一种基于气泡引导水下放电的聚束冲击波碎岩装置及方法制造方法及图纸

本公开提供了一种基于气泡引导水下放电的聚束冲击波碎岩装置及方法，该装置包括：脉冲电源装置、储气罐和装置主体，在工作时，需要首先在岩体上打孔，然后将装置主体放入孔内并通过接地电极固定，在孔内注满水，打开气阀，在高压电极与接地电极之间通入气泡，形成脉冲电源——高压电极——气泡引导——接地电极的放电通路，放电过程中产生极强的冲击波，并通过椭圆球面聚束罩反射冲击波来进一步加强冲击波的威力，达到粉碎岩石的效果。该设备结构简单，可拆卸，成本低廉，碎岩效果好，可重复利用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于气泡引导水下放电的聚束冲击波碎岩装置及方法


[0001]涉及岩土工程爆破领域，特别涉及一种基于气泡引导水下放电的聚束冲击波碎岩装置及方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]传统的岩土工程爆破领域主要利用化学炸药等方法进行碎岩，虽然经过长期研究与探索，炸药爆破的精准性以及安全性已经得到了显著提升，但在进行实际操作时仍存在着很大的安全隐患。传统的炸药爆破作业有着突出的危险性、不可预见性和技术性等特点，且伴随着爆破冲击波、噪音和尘烟等危害，炸药有效利用率低，碎岩大块率高。
[0004]目前，新兴的碎岩方法利用水下放电产生的高能冲击波进行碎岩。例如采用水下自由击穿放电结构或水下金属丝引导击穿放电结构，但水下自由击穿放电时间较短，火花放电不稳定；金属丝引导击穿放电结构是将金属丝或箔片至于水中，并通入电流脉冲，金属丝迅速气化、电离，呈现爆炸与冲击波现象。冲击波的产生依赖于金属丝的汽化，需要在确保负载完全汽化的前提下，使金属丝的质量尽可能大，然而，金属丝尺寸选取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于气泡引导水下放电的聚束冲击波碎岩装置，其特征在于：包括：脉冲电源装置，冲击波产生装置，储气罐和气体流量阀；所述冲击波产生装置包括：高压电极、接地电极和椭圆球形聚束罩；所述脉冲电源装置为水下放电提供脉冲电压，所述冲击波产生装置用于产生并释放高能冲击波，所述储气罐为水下放电提供引导气泡；其中，高压电极和接地电极固定设置在椭圆球形聚束罩上，脉冲电源的输出端与高压电极相连，接地电极中央设有进气孔，通过气体流量阀与储气罐连接，工作时打开气体流量阀通入气泡。2.如权利要求1所述的一种基于气泡引导水下放电的聚束冲击波碎岩装置，其特征在于：所述引导气泡通入高压电极和接地电极之间，气泡被击穿后触发液体中流注击穿，并在电极之间形成等离子体通道，完成水下火花放电，释放出高能冲击波。3.如权利要求1所述的一种基于气泡引导水下放电的聚束冲击波碎岩装置，其特征在于：所述碎岩装置采用可拆卸式结构，高压电极和接地电极设计为同轴结构，使用时将接地电极插入岩体中，固定整个碎岩装置。4.如权利要求1所述的一种基于气泡引导水下放电的聚束冲击波碎岩装置，其特征在于：所述高压电极和接地电极设置在椭圆聚束罩其中一个焦点所在的轴线上，利用紧固件和翼形螺钉来固定电极和椭圆球形聚束罩。5.如权利要求4所述的一种基于气泡引导水下放电的聚束冲击波碎岩装置，其特征在于：所述电极外部包裹绝缘亚克力材料，以避免周围空气发生气体击穿，引发火花放电；亚克力材料上面开有圆孔，用以旋进翼形螺钉固定电极。6.如权利要求4所述的一种基于气泡...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙滢，潘腾，张远涛，王晓龙，赵彤，邹亮，刘亚迪，刘晨蕾，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：