一种充气锁气一体式引爆器及致裂器制造技术

本发明专利技术公开了一种充气锁气一体式引爆器及致裂器，充气锁气一体式引爆器包括壳体、填充腔、点火机构和充气机构，壳体内为填充腔，壳体连接密封点火机构和充气机构，填充腔填充有超临界氧和含碳有机物或还原性单质，所述充气机构包括充气孔、充气锁紧阀杆和充气阀座，充气孔沿轴向方向贯穿充气阀座，充气孔上部为锁气腔，锁气腔的底部安装有橡胶密封管阀，橡胶密封管阀的中心含管阀通孔，锁气腔的边口内壁设置有内螺纹，充气锁紧阀杆的侧边设置有与内螺纹相配对的外螺纹，充气锁紧阀杆的轴心处开设有充气通孔；本发明专利技术具有充本发明专利技术具有制造成本低、反应料混合均匀度高、放热效率高和运输安全性好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种充气锁气一体式引爆器及致裂器
本专利技术属于引爆器
，尤其涉及充气锁气一体式引爆器及致裂器。
技术介绍
气体爆破技术，是利用易气化的液态或固体物质气化膨胀产生高压气体，使周围介质膨胀做功，并导致破碎，具有无明火、安全、高效的特点。二氧化碳气体爆破器是气体爆破技术中的典型爆破器材，被广泛应用在采矿业、地质勘探、水泥、钢铁、电力等行业、地铁与隧道及市政工程、水下工程、以及应急救援抢险中。现有的气体爆破器主要包括汽化储液管和安装在汽化储液管内的发热引爆器；发热引爆器点火发热后将汽化储液管内的易气化物气化，并导致迅速膨胀。现有气体爆破器引爆器的结构主要是将产热的化学反应物通过装料带装在金属网管内，并将电热丝封装在化学反应物中；(参考专利文献：低温气体爆破器，公告号：CN2514304，公开日：2002.10.02)；该种引爆器结构需预先填装能发生产热反应的氧化剂和还原剂，普遍采用的是粉末状氧化剂和还原剂，常用的产热反应物组合是硫磺（S）、硝石（KNO3）和碳粉（C），其反应方程式为：S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，俗称黑火药反应，该种反应料的成本较低。采用上述结构的引爆器，存在的问题是：1、引爆器内所需填装的热反应物是需进行混料、拌匀、卷料或装袋等过程的加工，填装过程耗时耗工，制造成本较大；2、引爆器在填装药剂过程，氧化剂和还原剂容易出现混合不均的问题，导致放热效率较低；3、热反应料需预先混合填充，运输过程中温度偏高易引发燃烧或爆炸，具有较大的安全隐患；4、由于引爆材料的延时或其他情况出现，容易出现哑炮的情况，无法判断哑炮是何种原因造成的，故不能通过排哑炮方式消除安全隐患；5、现有气体爆破器引爆方式采用固态活化剂燃烧产生高温，直接导热到液态二氧化碳，使液态二氧化碳气化膨胀，其液态二氧化碳的吸热效率较低；6、引爆器的放热速度较慢，药剂反应不充分，热释效率低，液态物气化后的压强偏小，爆破威力较小；7、爆破后，引爆器内的反应物产生大量的含量有毒有害气体，如硫化氢、二氧化硫、一氧化氮和二氧化氮等气体，给爆破场所带来较大的毒害污染。另外，由于常规的手动充气结构需在座体上开设充气孔和用于安装阀杆的阀杆安装孔，充气孔与阀杆安装孔联通成T型，阀杆安装孔中的阀杆用于切断和打开充气孔；该种结构的不足是需要开设两个孔，需外露侧边和顶部，不便于安装，且所需体积较大。
技术实现思路
本专利技术所要实现的目的是：设计出一种具有加工简单、制造成本低、反应料混合均匀度高、放热效率高、运输安全性好、无哑炮隐患以及液态气化物吸热效果好的引爆器，且充气方便；以解决
技术介绍
中存在的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种充气锁气一体式引爆器，其特征在于，包括壳体、填充腔、点火机构和充气机构，壳体内为填充腔，壳体连接点火机构和充气机构，所述填充腔填充有还原剂和氧化剂，所述氧化剂为液态氧、超临界态氧或高压气态氧，所述还原剂为含碳有机物或还原性单质；所述点火机构包括电热丝、导线、导线穿孔和密封基体，电热丝连接导线，密封基体轴心部为导线穿孔，导线通过绝缘层外包穿过导线穿孔；所述导线穿孔的一端为内螺纹孔，内螺纹孔底部安装内密封胶圈，内螺纹孔配合有穿孔螺丝，穿孔螺丝的轴心开设有穿孔，导线穿过内密封胶圈和穿孔螺丝，穿孔螺丝配合内螺纹孔压紧内密封胶圈，密封基体密封连接壳体一端；所述充气机构包括充气孔、充气锁紧阀杆和充气阀座，充气孔沿轴向方向贯穿充气阀座，充气孔上部为锁气腔，锁气腔的底部安装有橡胶密封管阀，橡胶密封管阀的中心含管阀通孔，锁气腔的边口内壁设置有内螺纹，充气锁紧阀杆的侧边设置有与内螺纹相配对的外螺纹，充气锁紧阀杆的轴心处开设有充气通孔，充气阀座密封连接壳体一端。进一步，所述还原剂为纤维质材料。纤维质材料包括木屑、纸屑、棉丝。采用该类还原剂，燃烧后，反应物为二氧化碳和水汽，具有无毒害气体污染的效果。进一步，所述还原剂为还原性单质。还原性单质包括碳粉、铝粉、镁粉、铁粉或硅粉。进一步，所述还原剂为煤粉或碳黑。该种材料成本极低，且对超临界氧有较强的吸附性，其反应热量释放大。进一步，所述还原剂为动物毛质。该种材料具有较强的吸附性。进一步，所述还原剂为石油化工产品。所述石油化工产品包括煤油、柴油、汽油或石蜡。进一步，所述还原剂为油脂类产品。所述油脂类产品包括动物油、植物油或合成油脂。进一步，所述还原剂为糖类物质。所述糖类物质包括葡萄糖、蔗糖或淀粉。进一步，所述还原剂为醇类物质。所述醇类物质包括乙醇、丙醇或丁醇。进一步，所述还原剂为烃类物质。所述烃类物质包括甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔、或丙炔。进一步，所述填充腔内还填充有催化剂，所述催化剂为四氧化三铁（Fe3O4）、三氧化二铁（Fe2O3）、二氧化锰（MnO2）、氧化铬（Cr2O3）、氧化铜（CuO）、氧化锌（ZeO）、氧化镍（NiO）、硫酸锰（MnSO4）、硫酸铬（CrSO4）或活性碳的至少一种。进一步，所述填充腔内还填充有升温剂，所述升温剂为铝粉或镁粉中的一种或两种混合。进一步，所述还原剂为粉末状、颗粒状、条丝状或压制成块状。进一步，所述壳体的抗压强度大于5.045Mpa，所述填充腔内的氧化剂为超临界态氧。进一步，所述壳体为碳钢筒或不锈钢筒，壳体与充气机构和点火机构通过无缝焊接、密封胶接或螺纹密封连接结构连接。进一步，所述壳体包含至少两个分节体，相邻的分节体之间通过螺纹结构进行连接，并配合有螺纹密封圈进行密封。进一步，所述壳体为纤维质筒或包含纤维材质的复合层筒，所述壳体的一端密封包缠有第一金属接头，壳体的另一端密封包缠有第二金属接头，第一金属接头密封连接充气机构，第二金属接头密封连接点火机构。进一步，所述第一金属接头的顶部侧边环套有第一缠线齿环，所述第一金属接头的底部侧边突出有第一帽沿，第二金属接头的侧边环套有第二缠线齿环，所述第二金属接头的底部侧边突出有第二帽沿。进一步，所述壳体采用玻璃纤维、芳纶纤维或碳纤维中的至少一种材质制成。进一步，所述壳体采用包含有玻璃纤维、芳纶纤维或碳纤维的复合材料制成。进一步，所述壳体采用纤维和树脂的复合材料制成。进一步，所述壳体采用复合层制成，所述壳体包括纤维层和硬化层，硬化层位于纤维层的外层。进一步，所述壳体采用复合层制成，所述壳体包括基体层、纤维层和硬化层，硬化层位于纤维层的外层，基体层位于纤维层的内层。进一步，所述基体层采用有机玻璃或聚酯纤维或聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)或软质硅胶材料中的至少一种制成。进一步，所述纤维层采用碳纤维或芳纶纤维或玻璃纤维或石墨烯材料中的至少一种制成。进一步，所述硬化层采用UV硬化胶或环氧树脂胶或瞬间胶或厌氧胶或石膏或水泥。进一步，所述壳体采用玻璃钢材料制成，所述壳体与充气机构和点火机构通过密封胶接。进一步，所述壳体采用碳钢筒时，其壳体的筒壁厚度为1mm至10mm。进一步，所述壳体采用复合纤维材质时，壳体的筒壁厚度为0.5mm至10mm。进一步，所述密封基体通过无缝焊接、密封胶接或螺纹密封连接安装在壳体的一端。进一步，所述密封基体外壁与壳体的一端通过螺纹密封结构方式连接，所述密封基体的外壁设置有基体外螺纹，壳体设置有与基体外螺纹相配对的内螺纹通口，密封基体通过基体外螺纹与内螺纹通口的配合，安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充气锁气一体式引爆器，其特征在于，包括壳体（1）、填充腔（2）、点火机构（3）和充气机构（4），壳体（1）内为填充腔（2），壳体（1）连接点火机构（3）和充气机构（4），所述填充腔（2）填充有还原剂和氧化剂，所述氧化剂为液态氧、超临界态氧或高压气态氧，所述还原剂为含碳有机物或还原性单质，所述点火机构（3）包括电热丝（311）、导线（312）、导线穿孔（313）和密封基体（314），电热丝（311）连接导线（312），密封基体（314）轴心部为导线穿孔（313），导线（312）通过绝缘层外包穿过导线穿孔（313）；所述导线穿孔（313）的一端为内螺纹孔（3131），内螺纹孔（3131）底部安装内密封胶圈（3132），内螺纹孔（3131）配合有穿孔螺丝（3133），穿孔螺丝（3133）的轴心开设有穿孔，导线（312）穿过内密封胶圈（3132）和穿孔螺丝（3133），穿孔螺丝（3133）配合内螺纹孔（3131）压紧内密封胶圈（3132），密封基体（314）密封连接壳体（1）一端，所述充气机构（4）包括充气孔（41）、充气锁紧阀杆（42）和充气阀座（43），充气孔（41）沿轴向方向贯穿充气阀座（43），充气孔（41）上部为锁气腔（411），锁气腔（411）的底部安装有橡胶密封管阀（412），橡胶密封管阀（412）的中心含管阀通孔（413），锁气腔（411）的边口内壁设置有内螺纹（414），充气锁紧阀杆（42）的侧边设置有与内螺纹（414）相配对的外螺纹（421），充气锁紧阀杆（42）的轴心处开设有充气通孔（422），充气阀座（43）密封连接壳体（1）一端。...

【技术特征摘要】
1.一种充气锁气一体式引爆器，其特征在于，包括壳体（1）、填充腔（2）、点火机构（3）和充气机构（4），壳体（1）内为填充腔（2），壳体（1）连接点火机构（3）和充气机构（4），所述填充腔（2）填充有还原剂和氧化剂，所述氧化剂为液态氧、超临界态氧或高压气态氧，所述还原剂为含碳有机物或还原性单质，所述点火机构（3）包括电热丝（311）、导线（312）、导线穿孔（313）和密封基体（314），电热丝（311）连接导线（312），密封基体（314）轴心部为导线穿孔（313），导线（312）通过绝缘层外包穿过导线穿孔（313）；所述导线穿孔（313）的一端为内螺纹孔（3131），内螺纹孔（3131）底部安装内密封胶圈（3132），内螺纹孔（3131）配合有穿孔螺丝（3133），穿孔螺丝（3133）的轴心开设有穿孔，导线（312）穿过内密封胶圈（3132）和穿孔螺丝（3133），穿孔螺丝（3133）配合内螺纹孔（3131）压紧内密封胶圈（3132），密封基体（314）密封连接壳体（1）一端，所述充气机构（4）包括充气孔（41）、充气锁紧阀杆（42）和充气阀座（43），充气孔（41）沿轴向方向贯穿充气阀座（43），充气孔（41）上部为锁气腔（411），锁气腔（411）的底部安装有橡胶密封管阀（412），橡胶密封管阀（412）的中心含管阀通孔（413），锁气腔（411）的边口内壁设置有内螺纹（414），充气锁紧阀杆（42）的侧边设置有与内螺纹（414）相配对的外螺纹（421），充气锁紧阀杆（42）的轴心处开设有充气通孔（422），充气阀座（43）密封连接壳体（1）一端。2.根据权利要求1所述的充气锁气一体式引爆器，其特征在于：所述还原剂为木屑、纸屑、棉花、煤粉、碳黑或碳粉中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的充气锁气一体式引爆器，其特征在于：所述填充腔（2）内还填充有催化剂，所述催化剂为四氧化三铁、三氧化二铁、二氧化锰、氧化铬、氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭远军，
申请(专利权)人：郭远军，
类型：发明
国别省市：湖南,43