本發(fā)明屬于引爆裝置領(lǐng)域,尤其涉及插接式氣體爆破器引爆裝置。
背景技術(shù):
氣體爆破技術(shù),是利用易氣化的液態(tài)或固體物質(zhì)氣化膨脹產(chǎn)生高壓氣體,使周圍介質(zhì)膨脹做功,并導(dǎo)致破碎,具有無(wú)明火、安全、高效的特點(diǎn)。
二氧化碳?xì)怏w爆破器是氣體爆破技術(shù)中的典型爆破器材,被廣泛應(yīng)用在采礦業(yè)、地質(zhì)勘探、水泥、鋼鐵、電力等行業(yè)、地鐵與隧道及市政工程、水下工程、以及應(yīng)急救援搶險(xiǎn)中。
現(xiàn)有的氣體爆破器主要包括汽化儲(chǔ)液管和安裝在汽化儲(chǔ)液管內(nèi)的發(fā)熱引爆裝置;發(fā)熱引爆裝置點(diǎn)火發(fā)熱后將汽化儲(chǔ)液管內(nèi)的易氣化物氣化,并導(dǎo)致膨脹爆炸。
現(xiàn)有氣體爆破器引爆裝置的結(jié)構(gòu)主要是將產(chǎn)熱的化學(xué)反應(yīng)物通過(guò)裝料帶裝在金屬網(wǎng)管內(nèi),并將電熱絲封裝在化學(xué)反應(yīng)物中;(參考專利文獻(xiàn):低溫氣體爆破器,公告號(hào):CN2514304,公開(kāi)日:2002.10.02);該種引爆器結(jié)構(gòu)需預(yù)先填裝能發(fā)生產(chǎn)熱反應(yīng)的氧化劑和還原劑,普遍采用的是粉末狀氧化劑和還原劑,常用的產(chǎn)熱反應(yīng)物組合是硫磺(S)、硝石(KNO3)和碳粉(C),其反應(yīng)方程式為:S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,俗稱黑火藥反應(yīng),該種反應(yīng)料的成本較低。
采用上述結(jié)構(gòu)的引爆裝置,存在的問(wèn)題是:1、引爆裝置內(nèi)所需填裝的熱反應(yīng)物是需進(jìn)行混料、拌勻、卷料或裝袋等過(guò)程的加工,填裝過(guò)程耗時(shí)耗工,制造成本較大;2、引爆裝置在填裝藥劑過(guò)程,氧化劑和還原劑容易出現(xiàn)混合不均的問(wèn)題,導(dǎo)致放熱效率較低;3、熱反應(yīng)料需預(yù)先混合填充,運(yùn)輸過(guò)程中溫度偏高易引發(fā)燃燒或爆炸,具有較大的安全隱患;4、由于引爆材料的延時(shí)或其他情況出現(xiàn),容易出現(xiàn)啞炮的情況,無(wú)法判斷啞炮是何種原因造成的,故不能通過(guò)排啞炮方式消除安全隱患;5、現(xiàn)有氣體爆破器引爆方式采用固態(tài)活化劑燃燒產(chǎn)生高溫,直接導(dǎo)熱到液態(tài)二氧化碳,使液態(tài)二氧化碳?xì)饣蛎?,其液態(tài)二氧化碳的吸熱效率較低。
另外,由于常規(guī)的引爆器引線含兩個(gè)外露的接線頭,接線時(shí)需要分別連接,接線過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng);另外,外露的接線頭易存在靜電接觸風(fēng)險(xiǎn),存在靜電引爆隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的目的是:設(shè)計(jì)出一種具有加工簡(jiǎn)單、制造成本低、反應(yīng)料混合均勻度高、放熱效率高、運(yùn)輸安全性好、無(wú)啞炮隱患以及液態(tài)氣化物吸熱效果好的引爆裝置,且能較好地避免靜電導(dǎo)爆隱患;以解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種插接式氣體爆破器引爆裝置,
其特征在于,包括殼體、填充腔、點(diǎn)火機(jī)構(gòu)和充氣機(jī)構(gòu),殼體內(nèi)為填充腔,殼體連接點(diǎn)火機(jī)構(gòu)和充氣機(jī)構(gòu);
所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)包括電熱絲、導(dǎo)線、導(dǎo)線穿孔、密封基體和插接槽,電熱絲連接導(dǎo)線,密封基體軸心部為導(dǎo)線穿孔,插接槽位于導(dǎo)線穿孔的上部,插接槽內(nèi)安裝有正極插針和負(fù)極插針,導(dǎo)線的正極線和負(fù)極線穿過(guò)導(dǎo)線穿孔分別連接正極插針和負(fù)極插針,所述導(dǎo)線穿孔的一端為內(nèi)螺紋孔,內(nèi)螺紋孔底部安裝內(nèi)密封膠圈,內(nèi)螺紋孔配合有穿孔螺絲,穿孔螺絲的軸心開(kāi)設(shè)有穿孔,導(dǎo)線穿過(guò)內(nèi)密封膠圈和穿孔螺絲,穿孔螺絲配合內(nèi)螺紋孔壓緊內(nèi)密封膠圈,密封基體密封連接殼體;
所述充氣機(jī)構(gòu)包括充氣孔、閥桿和充氣閥座,充氣孔貫通充氣閥座的底部與頂部,充氣孔中部為鎖氣腔,閥桿通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)活動(dòng)安裝在鎖氣腔內(nèi),鎖氣腔內(nèi)設(shè)有密封球,且密封球位于閥桿的底部,充氣閥座密封連接殼體。
進(jìn)一步,所述殼體的抗壓強(qiáng)度大于5.045Mpa。
進(jìn)一步,所述殼體為碳鋼筒或不銹鋼筒,殼體與充氣機(jī)構(gòu)和點(diǎn)火機(jī)構(gòu)通過(guò)無(wú)縫焊接、密封膠接或螺紋密封連接結(jié)構(gòu)連接。
進(jìn)一步,所述殼體包含至少兩個(gè)分節(jié)體,相鄰的分節(jié)體之間通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接,并配合有螺紋密封圈進(jìn)行密封。
進(jìn)一步,所述殼體為纖維質(zhì)筒或包含纖維材質(zhì)的復(fù)合層筒,所述殼體的一端密封包纏有第一金屬接頭,殼體的另一端密封包纏有第二金屬接頭,第一金屬接頭密封連接充氣機(jī)構(gòu),第二金屬接頭密封連接點(diǎn)火機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步,所述殼體采用玻璃纖維、芳綸纖維或碳纖維中的至少一種材質(zhì)制成。
進(jìn)一步,所述殼體采用包含有玻璃纖維、芳綸纖維或碳纖維的復(fù)合材料制成。進(jìn)一步,所述殼體采用纖維和樹(shù)脂的復(fù)合材料制成。
進(jìn)一步,所述殼體采用復(fù)合層制成,所述殼體包括纖維層和硬化層,硬化層位于纖維層的外層。
進(jìn)一步,所述殼體采用復(fù)合層制成,所述殼體包括基體層、纖維層和硬化層,硬化層位于纖維層的外層,基體層位于纖維層的內(nèi)層。
進(jìn)一步,所述基體層采用有機(jī)玻璃或聚酯纖維或聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)或軟質(zhì)硅膠材料中的至少一種制成。
進(jìn)一步,所述纖維層采用碳纖維或芳綸纖維或玻璃纖維或石墨烯材料中的至少一種制成。
進(jìn)一步,所述硬化層采用UV硬化膠或環(huán)氧樹(shù)脂膠或瞬間膠或厭氧膠或石膏或水泥。
進(jìn)一步,所述殼體采用玻璃鋼材料制成,所述殼體與充氣機(jī)構(gòu)和點(diǎn)火機(jī)構(gòu)通過(guò)密封膠接。
進(jìn)一步,所述殼體采用碳鋼筒時(shí),其殼體的筒壁厚度為1mm至10mm。
進(jìn)一步,所述殼體采用復(fù)合纖維材質(zhì)時(shí),殼體的筒壁厚度為0.5mm至10mm。
進(jìn)一步,密封基體外壁通過(guò)無(wú)縫焊接、密封膠接或螺紋密封連接安裝在殼體的一端。
進(jìn)一步,所述密封基體外壁與殼體的一端通過(guò)螺紋密封結(jié)構(gòu)方式連接,所述密封基體的外壁設(shè)置有基體外螺紋,殼體設(shè)置有與基體外螺紋相配對(duì)的內(nèi)螺紋通口,密封基體通過(guò)基體外螺紋與內(nèi)螺紋通口的配合,安裝在殼體上,密封基體與殼體之間還配合有外密封圈。
進(jìn)一步,充氣閥座通過(guò)無(wú)縫焊接、密封膠接或螺紋密封連接安裝在殼體的一端。
進(jìn)一步,所述充氣閥座螺紋密封連接在殼體的一端,充氣閥座底部外壁設(shè)置有閥座外螺紋,殼體的一端開(kāi)設(shè)有與閥座外螺紋相配合的閥座內(nèi)螺口,閥座外螺紋與閥座內(nèi)螺口之間設(shè)有密封圈。
進(jìn)一步,所述充氣孔的充氣口位于充氣閥座的頂部側(cè)邊,閥桿位于充氣閥座的頂部頂面。
進(jìn)一步,所述充氣孔的充氣口位于充氣閥座的頂部頂面,閥桿位于充氣閥座的頂部側(cè)邊。
進(jìn)一步,所述充氣孔的充氣口和閥桿均位于充氣閥座的頂部頂面。
進(jìn)一步,所述充氣機(jī)構(gòu)采用單向閥結(jié)構(gòu),包括第二座體、第二閥腔、第二閥體和第二氣孔,第二氣孔位于第二座體軸心上部,第二閥腔位于第二座體軸心下部,第二氣孔聯(lián)通第二閥腔,第二閥腔內(nèi)設(shè)有第二閥體,第二閥體的上端面密封貼合第二閥腔上壁,第二閥腔下部設(shè)置有第二鎖緊螺絲,第二鎖緊螺絲中部空心。
進(jìn)一步,所述第二閥體的下端與第二鎖緊螺絲之間設(shè)有第二彈簧。所述第二座體的外壁無(wú)縫焊接、密封膠接或螺紋密封連接在殼體的一端;
進(jìn)一步,所述第二氣孔上部設(shè)置有內(nèi)螺紋口,內(nèi)螺紋口螺紋連接有密封螺帽,用于實(shí)現(xiàn)雙層鎖氣。
進(jìn)一步,所述第二閥體包括閥帽和頂桿,閥帽連接頂桿的下端,閥帽上部面密封貼合第二閥腔上壁,頂桿軸心處設(shè)置有進(jìn)氣道,頂桿外壁過(guò)渡配合第二氣孔。
進(jìn)一步,所述第二閥體包括閥帽、頂桿和閥帽密封圈,閥帽連接頂桿的下端,閥帽上部面通過(guò)閥帽密封圈密封貼合第二閥腔上壁,頂桿間隙配合第二氣孔。
一種致裂器,其特征在于:采用上述氣體爆破器引爆裝置直接用于致裂物體。
本發(fā)明的工作方式是:在填充腔先預(yù)先放置固態(tài)氧化劑,然后在爆破現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)充氣機(jī)構(gòu)填充氣態(tài)或液態(tài)的還原劑,或者,在填充腔先預(yù)先放置固態(tài)還原劑,然后在爆破現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)充氣機(jī)構(gòu)填充氣態(tài)或液態(tài)的氧化劑;其固態(tài)氧化劑或固態(tài)還原劑可以是粉末狀、顆粒狀或條絲狀;起爆時(shí),通過(guò)對(duì)點(diǎn)火機(jī)構(gòu)的導(dǎo)線進(jìn)行通電,加熱電熱絲,從而點(diǎn)燃填充腔內(nèi)的反應(yīng)料。
另外,上述優(yōu)化結(jié)構(gòu)中,殼體采用兩個(gè)分節(jié)體進(jìn)行組裝的方式,具有便于裝藥的優(yōu)點(diǎn);殼體采用纖維質(zhì)筒或包含纖維材質(zhì)的復(fù)合層筒,由于纖維材質(zhì)的抗拉強(qiáng)度較大,其中,碳纖維的抗拉強(qiáng)度達(dá)3500MPa以上,芳綸纖維的抗拉強(qiáng)度達(dá)5000-6000MPa,玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度在2500MPa左右,聚酯纖維的抗拉強(qiáng)度達(dá)500MPa以上,而碳鋼鋼材的抗拉強(qiáng)度普遍在345MPa左右,故完全可以替代現(xiàn)有碳鋼對(duì)高壓氣、高壓液或液化氣進(jìn)行約束;采用纖維材質(zhì),能減小殼體的壁厚,同時(shí),纖維材質(zhì)密度小,能較大程度的減小殼體的重量,并減小殼體的制造成本。
本發(fā)明所述的引爆裝置采用充氣機(jī)構(gòu)充壓入反應(yīng)料,其填充腔內(nèi)可現(xiàn)場(chǎng)填充高壓氣態(tài)或液態(tài)的氧化劑或還原劑,無(wú)需在生產(chǎn)過(guò)程預(yù)先填充混合料(反應(yīng)料),能避免混合料在生產(chǎn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程因摩擦、高溫、靜電引發(fā)燃燒或爆炸,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)方式避免了生產(chǎn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程帶來(lái)的安全隱患。
本發(fā)明所述的引爆裝置,當(dāng)填充腔預(yù)先填裝固態(tài)還原劑時(shí),通過(guò)充氣機(jī)構(gòu)充入氣態(tài)或液態(tài)的氧化劑,氣態(tài)或液態(tài)的氧化劑能充分的吸附和融入到固態(tài)還原劑中,還原劑和氧化劑能充分接觸,具有較高的混合均勻度,且其電熱絲被氧化劑浸泡,電熱絲與氧化劑和還原劑不存在間隙分離的問(wèn)題;當(dāng)填充腔預(yù)先填裝固態(tài)氧化劑時(shí),通過(guò)充氣機(jī)構(gòu)充入氣態(tài)或液態(tài)的還原劑,氣態(tài)或液態(tài)的還原劑能充分的吸附和融入到固態(tài)氧化劑中,還原劑和氧化劑能充分接觸,具有較高的混個(gè)均勻度,且其電熱絲被還原劑浸泡,電熱絲與氧化劑和還原劑不存在間隙分離的問(wèn)題;因此,本發(fā)明的引爆裝置能在引爆時(shí)能確保100%起爆;且由于填充腔內(nèi)的還原劑和氧化劑具有較高的混合均勻度,在通電引爆的瞬間就能實(shí)現(xiàn)充分反應(yīng),釋放熱能,熱效率達(dá)到95%以上。
現(xiàn)有采用活化劑引爆的方式,需要在生產(chǎn)過(guò)程中,預(yù)先配置活化劑組分,通常是高氯酸鉀等強(qiáng)氧化劑和鋁粉等強(qiáng)還原劑,需要稱重、混料、攪拌、制型,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)方式,只需充氣或充液使氧化劑吸附在還原劑上,節(jié)省了傳統(tǒng)引爆器(活化劑)生產(chǎn)過(guò)程中所需的混料、拌料、制型的生產(chǎn)工藝,采用氧氣比采用高氯酸鉀、高錳酸鉀和鋁粉混合物成本更低。
現(xiàn)有技術(shù)中存在運(yùn)輸或裝配過(guò)程中電熱絲與反應(yīng)料剝脫分離存在間隙的問(wèn)題,因現(xiàn)有技術(shù)采用固態(tài)反應(yīng)物進(jìn)行混料后包裝而成的反應(yīng)包,未進(jìn)行有效的密封和防潮、防震動(dòng)、防高溫、防摩擦處理,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)采用的是完全密封狀態(tài),且是氣態(tài)反應(yīng)物質(zhì),故有效解決了防潮、防震動(dòng)、防高溫、防摩擦的技術(shù)問(wèn)題;同時(shí)本發(fā)明填充腔內(nèi)為高壓氣體或液態(tài)氧化劑或還原劑全腔均勻分布,其填充腔內(nèi)的氧化劑或還原劑與電熱絲充分接觸,能避免現(xiàn)有技術(shù)中存在的因反應(yīng)料與電熱絲存在間隙或反應(yīng)料受潮或反應(yīng)料受溫濕度影響所導(dǎo)致的啞炮問(wèn)題。
本發(fā)明所述的引爆裝置,其反應(yīng)料存在密封殼體約束,其反應(yīng)料可在密封殼體的約束下發(fā)生充分的放熱反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)生的高溫高壓氣體物致使殼體瞬間炸裂,并瞬時(shí)混合到液態(tài)二氧化碳中,高溫高壓氣體與二氧化碳瞬間混合,實(shí)現(xiàn)二氧化碳瞬間吸熱氣化,該種引爆方式,相對(duì)于現(xiàn)有的活化劑,其液態(tài)二氧化碳的吸熱速度快,吸熱效率達(dá)到98%以上,其引爆裝置產(chǎn)生的熱量能充分的被液態(tài)二氧化碳吸收,能較大程度的提升氣體爆破器的爆破威力。
本發(fā)明所述的引爆裝置,當(dāng)反應(yīng)料中的氧化劑采用液氧時(shí),其反應(yīng)料能充分反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物能實(shí)現(xiàn)充分氧化,其反應(yīng)產(chǎn)物主要為無(wú)毒無(wú)害的氣體,對(duì)爆破現(xiàn)場(chǎng)無(wú)污染,能有效減小現(xiàn)場(chǎng)工作人員的中毒隱患,實(shí)現(xiàn)安全爆破,無(wú)污染,無(wú)有毒有害氣體產(chǎn)生,爆破后馬上能施工作業(yè)。
另外,本發(fā)明所述的引爆裝置,其導(dǎo)電接頭位于插接槽內(nèi),能有效防止與外界潛在的靜電蓄電物發(fā)生接觸,避免受靜電引爆;同時(shí),導(dǎo)電接頭可通過(guò)引線插頭直接插接,無(wú)需對(duì)正負(fù)極分別接線,有利于爆破現(xiàn)場(chǎng)安裝接線。
有益效果:本發(fā)明所述的插接式氣體爆破器引爆裝置具有加工簡(jiǎn)單、制造成本低、反應(yīng)料混合均勻度高、放熱效率高、運(yùn)輸安全性好、無(wú)啞炮隱患以及液態(tài)氣化物吸熱效果好的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又具有降低靜電引爆隱患的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中點(diǎn)火機(jī)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中充氣機(jī)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例2的整體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例3的整體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例4中充氣機(jī)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例5中充氣機(jī)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例6中充氣機(jī)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明實(shí)施例10中充氣機(jī)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本發(fā)明實(shí)施例11中充氣機(jī)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1為殼體,11為第一分節(jié)體,12為第二分節(jié)體,13為螺紋密封圈,111為第一金屬接頭,112為第一金屬接頭,101為基體層,102為纖維層,103為硬化層;
2為填充腔;
3為點(diǎn)火機(jī)構(gòu),311為電熱絲,312為導(dǎo)線,313為導(dǎo)線穿孔,314為密封基體,3131為內(nèi)螺紋孔,3132為內(nèi)密封膠圈,3133為穿孔螺絲,3141為基體外螺紋,3142為內(nèi)螺紋通口,3143為外密封圈,3121為正極線,3122為負(fù)極線,插接槽315內(nèi)安裝有正極插針3151和負(fù)極插針3152;
4為充氣機(jī)構(gòu),41為充氣孔,42為閥桿,43為充氣閥座,411為鎖氣腔,421為密封球,44為閥座外螺紋,45為閥座內(nèi)螺口,46為密封圈,401為第二座體、402為第二閥腔、403為第二閥體、404為第二氣孔、4031為第二彈簧、4032為第二鎖緊螺絲、4041為內(nèi)螺紋口、4042為密封螺帽、4033為閥帽、4034為頂桿、4035為進(jìn)氣道、4036為閥帽密封圈。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述;顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
一種插接式氣體爆破器引爆裝置,如圖1所示,包括殼體1、填充腔2、點(diǎn)火機(jī)構(gòu)3和充氣機(jī)構(gòu)4,殼體1內(nèi)為填充腔2,殼體1密封連接點(diǎn)火機(jī)構(gòu)3和充氣機(jī)構(gòu)4,所述殼體1的抗壓強(qiáng)度大于5.045Mpa;所述殼體1為碳鋼筒或不銹鋼筒,充氣機(jī)構(gòu)4和點(diǎn)火機(jī)構(gòu)3分別連接在殼體1的兩端;
如圖2所示,所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)3包括電熱絲311、導(dǎo)線312、導(dǎo)線穿孔313、密封基體314和插接槽315,電熱絲311連接導(dǎo)線312,密封基體314軸心部為導(dǎo)線穿孔313,插接槽315位于導(dǎo)線穿孔313的上部,插接槽315內(nèi)安裝有正極插針3151和負(fù)極插針3152,導(dǎo)線312的正極線3121和負(fù)極線3122穿過(guò)導(dǎo)線穿孔313分別連接正極插針3151和負(fù)極插針3152;所述導(dǎo)線穿孔313的一端為內(nèi)螺紋孔3131,內(nèi)螺紋孔3131底部安裝內(nèi)密封膠圈3132,內(nèi)螺紋孔3131配合有穿孔螺絲3133,穿孔螺絲3133的軸心開(kāi)設(shè)有穿孔,導(dǎo)線312穿過(guò)內(nèi)密封膠圈3132和穿孔螺絲3133,穿孔螺絲3133配合內(nèi)螺紋孔3131壓緊內(nèi)密封膠圈3132,使導(dǎo)線孔313密封;所述密封基體314的外壁設(shè)置有基體外螺紋3141,殼體1設(shè)置有與基體外螺紋3141相配對(duì)的內(nèi)螺紋通口3142,密封基體314通過(guò)基體外螺紋3141與內(nèi)螺紋通口3142的配合,安裝在殼體1上,密封基體314與殼體1之間還配合有外密封圈3143;
如圖3所示,所述充氣機(jī)構(gòu)4包括充氣孔41、閥桿42和充氣閥座43,充氣孔41貫通充氣閥座43的底部與頂部,充氣孔41中部為鎖氣腔411,閥桿42通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)活動(dòng)安裝在鎖氣腔411內(nèi),鎖氣腔411內(nèi)設(shè)有密封球421,且密封球421位于閥桿42的底部,用于實(shí)現(xiàn)充氣孔41的密封鎖氣,閥桿42通過(guò)螺旋旋進(jìn)或旋出控制充氣孔41的打開(kāi)和關(guān)閉;所述充氣閥座43螺紋密封連接在殼體1的一端,充氣閥座43底部外壁設(shè)置有閥座外螺紋44,殼體1的一端開(kāi)設(shè)有與閥座外螺紋44相配合的閥座內(nèi)螺口45,閥座外螺紋44與閥座內(nèi)螺口45之間設(shè)有密封圈46;所述充氣孔41的充氣口位于充氣閥座43的頂部頂面,閥桿42位于充氣閥座43的頂部側(cè)邊。
作為上述實(shí)施方式的進(jìn)一步具有說(shuō)明,所述殼體1的實(shí)施尺寸為:筒壁厚度為1mm、內(nèi)直徑為10mm、殼體1的長(zhǎng)度為200mm;或者,筒壁厚度為2mm、內(nèi)直徑為20mm、殼體1的長(zhǎng)度為1000mm;或者,筒壁厚度為4mm、內(nèi)直徑為40mm、殼體1的長(zhǎng)度為2000mm;或者,筒壁厚度為10mm、內(nèi)直徑為80mm、殼體1的長(zhǎng)度為5000mm。
作為上述實(shí)施方式的進(jìn)一步具有說(shuō)明,實(shí)施過(guò)程中,所述填充腔2內(nèi)先預(yù)先放置木屑、紙屑、棉花、碳黑、煤粉中的至少一種還原劑,并在爆破現(xiàn)場(chǎng)充入超臨界態(tài)氧、高壓氣態(tài)氧或液態(tài)氧作為氧化劑。
采用上述結(jié)構(gòu),填充腔2內(nèi)可現(xiàn)場(chǎng)填充氣態(tài)或液態(tài)的氧化劑,能避免生產(chǎn)過(guò)程預(yù)先填充反應(yīng)料混合料,通過(guò)充氣機(jī)構(gòu)4,其反應(yīng)料的混合更為均勻,且能省去混料、拌料過(guò)程。
實(shí)施例2
與實(shí)施例1不同之處在于:如圖4所示,所述殼體1包括第一分節(jié)體11和第二分節(jié)體12,第一分節(jié)體11與第二分節(jié)體12通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接,并配合有螺紋密封圈13進(jìn)行密封;所述充氣機(jī)構(gòu)4和點(diǎn)火機(jī)構(gòu)3分別連接在第一分節(jié)體11和第二分節(jié)體11的兩側(cè)端;該種結(jié)構(gòu)便于裝藥。
實(shí)施例3
與實(shí)施例1不同之處在于:如圖5所示,所述殼體1為包含纖維材質(zhì)的復(fù)合層筒,所述殼體1采用復(fù)合層制成,所述殼體1包括基體層101、纖維層102和硬化層103,硬化層103位于纖維層102的外層,基體層101位于纖維層102的內(nèi)層;所述殼體1的兩端分別密封包纏有第一金屬接頭111和第二金屬接頭112,第一金屬接頭111和第二金屬接頭112分別連接充氣機(jī)構(gòu)4和點(diǎn)火機(jī)構(gòu)3;第一金屬接頭111和第二金屬接頭112的底部向外凸出,避免與殼體1脫落。
作為上述實(shí)施方式的進(jìn)一步具有說(shuō)明,所述基體層101采用聚乙烯(PE)材料;所述纖維層102采用玻璃纖維材料;所述硬化層103采環(huán)氧樹(shù)脂膠材料。
作為上述實(shí)施方式的進(jìn)一步具有說(shuō)明,所述殼體1的實(shí)施尺寸為:筒壁厚度為0.5mm、內(nèi)直徑為10mm、殼體1的長(zhǎng)度為200mm;或者,筒壁厚度為1mm、內(nèi)直徑為20mm、殼體1的長(zhǎng)度為1000mm;或者,筒壁厚度為2mm、內(nèi)直徑為40mm、殼體1的長(zhǎng)度為2000mm;或者,筒壁厚度為10mm、內(nèi)直徑為100mm、殼體1的長(zhǎng)度為5000mm。
由于玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度在2500MPa左右,而碳鋼鋼材的抗拉強(qiáng)度普遍在345MPa左右,故完全可以替代現(xiàn)有碳鋼對(duì)高壓氣、高壓液或液化氣進(jìn)行約束,同時(shí),在相同的抗壓設(shè)計(jì)下,纖維材質(zhì)殼體的厚度小于碳鋼材質(zhì)殼體厚度。
采用上述實(shí)施例實(shí)施方式,能較大程度的減小殼體重量,同時(shí)減小制造成本。
實(shí)施例4
與實(shí)施例1不同之處在于:如圖6所示,所述充氣機(jī)構(gòu)4包括充氣孔41、閥桿42和充氣閥座43,充氣孔41貫通充氣閥座43的底部與頂部,充氣孔41中部為鎖氣腔411,閥桿42通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)活動(dòng)安裝在鎖氣腔411內(nèi),鎖氣腔411內(nèi)設(shè)有密封球421,且密封球421位于閥桿42的底部,用于實(shí)現(xiàn)充氣孔41的密封鎖氣,閥桿42通過(guò)螺旋旋進(jìn)或旋出控制充氣孔41的打開(kāi)和關(guān)閉;所述充氣閥座43螺紋密封連接在殼體1的一端,充氣閥座43底部外壁設(shè)置有閥座外螺紋44,殼體1的一端開(kāi)設(shè)有與閥座外螺紋44相配合的閥座內(nèi)螺口45,閥座外螺紋44與閥座內(nèi)螺口45之間設(shè)有密封圈46;所述充氣孔41的充氣口位于充氣閥座43的頂部側(cè)邊,閥桿42位于充氣閥座43的頂部頂面。
實(shí)施例5
與實(shí)施例1不同之處在于:如圖7所示,包括第二座體401、第二閥腔402、第二閥體403和第二氣孔404,第二氣孔404位于第二座體401軸心上部,第二閥腔402位于第二座體401軸心下部,第二氣孔404聯(lián)通第二閥腔402,第二閥腔402內(nèi)設(shè)有第二閥體403,第二閥體403的上端面密封貼合第二閥腔402上壁,第二閥腔402下部設(shè)置有第二鎖緊螺絲4032,第二鎖緊螺絲4032中部空心;所述第二座體401的外壁螺紋密封連接在殼體1的一端;所述第二氣孔404上部設(shè)置有內(nèi)螺紋口4041,內(nèi)螺紋口4041螺紋連接有密封螺帽4042,用于實(shí)現(xiàn)雙層鎖氣。
實(shí)施例6
與實(shí)施例1不同之處在于:如圖8所示,所述充氣機(jī)構(gòu)4包括充氣孔41、閥桿42和充氣閥座43,充氣孔41貫通充氣閥座43的底部與頂部,充氣孔41中部為鎖氣腔411,閥桿42通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)活動(dòng)安裝在鎖氣腔411內(nèi),鎖氣腔411內(nèi)設(shè)有密封球421,且密封球421位于閥桿42的底部,用于實(shí)現(xiàn)充氣孔41的密封鎖氣,閥桿42通過(guò)螺旋旋進(jìn)或旋出控制充氣孔41的打開(kāi)和關(guān)閉;所述充氣閥座43螺紋密封連接在殼體1的一端,充氣閥座43底部外壁設(shè)置有閥座外螺紋44,殼體1的一端開(kāi)設(shè)有與閥座外螺紋44相配合的閥座內(nèi)螺口45,閥座外螺紋44與閥座內(nèi)螺口45之間設(shè)有密封圈46;所述充氣孔41的充氣口和閥桿42均位于充氣閥座43的頂部頂面。
采用上述實(shí)施例結(jié)構(gòu),其充氣與鎖氣的操作點(diǎn)均位于頂部,便于操作。
實(shí)施例7
與實(shí)施例3不同之處在于:所述殼體1為包含纖維和樹(shù)脂材料的復(fù)合殼體,制造過(guò)程中,先使用纖維制成網(wǎng)狀殼體骨架,再使用樹(shù)脂膠噴涂在網(wǎng)狀殼體中,待硬化后形成包含纖維和樹(shù)脂的復(fù)合殼體。
作為上述實(shí)施方式的進(jìn)一步具有說(shuō)明,所述纖維材料為玻璃纖維,所述樹(shù)脂材料為環(huán)氧樹(shù)脂膠。
由于玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度在2500MPa左右,較碳鋼抗拉強(qiáng)度高,能用于替代碳鋼進(jìn)行約束,在相同的抗壓設(shè)計(jì)下,玻璃纖維復(fù)合材質(zhì)殼體的厚度小于碳鋼材質(zhì)殼體厚度,同時(shí),玻璃纖維成本低,能較大程度減小生產(chǎn)成本。
實(shí)施例8
與實(shí)施例3不同之處在于:所述殼體1為包含碳纖維和環(huán)氧樹(shù)脂膠材料的復(fù)合殼體,制造過(guò)程中,先使用碳纖維制成網(wǎng)狀殼體骨架,再使用環(huán)氧樹(shù)脂膠噴涂在網(wǎng)狀殼體中,待硬化后形成包含纖維和樹(shù)脂的復(fù)合殼體。
由于碳纖維的抗拉強(qiáng)度達(dá)3500MPa以上,較玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度高,在相同的抗壓設(shè)計(jì)下,碳纖維材質(zhì)殼體的厚度小于玻璃纖維材質(zhì)殼體厚度。
實(shí)施例9
與實(shí)施例3不同之處在于:所述殼體1為包含芳綸纖維和環(huán)氧樹(shù)脂膠材料的復(fù)合殼體,制造過(guò)程中,先使用芳綸纖維制成網(wǎng)狀殼體骨架,再使用環(huán)氧樹(shù)脂膠噴涂在網(wǎng)狀殼體中,待硬化后形成包含纖維和樹(shù)脂的復(fù)合殼體。
由于芳綸纖維的抗拉強(qiáng)度達(dá)6000MPa以上,是玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度的2.5倍左右,在相同的抗壓設(shè)計(jì)下,芳綸維材質(zhì)殼體的厚度僅為玻璃纖維材質(zhì)殼體厚度的一半,同時(shí),芳綸纖維的密度小,可較大程度的減小殼體重量。
實(shí)施例10
與實(shí)施例1不同之處在于:如圖9所示,所述充氣機(jī)構(gòu)4采用單向閥結(jié)構(gòu),包括第二座體401、第二閥腔402、第二閥體403和第二氣孔404,第二氣孔404位于第二座體401軸心上部,第二閥腔402位于第二座體401軸心下部,第二氣孔404聯(lián)通第二閥腔402,第二閥腔402內(nèi)設(shè)有第二閥體403,第二閥體403的上端面密封貼合第二閥腔402上壁,第二閥腔402下部設(shè)置有第二鎖緊螺絲4032,第二鎖緊螺絲4032中部空心;
所述第二閥體403的下端與第二鎖緊螺絲4032之間設(shè)有第二彈簧4031;
所述第二閥體403包括閥帽4033和頂桿4034,閥帽4033連接頂桿4034的下端,閥帽4033上部面密封貼合第二閥腔402上壁,頂桿4034軸心處設(shè)置有進(jìn)氣道4035,頂桿4034外壁過(guò)渡配合第二氣孔404;
所述第二座體401的外壁無(wú)縫焊接、密封膠接或螺紋密封連接在殼體1的一端。
實(shí)施例11
與實(shí)施例1不同之處在于:如圖10所示,所述充氣機(jī)構(gòu)4采用單向閥結(jié)構(gòu),包括第二座體401、第二閥腔402、第二閥體403和第二氣孔404,第二氣孔404位于第二座體401軸心上部,第二閥腔402位于第二座體401軸心下部,第二氣孔404聯(lián)通第二閥腔402,第二閥腔402內(nèi)設(shè)有第二閥體403,第二閥體403的上端面密封貼合第二閥腔402上壁,第二閥腔402下部設(shè)置有第二鎖緊螺絲4032,第二鎖緊螺絲4032中部空心;
所述第二閥體403的下端與第二鎖緊螺絲4032之間設(shè)有第二彈簧4031;
所述第二閥體403包括閥帽4033、頂桿4034和閥帽密封圈4036,閥帽4033連接頂桿4034的下端,閥帽4033上部面通過(guò)閥帽密封圈4036密封貼合第二閥腔402上壁,頂桿4034間隙配合第二氣孔404;
所述第二座體401的外壁無(wú)縫焊接、密封膠接或螺紋密封連接在殼體1的一端。
實(shí)施例12
與實(shí)施例1不同之處在于:在實(shí)施過(guò)程中,所述填充腔2內(nèi)先預(yù)先放置二氧化錳(MnO2)、高錳酸鉀(KMnO4)、次氯酸鈉(NaClO)、四氧化三鐵(Fe3O4)、三氧化二鐵(Fe2O3)中的至少一種氧化劑,并在爆破現(xiàn)場(chǎng)充入高壓氣態(tài)或液態(tài)甲烷(CH4)或氫(H2)。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。