一种二氧化碳致裂器   0    0

[0001] 本实用新型涉及岩体爆破技术领域，具体为一种二氧化碳致裂器。

[0002] 二氧化碳致裂技术是一种高压气体爆破技术，是利用液态二氧化碳吸热气化时体积急剧膨胀产生高压，致使煤(岩)体破碎或开裂，二氧化碳致裂技术可广泛应用于煤矿及
非煤矿山、水泥、采石等诸多行业，二氧化碳致裂爆破过程在低温下运行，与周围环境的液
体，气体不相融合，不产生任何有害气体，不产生电弧和电火花，不受高温、高热、高湿、高寒
影响，在井下爆破时对瓦斯具有稀释作用，无震荡，无粉尘，二氧化碳致裂爆破由于具有上
述优点，得到广泛运用。

[0003] 由于液态二氧化碳很不稳定，温度稍微升高就会气化，所以充装液态二氧化碳后的致裂器在储存和运输过程中容易发生爆炸危险；现有的致裂器是通过泄能头中的泄能孔
孔来排出二氧化碳气体，在储存、运输、安装致裂器时，可能会有异物进入泄能孔，导致设备
堵塞出现故障、影响爆破效果；气体致裂器爆破与传统炸药爆破相比，致裂器虽然更加安全
稳定，但是爆破力仍有不足。
实用新型内容

[0004] 针对二氧化碳致裂器的不足，本实用新型提供了一种二氧化碳致裂器，具备储运安全，爆破力高的优点，解决了储运存在风险，爆破力不足问题。

[0005] 本实用新型提供如下技术方案：一种二氧化碳致裂器，包括储液管，所述储液管的一端螺纹连接有充气头，所述储液管的另一端螺纹连接有泄能头，所述储液管环形腔夹层
的内部固定安装有电导线，所述充气头的中间固定安装有储能装置，所述泄能头的中间开
设有卡位点，所述卡位点的内腔套接有泄能装置。

[0006] 优选的，所述充气头的中间固定安装有位于储能装置上方的点火装置，所述泄能头的中间固定安装有位于卡位点上方的点火装置。

[0007] 优选的，所述储能装置包括输气口、储能阀门、储能通道，所述储能装置的一侧固定有输气口，所述输气口的一端固定连接有储能阀门，所述储能阀门的另一端固定套接有
储能通道。

[0008] 优选的，所述泄能装置的一端开设有三个等距分布且互相联通的泄能孔。

[0009] 优选的，所述泄能装置与卡位点套接位置处的空隙固定安装有剪切装置，所述剪切装置包括定压剪切片、垫片，所述剪切装置的中间放置有定压剪切片，所述定压剪切片的
两端各放置有一个垫片。

[0010] 优选的，所述储液管内所储存的二氧化碳其体内混有少量沙粉，所述定压剪切片致破时的压力可根据施工需求控制

[0011] 与二氧化碳致裂器对比，本实用新型具备以下有益效果：

[0012] 1、该二氧化碳致裂器，通过将储液管侧壁设置成由外壁和内壁组成，外壁和内壁之间的空隙为环形腔，提高了储液管的保温效果的同时，能很好地隔绝外部温度对腔体内
二氧化碳的影响，可以避免二氧化碳液体外界温度过高传导至环形腔内，导致二氧化碳液
体受热膨胀，使腔内的二氧化碳液体状态更加稳定，避免在储运过程中发生安全事故。

[0013] 2、该二氧化碳致裂器，通过利用环形腔结构，将电导线可以有充气头连接到泄能头，可以实现对两节活化器同时加热，使环形腔内的液态二氧化碳受热更加均匀，起爆迅速
彻底，有效的提高了瞬态爆破能量，在采用两个活化器的情况下，还可以通过延长储液管长
度，可以实现大功率起爆，做到工程效率的提高。

[0019] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0020] 请参阅图1‑4，一种二氧化碳致裂器，包括储液管1，储液管1的一端螺纹连接有充气头2，储液管1的另一端螺纹连接有泄能头3，储液管1环形腔夹层的内部固定安装有电导
线5，充气头2的中间固定安装有储能装置4，泄能头3的中间开设有卡位点301，卡位点301的
内腔套接有泄能装置7，储液管1为双层的环形腔结构，可有效隔绝热源，降低二氧化碳的氧
化可能性，减少安全事故的发生，环形腔的结构可以让电导线5从中穿过，可以连接储液管
的首尾，充气头2的中间固定安装有位于储能装置上方的点火装置6，泄能头3的中间固定安
装有位于卡位点301上方的点火装置6，充气头2和泄能头3各安置一个点火装置6，通过电导
线5可以做到同时催化两个点火装置，做到瞬态爆炸能量增大，储能装置4包括输气口401、
储能阀门402、储能通道403，储能装置4的一侧固定有输气口401，输气口401的一端固定连
接有储能阀门402，储能阀门402的另一端固定套接有储能通道403，储能阀门402 可以防止
由输气口401经储能通道403加装进储液管1内部的二氧化碳液体逸出，防止致裂器缺量乃
至空瓶爆破，造成爆破率低下，影响工程进度，泄能装置7的一端开设有三个等距分布且互
相联通的泄能孔8，泄能装置7与卡位点301套接位置处的空隙固定安装有剪切装置9，剪切
装置9包括定压剪切片901、垫片902，剪切装置9的中间放置有定压剪切片901，所述定压剪
切片901的两端各放置有一个垫片902，储液管1内所储存的二氧化碳其体内混有少量沙粉，
定压剪切片901致破时的压力可根据施工需求控制，均匀分布的泄能孔8可以将致裂器爆破
时的能量均匀扩散，以防止爆破因受力不均而致裂不成功，在液体的二氧化碳加入沙粉可
提高爆破力度，以增进工作效率，定压剪切片901可是工程需要进行定压设计，追求工程爆
破的完美，垫片902 可增加其密封性，防止二氧化碳由底部泄能头泄露。

[0021] 工作原理：使用时，通过高压泵将液态(二氧化碳气体在一定的高压下可转变为液态)的二氧化碳压缩至储液管1内，装入定压剪切片901、活化器 602和密封圈，拧紧合金帽
即完成了爆破前的准备工作，该状态下的致裂器可以进行储存运输，在需要进行二氧化碳
致裂时，将二氧化碳致裂器和起爆器及电源线携至爆破现场，把二氧化碳致裂器插入提前
打好的钻孔中并加以固定好，将充气头2一侧的点火头601与电源线相连，并将电源线连接
至起爆器上，通上电源，启动起爆器，当微电流通过活化器602时，产生高温，瞬间将液态二
氧化碳气化，急剧膨胀产生高压冲击波致定压剪切片901自动打开，利用液态二氧化碳吸热
气化时体积急剧膨胀产生高压致使岩体开裂，爆破结束后将致裂器回收进行检查，再次填
充，以便下次工作。

[0022] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。同时在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、
“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备或元件必须
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。且在本
实用新型的附图中，填充图案只是为了区别图层，不做其他任何限定。

[0023] 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修
改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

[0014] 图1为本实用新型结构示意图；

[0015] 图2为本实用新型结构充气头示意图；

[0016] 图3为本实用新型结构泄能头示意图；

[0017] 图4为本实用新型结构图1中A处放大示意图。

[0018] 图中：1、储液管；2、充气头；3、泄能头；301、卡位点；4、储能装置； 401、输气口；402、储能阀门；403、储能通道；5、电导线；6、点火装置； 601、点火头；602、活化器；7、泄能装置；8、泄能孔；9、剪切装置；901、定压剪切片；902、垫片。