[发明专利]液压预紧胀裂电极

说明书

本发明公开了一种液压预紧胀裂电极，所述液压预紧胀裂电极包括液压提升装置、电极正极铜芯、电极基座、胀裂瓣、第一膨胀活塞、第二膨胀活塞及爆破腔；所述液压提升装置通过固定螺栓固定设置于电极基座的上部；所述电极基座中心构造有一通孔，所述电极正极铜芯穿设于通孔内，且上端与液压提升装置固定连接；所述电极基座底面上构造有突出部，所述胀裂瓣成对设置且上端铰接于所述突出部上；所述电极正极铜芯的外侧套设有绝缘套，用于将胀裂瓣和电极正极铜芯隔开，且所述绝缘套的底部设于所述电极正极铜芯下部构造出的阶梯面上；所述绝缘套的外侧下部从上之下依次的套设有第一膨胀活塞和第二膨胀活塞。

技术领域

本发明涉及岩体碎岩技术领域，特别是一种液压预紧胀裂电极。

背景技术

岩石破碎是人类改造自然、利用自然资源的主要方法，安全高效的新型碎岩技术可应用于矿山开采、隧道掘进、钻井、压裂、建筑等诸多领域，具有广阔应用前景。传统的爆破技术由于采用化学炸药,在爆破后还需要等待碎岩沉降和尘烟的消散，炸药爆破之后产生的烟尘、及残留的化学物质会对环境造成很大的污染，而且炸药存放的安全问题还会带来非生产性的管理费用。与传统的爆破技术相比，等离子体碎岩技术是国内外新兴的一种高效碎岩方法，通过高压脉冲在电极处放电产生等离子体，电介质在高温高压作用下，在钻孔内对岩石进行破碎。电爆法产生的作用力是对岩石的纵向拉应力，破碎的效果更好，破岩过程无污染及飞石，能量消耗少，噪音、危险性低。

韩国、俄罗斯、美国等国家都对等离子体碎岩技术进行了研究工作，而且部分等离子体碎岩设备在工程上已经得到使用。美国奥本大学的太空研究中心,单次脉冲200kJ,冲击电流达200kA，并且掌握自主研发的新型电极与特殊电介质技术，能够炸开体积比较大的岩石，而且岩石断裂过程无飞石、粉尘等；加拿大Noranda公司设备的单次放电能量300kJ,在连续放电250次后,处理矿石为3～4吨；俄罗斯科学院稀土元素研究所，将该技术用于粉碎碟灰岩-霞石矿；韩国、日本在等离子体碎岩岩石裂纹扩展断裂方面进行了研究；国内在研究等离子体工程应用方面，经过了将近二十多年的研究工作，西南交通大学，中国矿业大学(徐州)，中国科学院电工所等这些科研院校都在等离子体在工程上的应用进行了研究。

目前，在岩石破碎方面主要依靠击穿空气产生等离子体和在液体电介质根据液电效应产生等离子体两种方法。电极击穿空气产生等离子体作用能量释放比较低，对岩石的碎石效果较差，放电过程噪音比较大。利用电极击穿空气产生等离子体的能量释放率没有相对于使用液体作为电介质时能量更集中，因此目前在岩石破碎方面主要采用液电效应等离子体碎岩。在碎岩过程中需要将电极插入至爆破孔内，在爆破过程中，电极极易在爆破的过程中因爆破力飞出。

因鉴于此，特提出此发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以实现自锁的电极，防止在爆破过程中电极因爆炸力飞出爆炸孔。

为了实现上述目的，本发明提供的一种液压预紧胀裂电极，所述液压预紧胀裂电极包括液压提升装置、电极正极铜芯、电极基座、胀裂瓣、第一膨胀活塞、第二膨胀活塞及爆破腔；

所述液压提升装置通过固定螺栓固定设置于电极基座的上部；

所述电极基座中心构造有一通孔，所述电极正极铜芯穿设于通孔内，且上端与液压提升装置固定连接，使电极正极铜芯由液压提升装置驱动在垂直方向上运动；

所述电极基座底面上构造有突出部，所述胀裂瓣成对设置且上端铰接于所述突出部上；

所述电极正极铜芯的外侧套设有绝缘套，用于将胀裂瓣和电极正极铜芯隔开，且所述绝缘套的底部设于所述电极正极铜芯下部构造出的阶梯面上；

所述绝缘套的外侧下部从上之下依次的套设有第一膨胀活塞和第二膨胀活塞，所述第一膨胀活塞的上部插入胀裂瓣与绝缘套间的空间内，所述第二膨胀活塞的底部设于所述绝缘套下部构造出的阶梯面上；