/排气,胶囊2内的高压二氧化碳气体经由胶囊充气孔44、第二气道46、第一气道45和充/排气孔43后被释放入空气中。将胶囊封孔器从钻孔中取出，进行后续的操作。

本优选实施例中通过在储存器密封端处设置螺栓令胶囊封孔器的使用更加方便、稳固。

优选实施例三：胶囊封孔装置包括通过螺栓串接的两个胶囊封孔器。胶囊封孔器的结构与优选实施例二中的胶囊封孔器结构相同。

本优选实施例中通过螺栓固定两个胶囊封孔器来共同使用，可以在钻孔较长的情况下更好地进行封堵。

优选实施例四：胶囊封孔装置包括钻孔内部构件和胶囊封孔器，胶囊封孔器通过螺栓与钻孔内部构件相连接。胶囊封孔器的结构与优选实施例二中的胶囊封孔器结构相同。

本优选实施例将胶囊封孔器连接在钻孔内部构件上，可以在二氧化碳开采器进行深孔预裂爆破时对钻孔中的二氧化碳爆破器进行有效地控制，使用方便，对钻孔的封堵效果好。

Claims

1.一种胶囊封孔器，其特征在于，所述封孔器包括内设有容置空间且一端头设有开口的储存器、能涨缩的胶囊、以及设置在所述储存器开口端处的控制部；所述储存器用于储存膨胀源；所述胶囊设置在所述储存器和控制部的外侧，且形成密闭空间；所述控制部能向所述储存器内输入膨胀源，且能释放所述胶囊内的膨胀体。

2.根据权利要求1所述的胶囊封孔器，其特征在于，所述控制部包括本体，以及设置在所述本体上的第一控制阀、第二控制阀、充/排气孔、胶囊充气孔、第一气道和第二气道；所述第一控制阀控制充/排气孔的开启或闭合；所述充/排气孔位于所述胶囊之外，通过所述第一气道连通至储存器的容置空间；所述第二控制阀控制胶囊充气孔的开启或闭合；所述胶囊充气孔的一端连通至所述胶囊的内部，另一端通过所述第二气道连通至储存器的容置空间。

3.根据权利要求1所述的胶囊封孔器，其特征在于，所述封孔器还包括连接部，所述连接部和所述控制部分别设置在所述储存器的两端。

4.根据权利要求3所述的胶囊封孔器，其特征在于，所述连接部为螺栓。

5.根据权利要求1所述的胶囊封孔器，其特征在于，所述膨胀源为液态二氧化碳，所述膨胀体为气态二氧化碳。

6.根据权利要求1所述的胶囊封孔器，其特征在于，所述储存器为一端头密封、另一端头开口的钢制空心管。

7.一种胶囊封孔装置，其特征在于，所述装置包括串接的至少两个如权利要求1至6任一所述的胶囊封孔器。

8.一种胶囊封孔装置，其特征在于，所述装置包括钻孔内部构件及与其相连接的如权利要求1至6任一所述的胶囊封孔器。