CN211575994U - 一种孔内充装的可燃气体致裂管 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于岩石膨胀致裂设备技术领域，公开了一种孔内充装的可燃气体致裂管，包括储液管、引发器和自动泄气阀；所述储液管具有气体收容腔，所述气体收容腔内充装可燃气体；所述引发器包括伸入所述储液管内的点火电极；所述自动泄气阀设于储液管底部。与相关技术相比，本实用新型利用自动泄气阀限制了致裂管的充装和引发的条件，只有当储液管处于致裂孔内时，才能对储液管实现气体充装及引发，当储液管处于孔外的环境时，储液管会自动泄气。自动泄气阀的设置为向储液管内充装液化石油气、煤气及天然气等气体提供了条件，可大大提高致裂管的裂岩威力，在保证设备使用安全的前提下，实现作业效率的突破性提升，满足高效、短工期的作业的需求。

Description

一种孔内充装的可燃气体致裂管

技术领域

本实用新型属于岩石膨胀致裂设备技术领域，尤其涉及一种孔内充装的可燃气体致裂管。

背景技术

气体致裂管主要包括储液管和充装于储液管内的液态气体，其利用液态气体受热气化膨胀，然后快速释放高压气体来达到破断岩石或落煤的目的，被广泛应用于城改、城建以及矿产开采等领域。相关技术中，气体致裂管内充装的气体为液态二氧化碳，形成二氧化碳致管。相关技术的不足在于：一方面，相关技术中的二氧化碳致裂管的膨胀能力有限，作业效率无法实现突破性提升，无法满足某些场合的高效、短工期的作业的需求；另一方面，若直接利用现有二氧化碳致裂管充装其它比二氧化碳致裂威力更大的气体，无法满足保证作业安全。

因此，实有必要提供一种新的孔内充装的可燃气体致裂管解决上述技术问题。

实用新型内容

一种孔内充装的可燃气体致裂管，包括储液管、引发器和自动泄气阀；所述储液管具有气体收容腔，所述气体收容腔内充装可燃气体和助燃气体；所述引发器包括伸入所述储液管内的点火电极；所述自动泄气阀设于储液管底部，所述自动泄气阀上设有阀芯；所述阀芯顶出时，所述自动泄气阀为泄气状态，所述自动泄气阀连通所述储液管内部和所述储液管外部空间；所述阀芯收缩时，所述储液管为可充气状态，所述自动泄气阀阻断所述储液管内部和所述储液管外部空间的连通。

优选的，所述气体收容腔内充装液态可燃气体。

优选的，所述可燃气体为液化石油气。

优选的，所述可燃气体为煤气。

优选的，所述可燃气体为天然气。

优选的，所述助燃气体为氧气。

优选的，所述助燃气体为空气。

优选的，所述引发器还包括与所述点火电极相连的接收器和与所述接收器无线连接的遥控器。

优选的，所述接收器包括与所述点火电极相连电源及遥控开关，所述遥控器用于控制所述遥控开关的开合。

优选的，所述阀芯收缩的动力为所述储液管自身的重力；所述自动泄气阀还包括弹性元件，所述阀芯顶出的动力为所述弹性元件的弹性力。

优选的，所述自动泄气阀还包括阀体、阀盖，所述阀盖整体为盖状，所述阀盖内设有阀体收容腔，所述阀盖固定于所述储液管底部，所述阀体收容腔与所述储液管内部连通；所述阀体的一端收容于所述阀体收容腔内且与所述阀盖固定相连，所述阀体的另一端伸入所述储液管内部；所述阀体内设有阀芯收容腔，所述阀芯的一端设于所述阀芯收容腔内，所述阀芯的一端向靠近所述阀盖的方向延伸并伸出所述阀盖；所述阀芯内设有弹性元件收容腔，所述弹性元件收容腔连通所述阀芯收容腔与所述储液管外部空间；所述弹性元件部分或全部收容于所述弹性元件收容腔内，所述弹性元件的一端抵接所述阀芯收容腔的远离所述阀盖的一侧壁，所述阀体内还设有连通所述储液管内部和所述阀芯收容腔的泄气孔。

优选的，所述自动泄气阀还包括设于所述储液管与所述阀体之间的第一密封件；所述自动泄气阀还包括设于所述阀芯与阀体之间的阀芯密封件，所述阀芯密封件包括间隔设置的第二密封件和第三密封件。

与相关技术相比，本实用新型利用自动泄气阀限制了致裂管的充装和引发的条件，只有当储液管处于致裂孔内时，才能对储液管实现气体充装及引发，当储液管处于孔外的环境时，储液管会自动泄气。自动泄气阀的设置为向储液管内充装液化石油气、煤气及天然气等可燃气体提供了条件，可大大提高致裂管的裂岩威力，在保证设备使用安全的前提下，实现作业效率的突破性提升，满足高效、短工期的作业的需求。

附图说明

图1示出了本实用新型中的自动泄气阀安装于储液管上的结构图一(自动泄气阀处于泄气状态)；

图2示出了本实用新型中的自动泄气阀安装于储液管上的结构图二(自动泄气阀处于关闭状态)；

图3示出了本实用新型的整体结构示意图。

图中：

储液管1，阀体2，阀盖3，阀芯4，弹性元件5，第一密封件6，第二密封件7，第三密封件8，引发器9；

气体收容腔11；

泄气孔21，阀芯收容腔22；阀体收容腔31；弹性元件收容腔41；

点火电极91，接收器92，遥控器93；

限位台阶411；

电源921，遥控开关922。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参附图1-3，一种孔内充装的可燃气体致裂管，包括储液管1、引发器9 和自动泄气阀；所述储液管1具有气体收容腔11，所述气体收容腔11内充装可燃气体和助燃气体；所述引发器9包括伸入所述储液管1内的点火电极91；所述气体收容腔11内充装液态可燃气体。所述可燃气体为液化石油气或煤气或天然气。所述引发器9还包括与所述点火电极91相连的接收器92和与所述接收器92无线连接的遥控器93。所述接收器92包括与所述点火电极91相连电源921及遥控开关922，所述遥控器93用于控制所述遥控开关922的开合。所述自动泄气阀设于储液管1底部，所述自动泄气阀上设有阀芯4；所述阀芯4 顶出时，所述自动泄气阀为泄气状态，所述自动泄气阀连通所述储液管1内部和所述储液管1外部空间；所述阀芯4收缩时，所述自动泄气阀为关闭状态，所述自动泄气阀阻断所述储液管1内部和所述储液管1外部空间的连通。

本实用新型一种孔内充装的可燃气体致裂管的使用过程如下：在自动泄气阀的作用下，本实用新型一种致裂管只能在致裂孔内才能实现正常的充装和使用，使用时，对致裂管实施充装作业和使用的环境进行了限制，操作人员无法在露天的环境对致裂管进行充装及启发操作，保证了致裂管的使用安全。进行气体充装前，需先将本实用新型一种孔内充装的可燃气体致裂管置入致裂孔孔底，在储液管1重力的作用下，自动泄气阀处于关闭状态，此时向储液管1内充装液化石油气或煤气或天然气以及助燃气体，并且混合比例在爆炸比例范围内，所述助燃气体为氧气和/或空气。完成气体充装后，作业人员离开致裂孔的位置，通过遥控器93远程控制所述遥控开关922接通，点火电极91接通电源921后，受到电源921的击发后喷出电火花，储液管1内的可燃气体在电火花的引发下，受热气化膨胀，然后快速释放高压高热气体来达到破断岩石或落煤的目的，其致裂威力巨大，致裂作业效率高。使用时，需将致裂孔上部进行有效封堵，尽可能减少高温高热气体外泄。

下面具体阐述本实用新型中的自动泄气阀的结构。所述自动泄气阀设于储液管1底部，所述自动泄气阀上设有阀芯4；所述阀芯4顶出时，所述自动泄气阀为泄气状态，所述自动泄气阀连通所述储液管1内部和所述储液管1外部空间；所述阀芯4收缩时，所述自动泄气阀为关闭状态，所述自动泄气阀阻断所述储液管1内部和所述储液管1外部空间的连通，所述储液管为可充气状态。所述阀芯4收缩的动力为所述储液管1自身的重力。所述自动泄气阀还包括弹性元件5，所述阀芯4顶出的动力为所述弹性元件5的弹性力。具体地，所述自动泄气阀还包括阀体2、阀盖3，所述阀盖3整体为盖状，所述阀盖3内设有阀体收容腔31，所述阀盖3固定于所述储液管1底部，阀盖3近似于一个螺帽，上部带内螺纹，底部中心带孔，阀体2从储液管1底部伸出的部分带外螺纹，阀盖3通过螺纹拧紧阀体2可以使阀体2将第一密封件6压紧起密封作用，阀芯4直径小的一端可以从阀盖3中心孔伸出去，并阻挡阀芯4直径大的一端被弹出去。所述阀体2的一端收容于所述阀盖3收容腔31内且与所述阀盖3固定相连，所述阀体2的另一端伸入所述储液管1内部；所述阀体2内设有阀芯收容腔22，所述阀芯4的一端设于所述阀芯收容腔22内，所述阀芯4的一端向靠近所述阀盖3的方向延伸并伸出所述阀盖3；所述阀芯4内设有弹性元件收容腔41，所述弹性元件收容腔41和阀芯4泄气孔21连通所述阀芯收容腔22 与所述储液管1外部空间；所述弹性元件5部分收容于所述弹性元件收容腔41 内，所述弹性元件5的一端抵接所述阀芯收容腔22的远离所述阀盖3的一侧壁，所述阀体2内还设有连通所述储液管1内部和所述阀芯收容腔22的泄气孔21。具体地，弹性元件5为压缩弹簧。所述弹性元件收容腔41内设有限位台阶411，所述弹性元件5的另一端抵接所述限位台阶411。所述自动泄气阀还包括设于所述储液管1与所述阀体2之间的第一密封件6；所述自动泄气阀还包括设于所述阀芯4与阀体2之间的阀芯4密封件。所述阀芯4密封件包括间隔设置的第二密封件7和第三密封件8。所述第一密封件6，所述第二密封件7，所述第三密封件8均为O型密封圈。

下面具体阐述本实用新型中的自动泄气阀结构的工作原理。当把本实用新型一种孔内充装的可燃气体致裂管插入致裂孔孔内后，在储液管1自身的重力作用下，阀芯4上行，并压紧弹性元件5，此时，阀芯4封堵住泄气孔21，且第二密封件7和第三密封件8分别位于所述泄气孔21的上方和下方，避免致裂管内部气体经所述阀芯4与所述阀体2之间的间隙处溢出。即，此时，在所述储液管1自身的重力作用下，所述阀芯4收缩，所述自动泄气阀阻断所述储液管1内部和所述储液管1外部空间的连通。自动泄气阀会自动关闭，此时能够对本实用新型一种孔内充装的可燃气体致裂管进行充气。

需要说明的是，当本实用新型一种孔内充装的可燃气体致裂管处于致裂孔外或着横放时，在所述弹性元件5的弹性力作用下，所述阀芯4被顶出，此时，储液管1内部经泄气孔21、阀芯收容腔22、弹性元件收容腔41后，与所述储液管1外部空间连通，自动泄气阀处于泄气状态。此时，对本实用新型一种孔内充装的可燃气体致裂管进行充气时，气体经自动泄气阀泄出，无法完成气体充装作业。大大提高了致裂管使用的安全性能。当把本实用新型一种孔内充装的可燃气体致裂管充装好后，若出现特殊情况未爆破现象时，只要使致裂管底部离开地面，阀芯4失去储液管1重力的作用，在弹性元件5的作用下下行，储液管1内部经泄气孔21、阀芯收容腔22、弹性元件收容腔41后，与所述储液管1外部空间连通，自动泄气阀处于泄气状态。通过自动泄气阀将内部的高压气体泄漏出去，大大提高了安全性能。即，充好气的孔内充装的可燃气体致裂管被提起或横倒时，阀芯4会被弹性元件5自动弹出，里面的可燃气体会自动泄漏出去，不会发生意外事故。

与相关技术相比，本实用新型利用自动泄气阀限制了致裂管的充装和引发的条件，只有当储液管处于致裂孔内时，才能对储液管实现气体充装及引发，当储液管处于孔外的环境时，储液管会自动泄气。自动泄气阀的设置为向储液管内充装液化石油气、煤气及天然气等可燃气体提供了条件，可大大提高致裂管的裂岩威力，在保证设备使用安全的前提下，实现作业效率的突破性提升，满足高效、短工期的作业的需求。

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种孔内充装的可燃气体致裂管，其特征在于，包括储液管、引发器和自动泄气阀；所述储液管具有气体收容腔，所述气体收容腔内充装可燃气体；所述引发器包括伸入所述储液管内的点火电极；所述自动泄气阀设于储液管底部，所述自动泄气阀上设有阀芯；所述阀芯顶出时，所述自动泄气阀为泄气状态，所述自动泄气阀连通所述储液管内部和所述储液管外部空间；所述阀芯收缩时，所述储液管为可充气状态，所述自动泄气阀阻断所述储液管内部和所述储液管外部空间的连通。

2.根据权利要求1所述的孔内充装的可燃气体致裂管，其特征在于，所述气体收容腔内充装液态可燃气体和助燃气体。

3.根据权利要求2所述的孔内充装的可燃气体致裂管，其特征在于，所述可燃气体为液化石油气。

4.根据权利要求3所述的孔内充装的可燃气体致裂管，其特征在于，所述可燃气体为煤气。

5.根据权利要求3所述的孔内充装的可燃气体致裂管，其特征在于，所述可燃气体为天然气。

6.根据权利要求1-5任一项所述的孔内充装的可燃气体致裂管，其特征在于，所述引发器还包括与所述点火电极相连的接收器和与所述接收器无线连接的遥控器。

7.根据权利要求6所述的孔内充装的可燃气体致裂管，其特征在于，所述接收器包括与所述点火电极相连电源及遥控开关，所述遥控器用于控制所述遥控开关的开合。

8.根据权利要求1-5任一项所述的孔内充装的可燃气体致裂管，其特征在于，所述阀芯收缩的动力为所述储液管自身的重力；所述自动泄气阀还包括弹性元件，所述阀芯顶出的动力为所述弹性元件的弹性力。

9.根据权利要求8所述的孔内充装的可燃气体致裂管，其特征在于，所述自动泄气阀还包括阀体、阀盖，所述阀盖整体为盖状，所述阀盖内设有阀体收容腔，所述阀盖固定于所述储液管底部，所述阀体收容腔与所述储液管内部连通；所述阀体的一端收容于所述阀体收容腔内且与所述阀盖固定相连，所述阀体的另一端伸入所述储液管内部；所述阀体内设有阀芯收容腔，所述阀芯的一端设于所述阀芯收容腔内，所述阀芯的一端向靠近所述阀盖的方向延伸并伸出所述阀盖；所述阀芯内设有弹性元件收容腔，所述弹性元件收容腔连通所述阀芯收容腔与所述储液管外部空间；所述弹性元件部分或全部收容于所述弹性元件收容腔内，所述弹性元件的一端抵接所述阀芯收容腔的远离所述阀盖的一侧壁，所述阀体内还设有连通所述储液管内部和所述阀芯收容腔的泄气孔。

10.根据权利要求9所述的孔内充装的可燃气体致裂管，其特征在于，所述自动泄气阀还包括设于所述储液管与所述阀体之间的第一密封件；所述自动泄气阀还包括设于所述阀芯与阀体之间的阀芯密封件，所述阀芯密封件包括间隔设置的第二密封件和第三密封件。

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