CN206803856U - 二氧化碳爆破装置及爆破系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种二氧化碳爆破装置及爆破系统，涉及爆破技术领域，本实用新型提供的二氧化碳爆破装置包括：储液管、充装头、封头、加热器和引爆线，封头固定于储液管的一端、充装头连接于储液管的另一端，加热器位于储液管内且与充装头连接，引爆线的一端与加热器连接、另一端伸出储液管；充装头上设置有充气孔，充气孔内设置有控制开关件，充装头的远离储液管的端部呈锥形，充装头的远离储液管的一端的直径小于其另一端的直径。将本实用新型提供的二氧化碳爆破装置应用于爆破过程中，以缓解现在有技术中存在的爆破过程中二氧化碳爆破装置受到的阻力小，需在二氧化碳爆破装置的上方覆盖大量石粉的技术问题。

Description

二氧化碳爆破装置及爆破系统

技术领域

本实用新型涉及爆破技术领域，尤其是涉及一种二氧化碳爆破装置及爆破系统。

背景技术

传统的煤矿开采的方法是炸药爆破，炸药爆破具有威力大和作用猛等特点，是典型的明火爆破。但明火爆破对使用条件、使用环境和日常管理方面都有较高的要求，尤其在高瓦斯的矿井中放炮时，很有可能导致瓦斯和煤尘发生爆炸，给煤矿带来安全隐患。由于炸药爆破的不安全性，二氧化碳爆破技术开始兴起，该项技术早自20世纪50年代开始被重视和开发，是专门为高瓦斯矿井的采煤工作研发的。目前，二氧化碳爆破技术已被推广至岩石、混凝土和其他物质的快速安全爆破，被广泛采用于钢铁和水泥行业。

利用二氧化碳爆破装置进行爆破时，首先在地面上钻爆破孔，然后将二氧化碳爆破装置放置至于爆破孔内，并用石粉将二氧化碳爆破装置进行覆盖，防止在爆破过程中二氧化碳爆破装置从爆破孔中窜出，最后启动引爆装置，实现爆破。传统的二氧化碳爆破装置呈圆柱形，二氧化碳爆破装置竖直放置在爆破孔内时，二氧化碳爆破装置的外壁与爆破孔内壁之间的石粉的厚度为定值，对二氧化碳爆破装置产生的阻力小，为防止二氧化碳爆破装置从爆破孔内窜出，需在二氧化碳爆破装置的上方覆盖大量石粉。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种二氧化碳爆破装置，以缓解现在有技术中存在的爆破过程中二氧化碳爆破装置受到的阻力小，需向爆破孔内填充大量石粉的技术问题。

本实用新型提供的二氧化碳爆破装置包括：储液管、充装头、封头、加热器和引爆线，所述封头固定于所述储液管的一端、所述充装头连接于所述储液管的另一端，所述加热器位于所述储液管内且与所述充装头连接，所述引爆线的一端与所述加热器连接、另一端伸出所述储液管；

所述充装头上设置有充气孔，所述充气孔内设置有控制开关件，所述充装头的远离所述储液管的端部呈锥形，所述充装头的远离所述储液管的一端的直径小于其另一端的直径。

进一步地，所述加热器与所述充装头之间设置有密封件。

进一步地，所述充装头内设置有用于固定所述加热器的压紧塞，所述压紧塞与所述加热器接触且与所述充装头可拆卸连接。

进一步地，所述压紧塞与所述充装头通过螺纹连接的方式连接。

进一步地，所述压紧塞的远离所述加热器的一端设置有吊装环。

进一步地，所述充气孔包括第一充气孔和第二充气孔，所述第一充气孔贯穿所述充装头，所述第二充气孔与所述第一充气孔相通，所述控制开关件位于所述第一充气孔内。

进一步地，所述第一充气孔内设置有密封球，所述控制开关件的端面和所述第一充气孔的内部均设置有与所述密封球配合的配合面。

进一步地，所述密封球通过弹性件与所述第一充气孔的端部连接。

进一步地，所述充装头包括柱形部和锥形部，所述柱形部与所述储液管连接，所述第二充气孔设置于所述柱形部。

在使用本实用新型提供的二氧化碳爆破装置时，调整控制开关件使充气孔打开，通过充气孔向储液管内充装液态的二氧化碳，然后关闭充气孔，封头和充装头对储液管起到密封的作用；将二氧化碳爆破装置放入爆破孔内，充装头位于封头的上方，在二氧化碳爆破装置上覆盖石粉防止在爆破时二氧化碳爆破装置从爆破孔内窜出；使引爆线与外部电源连接，加热器通电后产生热量，使储液管内的二氧化碳瞬间膨胀，储液管内的压力迅速增大，将储液管涨破，高压气流从储液管内排出，实现爆破的目的。

在向二氧化碳爆破装置上覆盖石粉后，充装头上的锥形面与爆破孔的内壁组合呈倒锥形，石粉位于锥形面与爆破孔内壁之间，相当于在二氧化碳爆破装置与爆破孔之间的空隙内插入锥形销，与传统的二氧化碳爆破装置相比，本实用新型提供的二氧化碳爆破装置受到的石粉阻力增大，向上窜动的距离减小，因此，在防止二氧化碳爆破装置从爆破孔内窜出时，覆盖于二氧化碳爆破装置上的石粉量减少。

本实用新型的另一目的在于提供一种爆破系统，以缓解现在有技术中存在的爆破过程中二氧化碳爆破装置受到的阻力小，需在二氧化碳爆破装置的上方覆盖大量石粉的技术问题。

本实用新型提供的爆破系统包括上述技术方案所述的二氧化碳爆破装置。

所述的爆破系统与上述的二氧化碳爆破装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的二氧化碳爆破装置的结构示意图一；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本实用新型实施例提供的二氧化碳爆破装置与爆破孔的配合示意图；

图4为本实用新型实施例提供的二氧化碳爆破装置的结构示意图二；

图5为图4中B处的局部放大图。

图标：1－储液管；2－充装头；21－柱形部；22－锥形部；23－充气孔；231－第一充气孔；232－第二充气孔；24－控制开关件；25－密封球；26－弹性件；3－封头；4－加热器；5－引爆线；6－密封件；7－压紧塞；8－吊装环。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

图1为本实用新型实施例提供的二氧化碳爆破装置的结构示意图一，如图1所示，本实用新型实施例提供的二氧化碳爆破装置包括：储液管1、充装头2、封头3、加热器4和引爆线5，封头3固定于储液管1的一端、充装头2连接于储液管1的另一端，加热器4位于储液管1内且与充装头2连接，引爆线5的一端与加热器4连接、另一端伸出储液管1，充装头2上设置有充气孔23，充气孔23内设置有控制开关件24，充装头2的远离储液管1的端部呈锥形，充装头2的远离储液管1的一端的直径小于其另一端的直径。

具体地，封头3通过焊接的方式与储液管1的一端连接，充装头2通过焊接的方式与储液管1的另一端连接，充装头2的远离储液管1的端部可为带尖头的锥形，或者，顶面为平面侧面为倾斜面的锥形，在本实施例中，充装头2的远离储液管1的端部为上述第二种设置方式，充装头2的与储液管1接触的一端的直径大于其另一端的直径；控制开关件24可为调节阀或者密封螺钉等，在本实施例中控制开关件24为密封螺钉，充气孔23内设置有与密封螺钉配合的内螺纹，密封螺钉与内螺纹配合，实现对充气孔23的打开和关闭的控制。

在使用本实用新型实施例提供的二氧化碳爆破装置时，调整控制开关件24使充气孔23打开，通过充气孔23向储液管1内充装液态的二氧化碳，然后关闭充气孔23，封头3和充装头2对储液管1起到密封的作用；将二氧化碳爆破装置放入爆破孔内，充装头2位于封头3的上方，在二氧化碳爆破装置上覆盖石粉防止在爆破时二氧化碳爆破装置从爆破孔内窜出；使引爆线5与外部电源连接，加热器4通电后产生热量，使储液管1内的二氧化碳瞬间膨胀，储液管1内的压力迅速增大，将储液管1涨破，高压气流从储液管1内排出，实现爆破的目的。

在向二氧化碳爆破装置上覆盖石粉后，充装头2上的锥形面与爆破孔的内壁组合呈倒锥形，如图3中的C处所示，石粉位于锥形面与爆破孔内壁之间，相当于在二氧化碳爆破装置与爆破孔之间的空隙内插入锥形销，与传统的二氧化碳爆破装置相比，本实用新型实施例提供的二氧化碳爆破装置受到的石粉阻力增大，向上窜动的距离减小，因此，在防止二氧化碳爆破装置从爆破孔内窜出时，覆盖于二氧化碳爆破装置上的石粉量减少。

进一步地，加热器4与充装头2之间设置有密封件6。

如图1所示，充装头2内设置有通孔，通孔包括柱形段和锥形段，加热器4的端部设置有与锥形段配合的固定件，固定件与充装头2上的锥形段配合防止加热器4的与引爆线5连接的一端进入储液管1，加热器4与通孔的柱形段配合，对加热器4起到固定的作用。密封件6可为密封垫或者密封圈等，在本实施例中，密封件6为密封圈，固定件上设置有凹槽，密封件6位于凹槽内，以防止密封件6移动而影响密封效果。在加热器4与充装头2之间设置密封件6，提高了二氧化碳爆破装置的密封性，能够防止储液管1内的二氧化碳泄露而影响爆破效果。

进一步地，充装头2内设置有用于固定加热器4的压紧塞7，压紧塞7与加热器4接触且与充装头2可拆卸连接。

如图1所示，压紧塞7连接于充装头2的中部与加热器4连接，起到固定加热器4的作用，压紧塞7与充装头2可拆卸连接，方便取下充装头2对加热器4进行调整；压紧塞7的中部设置有用于引爆线5穿过的通孔，引爆线5的一端与加热器4连接、另一端穿过通孔位于二氧化碳爆破装置的外部，以方便在爆破时与外部电源连接。

压紧塞7与充装头2可通过卡接或者螺纹连接的方式连接，在本实施例中，压紧塞7与充装头2通过螺纹连接的方式连接。

具体地，压紧塞7的外表面上设置有外螺纹，充装头2上设置有与压紧塞7上的外螺纹配合的内螺纹，压紧塞7上的外螺纹与充装头2上的内螺纹配合，实现压紧塞7与充装头2的可拆卸连接，同时提高压紧塞7与充装头2连接的牢固性。

进一步地，压紧塞7的远离加热器4的一端设置有吊装环8。

如图1所示，吊装环8呈U型，吊装环8的两个自由端与压紧塞7的远离加热器4的端面连接，吊装环8与压紧塞7的端面可通过焊接的方式连接，作为另一种实施方式，吊装环8和压紧塞7可为一体结构。在将二氧化碳爆破装置放置到爆破孔内时，使用固定于长竿端部的挂钩钩住吊装环8，利用长竿将二氧化碳爆破装置放置于爆破孔内，并且可通过挂钩钩住吊装环8调整二氧化碳爆破装置在爆破孔内的状态。

进一步地，充气孔23包括相互连通的第一充气孔231和第二充气孔232，第一充气孔231贯穿充装头2，第二充气孔232与第一充气孔231相通，控制开关件24位于第一充气孔231内。

如图2所示，第一充气孔231的轴线方向与储液管1的轴线方向相同，第二充气孔232的轴线方向与第一充气孔231的轴线方向垂直，第一充气孔231包括第一段和第二段，第二段的直径大于第一段的直径，第一段靠近储液管1的内部，第二段远离储液管1的内部；控制开关件24可为调节阀或者密封螺钉等，在本实施例中，控制开关件24为密封螺钉，密封螺钉连接于第二段内，第二充气孔232于第二段处与第一充气孔231相通。需要将二氧化碳爆破装置密封时，使密封螺钉旋转至第二段的靠近第一段的端部，密封螺钉将第一段和第二充气孔232堵塞，起到密封的作用，需要向储液管1内充入二氧化碳时，旋转密封螺钉使其向远离第一段的方向运动，使第二充气孔232与第二段相通，通过第二充气孔232向储液管1内充入二氧化碳。使充气孔23包括第一充气孔231和第二充气孔232，并在第一充气孔231内设置控制开关件24，通过调整控制开关件24，方便调整二氧化碳爆破装置的封闭和开启状态。

进一步地，第一充气孔231内设置有密封球25，控制开关件24的端面和第一充气孔231的内壁均设置有与密封球25配合的配合面。

如图4和图5所示，控制开关件24的与密封球25接触的端面上设置有V型槽，第一充气孔231中的第一段与第二段的连接处设置有与密封球25配合的配合面，具体地，第二段与第一段连接处的端面为球形面，第一段的直径小于第二段的直径，第二充气孔232与第一充气孔231中的第二段相通，实现与储液管1的内部相通。需要将二氧化碳爆破装置密封时，使控制开关将向靠近第一段的方向运动，将密封球25夹紧在控制开关件24与第一段之间，密封球25将第一段的进口密封，防止储液管1的内部与外界相通，需要向储液管1内充入二氧化碳时，使控制开关件24向远离第一段的方向移动，开关控制件将密封球25松开，密封球25离开第一段的进口处，从而使储液管1的内部与第二充气孔232相通。在第一充气孔231内设置密封球25，密封球25能够与第一段的进口处密切配合，提高二氧化碳爆破装置的密封性。

进一步地，密封球25通过弹性件26与第一充气孔231的端部连接。

弹性件26可为弹片或者弹簧等，在本实施例中，弹性件26为弹簧，具体地，本实施例中的弹簧为螺旋弹簧，密封球25由不锈钢材料制成，螺旋弹簧原始长度大于第一充气孔231中第一段的长度，如图5所示，螺旋弹簧的一端与第一段的靠近储液管1内部的一端连接、另一端与密封球25连接。二氧化碳爆破装置处于密封状态时，密封球25被夹紧于第一段的进口处，螺旋弹簧处于压缩状态，当控制开关将密封球25松开时，螺旋弹簧恢复原形将密封球25推离第一段的进口处，从而使储液管1的内部与第二充气孔232相通。

进一步地，充装头2包括柱形部21和锥形部22，柱形部21与储液管1连接，第二充气孔232设置于柱形部21。

如图4所示，柱形部21的直径等于储液管1的外径，柱形部21可通过焊接的方式与储液管1连接，锥形部22与柱形部21为一体结构，锥形部22的一端的直径等于柱形部21的直径、另一端的直径小于柱形部21的直径，锥形部22的直径较小的一端远离柱形部21，第二充气孔232设置于柱形部21上与第一充气孔231相通。将第二充气孔232设置于充装头2的柱形部21，方便对第二充气孔232的加工，同时，第二充气孔232的进口端位于柱形部21上，方便充气装置与第二充气孔232的连接。

实施例二

本实施例二的目的在于提供一种爆破系统，以缓解现在有技术中存在的爆破过程中二氧化碳爆破装置受到的阻力小，需在二氧化碳爆破装置的上方覆盖大量石粉的技术问题。

本实施例二提供的爆破系统包括实施例一提供的二氧化碳爆破装置。

本实施例二提供的爆破系统与实施例一提供的二氧化碳爆破装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种二氧化碳爆破装置，其特征在于，包括：储液管、充装头、封头、加热器和引爆线，所述封头固定于所述储液管的一端、所述充装头连接于所述储液管的另一端，所述加热器位于所述储液管内且与所述充装头连接，所述引爆线的一端与所述加热器连接、另一端伸出所述储液管；

所述充装头上设置有充气孔，所述充气孔内设置有控制开关件，所述充装头的远离所述储液管的端部呈锥形，所述充装头的远离所述储液管的一端的直径小于其另一端的直径。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳爆破装置，其特征在于，所述加热器与所述充装头之间设置有密封件。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳爆破装置，其特征在于，所述充装头内设置有用于固定所述加热器的压紧塞，所述压紧塞与所述加热器接触且与所述充装头可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的二氧化碳爆破装置，其特征在于，所述压紧塞与所述充装头通过螺纹连接的方式连接。

5.根据权利要求3所述的二氧化碳爆破装置，其特征在于，所述压紧塞的远离所述加热器的一端设置有吊装环。

6.根据权利要求1－5任一项所述的二氧化碳爆破装置，其特征在于，所述充气孔包括第一充气孔和第二充气孔，所述第一充气孔贯穿所述充装头，所述第二充气孔与所述第一充气孔相通，所述控制开关件位于所述第一充气孔内。

7.根据权利要求6所述的二氧化碳爆破装置，其特征在于，所述第一充气孔内设置有密封球，所述控制开关件的端面和所述第一充气孔的内部均设置有与所述密封球配合的配合面。

8.根据权利要求7所述的二氧化碳爆破装置，其特征在于，所述密封球通过弹性件与所述第一充气孔的端部连接。

9.根据权利要求6所述的二氧化碳爆破装置，其特征在于，所述充装头包括柱形部和锥形部，所述柱形部与所述储液管连接，所述第二充气孔设置于所述柱形部。

10.一种爆破系统，其特征在于，包括如权利要求1－9任一项所述的二氧化碳爆破装置。