一种外置电极加载式钢筋混凝土电爆炸破碎系统技术方案

本申请公开了一种外置电极加载式钢筋混凝土电爆炸破碎系统，包括钢筋混凝土结构、冲击波发生组件、以及脉冲功率源；冲击波发生组件包括高压电极座和低压电极座，高压电极座和低压电极座均包括吸盘和输出电极；吸盘的两端分别为盘口和连接端，输出电极的端部穿过连接端后伸入吸盘的内部；高压电极座的吸盘和低压电极座的吸盘均贴合于钢筋混凝土结构上，吸盘内设置有电解液；高压电极座的输出电极连接于脉冲功率源的高压电极端，低压电极座的输出电极连接于脉冲功率源的地电极端；高压电极座的输出电极和低压电极座的输出电极的间距小于60cm。本申请解决了现有技术中通过爆破拆除法拆除钢筋混凝土结构存在危险性高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于钢筋混凝土破碎，具体涉及一种外置电极加载式钢筋混凝土电爆炸破碎系统。

技术介绍

1、钢筋混凝土是指在混凝土中加入钢筋网、钢筋笼或钢板而构成的一种组合材料，加入钢材极大地改善了混凝土的力学性质。钢筋承受拉力，混凝土承受压力，钢筋混凝土结构具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。因而钢筋混凝土结构在城市建设中得到了广泛的应用。钢筋混凝土结构在拆除时，通常会采用爆破拆除法、机械拆除法和人工凿除法。爆破拆除法速度较快，但是对环境危险性高，同时爆破拆除法在城市中也受到了严格的限制。机械拆除法和人工凿除法对环境影响较小，但是存在拆除效率低、以及操作人员受伤风险大的问题，因而现有的钢筋混凝土拆除方式并不满足当前使用需求。

技术实现思路

1、本申请实施例通过提供一种外置电极加载式钢筋混凝土电爆炸破碎系统，解决了现有技术中通过爆破拆除法拆除钢筋混凝土结构存在危险性高的问题。

2、为了实现上述目的，本技术实施例提供了一种外置电极加载式钢筋混凝土电爆炸破碎系统，包括钢筋混凝土结构、冲击波发生组件、以及脉冲功率源；

3、所述冲击波发生组件包括高压电极座和低压电极座，所述高压电极座和所述低压电极座均包括吸盘和输出电极；所述吸盘的两端分别为盘口和连接端，所述输出电极的端部穿过所述连接端后伸入所述吸盘的内部；

4、所述高压电极座的吸盘和所述低压电极座的吸盘均贴合于所述钢筋混凝土结构上，所述吸盘内设置有电解液，所述输出电极的端部和所述电解液接触；</p>

5、所述高压电极座的输出电极连接于所述脉冲功率源的高压电极端，所述低压电极座的输出电极连接于所述脉冲功率源的地电极端；所述高压电极座的输出电极和所述低压电极座的输出电极的间距小于60cm。

6、在一种可能的实现方式中，所述冲击波发生组件的数量为多组，每组所述冲击波发生组件的高压电极座和低压电极座相对设置于所述钢筋混凝土结构的两侧。

7、在一种可能的实现方式中，所述高压电极座和所述低压电极座均还包括筒体和电缆连接帽；

8、所述吸盘包括相连接的盘体和连接管，所述盘体的端部为盘口，所述连接管的端部为连接端；

9、所述连接管套设于所述筒体上，所述筒体远离所述连接管的一端内壁设置有环形凸台；

10、所述输出电极包括相连接的电极段和螺纹段，所述电极段的直径大于所述螺纹段的直径，所述螺纹段穿过所述筒体的端部后连接于所述电缆连接帽，所述电极段和所述螺纹段之间的台阶面和所述环形凸台的端面抵接。

11、在一种可能的实现方式中，所述盘体的端部设置有用于与所述钢筋混凝土结构相配合的对接环，所述对接环的宽度为1.5～2.5cm。

12、在一种可能的实现方式中，所述对接环的端面上涂抹有黄油，所述黄油和所述钢筋混凝土结构接触。

13、在一种可能的实现方式中，所述对接环、所述盘体和所述连接管为一体加工的橡胶结构。

14、在一种可能的实现方式中，所述吸盘上设置有进水管，所述进水管上设置有阀门。

15、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

16、本技术实施例提供了一种外置电极加载式钢筋混凝土电爆炸破碎系统，通过该系统破碎钢筋混凝土时，脉冲功率源的高压电容器通过交直流电源充电储能，高压电容器储能至工作电压后，触发气体火花开关使高压电容器迅速放电。高压大电流迅速通过高压电极座的输出电极和低压电极座的输出电极进行放电，高压电极座的输出电极和低压电极座的输出电极之间产生高压电弧和局部放电贯穿钢筋混凝土结构。高压电弧产生瞬间，高压电弧周围空气被迅速加热膨胀产生冲击波破碎钢筋混凝土结构的混凝土。此外，高压电极座的输出电极和低压电极座的输出电极产生局部放电生成的较短电弧也会产生冲击波并作用于混凝土。在这过程中，盐水虽然没有直接与钢筋混凝土结构的钢筋接触，但是该系统利用介质中孤立导体调整电场分布的基本原理，通过钢筋混凝土结构的钢筋传导脉冲强电场深入钢筋混凝土结构内部，最大限度的将电能馈入钢筋混凝土结构内部，进而实现通过电爆炸将混凝土破碎的目的。高压电极座的输出电极的弧形区域附近形成小范围的电弧，并且在高压电极座的输出电极到钢筋混凝土结构内部逐渐形成击穿通道。在混凝土内部的击穿通道的延伸的过程中，混凝土内部的通道延伸速度大于沿面放电形成的速度，最终先在混凝土内部形成击穿通道，此时击穿过程完成，并形成等离子体通道，最终等离子体通道迅速膨胀，并产生强烈的冲击波致使混凝土破碎。当两个输出电极的间距大于60cm时，沿面放电的距离变短，可能会导致沿面放电的发展过程快于内部放电的过程，从而先在混凝土表面形成放电通道，进而导致不能产生有效的冲击波的问题。因此高压电极座的输出电极和低压电极座的输出电极的间距小于60cm，能够保证电爆炸破碎过程的顺利实施。本技术的系统破碎钢筋混凝土结构效率较高，安全性高，操作人员劳动强度低，因此实用性强，便于推广使用。

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【技术保护点】

1.一种外置电极加载式钢筋混凝土电爆炸破碎系统，其特征在于：包括钢筋混凝土结构(1)、冲击波发生组件(2)、以及脉冲功率源(3)；

2.根据权利要求1所述的外置电极加载式钢筋混凝土电爆炸破碎系统，其特征在于：所述冲击波发生组件(2)的数量为多组，每组所述冲击波发生组件(2)的高压电极座(21)和低压电极座(22)相对设置于所述钢筋混凝土结构(1)的两侧。

3.根据权利要求1所述的外置电极加载式钢筋混凝土电爆炸破碎系统，其特征在于：所述高压电极座(21)和所述低压电极座(22)均还包括筒体(7)和电缆连接帽(8)；

4.根据权利要求3所述的外置电极加载式钢筋混凝土电爆炸破碎系统，其特征在于：所述盘体(41)的端部设置有用于与所述钢筋混凝土结构(1)相配合的对接环(45)，所述对接环(45)的宽度为1.5～2.5cm。

5.根据权利要求4所述的外置电极加载式钢筋混凝土电爆炸破碎系统，其特征在于：所述对接环(45)的端面上涂抹有黄油，所述黄油和所述钢筋混凝土结构(1)接触。

6.根据权利要求5所述的外置电极加载式钢筋混凝土电爆炸破碎系统，其特征在于：所述对接环(45)、所述盘体(41)和所述连接管(42)为一体加工的橡胶结构。

7.根据权利要求1所述的外置电极加载式钢筋混凝土电爆炸破碎系统，其特征在于：所述吸盘(4)上设置有进水管，所述进水管上设置有阀门。

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【技术特征摘要】

1.一种外置电极加载式钢筋混凝土电爆炸破碎系统，其特征在于：包括钢筋混凝土结构(1)、冲击波发生组件(2)、以及脉冲功率源(3)；

2.根据权利要求1所述的外置电极加载式钢筋混凝土电爆炸破碎系统，其特征在于：所述冲击波发生组件(2)的数量为多组，每组所述冲击波发生组件(2)的高压电极座(21)和低压电极座(22)相对设置于所述钢筋混凝土结构(1)的两侧。

3.根据权利要求1所述的外置电极加载式钢筋混凝土电爆炸破碎系统，其特征在于：所述高压电极座(21)和所述低压电极座(22)均还包括筒体(7)和电缆连接帽(8)；

4.根据权利要求3所述的外置电极加载式钢筋混凝土电爆炸破碎系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张硕，孙海涛，任婧，赵有志，刘美娟，
申请(专利权)人：西安闪光能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：