一种可定向释压的二氧化碳致裂器主体管的制作方法

1.本实用新型涉及致裂器技术领域，尤其是涉及一种可定向释压的二氧化碳致裂器主体管。


背景技术：

2.研究发现，液态二氧化碳有一个重要的属性，它在超过31℃时开始气化，且随温度的变化压力也不断变化，这就是液态二氧化碳吸热气化相变现象。利用这一特点，在致裂器主体管内充装液态二氧化碳，使用发爆器快速激发加热装置，液态二氧化碳瞬间气化膨胀，并产生高压。体积膨胀600
‑
1000倍以上，当压力达到极限强度时，高压气体释放，作用在煤(岩)体上，从而达到爆破的目的。
3.目前，市场上使用的二氧化碳致裂器巳由反复使用型改为一次性使用型。这种一次性使用型包括主体管和充装阀，充装阀上设置有通向主体管充装腔的充装通道及开启和关闭充装通道的单向阀, 主体管的充装腔内设置有活化剂(加热装置)；焊接封闭主体管两端, 充装液态二氧化碳即完成了爆破前的准备工作。将主体管和起爆器及电源线携至爆破现场，把主体管插入钻孔中固定好，连接起爆器电源。当微电流通过活化剂时，产生高温瞬间将液态二氧化碳气化，急剧膨胀产生高压气体致主体管破裂，完成相变膨胀致裂破岩。这种一次性使用型解决了反复使用型投资成本高，回收难度大，操作不方便，不利于推广使用等诸多问题。
4.但是，这种一次性使用型二氧化碳致裂器主体管多采用无缝钢管焊接加工而成,当液态二氧化碳相变气化急剧膨胀产生高压气体时,整个主体管内受力是基本一致的，当压力达到主体管所能承受的极限时,气体将钢管撕裂释放出来对外物理作功。实践过程中，往往需要致裂器对某一方向爆破及释压，以达到指定的爆破要求。
5.因此，实有必要设计一种可定向释压的二氧化碳致裂器主体管，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.为了避免上述问题，提供了一种可定向释压的二氧化碳致裂器主体管，将主体管内气体压力沿着预定方向进行定向释压，从而达到定向爆破的目的。
7.本实用新型提供的一种可定向释压的二氧化碳致裂器主体管，包括：主体管及设置在主体管上的泄压机构；主体管外侧壁上设有定向槽，泄压机构包括密封板、泄压弹簧、泄压板和调节座，主体管上设有圆形泄压槽，该泄压槽内设有与主体管内部连通的泄压通孔，密封板设置在泄压槽内，密封板上设有密封设置在泄压通孔内的密封凸起，泄压板通过多个泄压弹簧固定在密封板上，调节座可调节的安装在泄压槽内，并通过泄压板及泄压弹簧将密封板密封抵压在泄压通孔处。
8.优选地，定向槽的延伸方向与主体管的延伸方向相同。
9.优选地，泄压板及密封板之间设有导向机构，用于引导两者相互靠近或远离的方向移动。
10.优选地，导向机构包括固定在密封板上的导柱及设置在泄压板上的导向槽，导柱伸入导向槽内，导柱的延伸方向与泄压通孔的延伸方向相同。
11.优选地，泄压板朝向密封板的一侧设有导向环，导向环对应导向槽设置且套设在导柱上。
12.优选地，调节座通过螺纹可调节的安装在泄压槽内。
13.优选地，定向槽为v型。
14.优选地，主体管一端密封设有用于充装液态二氧化碳的充装阀，主体管内设有活化剂，主体管另一端密封设有安装阀，安装阀上设有与活化剂连接的引线。
15.优选地，定向槽的长度为主体管长度的90％，主体管两端各留 5％，定向槽深度控制在0.5mm内，定向槽上宽度控制在5mm内。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
17.1.将“定向爆破”技术引入二氧化碳相变膨胀致裂技术领域, 开了国内同类技术之先河；
18.2.由于采用定向释压技术,可以控制二氧化碳致裂器的膨胀致裂方向和大小，达到预期目的；
19.3.采用定向释压技术,主体管的释压面与施工作业的临空面可高度一致,可有效防止致裂中的飞管事故，进一步消除了安全隐患。
附图说明
20.图1为本实用新型一优选实施例的可定向释压的二氧化碳致裂器主体管的结构示意图；
21.图2为图1中a的放大结构示意图；
22.图3为图2中b的放大结构示意图；
23.附图标号说明：
24.1、主体管，11、定向槽，12、泄压槽，13、泄压通孔，
25.2、泄压机构，21、密封板，22、泄压弹簧，23、泄压板，24、调节座，25、密封凸起，26、导柱，27、导向环，
26.3、充装阀，
27.4、活化剂，
28.5、安装阀。
具体实施方式
29.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安
装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.如图1至图3所示，本实施例提供的一种可定向释压的二氧化碳致裂器主体管，包括：主体管1及设置在主体管1上的泄压机构 2。其中，主体管1一端密封设有用于充装液态二氧化碳的充装阀3，主体管1内设有活化剂4，主体管1另一端密封设有安装阀5，安装阀5上设有与活化剂4连接的引线。
32.如图1至图3所示，主体管1外侧壁上设有定向槽11，该定向槽11既不影响二氧化碳致裂器主体管1的受压能力,又能起到定向释压的目的。
33.同时，泄压机构2包括密封板21、泄压弹簧22、泄压板23和调节座24。在主体管上设有圆形泄压槽12，该泄压槽12内设有与主体管1内部连通的泄压通孔13，密封板21设置在泄压槽12内，调节座24通过螺纹可调节的安装在泄压槽12内；在密封板21上设有密封设置在泄压通孔13内的密封凸起25，泄压板23通过多个泄压弹簧22固定在密封板21上，调节座24可调节的安装在泄压槽 12内，并通过泄压板23及泄压弹簧22将密封板21密封抵压在泄压通孔13处。
34.当主体管1内气体压力超过泄压机构2能阻挡的压力时,管内气体通过泄压通孔13推动密封板21从泄压通孔13出去，继而向外释放压力，防止压力过大将主体管1撕裂。其中，泄压弹簧22在调节座24及泄压板23的推力作用下将密封板21密封在泄压通孔13上，这时泄压弹簧22是压缩状态，当管内压力大于泄压弹簧22的压缩推力及密封板21的密封阻力时，则能将密封板21上的密封凸起25 从密封通孔出推开，达到泄压目的。
35.同时，在泄压板23及密封板21之间设有导向机构，用于引导两者相互靠近或远离的方向移动。且导向机构包括固定在密封板21 上的导柱26及设置在泄压板23上的导向槽，导柱26伸入导向槽内，导柱26的延伸方向与泄压通孔13的延伸方向相同。在泄压板23 朝向密封板21的一侧设有导向环27，导向环27对应导向槽设置且套设在导柱26上。整体结构使得密封板21更好的密封设置在泄压通孔13处，且能很好的进行泄压。
36.进一步，定向槽11的延伸方向与主体管1的延伸方向相同，为v型；定向槽11的长度为主体管1长度的90％，主体管1两端各留 5％，定向槽11深度控制在0.5mm内，定向槽11上宽度控制在5mm 内。
37.进行爆破作业时，现场填埋二氧化碳致裂器主体管1时,将主体管1定向槽11释压面朝施工作业面的临空面方向填埋。气体冲破泄压机构2向外释放气体,且急剧变化的气体压力将沿定向槽11方向将主体管1撕裂,从而起到定向释压爆破的作用。
38.该主体管1具有定向释压功能，达到定向爆破的目的,主体管1 的释压面与施工作业的临空面可高度一致,可有效防止致裂中的飞管事故，进一步消除了安全隐患。
39.新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。