液态二氧化碳相变致裂装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了液态二氧化碳相变致裂装置，其在控制相变致裂时，通过内加热探针和外加热线圈同时对液态二氧化碳装载管进行加热，可以提高液态二氧化碳装载管内二氧化碳相变的快速性，提高相变的冲击力，而且，内加热探针在内部进行加热，外加热线圈在外部快速均匀的加热，使得内部的液态二氧化碳同时相变，可以提高二氧化碳相变致裂的效果，同时，本实用新型专利技术的释放头的设计，可以使得相变后的气体二氧化碳快速的冲击煤层，提高致裂性能，本实用新型专利技术的送进装置通过分级送进，可以快速、稳步的送进，送进准确度高，效果好。

Liquid Carbon Dioxide Phase Change Fracturing Device

【技术实现步骤摘要】
液态二氧化碳相变致裂装置
本技术涉及液态二氧化碳相变致裂装置，属于气溶胶卷材材料覆膜设备

技术介绍
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，主要是想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。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管置于钻孔中，然后通过加热的方式进行引爆，目前的加热方式一般是利用加热针进行加热，这种加热方式，加热效率较慢，二氧化碳相变时无法实现液态二氧化碳的同时相变，导致冲击力不够，而且，对于目前的液态二氧化碳相变管来说，其送入钻孔中，一般是利用简单的液压件进行压入，这种方式，对于较深的钻孔来说，液压件的压入力不稳定，而液压力较大，容易出现管件弯折或者卡死现象，影响送入效率与效果。本技术针对以上问题，提供液态二氧化碳相变致裂装置，提高相变致裂的引爆性能，提高冲击力，并提高送入效率。
技术实现思路
为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：液态二氧化碳相变致裂装置，其包括送进管、多节相变致裂管、送进组件和控制器，其特征在于，所述送进管的前端焊接或者螺纹连接有多节相变致裂管，所述控制器控制各节相变致裂管同时动作，所述送进管的后端设置有送进连接组件，送进组件与所述送进连接组件连接，以便将送进管、多节相变致裂管送入煤层钻孔中；所述相变致裂管包括液态二氧化碳装载管、释放管、释放头、爆破片和加热组件，其中，所述液态二氧化碳装载管的前端设置有释放管，所述释放管的前端设置有释放头，所述液态二氧化碳装载管与所述释放管之间还连接设置有中间堵头，所述中间堵头的中心孔将所述液态二氧化碳装载管的装载腔与所述释放管之间的空间连通，所述中间堵头的中心孔内设置有爆破片，以便将液态二氧化碳隔离，其特征在于，所述释放管的圆周上设置有多个释放孔，所述释放头上也设置有多个释放孔，所述加热组件包括内加热探针和外加热线圈，其中，所述内加热探针伸入所述液态二氧化碳装载管的中心内部，所述外加热线圈绕设在所述液态二氧化碳装载管的外圆周上，且所述液态二氧化碳装载管为铁质管，所述控制器通过控制线缆一和控制线缆二控制所述内加热探针和外加热线圈同时动作，所述控制器向外加热线圈通过通入交变电流，实现对二氧化碳装载管的涡流加热。进一步，作为优选，所述释放头以间隙配合的方式插合在所述释放管的前端孔中，且所述释放孔均倾斜的朝向煤层钻孔的内侧端设置，所述释放管上的所述释放孔与释放管的中心轴线的夹角为45-60°，且所述释放孔为外端小内端大的楔形孔，所述释放头的前端为球头结构，且所述球头结构内的释放孔沿着球头的径向方向延伸。进一步，作为优选，所述液态二氧化碳装载管的外部同轴固定设置有硬质绝缘管，所述外加热线圈布设于所述硬质绝缘管与所述液态二氧化装载管之间的腔体内，以便通过所述硬质绝缘管对外加热线圈进行保护，所述硬质绝缘管的外径小于送进管1-2mm，所述送进管的外径与所述中间堵头的外径相等。进一步，作为优选，所述内加热探针设置在内加热器上，所述内加热器设置在液态二氧化碳装载管的端部中心，所述液态二氧化碳装载管的侧壁上还设置有液态二氧化碳注入口和控制阀。进一步，作为优选，所述送进管的外端与煤层钻孔的外端部之间还设置有膨胀封堵器。进一步，作为优选，所述送进连接组件包括送进板和送进支座，所述送进管的外端中心设置有送进接头，所述送进接头固定连接在送进板中心上，所述送进板上位于所述送进接头的两端对称设置有送进支座，所述送进支座与所述送进组件连接，通过所述送进组件驱动所述送进管插入钻孔中。进一步，作为优选，所述送进组件包括可移动架体、升降座、一级液压送进组件和二级丝杠送进组件，其中，所述可移动架体上设置有升降座，所述一级液压送进组件可调节角度的固定连接在所述升降座上，所述一级液压送进组件的前端设置有弹性连接座，所述弹性连接座的端部连接有所述二级丝杠送进组件，所述二级丝杠送进组件的输出端连接至所述送进连接组件上。进一步，作为优选，所述一级液压送进组件包括液压缸、延伸支撑座、滑动座和一级送进座，其中，所述液压缸固定在所述延伸支撑座的一端，所述延伸支撑座可调节角度的设置在所述升降座上，所述滑动座固定在所述液压缸的活塞杆端，且所述滑动座沿着所述延伸支撑座上的滑槽可滑动设置，所述滑动座的端部设置有所述一级送进座，所述弹性连接座连接在所述一级送进座的端部。进一步，作为优选，所述二级丝杠送进组件包括送进架板、送进电机一、送进电机二、涡轮蜗杆、送进丝杠和螺母座，其中，所述送进架板通过连接柱固定在所述弹性连接座上，所述送进架板的一侧的两边分别设置有一个螺母座，所述螺母座上的螺母采用涡轮蜗杆与所述送进电机一、送进电机二传动连接，所述送进丝杠与所述螺母座螺纹配合，所述送进丝杠的端部与送进支座连接，通过所述送进电机一和送进电机二驱动所述送进丝杠移动，实现对送进管的逐步送进。进一步，作为优选，在送进时，先将二级丝杠送进组件的送进丝杠与送进支座拆开，将二级丝杠送进组件的送进丝杠退回端部，然后将一级液压送进组件送进至一定位置，使得送进丝杠与送进支座重新连接，然后再利用二级丝杠送进组件前进，实现对送进管的稳步逐节送进，之后再重复将二级丝杠送进组件退回，继续重复上述动作即可与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术的液态二氧化碳相变致裂装置，其在控制相变致裂时，通过内加热探针和外加热线圈同时对液态二氧化碳装载管进行加热，可以提高液态二氧化碳装载管内二氧化碳相变的快速性，提高相变的冲击力，而且，内加热探针在内部进行加热，外加热线圈在外部快速均匀的加热，使得内部的液态二氧化碳同时相变，可以提高二氧化碳相变致裂的效果，同时，本技术的释放头的设计，可以使得相变后的气体二氧化碳快速的冲击煤层，提高致裂性能，本技术的送进装置通过分级送进，可以快速、稳步的送进，送进准确度高，效果好。附图说明图1是本技术液态二氧化碳相变致裂装置的结构示意图；图2是本技术液态二氧化碳相变致裂装置的外加热线圈布置结构示意图；图3是本技术液态二氧化碳相变致裂装置的送进组件结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-3，本技术提供一种技术方案：液态二氧化碳相变致裂装置，其包括送进管、多节相变致裂管、送进组件和控制器，其特征在于，所述送进管的前端焊接或者螺纹连接有多节相变致裂管，所述控制器控制各节相变致裂管同时动作，所述送进管的后端设置有送进连接组件，送进组件与所述送进连接组件连接，以便将送进管、多节相变致裂管送入煤层钻孔中；所述相变致裂管包括液态二氧化碳装载管18、释放管14、释放头15、爆破片11和加热组件，其中，所述液态二氧化碳装载管18的前端设置有释放管14，所述释放管14的前端设置有释放头15，所述液态二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.液态二氧化碳相变致裂装置，其特征在于：其包括送进管、多节相变致裂管、送进组件和控制器，所述送进管的前端焊接或者螺纹连接有多节相变致裂管，所述控制器控制各节相变致裂管同时动作，所述送进管的后端设置有送进连接组件，送进组件与所述送进连接组件连接，以便将送进管、多节相变致裂管送入煤层钻孔中；所述相变致裂管包括液态二氧化碳装载管、释放管、释放头、爆破片和加热组件，其中，所述液态二氧化碳装载管的前端设置有释放管，所述释放管的前端设置有释放头，所述液态二氧化碳装载管与所述释放管之间还连接设置有中间堵头，所述中间堵头的中心孔将所述液态二氧化碳装载管的装载腔与所述释放管之间的空间连通，所述中间堵头的中心孔内设置有爆破片，以便将液态二氧化碳隔离，所述释放管的圆周上设置有多个释放孔，所述释放头上也设置有多个释放孔，所述加热组件包括内加热探针和外加热线圈，其中，所述内加热探针伸入所述液态二氧化碳装载管的中心内部，所述外加热线圈绕设在所述液态二氧化碳装载管的外圆周上，且所述液态二氧化碳装载管为铁质管，所述控制器通过控制线缆一和控制线缆二控制所述内加热探针和外加热线圈同时动作，所述控制器向外加热线圈通过通入交变电流，实现对二氧化碳装载管的涡流加热。...

【技术特征摘要】
1.液态二氧化碳相变致裂装置，其特征在于：其包括送进管、多节相变致裂管、送进组件和控制器，所述送进管的前端焊接或者螺纹连接有多节相变致裂管，所述控制器控制各节相变致裂管同时动作，所述送进管的后端设置有送进连接组件，送进组件与所述送进连接组件连接，以便将送进管、多节相变致裂管送入煤层钻孔中；所述相变致裂管包括液态二氧化碳装载管、释放管、释放头、爆破片和加热组件，其中，所述液态二氧化碳装载管的前端设置有释放管，所述释放管的前端设置有释放头，所述液态二氧化碳装载管与所述释放管之间还连接设置有中间堵头，所述中间堵头的中心孔将所述液态二氧化碳装载管的装载腔与所述释放管之间的空间连通，所述中间堵头的中心孔内设置有爆破片，以便将液态二氧化碳隔离，所述释放管的圆周上设置有多个释放孔，所述释放头上也设置有多个释放孔，所述加热组件包括内加热探针和外加热线圈，其中，所述内加热探针伸入所述液态二氧化碳装载管的中心内部，所述外加热线圈绕设在所述液态二氧化碳装载管的外圆周上，且所述液态二氧化碳装载管为铁质管，所述控制器通过控制线缆一和控制线缆二控制所述内加热探针和外加热线圈同时动作，所述控制器向外加热线圈通过通入交变电流，实现对二氧化碳装载管的涡流加热。2.根据权利要求1所述的液态二氧化碳相变致裂装置，其特征在于：所述释放头以间隙配合的方式插合在所述释放管的前端孔中，且所述释放孔均倾斜的朝向煤层钻孔的内侧端设置，所述释放管上的所述释放孔与释放管的中心轴线的夹角为45-60°，且所述释放孔为外端小内端大的楔形孔，所述释放头的前端为球头结构，且所述球头结构内的释放孔沿着球头的径向方向延伸。3.根据权利要求2所述的液态二氧化碳相变致裂装置，其特征在于：所述液态二氧化碳装载管的外部同轴固定设置有硬质绝缘管，所述外加热线圈布设于所述硬质绝缘管与所述液态二氧化装载管之间的腔体内，以便通过所述硬质绝缘管对外加热线圈进行保护，所述硬质绝缘管的外径小于送进管1-2mm，所述送进管的外径与所述中间堵头的外径相等。4.根据权利要求3所述的液态二氧化碳相变致裂装置，其特征在于：所述内加热探针设置在内加热器上，所述内加热器设置在液态二氧化碳装载管的端部中心，所述液态二氧化碳装载管的侧壁上还设置有液态二氧化碳注入口和控制阀。5.根据权利要求1所述的液态二氧化碳相...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁安营，王磊，胡浩，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34