一种充装头、二氧化碳致裂器和二氧化碳致裂器组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种充装头和包括该充装头的二氧化碳致裂器与二氧化碳致裂器组。该充装头包括壳体，壳体内设置有轴向正极、中心电极和轴向负极；其中，轴向正极与起爆装置连接；起爆装置、中心电极和轴向负极依次串联连接。本实用新型专利技术的充装头能够消除管体带电的生产安全隐患，实现安全起爆。

【技术实现步骤摘要】
一种充装头、二氧化碳致裂器和二氧化碳致裂器组
本技术涉及爆破技术，尤其涉及一种充装头、二氧化碳致裂器和二氧化器致裂器组。
技术介绍
随着科学技术的发展，二氧化碳致裂器逐步替代了矿井开采中常用的雷管和炸药。二氧化碳致裂器是利用液体二氧化碳受热时迅速气化膨胀，从而对外做功来实现爆破的。由于爆破过程中释放的二氧化碳气体具有降温、阻燃和阻爆的作用，所以二氧化碳致裂器可以避免因明火而引起的瓦斯爆炸事故，有利于煤矿安全生产。目前，二氧化碳致裂器中的充装头通常采用插针式或者顶针式的接线方式，即将充装头中的插针或者顶针作为电源一极与起爆装置的内极连接，将致裂管管体作为电源另一极与起爆装置的外极连接，这种充装头的接线方式称为单电极式。然而，单电极式充装头在工作时，因致裂管管体带电会存在生产安全的隐患。而且单电极式充装头在用于多管并联起爆时，需要利用导线并联连接多个致裂器的外部，但是这种并联接线方式复杂，故障率高，并且导线易断，易导致起爆失败。
技术实现思路
本技术实施例提供一种充装头，以消除管体带电的生产安全隐患，实现安全起爆。第一方面，本技术实施例提供了一种充装头，包括：壳体，所述壳体内设置有轴向正极、中心电极和轴向负极；其中，所述轴向正极与起爆装置连接；所述起爆装置、所述中心电极和所述轴向负极依次串联连接。进一步的，所述充装头还包括：与所述轴向正极连接的径向正极，以及与所述轴向负极连接的径向负极。进一步的，所述充装头还包括：径向正极连接孔和径向负极连接孔，均设置于所述壳体的表面上，以供所述径向正极和所述径向负极分别与外置的绝缘导线连接。进一步的，所述中心电极与所述壳体之间、所述轴向负极与所述壳体之间、所述轴向正极与所述壳体之间以及所述中心电极与所述轴向正极之间，均设置有绝缘填充物。进一步的，所述径向正极与所述壳体之间以及所述径向负极与所述壳体之间均设置绝缘填充物。进一步的，所述充装头还包括：排气阀和充液阀；其中，所述排气阀用于排出致裂管中的二氧化碳气体；所述充液阀用于向所述致裂管中充入二氧化碳液体。进一步的，所述充装头还包括：支撑架，用于固定所述轴向正极。第二方面，本技术实施例还提供了一种二氧化碳致裂器，包括如本技术任意实施例所述的充装头。进一步的，所述二氧化碳致裂器还包括：预埋两根绝缘导线的致裂管，所述致裂管通过所述绝缘导线与所述充装头连接。第三方面，本技术实施例还提供了一种二氧化碳致裂器组，包括多个如本技术任意实施例所述的二氧化碳致裂器，各个二氧化碳致裂器的充装头包括径向正极和径向负极，所述多个二氧化碳致裂器通过所述径向正极和所述径向负极并联连接。本技术实施例通过在充装头的壳体内设置轴向正极、中心电极和轴向负极，并将轴向正极与起爆装置连接，将起爆装置、中心电极和轴向负极依次串联连接，使得电流从轴向正极流入起爆装置，然后通过中心电极从轴向负极流出，形成了闭合回路，消除了单电极式充装头工作时管体带电的生产安全隐患，实现了安全起爆。附图说明图1是本技术实施例一提供的一种充装头的结构示意图；图2是本技术实施例二提供的一种充装头的结构示意图；图3是本技术实施例二提供的一种充装头的主视图；图4是本技术实施例二提供的一种充装头的侧视图；图5是图4沿A-A方向的剖视图；图6是本技术实施例三提供的一种二氧化碳致裂器的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本技术实施例一提供的一种充装头的结构示意图，本实施例可适用于二氧化碳致裂器中通过充装头对起爆装置进行电加热的情况。如图1所示，该充装头包括：壳体1，壳体1内设置有轴向正极2、中心电极3和轴向负极4。其中，轴向正极2与起爆装置5连接；起爆装置5、中心电极3和轴向负极4依次串联连接。可选的，轴向正极2设置于壳体1的中心轴上。中心电极3与轴向电极2同轴设置，但这两个电极不进行直接连接。轴向负极4设置于远离中心轴的位置处。轴向正极2横穿中心电极3，与起爆装置5的内极51连接；轴向负极4可以与中心电极3直接连接，如图1所示。轴向负极4也可以通过一个单独的径向电极间接连接中心电极3，以缩小中心电极的尺寸，降低生产成本。中心电极3与起爆装置5的外极52连接，以使起爆装置5中的电流通过中心电极3传导至轴向负极4。本实施例中对轴向正极2、轴向负极4和中心电极3的位置、形状、大小不做具体限定，只需满足轴向正极2与起爆装置5连接，起爆装置5、中心电极3和轴向负极4依次串联连接即可。可选的，中心电极3与壳体1之间、轴向负极4与壳体1之间、轴向正极2与壳体1之间以及中心电极3与轴向正极2之间，均设置有绝缘填充物，以使电流按照固定方向进行传导。可选的，该充装头还包括：排气阀8和充液阀9；其中，排气阀8用于排出致裂管中的二氧化碳气体；充液阀9用于向致裂管中充入二氧化碳液体。本实施例中，在排出致裂管中的二氧化碳液体至大气环境时，由于在排出口二氧化碳液体会迅速气化为二氧化碳气体，所以排气阀排出的是致裂管中的二氧化碳气体。本实施例中充装头的工作过程为：充装头的轴向正极2和轴向负极4与外置电源的正负极分别连接。电流通过轴向正极2流入至起爆装置5的内极51，然后电流再通过起爆装置5的外极52流入至中心电极3，进而返回至轴向负极4，从而形成了闭合回路，实现了电流的导通。需要注意的是，本实施例中的起爆装置5的内极51为正极，起爆装置5的外极52以及中心电极为负极。轴向正极2和起爆装置5的外极51共同组成了起爆正极；轴向负极4、中心电极3和起爆装置5的外极52共同组成了起爆负极，从而实现了充装头的双电极连线方式。本实施例中的双电极指的是充装头中同时具有正电极和负电极两种，相比于现有技术中单电极式充装头的连线方式，即充装头中仅有正电极或者负电极而言，双电极式充装头工作时无需将电流传导至致裂管管体，便可对致裂管中二氧化碳液体进行电加热，从而消除了单电极连接方式中管体带电的生产安全隐患，实现了安全起爆，为煤矿瓦斯难抽煤层增渗工程提供了有效的技术与装备。本技术实施例通过在充装头的壳体1内设置轴向正极2、中心电极3和轴向负极4，并将轴向正极2与起爆装置5连接，将起爆装置5、中心电极3和轴向负极4依次串联连接，使得电流从轴向正极2流入起爆装置5，然后通过中心电极3从轴向负极4流出，形成了闭合回路，无需使得电流传导至致裂管，从而消除了单电极式充装头工作时管体带电的生产安全隐患，实现了安全起爆。实施例二图2是本技术实施例二提供的一种充装头的结构示意图；图3是本技术实施例二提供的一种充装头的主视图；图4是本技术实施例二提供的一种充装头的侧视图；图5是图4沿A-A方向的剖视图。如图2至图5所示，本技术实施例二在上述实施例的基础上进行优化：充装头还包括：与轴向正极连接的径向正极，以及与轴向负极连接的径向负极。优化后，如图2所示，一种充装头包括：壳体1，轴向正极2、中心电极3、轴向负极4、径向正极6和径向负极7。其中，轴向正极2与起爆装置5连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充装头，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内设置有轴向正极、中心电极和轴向负极；其中，所述轴向正极与起爆装置连接；所述起爆装置、所述中心电极和所述轴向负极依次串联连接。

【技术特征摘要】
1.一种充装头，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内设置有轴向正极、中心电极和轴向负极；其中，所述轴向正极与起爆装置连接；所述起爆装置、所述中心电极和所述轴向负极依次串联连接。2.根据权利要求1所述的充装头，其特征在于，还包括：与所述轴向正极连接的径向正极，以及与所述轴向负极连接的径向负极。3.根据权利要求2所述的充装头，其特征在于，还包括：径向正极连接孔和径向负极连接孔，均设置于所述壳体的表面上，以供所述径向正极和所述径向负极分别与外置的绝缘导线连接。4.根据权利要求1所述的充装头，其特征在于，所述中心电极与所述壳体之间、所述轴向负极与所述壳体之间、所述轴向正极与所述壳体之间以及所述中心电极与所述轴向正极之间，均设置有绝缘填充物。5.根据权利要求2-3任一所述的充装头，其特征在于，所述径向正极与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪昊，孟祥甜，孙小明，温良，姚永辉，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11