CN206129275U - 一种具有高效致裂的二氧化碳致裂器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有高效致裂的二氧化碳致裂器，包括泄能头，所述泄能头的内部固定连接有剪切片，并且泄能头的底端固定连接有主管，所述泄能头与主管之间且位于剪切片的顶部和底部均固定连接有密封垫，所述主管的底端固定连接有充气阀，并且主管的内部固定连接有发热管，所述主管的内部贯穿有输气管，并且输气管的两侧均连通有泄能通管。该具有高效致裂的二氧化碳致裂器，解决了目前二氧化碳致裂器在破裂时一般都是采用结构单一的阻挡片进行阻挡的问题，避免了传统的方法致裂效果低的问题，提高了利用率，达到了对二氧化碳致裂器的循环利用，节约了使用的资源，改善了工作环境，有益矿工身体健康，并且，有效的防止了扬尘。

Description

一种具有高效致裂的二氧化碳致裂器

技术领域

本实用新型涉及二氧化碳致裂技术领域，具体为一种具有高效致裂的二氧化碳致裂器。

背景技术

在矿产资源的开采中，二氧化碳致裂的高压气体爆破技术是目前新型的物理爆破技术。二氧化碳致裂器利用液态二氧化碳吸热气化时体积急剧膨胀产生高压，致使煤(岩)体破碎或开裂。二氧化碳致裂器替代炸药，可用于爆破落煤、瓦斯综合治理、顶板治理、冲击地压治理、消突、顶煤弱化、石门揭煤、巷道底鼓治理、煤仓清堵等。用于煤层致裂增透，能够显著增加煤层透气性，解决低透气性煤层瓦斯抽采困难、超限频繁的问题，提高煤层瓦斯抽采效率。

炸药爆破目前仍是煤矿开采的方法之一。炸药爆破威力大、作用猛，是典型的明火爆破。但明火爆破有许多缺陷，对使用条件、使用环境、日常管理等方面有较高要求，尤其是在煤矿井下。许多煤矿瓦斯事故都是由于明火爆炸引起的。同时因炸药发生其他意外爆炸的案例也时有发生，影响了安全生产，也造成了经济的损失。

二氧化碳致裂器时利用液态二氧化碳受热气化膨胀，快速释放高压气体破断岩石或落煤，目前二氧化碳致裂器在破裂时一般都是采用结构单一的阻挡片进行阻挡，这种传统的方法致裂效果底，而且利用率低，无法达到二氧化碳致裂器的循环利用。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种具有高效致裂的二氧化碳致裂器，解决了目前二氧化碳致裂器在破裂时一般都是采用结构单一的阻挡片进行阻挡，这种传统的方法致裂效果底，而且利用率低，无法达到二氧化碳致裂器循环利用的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种具有高效致裂的二氧化碳致裂器，包括泄能头，所述泄能头的内部固定连接有剪切片，并且泄能头的底端固定连接有主管，所述泄能头与主管之间且位于剪切片的顶部和底部均固定连接有密封垫，所述主管的底端固定连接有充气阀，并且主管的内部固定连接有发热管，所述主管的内部贯穿有输气管，并且输气管的两侧均连通有泄能通管，所述泄能通管远离输气管的一端贯穿主管且延伸至主管的外部，所述泄能通管的内部固定连接有电动阀门。

优选的，所述输气管内壁底部的两侧之间固定连接有固定板，并且固定板顶部的两侧均固定连接有伸缩支撑柱，所述固定板的顶部且位于两个伸缩支撑柱之间固定连接有第一开关，所述伸缩支撑柱的顶端固定连接有滑动板，并且滑动板的两侧均与输气管的内壁滑动连接，所述滑动板的底部且位于两个伸缩支撑柱之间固定连接有与第一开关相适配的按压块，所述第一开关与电动阀门电性连接。

优选的，所述输气管内壁底部的两侧之间固定连接有支撑板，并且支撑板的顶部固定连接有外壳，所述输气管内壁底部的两侧且位于外壳的两侧均固定连接有进气管，所述进气管的底端贯穿外壳且延伸至外壳的内部，所述外壳内壁的底部通过伸缩弹簧固定连接有移动板，并且移动板的顶部固定连接有推块，所述外壳内壁的顶部固定连接有与推块相适配的第二开关，并且第二开关与电动阀门电性连接。

优选的，所述输气管内壁的两侧均固定连接有压力传感器，并且压力传感器的输出端与A/D转换器的输入端连接，所述A/D转换器的输出端分别与中央控制器和压力比较器的输入端连接，并且中央控制器的输出端分别与电动阀门和压力比较器的输入端连接，所述压力比较器的输出端通过反馈模块与中央控制器的输入端连接，并且中央控制器通过信号收发器与远程控制终端双向信号连接。

优选的，所述移动板的两侧均固定连接有滚轮，并且外壳内壁的两侧均开设有与滚轮相适配的滑槽。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种具有高效致裂的二氧化碳致裂器。具备以下有益效果：

(1)、该具有高效致裂的二氧化碳致裂器，通过在主管的内部固定贯穿有输气管，输气管的两侧均连通有泄能通管，在泄能通管的内部固定连接有的电动阀门，以及电动阀门分别与第一开关、第二开关和压力传感器电性连接，解决了目前二氧化碳致裂器在破裂时一般都是采用结构单一的阻挡片进行阻挡的问题，避免了传统的方法致裂效果低的问题，提高了利用率，达到了对二氧化碳致裂器的循环利用，节约了使用的资源。

(2)、该具有高效致裂的二氧化碳致裂器，通过泄能头、剪切片、主管、发热管和充装阀的配合设置，达到了在爆破时无烟无火花，不会产生明火而引发瓦斯爆炸的问题，没有一氧化碳与氮氧化物等有毒有害气体产生，改善了工作环境，有益矿工身体健康，并且，有效的防止了扬尘。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型主管的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一的结构示意图；

图4为本实用新型实施例二的结构示意图；

图5为本实用新型实施例二外壳内部的结构示意图；

图6为本实用新型实施例三的结构示意图；

图7为本实用新型实施例三的系统结构原理图；

图中：1泄能头、2剪切片、3主管、4密封垫、5充气阀、6发热管、7输气管、8泄能通管、9电动阀门、10固定板、11伸缩支撑柱、12第一开关、13滑动板、14按压块、15支撑板、16外壳、17进气管、18伸缩弹簧、19移动板、20推块、21第二开关、22压力传感器、23中央控制器、24A/D转换器、25压力比较器、26反馈模块、27信号收发器、28远程控制终端、29滚轮、30滑槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种具有高效致裂的二氧化碳致裂器，如图1-7所示，包括泄能头1，泄能头1的内部固定连接有剪切片2，并且泄能头1的底端固定连接有主管3，泄能头1与主管3之间且位于剪切片2的顶部和底部均固定连接有密封垫4，主管3的底端固定连接有充气阀5，并且主管3的内部固定连接有发热管6，主管3的内部贯穿有输气管7，并且输气管7的两侧均连通有泄能通管8，泄能通管8远离输气管7的一端贯穿主管3且延伸至主管3的外部，泄能通管8的内部固定连接有电动阀门9。

在致裂时需要的设备为二氧化碳致裂器，采用液态二氧化碳和二氧化碳催化器，并且每两个孔之间的距离为1.5米，排距1.2米，孔深7米。

实施例一：请参阅图3，输气管7内壁底部的两侧之间固定连接有固定板10，并且固定板10顶部的两侧均固定连接有伸缩支撑柱11，固定板10的顶部且位于两个伸缩支撑柱11之间固定连接有第一开关12，伸缩支撑柱11的顶端固定连接有滑动板13，并且滑动板13的两侧均与输气管7的内壁滑动连接，滑动板13的底部且位于两个伸缩支撑柱11之间固定连接有与第一开关12相适配的按压块14，第一开关12与电动阀门9电性连接，当输气管7内部不存在气体时，滑动板13的高度要低于泄能通管8的底部。

使用时，输气管7内部的气压推动滑动板13向下滑动，而且，固定连接在滑动板13底部的按压块14按压第一开关12，第一开关12则控制电动阀门9的开启。

实施例二：请参阅图4和图5，输气管7内壁底部的两侧之间固定连接有支撑板15，并且支撑板15的顶部固定连接有外壳16，输气管7内壁底部的两侧且位于外壳16的两侧均固定连接有进气管17，进气管17位于外壳16内部的一端要低于移动板19的底部，方便进行对外壳16内部进行充气，进气管17的底端贯穿外壳16且延伸至外壳16的内部，外壳16内壁的底部通过伸缩弹簧18固定连接有移动板19，移动板19与外壳16内壁形成绝对的密封，避免气体进入到移动板19的顶部，移动板19的两侧均固定连接有滚轮29，并且外壳16内壁的两侧均开设有与滚轮29相适配的滑槽30，并且移动板19的顶部固定连接有推块20，外壳16内壁的顶部固定连接有与推块20相适配的第二开关21，并且第二开关21与电动阀门9电性连接，当输气管7内部不存在气体时，移动板19的高度要高于进气管17的底部。

使用时，输气管7内部的气体通过进气管17进入到外壳16的内部，当外壳16内部的气压不断增大时，会推动移动板19向上移动，在向上移动的过程中，固定在移动板19顶部的推块20按压第二开关21，第二开关21控制电动阀门9的开启。

实施例三：请参阅图6和图7，输气管7内壁的两侧均固定连接有压力传感器22，压力传感器22是工业实践中最为常用的一种传感器，压力传感器22是一种具有外壳、金属压力接口以及高电平信号输出的压力测量装置，并且压力传感器22的输出端与A/D转换器24的输入端连接，A/D转换器24即模数转换器，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件，A/D转换器24的输出端分别与中央控制器23和压力比较器25的输入端连接，并且中央控制器23的输出端分别与电动阀门9和压力比较器25的输入端连接，压力比较器25的输出端通过反馈模块26与中央控制器23的输入端连接，并且中央控制器23通过信号收发器27与远程控制终端28双向信号连接。

使用前，使用者判断输气管7内部的气压，并通过远程控制终端28输入合格的压力报警阈值，远程控制终端28将压力报警阈值通过信号收发器27发送至中央控制器23，中央控制器23再将压力报警阈值输送至压力比较器25中，作为数据对比。

使用时，设置有的压力传感器22对输气管7内部的气压进行实时采集，压力传感器22将实时采集的数据传输A/D转换器24，A/D转换器24对数据进行数模转换，A/D转换器24将转换完的数据分别发送至中央控制器23和压力比较器25，中央控制器23再将数据通过信号收发器27发送至远程控制终端28，远程控制终端28对数据进行显示。

在压力比较器25中，将压力传感器22实时采集的压力与压力比较器25中输入的压力报警阈值进行比较，若比对结果为实时接收的压力数据信息高于压力报警阈值，表明输气管7内部的气压符合标准，压力比较器25通过反馈模块26将压力报警信号传输到中央控制器23中，中央控制器23控制电动阀门9开启。

综上所述，该具有高效致裂的二氧化碳致裂器，通过在主管3的内部固定贯穿有输气管7，输气管7的两侧均连通有泄能通管8，在泄能通管8的内部固定连接有的电动阀门9，以及电动阀门9分别与第一开关12、第二开关21和压力传感器22电性连接，解决了目前二氧化碳致裂器在破裂时一般都是采用结构单一的阻挡片进行阻挡的问题，避免了传统的方法致裂效果低的问题，提高了利用率，达到了对二氧化碳致裂器的循环利用，节约了使用的资源。

并且，通过泄能头1、剪切片2、主管3、发热管6和充装阀5的配合设置，达到了在爆破时无烟无火花，不会产生明火而引发瓦斯爆炸的问题，没有一氧化碳与氮氧化物等有毒有害气体产生，改善了工作环境，有益矿工身体健康，并且，有效的防止了扬尘。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种具有高效致裂的二氧化碳致裂器，包括泄能头(1)，其特征在于：所述泄能头(1)的内部固定连接有剪切片(2)，并且泄能头(1)的底端固定连接有主管(3)，所述泄能头(1)与主管(3)之间且位于剪切片(2)的顶部和底部均固定连接有密封垫(4)，所述主管(3)的底端固定连接有充气阀(5)，并且主管(3)的内部固定连接有发热管(6)，所述主管(3)的内部贯穿有输气管(7)，并且输气管(7)的两侧均连通有泄能通管(8)，所述泄能通管(8)远离输气管(7)的一端贯穿主管(3)且延伸至主管(3)的外部，所述泄能通管(8)的内部固定连接有电动阀门(9)。

2.根据权利要求1所述的一种具有高效致裂的二氧化碳致裂器，其特征在于：所述输气管(7)内壁底部的两侧之间固定连接有固定板(10)，并且固定板(10)顶部的两侧均固定连接有伸缩支撑柱(11)，所述固定板(10)的顶部且位于两个伸缩支撑柱(11)之间固定连接有第一开关(12)，所述伸缩支撑柱(11)的顶端固定连接有滑动板(13)，并且滑动板(13)的两侧均与输气管(7)的内壁滑动连接，所述滑动板(13)的底部且位于两个伸缩支撑柱(11)之间固定连接有与第一开关(12)相适配的按压块(14)，所述第一开关(12)与电动阀门(9)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有高效致裂的二氧化碳致裂器，其特征在于：所述输气管(7)内壁底部的两侧之间固定连接有支撑板(15)，并且支撑板(15)的顶部固定连接有外壳(16)，所述输气管(7)内壁底部的两侧且位于外壳(16)的两侧均固定连接有进气管(17)，所述进气管(17)的底端贯穿外壳(16)且延伸至外壳(16)的内部，所述外壳(16)内壁的底部通过伸缩弹簧(18)固定连接有移动板(19)，并且移动板(19)的顶部固定连接有推块(20)，所述外壳(16)内壁的顶部固定连接有与推块(20)相适配的第二开关(21)，并且第二开关(21)与电动阀门(9)电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有高效致裂的二氧化碳致裂器，其特征在于：所述输气管(7)内壁的两侧均固定连接有压力传感器(22)，并且压力传感器(22)的输出端与A/D转换器(24)的输入端连接，所述A/D转换器(24)的输出端分别与中央控制器(23)和压力比较器(25)的输入端连接，并且中央控制器(23)的输出端分别与电动阀门(9)和压力比较器(25)的输入端连接，所述压力比较器(25)的输出端通过反馈模块(26)与中央控制器(23)的输入端连接，并且中央控制器(23)通过信号收发器(27)与远程控制终端(28)双向信号连接。

5.根据权利要求3所述的一种具有高效致裂的二氧化碳致裂器，其特征在于：所述移动板(19)的两侧均固定连接有滚轮(29)，并且外壳(16)内壁的两侧均开设有与滚轮(29)相适配的滑槽(30)。