一种可重复进行二氧化碳燃烧冲压的爆破装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种可重复进行二氧化碳燃烧冲压的爆破装置，包括方形的爆破箱，所述爆破箱内设有原料给排系统和高压气体释放系统，所述原料给排系统与高压气体释放系统呈并排分布，并通过泄压通道连通；所述原料给排系统包括爆破箱内设有的燃爆仓及分别与燃爆仓连通的第一油压装置，起爆端，进料系统和排料系统；所述起爆端内设有密封装置，所述高压气体释放系统包括爆破箱内设有的泄压口，及与泄压口相连通的第二油压装置。该装置保证了临界二氧化碳燃烧冲压高效有序的进行，大大提高了实验室内试验用破岩的效率。了实验室内试验用破岩的效率。了实验室内试验用破岩的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种可重复进行二氧化碳燃烧冲压的爆破装置


[0001]本技术涉及岩石力学设备领域，尤其涉及一种可重复进行二氧化碳燃烧冲压的爆破装置。

技术介绍

[0002]随着浅层资源的开采殆尽，资源的开发利用逐渐向地球深层资源迈进。传统的水力压裂手段，在深层环境下，很难产生复杂有效的主裂缝，大大降低了深层资源开采的效率；烈性的火药爆破装置威力过大，容易引起较大的地层变化，并且爆炸周围产生的粉碎圈，反而会堵塞产生的裂缝，也有相当大的局限性。新型的爆燃压裂技术：二氧化碳燃烧冲压技术，既有着相当大的压力输出能力，也不至于威力过大产生粉碎性的破坏。但由于这项技术研究起步较晚，大部分都是向爆破的容器内部填装爆燃的材料起爆一次之后就需要重新填装。相比于传统水力压裂有了一定的提升，但其操作的效率却可能远远不及水力压裂。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题的不足，本技术提供了一种可重复进行二氧化碳燃烧冲压的爆破装置，通过该装置，保证了临界二氧化碳燃烧冲压高效有序的进行，大大提高了实验室内试验用破岩的效率。 为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案为：
[0004]一种可重复进行二氧化碳燃烧冲压的爆破装置，包括方形的爆破箱及分别与爆破箱相连的电容器、油压供给系统和临界二氧化碳供给系统，所述爆破箱内设有原料给排系统和高压气体释放系统，所述原料给排系统与高压气体释放系统呈并排分布，并通过泄压通道连通；所述原料给排系统包括爆破箱内设有的燃爆仓及分别与燃爆仓连通的第一油压装置，起爆端，进料系统和排料系统；所述起爆端内设有密封装置，所述高压气体释放系统包括爆破箱内设有的泄压口，及与泄压口相连通的第二油压装置。
[0005]所述起爆端包括起爆孔，所述起爆孔内侧与燃爆仓右侧相连通，所述起爆孔内贯穿有铜线，所述铜线的一端向起爆孔内侧延伸到燃爆仓内，并与燃爆仓内的电阻丝相连，所述铜线的另一端向起爆孔外侧延伸并与电容器相连，所述密封装置包括垫片和螺栓，所述铜线外套设有紧贴于铜线上的胶管，位于所述起爆孔处的胶管上套设有垫片，靠近所述垫片外侧的胶管上还套设有螺栓，所述起爆孔的内壁上设有与螺栓相匹配的内螺纹，所述垫片通过螺栓挤压变形并紧贴于起爆孔的内壁上。
[0006]通过以上设置，可确保起爆孔处与外界隔离，保证了起爆孔处的密闭性，从而保证爆燃仓的密闭性。
[0007]所述第一油压装置包括第一油压仓，所述第一油压仓内设有第一活塞，所述第一油压仓的后端与第一注油口相连通，所述第一油压仓的前端与燃爆仓相通。
[0008]所述进料系统和排料系统分别包括位于所述第一油压装置上侧设置的管道a和管道b，所述管道a和管道b上端的进料口和排料口均与外界相通，所述进料口与临界二氧化碳供给系统相连，所述管道a和管道b的下端分别与第一油压装置内的管道c和管道d活动相
通，所述管道c和管道d的另一端的端口均与燃爆仓相通。
[0009]所述管道a和管道b的下端分别与从第一活塞表面进入到第一活塞内的管道c和管道d活动相通。
[0010]通过以上设置，通过第一注油口向第一油压仓内注油，在油压的驱使下，将第一活塞推到第一油压仓的前端；同时，管道c与管道a相通，管道d和管道b相通，即进料系统和排料系统与燃爆仓相通，临界二氧化碳供给系统通过管道a进料口添加爆燃所需的燃料，燃料燃烧后产生的部分废料通过排料系统排到爆破箱外。
[0011]位于管道c和管道d上端口两侧的第一活塞上均设有若干凹槽，所述凹槽内均设有与凹槽相匹配的密封圈。
[0012]通过以上设置，当燃烧冲压产生的高压气体驱使第一活塞向第一油压仓后端方向移动时，由于管道c和管道d均设置在第一活塞上，即管道c和管道d随着第一活塞一起移动，这时，管道a和管道b分别与管道c和管道d断开连接，并且，管道a和管道b的下端被第一活塞上设有的密封圈堵住。
[0013]所述管道c和管道d相平行，且管道c位于管道d的下侧。
[0014]通过以上设置，当再次进行二氧化碳燃烧冲压时，燃料通过进料系统进入燃爆仓内，由于管道c位于管道d的下侧，进入燃爆仓内的燃料会驱使燃爆仓底部残留的混杂着固体废料颗粒的废气顺着管道d，管道b及排料口排出到燃爆箱外。
[0015]所述第二油压装置包括第二油压仓，所述第二油压仓内设有第二活塞，所述第二油压仓的中部下端与泄压口相通，所述第二油压仓的前端与泄压通道相通，所述第二油压仓的后端与第二注油口相连通。
[0016]通过以上设置，通过第二注油口向第二油压仓内注油，在油压的驱使下，将第二活塞推到第二油压仓的前端，堵住泄压口的上端，导致泄压口与第二油压仓断开连通；当燃烧冲压产生的高压气体通过泄压通道作用在第二活塞上，并推动第二活塞向第二注油口方向移动后，这时，泄压口与第二油压仓恢复连通，高压气体继续移动，并通过泄压口作用在外部的岩石上，从而完成了对岩石的一次爆破作业。
[0017]所述第二活塞和第一活塞分别包括竖端及与竖端相连的横端，所述第二活塞和第一活塞的竖端分别与第二油压仓和第一油压仓的后端部内径相适配；
[0018]通过以上设置，确保第一油压仓和第二油压仓分别与第一活塞和第二活塞之间的密闭性，确保第一油压仓和第二油压仓内的油不会分别顺着第一活塞和第二活塞流入到燃爆仓内，从而导致第一油压仓和第二油压仓内无法形成油压。
[0019]所述第二活塞和第一活塞的横端的端头分别与第二油压仓和第一油压仓的前端部内径相适配，所述第一注油口和第二注油口均与油压供给系统相连。
[0020]通过以上设置，确保第一活塞的横端的端头可以完全堵住泄压口的上端；确保第二活塞横端的端头能够完全堵住第二油压仓的前端处，从而可以保证燃爆仓的密闭性。
[0021]所述第二活塞和第一活塞的竖端的直径大于所述第二活塞和第一活塞的横端直径。
[0022]通过以上设置，确保第二活塞和第一活塞分别与第二油压仓和第一油压仓的接触面积都远远大于与燃烧冲压产生的高压气体的接触面积；并且进行第一次燃烧冲压释放完高压气体后，由于燃爆仓内的压力变小，导致第二油压仓，第一油压仓分别和燃爆仓之间的
压力差变大；只需较小的油压，就可以分别将第一活塞和第二活塞再次推回至第一油压仓和第二油压仓的前端，即在第一油压仓和第二油压仓内充油量减少，节约成本。
[0023]本技术的有益效果为：
[0024]（1）本技术作为实验室内试验用装置，由于实验室内的岩石样品一般都是方形，因此将装置设计成箱体形状，能够与岩石样品侧面更加紧密贴合，更有利于对岩石样品施加侧向压力。
[0025]（2）通过设置第一油压装置，第二油压装置，排料系统和进料系统等，实现了燃爆仓内的燃料的自动添加和排出，并且可重复进行燃爆冲压作业，保证了临界二氧化碳燃烧冲压高效有序的进行，大大提高了破岩的效率。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可重复进行二氧化碳燃烧冲压的爆破装置，其特征在于：包括方形的爆破箱，所述爆破箱内设有原料给排系统和高压气体释放系统，所述原料给排系统与高压气体释放系统呈并排分布，并通过泄压通道连通；所述原料给排系统包括爆破箱内设有的燃爆仓及分别与燃爆仓连通的第一油压装置，起爆端，进料系统和排料系统；所述起爆端内设有密封装置，所述高压气体释放系统包括爆破箱内设有的泄压口，及与泄压口相连通的第二油压装置。2.根据权利要求1所述的一种可重复进行二氧化碳燃烧冲压的爆破装置，其特征在于：所述起爆端包括起爆孔，所述起爆孔内侧与燃爆仓右侧相连通，所述起爆孔内贯穿有铜线，所述铜线的一端向起爆孔内侧延伸到燃爆仓内，并与燃爆仓内的电阻丝相连，所述铜线的另一端向起爆孔外侧延伸并与电容器相连，所述密封装置包括垫片和螺栓，所述铜线外套设有紧贴于铜线上的胶管，位于所述起爆孔处的胶管上套设有垫片，靠近所述垫片外侧的胶管上还套设有螺栓，所述起爆孔的内壁上设有与螺栓相匹配的内螺纹，所述垫片通过螺栓挤压变形并紧贴于起爆孔的内壁上。3.根据权利要求1所述的一种可重复进行二氧化碳燃烧冲压的爆破装置，其特征在于：所述第一油压装置包括第一油压仓，所述第一油压仓内设有第一活塞，所述第一油压仓的后端与第一注油口相连通，所述第一油压仓的前端与燃爆仓相通。4.根据权利要求3所述的一种可重复进行二氧化碳燃烧冲压的爆破装置，其特征在于：所述进料系统和排料系统分别包括位于所述第一油压装置上侧设置的管道a和管道b，所述管道a和管道b上端的进料口和排料口均...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡少斌，邹刘宗，张奕哲，颜正勇，蔡余康，庞烁钢，汤旋，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：新型
国别省市：