[实用新型]一种二氧化碳致裂管

说明书

本实用新型公开一种二氧化碳致裂管，涉及致裂管领域，二氧化碳致裂管包括充装阀、加热管、储液管和释放管，储液腔沿气体喷出方向分为等径段、弧形过渡段与变径段，等径段的直径大于变径段的直径；等径段的内壁上沿圆周均匀分布有若干与等径段轴线平行的导流槽，导流槽延伸至弧形过渡段与变径段的连接处；通过在等径段与弧形过渡段中均设置有导流槽，气体自储液腔喷出时，导流槽能够对储液腔中的气体进行导流，避免储液腔中气体压强瞬间变化形成扰流、湍流引起耗能，降低气体因湍流等因素造成的动能损失，保证气体自变径段喷射出时具有较大的初速度，从而提高对岩层的致裂效果。

技术领域

本实用新型涉及致裂管领域，特别是涉及一种二氧化碳致裂管。

背景技术

液态二氧化碳相变致裂技术是一种理念先进、本质安全、绿色环保、爆破效果显著的爆破技术。二氧化碳爆破始于二十世纪五十年代，八十年代在美国开始发展，主要是避免因炸药爆破产生火焰引起的爆炸事故而专门为高瓦斯矿井的采煤工作面研发的，其可以有效提高煤层透气性，强化瓦斯抽采效果。现二氧化碳致裂管普遍用于岩层、煤层的致裂作业中。

对于液态二氧化碳相变致裂技术来说，其一般是将装有液态二氧化碳的致裂管置于钻孔中，然后通过加热的方式使液态二氧化碳迅速膨胀，自释放管(泄能器)的释放孔中射出冲击煤层，使煤层内部产生裂缝。现有二氧化碳致裂管的储液腔横截面通常为圆柱形，如申请号为“201920281006.9”，名称为“一种清理便捷的二氧化碳致裂管”的实用新型专利，而传统二氧化碳致裂管中二氧化碳气体自储液腔进入释放管的释放腔时，储液腔的出气口处压强瞬间降低，气体喷射速度极快，使得储液腔内部压强分布不均，容易产生气体湍流、扰流的现象，导致二氧化碳气体不能沿轴向喷出而损失部分动能，从而在一定程度上降低二氧化碳气体自致裂管射出的初速度，对岩层的致裂效果难以保证。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种二氧化碳致裂管，以解决上述现有技术存在的问题，减少气体紊乱、扰流的现象，降低气体动能损失，提高气体射出的初速度。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：一种二氧化碳致裂管，包括充装阀、加热管、储液管和释放管，所述储液管包括与所述充装阀连接的第一连接段、与所述释放管连接的第二连接段和位于所述第一连接段与所述第二连接段之间的储液段，所述储液段具有储液腔；所述加热管与所述充装阀连接，并伸入所述储液腔内部，所述释放管与所述储液管之间设置有用于阻隔所述储液腔与所述释放管中释放腔连通的定压剪切片；所述储液腔沿气体喷出方向分为等径段、弧形过渡段与变径段，所述等径段的直径大于所述变径段的直径；所述等径段的内壁上沿圆周均匀分布有若干与所述等径段轴线平行的导流槽，所述导流槽延伸至所述弧形过渡段与所述变径段的连接处。

优选的，所述变径段的直径等于所述释放腔的直径。

优选的，所述导流槽的深度为所述等径段管壁厚度的1/6～1/3。

优选的，所述导流槽的槽顶宽度为0.15D～0.3D，其中D为所述变径段的内径。

优选的，所述导流槽的横截面形状为扇形。

优选的，所述导流槽的横截面形状为矩形。

优选的，所述导流槽的横截面形状为锥形。

优选的，所述第一连接段与所述第二连接段均设置有内螺纹。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、通过将储液腔分为等径段与直径小于等径段的变径段，根据伯努利原理可知，当气体自大直径的等径段进入直径较小的变径段后，速度将会提高，进而提高气体进入释放腔的速度，保证气体自释放管的释放孔射出的初速度，以保证致裂效果；