一种二氧化碳致裂器制造技术

本发明专利技术涉及二氧化碳爆破领域，具体公开了一种二氧化碳致裂器,包括管体、设置在所述管体内的加热装置、设置在所述管体的顶端的第一连接端以及设置在所述管体的底端的第二连接端，所述管体内设置有与所述第一连接端和第二连接端连通的腔体，所述管体的顶端设置有支撑件，所述支撑件上设置有热膨胀材料，所述热膨胀材料的顶端设置有密封件，将所述第二连接端与液态二氧化碳充装装置连通，本发明专利技术对所述腔体内充装液态二氧化碳，在液态二氧化碳由所述腔体的底端向上填充并靠近所述第一连接端后，能够使得所述热膨胀材料收缩，使得所述密封件封堵所述第一连接端的一端，简化了充装的过程，显著减少腔体内的空气，提高充装质量。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳致裂器
本专利技术涉及二氧化碳爆破
，尤其涉及一种二氧化碳致裂器。
技术介绍
二氧化碳致裂器是利用液态二氧化碳受热气化膨胀，快速释放高压气体破断岩石或落煤，克服了以往用炸药爆破开采、预裂中破坏性大及危险性高矿体粉碎等特点。区别于传统产品，二氧化碳致裂器不产生明火、热源和因化学反应而产生的各种有毒有害气体，并且能够回收和重复使用。具体的，二氧化碳致裂器包括用于充装液态二氧化碳的管体、设置在管体一端的充装阀、泄能阀、定压剪切片、发热装置和激发器。在使用二氧化碳致裂器前，需要根据爆破的需求向管体内充装液态二氧化碳，由于管体内有空气存在，需要首先对管体内进行抽真空处理，否则管体内的空气会对充装形成阻力，不仅影响充装速度，而且还会影响充装的质量，致使充装量达不到设计要求，影响膨胀破岩的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的二氧化碳致裂器充装液态二氧化碳效率低、充装质量差的缺点，而提出的一种二氧化碳致裂器。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种二氧化碳致裂器，包括管体、设置在所述管体内的加热装置、设置在所述管体的顶端的第一连接端以及设置在所述管体的底端的第二连接端，所述管体内设置有与所述第一连接端和第二连接端连通的腔体，所述管体的顶端设置有支撑件，所述支撑件上设置有热膨胀材料，所述热膨胀材料的顶端设置有密封件，将所述第二连接端与液态二氧化碳充装装置连通，对所述腔体内充装液态二氧化碳，在液态二氧化碳由所述腔体的底端向上填充并靠近所述第一连接端后，能够使得所述热膨胀材料收缩，使得所述密封件封堵所述第一连接端的一端。优选的，所述热膨胀材料采用包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龙、铬、锌、铅、铝中的一种或多种。优选的，所述热膨胀材料的形状为圆柱体，所述热膨胀材料的侧壁设置有凹槽。优选的，所述凹槽为环形。优选的，所述凹槽的数量为多个，多个所述凹槽沿所述管体的轴向设置。优选的，所述密封件设置在所述热膨胀材料靠近所述第一连接端的一端，所述密封件的顶端设置有凸起，所述凹槽设置在所述热膨胀材料靠近所述第一连接端的一侧。优选的，所述腔体的顶端连通有通道，所述通道的底端与所述第一连接端连通，所述支撑件设置在所述通道的底端。优选的，所述支撑件的中部设置有供所述加热装置穿过的第一通孔，所述支撑件上还设置有能够连通所述通道以及所述腔体的第二通孔。优选的，所述支撑件采用金属材料。优选的，所述热膨胀材料的中部设置有供所述加热装置穿过的第三通孔。本专利技术的有益效果是：本专利技术从管体底端的第二连接端充装液态二氧化碳，腔体内的气体从管体顶端的第一连接端排出，当液态二氧化碳充满后，能够使得腔体顶端的热膨胀材料缩进，进而使得所述密封件封堵所述第一连接端的一端，简化了充装的过程，显著减少腔体内的空气，提高充装质量。进一步的，液态二氧化碳充装完毕后，密封件封堵第一连接端的一端，能够避免液态二氧化碳的泄露。进一步的，省略了充装阀的结构，降低了二氧化碳致裂器的生产成本。附图说明图1为本专利技术提出的一种二氧化碳致裂器的剖视图；图2为本专利技术提出的一种二氧化碳致裂器的立体图；图3为图1中A处的局部放大图；图4为图3的立体图；图5为图4中热膨胀材料缩进的立体图；图6为图3在热膨胀材料缩进后密封件封堵第一连接端的示意图；图7为另一个实施例中热膨胀材料的结构示意图；图8为另一个实施例中热膨胀材料的结构示意图；图9为图8的正视图；图10为图8中热膨胀材料缩进的立体图；图11为图8中热膨胀材料在常温下的状态示意图；图12为图11中热膨胀材料缩进后密封件封堵第一连接端的示意图。图中：1第一盖体、2第一连接端、3管体、31腔体、32通道、4第二连接端、5第二盖体、6加热装置、7定压剪切片、8支撑件、81第一通孔、82第二通孔、9热膨胀材料、91凹槽、92第三通孔、10密封件、101第四通孔、102凸起、11限位板、111第五通孔。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参照图1-12，一种二氧化碳致裂器，包括管体3、设置在所述管体3内的加热装置6、设置在所述管体3的顶端的第一连接端2以及设置在所述管体3的底端的第二连接端4，所述管体3内设置有与所述第一连接端2和第二连接端4连通的腔体31，所述管体3的顶端设置有支撑件8，所述支撑件8上设置有热膨胀材料9，所述热膨胀材料9的顶端设置有密封件10，将所述第二连接端4与液态二氧化碳充装装置连通，对所述腔体31内充装液态二氧化碳，在液态二氧化碳由所述腔体31的底端向上填充并靠近所述第一连接端2后，能够使得所述热膨胀材料9收缩，使得所述密封件10封堵所述第一连接端2的一端。请参照图1-6，所述管体3的顶端设置有第一盖体1，管体3的底端设置有第二盖体5，所述第一盖体1与第二盖体5均与管体3可拆卸连接，本实施方式中，所述第一盖体1与第二盖体5与管体3通过螺纹连接。所述第一盖体1内设置有能够启动所述发热装置的激发器(图未示出)，所述管体3的底端设置有定压剪切片7。当管体3内充装液态二氧化碳后，启动发热装置，发热装置对所述腔体31内的液态二氧化碳，使得液态二氧化碳气化并膨胀，当液态二氧化碳气化并膨胀到一定压力时产生的机械能使定压剪切片7破裂。具体的，所述腔体31的顶端连通有通道32，所述通道32的底端与所述第一连接端2连通。所述支撑件8设置在所述通道32的底端，所述支撑件8的中部设置有供所述加热装置6穿过的第一通孔81，并且，支撑件8上还设置有能够连通所述通道32以及腔体31的第二通孔82。进一步的，所述支撑件8采用金属材料，金属材料的导热性能好，能够在向所述腔体31内充装液态二氧化碳并且液态二氧化碳靠近所述第一连接端2时，将通道32内的热量传递至腔体31内。所述热膨胀材料9固定在所述支撑件8上，热膨胀材料9采用热膨胀系数较高的材料制成，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化碳致裂器，其特征在于，包括管体(3)、设置在所述管体(3)内的加热装置(6)、设置在所述管体(3)的顶端的第一连接端(2)以及设置在所述管体(3)的底端的第二连接端(4)，所述管体(3)内设置有与所述第一连接端(2)和第二连接端(4)连通的腔体(31)，所述管体(3)的顶端设置有支撑件(8)，所述支撑件(8)上设置有热膨胀材料(9)，所述热膨胀材料(9)的顶端设置有密封件(10)，将所述第二连接端(4)与液态二氧化碳充装装置连通，对所述腔体(31)内充装液态二氧化碳，在液态二氧化碳由所述腔体(31)的底端向上填充并靠近所述第一连接端(2)后，能够使得所述热膨胀材料(9)收缩，使得所述密封件(10)封堵所述第一连接端(2)的一端。/n

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳致裂器，其特征在于，包括管体(3)、设置在所述管体(3)内的加热装置(6)、设置在所述管体(3)的顶端的第一连接端(2)以及设置在所述管体(3)的底端的第二连接端(4)，所述管体(3)内设置有与所述第一连接端(2)和第二连接端(4)连通的腔体(31)，所述管体(3)的顶端设置有支撑件(8)，所述支撑件(8)上设置有热膨胀材料(9)，所述热膨胀材料(9)的顶端设置有密封件(10)，将所述第二连接端(4)与液态二氧化碳充装装置连通，对所述腔体(31)内充装液态二氧化碳，在液态二氧化碳由所述腔体(31)的底端向上填充并靠近所述第一连接端(2)后，能够使得所述热膨胀材料(9)收缩，使得所述密封件(10)封堵所述第一连接端(2)的一端。


2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳致裂器，其特征在于，所述热膨胀材料(9)采用包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龙、铬、锌、铅、铝中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的一种二氧化碳致裂器，其特征在于，所述热膨胀材料(9)的形状为圆柱体，所述热膨胀材料(9)的侧壁设置有凹槽(91)。


4.根据权利要求3所述的一种二氧化碳致裂器，其特征在于，所述凹槽(91)为环形。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张北龙，
申请(专利权)人：广东中人岩土工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44