CN209802196U - 一种二氧化碳致裂器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于二氧化碳爆破技术领域，提出了一种二氧化碳致裂器，包括主筒体，主筒体内设置有主空腔，主筒体的两端分别设置有启动机构和泄能机构，启动机构包括一端旋入主筒体内的固定头，固定头上贯穿设置有加热管，加热管一端设置有插入主筒体内的螺旋加热丝，螺旋加热丝外套设有粉末管，加热管内设置有与主空腔连通的通气管，固定头上设置有外螺纹，主筒体端部设置有与外螺纹配合的内螺纹，固定头旋入主筒体内的一端设置有硅胶垫，硅胶垫直径小于主筒体内螺纹直径且大于主空腔的直径，解决了现有密封效果不佳的技术问题。

Description

一种二氧化碳致裂器

技术领域

本实用新型属于二氧化碳爆破技术领域，涉及一种二氧化碳致裂器。

背景技术

二氧化碳致裂器从储存、运输、携带、使用、回收等方面均十分安全。主机与暴破器材分离，从灌装至暴破结束时间较短。液态二氧化碳灌注仅需1-3 分钟，起暴至结束仅需4毫秒。实施过程无哑炮，无需验炮。安全警戒距离短，无安全隐患。爆破筒回收方便，可连续使用。既可定向爆破又可延时控制，特别是在特殊环境下，如居民区、隧道、地铁、井下等环境，实施过程中无破坏性震动和短波，对周围环境无破坏性影响。

现有二氧化碳致裂器存在启动装置密封效果不佳，导致二氧化碳容易泄漏等技术问题。

实用新型内容

本实用新型提出了一种二氧化碳致裂器，解决了上述密封效果不佳的技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种二氧化碳致裂器，包括：

主筒体，所述主筒体内设置有主空腔，所述主筒体的两端分别设置有启动机构和泄能机构，

所述启动机构包括一端旋入所述主筒体内的固定头，所述固定头上贯穿设置有加热管，所述加热管一端设置有位于所述主筒体内的螺旋加热丝，所述螺旋加热丝外套设有粉末管，所述加热管内设置有与所述主空腔连通的通气管，

所述固定头上设置有外螺纹，所述主筒体端部设置有与外螺纹配合的内螺纹，所述固定头旋入所述主筒体内的一端设置有硅胶垫，所述硅胶垫直径小于所述主筒体内螺纹直径且大于所述主空腔的直径。

作为进一步的技术方案，所述主筒体侧壁上设置有排空机构，所述排空机构包括设置在所述主筒体外壁上的凹槽，所述凹槽周向上设置有两个与所述主空腔连通的排气通道，所述凹槽内设置有硅胶封块，所述硅胶封块上贯穿设置有螺杆，所述螺杆一端旋入所述主筒体侧壁内，所述螺杆旋转后所述硅胶封块封住所述排气通道。

作为进一步的技术方案，所述泄能机构包括一端与所述主筒体连接的泄能筒体，所述泄能筒体靠近所述主筒体的端部设置有泄能片，所述泄能筒体内设置有泄能腔，所述泄能筒体侧壁上设置有若干与所述泄能腔连通的泄能孔。

作为进一步的技术方案，所述泄能腔靠近所述主筒体的一端呈锥形，所述主筒体靠近所述泄能筒体的一端呈锥形。

作为进一步的技术方案，若干所述泄能孔均朝向所述主筒体一端倾斜。

作为进一步的技术方案，靠近所述主筒体一端的所述泄能孔朝向垂直所述主筒体轴线，远离所述主筒体一端的所述泄能孔朝向所述主筒体一端倾斜。

作为进一步的技术方案，所述加热管内设置有连通外部电源和所述螺旋加热丝的电线。

与现有技术相比，本实用新型工作原理和有益效果为：

1、本实用新型中，主筒体内的主空腔用于容纳液态二氧化碳，从通气管将二氧化碳气体通入，随着压力增加，气体液化，根据需要的爆破强度决定主空腔内容纳的液态二氧化碳的量。启动机构用于通过加热使液态二氧化碳迅速膨胀，体积可增大600倍，从而产生很大的冲击力，并从泄能机构中排出。加热部分采用加热管，其一端连接有螺旋形加热丝，能够增大与液态二氧化碳的接触面积，更快的升温，实现节能效果；另外，向主空腔内注入二氧化碳的通气管设置在加热管内部，相较于传统的在固定头上钻两个孔能够节省加工工序，也使固定头的整体强度更高。

2、本实用新型中，在固定头的端部设置有硅胶垫，硅胶垫的直径小于固定头端部的外螺纹直径，在向主筒体内旋入固定头时不会产生阻碍，当硅胶垫与主筒体的端部接触后，继续旋入，硅胶垫受力变形，厚度减小从而使直径增加，能够将主筒体与固定头之间完全密封，保证主空腔内的压力，避免液态二氧化碳的逸出。

3、本实用新型中，排空机构用于将主空腔内的空气排处，首先向主空腔内通入二氧化碳气体，并使排空机构处于开启状态，经过排空气之后再将排空机构关闭，开始正式通入二氧化碳气体并使其液化。主筒体的外壁上开设有凹槽，主筒体上设置有两个两端分别与凹槽、主空腔连通的排气通道，在凹槽内设置有硅胶封块，螺杆穿过硅胶封块后旋入凹槽底壁内，硅胶封块的直径小于凹槽的直径，在螺杆向上旋出一部分，硅胶封块不受挤压时，排气通道与外界连通，当螺杆向下旋入使得硅胶封块受到挤压产生变形，直径增大并堵住两个排气通道的端口。通过简单的螺杆调节能够实现排空机构的开闭，方便快捷密封性能好。

4、本实用新型中，泄能机构用于将二氧化碳气化后的冲击力排出到致裂器外部。泄能筒体与主筒体之间设置有泄能片，当二氧化碳产生的压力足够大时，泄能片破裂，气体从泄能孔排出。

5、本实用新型中，靠近泄能片两侧的泄能腔和主空腔均呈锥形收缩，主空腔内的气体随着主空腔直径的缩小而聚集并产生更大的压力，冲破泄能片之后泄能腔口径逐渐增大，能够有利于气体的扩散。

6、本实用新型中，泄能孔相对于泄能筒体轴线倾斜，其远离泄能腔的一端相对于另一端更远离主筒体，由于使用时一般是将本装置插入需要爆破地面的开孔内，因此将泄能孔的出口端朝向远离主筒体的一端倾斜能够使二氧化碳气体排出后向更深处排放，提高爆破效果。

7、本实用新型中，加热管内敷设电线，与加热丝连接，并接通电源，电线在加热管壁内能够起到保护作用，延长使用寿命。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中A处放大结构示意图；

图3为本实用新型中启动机构放大结构示意图；

图4为本实用新型中加热管横截面结构示意图；

图中：1-主筒体，11-主空腔，12-排空机构，121-凹槽，122-排气通道，123- 硅胶封块，124-螺杆，2-启动机构，21-固定头，22-加热管，23-螺旋加热丝， 24-通气管，25-硅胶垫，26-电线，27-粉末管，3-泄能机构，31-泄能筒体，32- 泄能片，33-泄能腔，34-泄能孔。

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作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。

如图1-图4所示，本实用新型提出一种二氧化碳致裂器，包括：

主筒体1，主筒体1内设置有主空腔11，主筒体1的两端分别设置有启动机构2和泄能机构3，

启动机构2包括一端旋入主筒体1内的固定头21，固定头21上贯穿设置有加热管22，加热管22一端设置有位于主筒体1内的螺旋加热丝23，螺旋加热丝23外套设有粉末管27，加热管22内设置有与主空腔11连通的通气管24，

固定头21上设置有外螺纹，主筒体1端部设置有与外螺纹配合的内螺纹，固定头21旋入主筒体1内的一端设置有硅胶垫25，硅胶垫25直径小于主筒体 1内螺纹直径且大于主空腔11的直径。

本实施例中，主筒体1内的主空腔11用于容纳液态二氧化碳，从通气管24 将二氧化碳气体通入，随着压力增加，气体液化，根据需要的爆破强度决定主空腔11内容纳的液态二氧化碳的量。启动机构2用于通过加热使液态二氧化碳迅速膨胀，体积可增大600倍，从而产生很大的冲击力，并从泄能机构3中排出。

本实施例中，加热部分采用加热管22，其一端连接有螺旋形加热丝23，能够增大与粉末管27内化学粉末的接触面积，使受压的化学粉末通过通电迅速燃烧，从而导热到主空腔11内的液态二氧化碳使其迅速膨胀；另外，向主空腔11 内注入二氧化碳的通气管24设置在加热管22内部，相较于传统的在固定头21 上钻两个孔能够节省加工工序，也使固定头21的整体强度更高。化学粉末主要由高氯酸钾、水杨酸和草酸铵组成，在受到压力大于4MPa后，为螺旋加热丝 23通电点火，化学粉末能够在40ms内迅速燃烧。

本实施例中，在固定头21的端部设置有硅胶垫25，硅胶垫25的直径小于固定头21端部的外螺纹直径，在向主筒体1内旋入固定头21时不会产生阻碍，当硅胶垫25与主筒体1的端部接触后，继续旋入，硅胶垫25受力变形，厚度减小从而使直径增加，能够将主筒体1与固定头21之间完全密封，保证主空腔 11内的压力，避免液态二氧化碳的逸出。

进一步，主筒体1侧壁上设置有排空机构12，排空机构12包括设置在主筒体1外壁上的凹槽121，凹槽121周向上设置有两个与主空腔11连通的排气通道122，凹槽121内设置有硅胶封块123，硅胶封块123上贯穿设置有螺杆124，螺杆124一端旋入主筒体1侧壁内，螺杆124旋转后硅胶封块123封住排气通道122。

本实施例中，排空机构12用于将主空腔11内的空气排处，首先向主空腔 11内通入二氧化碳气体，并使排空机构12处于开启状态，经过排空气之后再将排空机构12关闭，开始正式通入二氧化碳气体并使其液化。主筒体1的外壁上开设有凹槽121，主筒体1上设置有两个两端分别与凹槽121、主空腔11连通的排气通道122，在凹槽121内设置有硅胶封块123，螺杆124穿过硅胶封块123 后旋入凹槽121底壁内，硅胶封块123的直径小于凹槽121的直径，在螺杆124 向上旋出一部分，硅胶封块123不受挤压时，排气通道122与外界连通，当螺杆124向下旋入使得硅胶封块123受到挤压产生变形，直径增大并堵住两个排气通道122的端口。通过简单的螺杆124调节能够实现排空机构12的开闭，方便快捷密封性能好。

进一步，泄能机构3包括一端与主筒体1连接的泄能筒体31，泄能筒体31 靠近主筒体1的端部设置有泄能片32，泄能筒体31内设置有泄能腔33，泄能筒体31侧壁上设置有若干与泄能腔33连通的泄能孔34。

本实施例中，泄能机构3用于将二氧化碳气化后的冲击力排出到致裂器外部。泄能筒体与主筒体1之间设置有泄能片32，当二氧化碳产生的压力足够大时，泄能片32破裂，气体从泄能孔34排出。

进一步，泄能腔33靠近主筒体1的一端呈锥形，主空腔1靠近泄能筒体31 的一端呈锥形。

本实施例中，靠近泄能片32两侧的泄能腔33和主空腔11均呈锥形收缩，主空腔11内的气体随着主空腔11直径的缩小而聚集并产生更大的压力，冲破泄能片32之后泄能腔33口径逐渐增大，能够有利于气体的扩散。

进一步，泄能孔34向远离主筒体1的一端倾斜。

本实施例中，泄能孔34相对于泄能筒体31轴线倾斜，其远离泄能腔33的一端相对于另一端更远离主筒体1，由于使用时一般是将本装置插入需要爆破地面的开孔内，因此将泄能孔34的出口端朝向远离主筒体1的一端倾斜能够使二氧化碳气体排出后向更深处排放，提高爆破效果。

进一步，靠近主筒体1一端的泄能孔34朝向垂直主筒体1轴线，远离主筒体1一端的泄能孔34朝向主筒体1一端倾斜。

本实施例中，靠近主筒体1的泄能孔34垂直主筒体1轴线，能够扩大爆破宽度范围，远离主筒体1的泄能孔34向下倾斜，能够扩大爆破深度。

进一步，加热管22内设置有连通外部电源和所述螺旋加热丝23的电线26。

本实施例中，加热管22内敷设电线26，与加热丝连接，并接通电源，电线 26在加热管22壁内能够起到保护作用，延长使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种二氧化碳致裂器，其特征在于，包括主筒体(1)，所述主筒体(1)内设置有主空腔(11)，所述主筒体(1)的两端分别设置有启动机构(2)和泄能机构(3)，

所述启动机构(2)包括一端旋入所述主筒体(1)内的固定头(21)，所述固定头(21)上贯穿设置有加热管(22)，所述加热管(22)一端设置有位于所述主筒体(1)内的螺旋加热丝(23)，所述螺旋加热丝(23)外套设有粉末管(27)，所述加热管(22)内设置有与所述主空腔(11)连通的通气管(24)，

所述固定头(21)上设置有外螺纹，所述主筒体(1)端部设置有与外螺纹配合的内螺纹，所述固定头(21)旋入所述主筒体(1)内的一端设置有硅胶垫(25)，所述硅胶垫(25)直径小于所述主筒体(1)内螺纹直径且大于所述主空腔(11)的直径。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳致裂器，其特征在于，所述主筒体(1)侧壁上设置有排空机构(12)，所述排空机构(12)包括设置在所述主筒体(1)外壁上的凹槽(121)，所述凹槽(121)周向上设置有两个与所述主空腔(11)连通的排气通道(122)，所述凹槽(121)内设置有硅胶封块(123)，所述硅胶封块(123)上贯穿设置有螺杆(124)，所述螺杆(124)一端旋入所述主筒体(1)侧壁内，所述螺杆(124)旋转后所述硅胶封块(123)封住所述排气通道(122)。

3.根据权利要求1所述的一种二氧化碳致裂器，其特征在于，所述泄能机构(3)包括一端与所述主筒体(1)连接的泄能筒体(31)，所述泄能筒体(31)靠近所述主筒体(1)的端部设置有泄能片(32)，所述泄能筒体(31)内设置有泄能腔(33)，所述泄能筒体(31)侧壁上设置有若干与所述泄能腔(33)连通的泄能孔(34)。

4.根据权利要求3所述的一种二氧化碳致裂器，其特征在于，所述泄能腔(33)靠近所述主筒体(1)的一端呈锥形，所述主筒体(1)靠近所述泄能筒体(31)的一端呈锥形。

5.根据权利要求3所述的一种二氧化碳致裂器，其特征在于，若干所述泄能孔(34)均朝向所述主筒体(1)一端倾斜。

6.根据权利要求1所述的一种二氧化碳致裂器，其特征在于，所述加热管(22)内设置有连通外部电源和所述螺旋加热丝(23)的电线(26)。