CN210689399U - 一种致裂器 - Google Patents

Abstract

一种致裂器，属于二氧化碳相变膨胀破岩技术领域，其包括：外管、底板、法兰、活化剂、引线、充气接头机构；底板密封设置在外管右端端部，法兰密封设置在外管左端端部，活化剂设在外管内部，引线一端与活化剂连接，引线另一端穿过法兰伸出外管外部；充气接头机构设置在法兰上，其包括本体、套管、夹紧件、旋转头、单向阀。结构简单，操作便捷，灵活实用，不需要特定的灌装机就能直接在现场通过充装管进行充装，大大减少储存运输中的安全隐患。

Description

一种致裂器

技术领域

本实用新型涉及二氧化碳相变膨胀破岩技术领域，尤其是涉及一种致裂器。

背景技术

研究发现，液态二氧化碳有一个重要的属性，它在超过31℃时开始气化，且随温度的变化压力也不断变化，这就是液态二氧化碳吸热气化相变现象。利用这一特点，在致裂器主管内充装液态二氧化碳，使用发爆器快速激发加热装置，液态二氧化碳瞬间气化膨胀，并产生高压。体积膨胀600-1000倍以上，当压力达到极限强度时，高压气体释放，作用在煤(岩)体上，从而达到爆破的目的。本技术的推广与运用取代了传统的爆炸物爆破的作业方式，改写了破岩、爆破的历史，使爆破技术跨上了新的技术高度和技术领域。

目前，市场上推行的是二氧化碳致裂器。这种致裂器安全环保，性能可靠，但是现有的致裂器需要在特定的灌装机上进行液态二氧化碳的充装，灌装完成后的致裂器再运往使用地点，不管是灌装后的储存还是运输均需谨慎处理，存在较大的安全隐患。

因此，实有必要设计一种致裂器，以解决上述问题。

实用新型内容

为了避免上述问题，提供了一种致裂器，结构简单，操作便捷，灵活实用，不需要特定的灌装机就能直接在现场通过充装管进行充装，大大减少储存运输中的安全隐患。

本实用新型提供的一种致裂器，包括：外管、底板、法兰、活化剂、引线、充气接头机构；

底板密封设置在外管右端端部，法兰密封设置在外管左端端部，活化剂设在外管内部，引线一端与活化剂连接，引线另一端穿过法兰伸出外管外部；

充气接头机构设置在法兰上，其包括本体、套管、夹紧件、旋转头、单向阀；法兰中部设有与外管内部连通的充气通道，本体固定在充气通道左端，本体中部设有与充气通道连通的安装通道，套管左右方向延伸的设置在安装通道中部且套管右端固定在本体上，套管左端侧壁上设有至少两个开口，夹紧件可左右移动的套设在套管左端，夹紧件中部设有夹紧通槽，套管左端伸入夹紧通道内，夹紧通道内设有一左窄右宽的梯形段，该梯形段右端内径大于套管左端外径，梯形段左端内径小于套管左端外径；旋转头通过螺纹转动安装在本体左端，旋转头中部设有抵压件，抵压件右端抵接在夹紧件左端端部，抵压件中部设有旋转通道，旋转通道左端延伸并穿过旋转头左端端部，旋转通道右端位于夹紧通槽左端且与其连通；仅能从左向右充气的单向阀设置在充气通道右端。

优选地，单向阀包括阀体、复位弹簧、限位片；阀体、复位弹簧、限位片从左至右依次设置在充气通道右端，限位片固定在充气通道右端端部侧壁上，复位弹簧左右两端分别抵接在阀体和限位片上，阀体左端为左窄右宽的梯形结构，充气通道右端设有与阀体左端向适应的梯形段；与阀体右端对应的充气通道侧壁上设有与外管内部连通的进气通道。

优选地，阀体左端环设有密封圈，阀体左端设有容密封圈放置的密封槽。

优选地，引线通过一密封块固定在法兰上，法兰上设有安装密封块的左窄右宽的安装槽。

优选地，套管左端内壁设有防滑块。

优选地，旋转头上设有内螺纹，本体左端设有与旋转头的内螺纹配合的外螺纹，抵压件右端伸入充气通道并抵接于夹紧件左端。

优选地，引线包括连接段、固定段和外接段，外接段位于外管外部，固定段分正负两条线且均固定在法兰上，连接段设置在外管内部；连接段一端连接活化剂、另一端与固定段一端连接，固定段另一端与外接段连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：结构简单，操作便捷，灵活实用，不需要特定的灌装机就能直接在现场通过充装管进行充装，大大减少储存运输中的安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型一优选实施例的致裂器的结构示意图；

图2为本实用新型一优选实施例的法兰及充气接头机构的放大结构图；

具体实施方式的附图标号说明：

1、外管，

2、底板，

3、法兰，31、充气通道，32、进气通道，

4、活化剂，

5、引线，

6、充气接头机构，61、本体，611、安装通道，62、套管，621、开口，622、防滑块，63、夹紧件，631、夹紧通槽，64、旋转头，641、抵压件，642、旋转通道，65、单向阀，651、阀体，652、复位弹簧，653、限位片，

7、密封圈，

8、密封块。

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。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。

如图1和图2所示，本实施例提供的一种致裂器，包括：外管1、底板2、法兰3、活化剂4、引线5和充气接头机构6。

如图1所示，底板2密封设置在外管1右端端部，法兰3密封设置在外管1左端端部，活化剂4设在外管1内部，引线5一端与活化剂4连接，引线5另一端穿过法兰3伸出外管1外部；充气接头机构6设置在法兰3上。本致裂器直接在现场进行充装，充装管通过充气接头机构6紧固并向外管1充入液态二氧化碳。

且引线5通过一密封块8固定在法兰3上，法兰3上设有安装密封块8的左窄右宽的安装槽；当外管1内充入有液态二氧化碳时，内部有压力，对密封块8有一向外的作用力，在本实施例中，安装槽是左窄右宽，即密封块8在作用力的作用下将会更紧更密封的安装在安装槽内，确保引线5的安装稳定性及安装槽处的密封性。

本实施例中，引线5包括连接段、固定段和外接段，外接段位于外管外部，固定段分正负两条线且均通过密封块8固定在法兰3上，连接段设置在外管1内部；连接段一端连接活化剂4、另一端与固定段一端连接，固定段另一端与外接段连接。在实际生产安装过程中，固定段直接分正负两条线固定在密封块8上，再将密封块8安装到法兰3上，然后再连接外接段和连接段，生产组装更方便，加工更便捷。

如图1和图2所示，充气接头机构6包括本体61、套管62、夹紧件63、旋转头64、单向阀65；法兰3中部设有与外管1内部连通的充气通道31。本实施例中，法兰3包括固定件和安装件，固定件固定在外管1左端，安装件通过密封圈7密封安装在固定件上，且充气通道31位于安装件中部；该结构即方便活化剂4和引线5的安装，又具有很好的密封效果，实用灵活。

其中，本体61固定在充气通道31左端，本体61中部设有与充气通道31连通的安装通道611，套管62左右方向延伸的设置在安装通道611中部且套管62右端固定在本体61上，套管62左端侧壁上设有至少两个开口621；即套管62左端的内径在其发生形变时变小。

同时，夹紧件63可左右移动的套设在套管62左端，夹紧件63中部设有夹紧通槽631，套管62左端伸入夹紧通道内，夹紧通道内设有一左窄右宽的梯形段，该梯形段右端内径大于套管62左端外径，梯形段左端内径小于套管62左端外径；夹紧件63向右移动时，套管62左端在梯形段的作用下逐渐缩紧，当充装管伸入套管62内时，套管62左端将会夹紧充装管，防止其移动；当不需要对其夹紧时，将夹紧件63左移，套管62左端形变恢复，不影响充装管的左右移动。结构简单，高效夹紧或松开充装管，简化操作，高效充装。

且旋转头64通过螺纹转动安装在本体61左端，旋转头64中部设有抵压件641，抵压件641右端抵接在夹紧件63左端端部，抵压件641中部设有旋转通道642，旋转通道642左端延伸并穿过旋转头64左端端部，旋转通道642右端位于夹紧通槽631左端且与其连通；旋转头64在本体61上旋转向右移动时，即抵压件641对夹紧件63有一向右的作用力，在夹紧件63向右移动过程中，使得套管62夹紧充装管，简单高效。

进一步，旋转头64上设有内螺纹，本体61左端设有与旋转头64的内螺纹配合的外螺纹，抵压件641右端伸入充气通道31并抵接于夹紧件63左端。旋转旋转头64即能达到夹紧或松开充装管的目的，简单高效。且在套管62左端内壁设有防滑块622，更好的达到夹紧充装管的效果。

在进行充装作业时，将充装管穿过旋转头64、夹紧件63、套管62、本体61和伸入充气通道31，转动旋转头64使其在本体61上向右移动，抵压件641抵接在夹紧件63上并驱动其右移，最终达到套管62夹紧固定住充装管；然后进行充装作业，简单高效，不需要再专用的灌装机上进行充装，直接在现场进行作用，安全高效。

如图1和图2所示，单向阀65设置在充气通道31右端，仅能从左向右充气的。其中，单向阀65包括阀体651、复位弹簧652、限位片653。阀体651、复位弹簧652、限位片653从左至右依次设置在充气通道31右端；限位片653固定在充气通道31右端端部侧壁上，复位弹簧652左右两端分别抵接在阀体651和限位片653上，阀体651左端为左窄右宽的梯形结构，充气通道31右端设有与阀体651左端向适应的梯形段。且在与阀体651右端对应的充气通道31侧壁上设有与外管1内部连通的进气通道32。阀体651左端环设有密封圈7，阀体651左端设有容密封圈7放置的密封槽，使阀体651的密封效果更好。

当充装管向充气通道31充装时，通道充装将会有压力，将阀体651向右推动，复位弹簧652处于压缩状态；这时，通道充装通过进气通道32与外管1内部连通，充装管充入的液态二氧化碳通过进气通道32进入外管1内部；当外管1内部的压力高于或等于充气通道31的压力时，复位弹簧652对阀体651有向左的作用力将其向左推动，使其密封堵住充气通道31右端及进气通道32，完成充装。然后将充装管取下，即完成致裂器的充装。其中，阀体651在弹簧及外管1内压力的作用下堵住充气通道31的同时也堵住进气通道32，外管1内的液态二氧化碳将不能出去，确保其使用要求所需的压力，保证其使用效果。

该致裂器结构简单，操作便捷，灵活实用，不需要特定的灌装机就能直接在现场通过充装管进行充装，大大减少储存运输中的安全隐患。

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 (7)

1.一种致裂器，其特征在于，包括：外管、底板、法兰、活化剂、引线、充气接头机构；

底板密封设置在外管右端端部，法兰密封设置在外管左端端部，活化剂设在外管内部，引线一端与活化剂连接，引线另一端穿过法兰伸出外管外部；

充气接头机构设置在法兰上，其包括本体、套管、夹紧件、旋转头、单向阀；法兰中部设有与外管内部连通的充气通道，本体固定在充气通道左端，本体中部设有与充气通道连通的安装通道，套管左右方向延伸的设置在安装通道中部且套管右端固定在本体上，套管左端侧壁上设有至少两个开口，夹紧件可左右移动的套设在套管左端，夹紧件中部设有夹紧通槽，套管左端伸入夹紧通道内，夹紧通道内设有一左窄右宽的梯形段，该梯形段右端内径大于套管左端外径，梯形段左端内径小于套管左端外径；旋转头通过螺纹转动安装在本体左端，旋转头中部设有抵压件，抵压件右端抵接在夹紧件左端端部，抵压件中部设有旋转通道，旋转通道左端延伸并穿过旋转头左端端部，旋转通道右端位于夹紧通槽左端且与其连通；仅能从左向右充气的单向阀设置在充气通道右端。

2.如权利要求1中所述致裂器，其特征在于：单向阀包括阀体、复位弹簧、限位片；阀体、复位弹簧、限位片从左至右依次设置在充气通道右端，限位片固定在充气通道右端端部侧壁上，复位弹簧左右两端分别抵接在阀体和限位片上，阀体左端为左窄右宽的梯形结构，充气通道右端设有与阀体左端向适应的梯形段；与阀体右端对应的充气通道侧壁上设有与外管内部连通的进气通道。

3.如权利要求2中所述致裂器，其特征在于：阀体左端环设有密封圈，阀体左端设有容密封圈放置的密封槽。

4.如权利要求1中所述致裂器，其特征在于：引线通过一密封块固定在法兰上，法兰上设有安装密封块的左窄右宽的安装槽。

5.如权利要求1中所述致裂器，其特征在于：套管左端内壁设有防滑块。

6.如权利要求1中所述致裂器，其特征在于：旋转头上设有内螺纹，本体左端设有与旋转头的内螺纹配合的外螺纹，抵压件右端伸入充气通道并抵接于夹紧件左端。

7.如权利要求1中所述致裂器，其特征在于：引线包括连接段、固定段和外接段，外接段位于外管外部，固定段分正负两条线且均固定在法兰上，连接段设置在外管内部；连接段一端连接活化剂、另一端与固定段一端连接，固定段另一端与外接段连接。

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