[实用新型]一种用于煤矿的二氧化碳震裂装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及二氧化碳震裂装置，尤其是煤矿等爆炸性气体环境下使用的二氧化碳震裂装置。

背景技术

现有技术领域的二氧化碳震裂装置主要有两类，一类是引进英国CARDOX公司的二氧化碳震裂装置，另一类是根据英国CARDOX公司的二氧化碳震裂装置的原理和结构通过技术改进形成的二氧化碳震裂装置。这两类二氧化碳震裂装置都是使用电能进行起爆的，电能起爆本身在高爆炸性气体环境下使用就是一种危险，而且电能起爆引起的高温还会产生一些一氧化碳等有害气体。另外，其破裂部件只包括一个破裂片，引爆时，需要很强的压力才能引爆。

实用新型内容

为了克服现有二氧化碳震裂装置存在的不足之处，而提供一种改进的二氧化碳震裂装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于煤矿的二氧化碳震裂装置，包括依次组装在一起的释放部件，破裂部件和起爆部件；所述的释放部件的一端开口且向内形成释放空间，释放部件的圆周壁上有一端与释放空间连通另一端与外界连通的径向释放孔；所述的释放部件的开口端与起爆部件相配合处设有一个破裂部件；所述的起爆部件上设有与液压源相连的引爆液压接口。

所述的破裂部件包括一个破裂片，所述的破裂片一端开有用以形成固定剪切带的环形槽。

所诉的破裂片有一个大直径端和一个小直径端，大直径端的内部有圆柱空间，圆柱空间的直径大于小直径端的直径，用以形成更薄的固定的剪切带。

所述的破裂部件的破裂片的材质为金属或承压高分子材料。

所述的起爆部件内设有隔离部件，且在起爆部件的端部设有引爆液压接口；所述的隔离部件与破裂部件之间通过环形箍固定组装在一起形成爆炸空间，在隔离部件上设有二氧化碳灌注接口，所述的二氧化碳灌注接口与灌注螺塞配合。

所述的释放部件的外部的一端有第一连接外螺纹，有第一连接外螺纹的一端的内部有一端端部开口的释放空间，圆周壁上有一端与释放空间连通另一端与外界连通的圆周分布的径向释放孔。

所述的起爆部件的内部的一端有第一连接内螺纹，有第一连接内螺纹的一端的内部有一端端部开口的起爆空间，另一端有引爆液压接口，第一连接内螺纹的底部和起爆空间交界处有台肩。

所述的用于煤矿的二氧化碳震裂装置的制作方法，如下：

1.先将破裂部件和隔离部件用环形箍固定组装在一起；

2使灌注螺塞与二氧化碳源连通，松开灌注螺塞，使灌注接口与二氧化碳源导通，液态二氧化碳注入爆炸空间；

3.待注入足量的液态二氧化碳后，旋紧灌注螺塞封闭灌注接口，使爆炸空间与外界隔离；

4.把装满液态二氧化碳的破裂部件和隔离部件用环形箍固定组装在一起组装件整体推送入起爆部件的起爆空间，并使环形箍靠在起爆部件的台肩上；

5旋入释放部件，将破裂部件和隔离部件组装件的环形箍压紧在起爆部件的台肩上。

所述的用于煤矿的二氧化碳震裂装置的使用方法，如下：

1.将引爆液压接口与液压源的管路接通，

2.将二氧化碳震裂装置送入等待爆破的钻孔中；

3.启动液压源，液压源的工作介质通过管路和引爆液压接口源源不断地进入引爆空间，引爆空间内的工作介质压强增大，推动隔离部件的波纹管变形缩短，挤压爆炸空间内的液态二氧化碳，引起爆炸空间内的液态二氧化碳压强增大，分布在破裂部件端部上的轴向推理增大，对破裂片的剪切力增大；

4.当剪切力产生的强度大于破裂片的剪切强度时，破裂片从环形槽处被剪破，液态二氧化碳进入释放部件的释放空间，并迅速发生相变形成气态二氧化碳通过径向释放孔向外界释放，产生爆炸；对钻孔进行爆破。

本实用新型与现有技术相比具有显著的优点： 

1、改进的二氧化碳震裂装置采用液压能起爆，填补二氧化碳震裂装置液压能起爆空白。

2、改进的二氧化碳震裂装置采用液压能起爆，在煤矿等高爆炸性气体环境下使用更加安全。

3、改进的二氧化碳震裂装置采用液压能起爆，使用更加简便易行。

附图说明

图1：本实用新型的改进的二氧化碳震裂装置的实施例三的结构示意图；

图2：释放部件的结构示意图；

图3 起爆部件的结构示意图；

图4：图1的破裂部件和隔离部件组装在一起的结构示意图。

图5：图1中破裂片的结构的示意图。