[发明专利]一种CO2

说明书

本发明提供一种CO₂致裂装置，属于液态气体致裂设备技术领域。CO₂致裂装置，包括：储液罐上盖和储液罐，储液罐的开口与储液罐上盖的一端密封套接，储液罐内用于容置发热剂和液态CO₂，储液罐内设置有导线，且导线的一端与发热剂连接、另一端伸出储液罐用于与控制爆破设备连接，在储液罐上盖上开设有通孔，单向阀门组件的一端通过通孔与储液罐连通、另一端与中空连接杆密封连接，中空连接杆上还套设有自锁组件，单向阀门组件伸出于储液罐上盖的部分容置于自锁组件内。本申请能够能有效提高CO₂气体致裂装置在安装和爆破过程中的安全性及工作效率。

技术领域

本发明涉及液态气体致裂设备技术领域，具体而言，涉及一种CO₂致裂装置。

背景技术

CO₂致裂设备利用液态CO₂受热气化膨胀，然后快速释放高压CO₂来达到破岩石或落煤的目的。现有技术中，CO₂致裂设备有两种类型，第一种是传统泄能片型，主要由充装头、发热剂(或活化器)、储液罐、泄能片和泄能头组成，其中储液罐为壁厚20mm左右的钢管，在使用时，先在施工目的地向储液罐灌注液态CO₂，然后通过导向杆将致裂设备送入钻孔，并利用砂砾填实，最后连接控制设备进行爆破，并且储液罐可重复使用。第二种是一次性耗材致裂设备，主要由充装口、发热剂和储液罐组成，在使用时，先在施工目的地向储液罐灌注液态CO₂，通过导向杆将致裂设备送入钻孔，然后填塞砂砾并振捣密实，最后连接控制设备进行爆破。

上述两种类型的CO₂致裂设备在使用过程中，都利用砂砾对放入钻孔的该设备进行填塞并振捣密实，但是，在液态CO₂受热气化膨胀过程中，由于对放入钻孔的CO₂致裂设备进行了简单的砂砾填塞，砂砾层与钻孔之间的摩擦力较小，当CO₂致裂设备所受向上推力大于封堵材料与钻孔内壁之间的摩擦力时，易出现飞管安全事故。另外，上述两种类型的CO₂致裂设备均采用先向储液罐内灌注液态CO₂，再向钻孔放置CO₂致裂设备，灌注液态CO₂后的CO₂致裂设备在储运及安装过程中，易出现储液罐爆裂的安全事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种CO₂致裂装置，用以解决现有技术中，CO₂致裂装置在安装和爆破过程中，易出现安全事故的技术问题。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例提供一种CO₂致裂装置，包括：储液罐上盖和储液罐，储液罐的开口与储液罐上盖的一端密封套接，储液罐内用于容置发热剂和液态CO₂，储液罐内设置有导线，导线的一端与发热剂连接、另一端伸出储液罐用于与控制爆破设备连接，在储液罐上盖上开设有通孔，单向阀门组件的一端通过通孔与储液罐连通、另一端与中空连接杆密封连接，中空连接杆上还套设有自锁组件，单向阀门组件伸出于储液罐上盖的部分容置于自锁组件内。

可选地，储液罐为柔性罐体。

可选地，还包括依次设置在储液罐上盖和自锁组件之间的橡胶垫和压板，单向阀门组件的另一端穿过橡胶垫和压板与中空连接杆密封连接，储液罐内的气压升高以推动储液罐上盖挤压橡胶垫横向扩张。

可选地，自锁组件包括相互配合的限位块和椎体栓塞，限位块内开设有与椎体栓塞外壁对应的锥形孔，且锥形孔的大端朝向储液罐上盖，限位块包括多个扇形限位块，多个扇形限位块沿椎体栓塞的周向设置，通过椎体栓塞在锥形孔内运动，以推动多个扇形限位块沿背离锥形孔的方向运动。

可选地，限位块的外壁周向设置有多个锯齿圆环。