CN216815215U - 气压爆破装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气压爆破装置，包括进气管路和爆破管，爆破管的下端封闭，爆破管的上部设置有进气阀装置，进气管路与所述进气阀装置连接；爆破管的上、下部分别设置有薄壁段，且上、下薄壁段外套设有上、下密封橡胶管，且上、下薄壁段各开设有与爆破管的内孔连通的气孔，在爆破管的中部设置有中间薄壁段，且中间薄壁段上开设有大透气孔，中间薄壁段外套设置有中段密封橡胶管。本实用新型对环境要求低，对设备冲击小，便于运输，且环保，容易实现无人化操作。

Description

气压爆破装置

技术领域

本实用新型涉及岩石破碎技术领域，特别是涉及一种通过高压达到破碎岩石目的气压爆破装置。

背景技术

目前岩石爆破主要通过三种方式，第一种是工业爆破，炸药爆炸虽有爆破快，爆破力强，成本较低的优点，但要实现炸药爆炸有以下困难；电子雷管电爆网的线路连接困难；目前机器人在凹凸不平地面实现这种精细高要求作业非常困难；起爆器因安全原因，一般要求与爆炸作业面远离约50米，而且作业环境没有专门的道路，甚至有高度差异，电子雷管电爆网与起爆器的线路连接困难；目前国家民用爆炸物品管理条例对爆炸自动化管理尚无明确规定，即使有爆炸自动化设备原理工程可行，也可能实行严格的管理规定，得到法律许可，才能生产运营。

第二种是液压静态爆破，目前市场液压静态爆破设备主要由动力系统、高压油管及液压劈裂棒组成，主要利用高达几百兆帕的液压作用于活塞，使活塞膨胀破裂岩石。为了快速破裂岩石，通常会有几组劈裂棒组合共同作用，并且要求活塞朝向临空面。动力源为电机或柴油机，一般重200Kg；劈裂棒一般长 800mm，直径180mm，单体重80Kg。直径大小可选择变化。劈裂棒一般隔 800mm放置，根据岩石大小决定放置个数。活塞行程一般为25mm。但是其缺点是：单套设备效率低，爆破施工作业条件有限，必须整理出临空面；需要采用不同直径的劈裂棒来作业不同的岩石。

第三种是破碎锤爆破，破碎锤的工作原理是利用岩石振动产生裂纹原理，通过高压冲击和高频振动破碎岩石。简单说，其工作过程为：液压进油动能+ 上蓄能器动能推动油缸杆上行压缩氮气室，推到最高点后换向阀切换方向，液压进油动能+氮气压缩动能推动油缸杆快速下行敲击钎杆，利用电磁阀块的快速切换实现活塞高频振动，敲击钢钎完成破碎工作。缺点在于，设备投资成本高，设备体积大，运输不方便。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种气压爆破装置。该气压式爆破岩石装置对环境要求低，对设备冲击小，便于运输，且环保，容易实现无人化操作。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种气压爆破装置，其特征在于，包括：

进气管路，与外部加气设备连接，用以向爆破管内输送高压气体；

爆破管，配置成可以插入岩石孔内的管状结构，爆破管的下端封闭，爆破管的上部设置有进气阀装置，进气管路与所述进气阀装置连接；

爆破管的上、下部分别设置有薄壁段，且上、下薄壁段外套设有上、下密封橡胶管，且上、下薄壁段各开设有与爆破管的内孔连通的气孔，上、下密封橡胶管在气压作用下膨胀，直至接触岩石孔壁形成密封腔；在爆破管的中部设置有中间薄壁段，且中间薄壁段上开设有大透气孔，中间薄壁段外套设置有中段密封橡胶管。

在本实用新型的优选实施例中，所述进气阀装置包括：设置在爆破管上部的可沿爆破管长度方向运动的阀门拉杆，在所述爆破管上部设置有气腔，且气腔的上部设置有锥型面，阀门拉杆的下端伸入所述气腔内，阀门拉杆的下端设置有锥型安全阀门，锥型安全阀门与气腔的锥型面相配合；爆破管上端设置有上密封罩，阀门拉杆上套设有提供向上弹簧力的弹簧，在气腔的锥型面上方设置有环形气室和进气孔，所述进气孔与进气管路连通。

进一步，阀门拉杆与上密封罩之间设置有密封圈。

在本实用新型的优选实施例中，所述上、下密封橡胶管的两端设置有密封圈。

在本实用新型的优选实施例中，所述爆破管外设置有装置台阶。

在自然状态下，弹簧的向上弹簧力大于阀门拉杆的重力，锥型安全阀门向上运动至上端，阀门为关闭状态。

高压气体通过进气管路进入爆破管环形气室内，并克服弹簧力推动阀门拉杆向下运动，打开阀门，高压气体进入气腔，然后进入爆破管。上、下密封橡胶管在气压作用下膨胀，直至接触岩石孔壁形成密封腔，当压力进一步升高时，高压气体经过大透气孔，从中段密封橡胶管与中间薄壁段之间泄气，高压气体进入爆破管外部与岩石接触，因为爆破管外部顶端和底端被密封，与岩石接触的压力不断上升直至岩石破裂，实现爆破的目的。

本实用新型的优点在于：

1、在凹凸不平地面上也可以采用本实用新型进行岩石爆破，对环境要求低。

2、上、下密封橡胶管在气压作用下膨胀，直至接触岩石孔壁形成密封腔，高压气体从爆破管中部向岩石释放，对设备冲击小。

3、本实用新型体积小，拆装方便，便于运输，成本低，容易实现无人化。

本实用新型的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

图1为气压爆破装置的示意图。

图2为爆破管上部的放大示意图。

图3为爆破管的上薄壁段的放大示意图。

图4为爆破管的中间薄壁段的放大示意图。

图5为爆破管的下薄壁段的放大示意图。

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描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式；并且附图中所示的结构仅仅是示意性的，并不代表实物。需要说明的是，基于本实用新型中的这些实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需说明的是，在本文中术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同或者等同要素。

术语“上”、“下”、“内”、“外”等并不构成绝对的空间关系限制，只是一种相对位置的概念。这是本领域技术人员都能够理解的。

参见图1-5，一种气压爆破装置，包括爆破管，爆破管5为管状结构，以便于插入岩石孔内，爆破管5采用高强度材料加工而成。

爆破管外设置有装置台阶6，便于安装。

爆破管5的下端封闭，爆破管5的上部设置有进气阀装置。

参见图1和2，进气阀装置包括：设置在爆破管上部的可沿爆破管长度方向运动的阀门拉杆1，爆破管上端设置有上密封罩14，阀门拉杆1与上密封罩 14之间设置有密封圈15。在爆破管上部设置有气腔20，且气腔20的上部设置有锥型面18，阀门拉杆1的下端伸入气腔20内，阀门拉杆的下端设置有锥型安全阀门19，锥型安全阀门与气腔的锥型面18相配合；阀门拉杆上套设有提供向上弹簧力的弹簧16，在气腔的锥型面上方设置有环形气室17和进气孔21，所述进气孔与进气管路13连通。进气管路与外部加气设备连接，用以向爆破管内输送高压气体；在自然状态下，弹簧16的向上弹簧力大于阀门拉杆1的重力，锥型安全阀门向上运动至上端，阀门为关闭状态。

高压气体通过进气管路13进入环形气室17内，并克服弹簧力推动阀门拉杆1向下运动，打开阀门，高压气体进入气腔20，从而进入爆破管内。

参见图3和5，爆破管13的上、下部分别设置有薄壁段(8、12)，且上、下薄壁段外套设有上、下密封橡胶管(7、11)，且上、下薄壁段各开设有与爆破管的内孔连通的气孔(22、24)，上、下密封橡胶管的两端设置有密封圈。当高压气体进入爆破管内后，上、下密封橡胶管在气压作用下膨胀，直至接触岩石孔壁形成密封腔。

在爆破管的中部设置有中间薄壁段10，且中间薄壁段上开设有大透气孔 23，中间薄壁段外套设置有中段密封橡胶管9。当高压气体不断进入爆破管，爆破管内的压力进一步升高时，高压气体经过大透气孔23，从中段密封橡胶管 9与中间薄壁段10之间泄气，高压气体进入爆破管外部与岩石接触，因为爆破管外部顶端和底端被密封，与岩石接触的压力不断上升直至岩石破裂，实现爆破的目的。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种气压爆破装置，其特征在于，包括：

进气管路，与外部加气设备连接，用以向爆破管内输送高压气体；

爆破管，配置成可以插入岩石孔内的管状结构，爆破管的下端封闭，爆破管的上部设置有进气阀装置，进气管路与所述进气阀装置连接；

爆破管的上、下部分别设置有薄壁段，且上、下薄壁段外套设有上、下密封橡胶管，且上、下薄壁段各开设有与爆破管的内孔连通的气孔，上、下密封橡胶管在气压作用下膨胀，直至接触岩石孔壁形成密封腔；在爆破管的中部设置有中间薄壁段，且中间薄壁段上开设有大透气孔，中间薄壁段外套设置有中段密封橡胶管。

2.根据权利要求1所述的气压爆破装置，其特征在于，所述进气阀装置包括：设置在爆破管上部的可沿爆破管长度方向运动的阀门拉杆，在所述爆破管上部设置有气腔，且气腔的上部设置有锥型面，阀门拉杆的下端伸入所述气腔内，阀门拉杆的下端设置有锥型安全阀门，锥型安全阀门与气腔的锥型面相配合；爆破管上端设置有上密封罩，阀门拉杆上套设有提供向上弹簧力的弹簧，在气腔的锥型面上方设置有环形气室和进气孔，所述进气孔与进气管路连通。

3.根据权利要求2所述的气压爆破装置，其特征在于，阀门拉杆与上密封罩之间设置有密封圈。

4.根据权利要求1所述的气压爆破装置，其特征在于，所述上、下密封橡胶管的两端设置有密封圈。

5.根据权利要求1所述的气压爆破装置，其特征在于，所述爆破管外设置有装置台阶。

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