[发明专利]一种充气锁气一体式气体爆破器引爆装置及致裂器

说明书

技术领域

本发明属于引爆装置领域，尤其涉及充气锁气一体式气体爆破器引爆装置。

背景技术

气体爆破技术，是利用易气化的液态或固体物质气化膨胀产生高压气体，使周围介质膨胀做功，并导致破碎，具有无明火、安全、高效的特点。

二氧化碳气体爆破器是气体爆破技术中的典型爆破器材，被广泛应用在采矿业、地质勘探、水泥、钢铁、电力等行业、地铁与隧道及市政工程、水下工程、以及应急救援抢险中。

现有的气体爆破器主要包括汽化储液管和安装在汽化储液管内的发热引爆装置；发热引爆装置点火发热后将汽化储液管内的易气化物气化，并导致膨胀爆炸。

现有气体爆破器引爆装置的结构主要是将产热的化学反应物通过装料带装在金属网管内，并将电热丝封装在化学反应物中；(参考专利文献：低温气体爆破器，公告号：CN2514304，公开日：2002.10.02)；该种引爆器结构需预先填装能发生产热反应的氧化剂和还原剂，普遍采用的是粉末状氧化剂和还原剂，常用的产热反应物组合是硫磺（S）、硝石（KNO3）和碳粉（C），其反应方程式为：S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，俗称黑火药反应，该种反应料的成本较低。

采用上述结构的引爆装置，存在的问题是：1、引爆装置内所需填装的热反应物是需进行混料、拌匀、卷料或装袋等过程的加工，填装过程耗时耗工，制造成本较大；2、引爆装置在填装药剂过程，氧化剂和还原剂容易出现混合不均的问题，导致放热效率较低；3、热反应料需预先混合填充，运输过程中温度偏高易引发燃烧或爆炸，具有较大的安全隐患；4、由于引爆材料的延时或其他情况出现，容易出现哑炮的情况，无法判断哑炮是何种原因造成的，故不能通过排哑炮方式消除安全隐患；5、现有气体爆破器引爆方式采用固态活化剂燃烧产生高温，直接导热到液态二氧化碳，使液态二氧化碳气化膨胀，其液态二氧化碳的吸热效率较低。

另外，由于常规的手动充气结构需在座体上开设充气孔和用于安装阀杆的阀杆安装孔，充气孔与阀杆安装孔联通成T型，阀杆安装孔中的阀杆用于切断和打开充气孔；该种结构的不足是需要开设两个孔，需外露侧边和顶部，不便于安装，且所需体积较大。

发明内容

本发明所要实现的目的是：设计出一种具有加工简单、制造成本低、反应料混合均匀度高、放热效率高、运输安全性好、无哑炮隐患以及液态气化物吸热效果好的引爆装置，且充气方便；以解决背景技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种充气锁气一体式气体爆破器引爆装置，

其特征在于，包括壳体、填充腔、点火机构和充气机构，壳体内为填充腔，壳体连接点火机构和充气机构；

所述点火机构包括电热丝、导线、导线穿孔和密封基体，电热丝连接导线，密封基体轴心部为导线穿孔，导线通过绝缘层外包穿过导线穿孔；所述导线穿孔的一端为内螺纹孔，内螺纹孔底部安装内密封胶圈，内螺纹孔配合有穿孔螺丝，穿孔螺丝的轴心开设有穿孔，导线穿过内密封胶圈和穿孔螺丝，穿孔螺丝配合内螺纹孔压紧内密封胶圈，密封基体密封连接壳体一端；

所述充气机构包括充气孔、充气锁紧阀杆和充气阀座，充气孔沿轴向方向贯穿充气阀座，充气孔上部为锁气腔，锁气腔的底部安装有橡胶密封管阀，橡胶密封管阀的中心含管阀通孔，锁气腔的边口内壁设置有内螺纹，充气锁紧阀杆的侧边设置有与内螺纹相配对的外螺纹，充气锁紧阀杆的轴心处开设有充气通孔，充气阀座密封连接壳体一端。

进一步，所述壳体的抗压强度大于5.045Mpa。

进一步，所述壳体为碳钢筒或不锈钢筒，壳体与充气机构和点火机构通过无缝焊接、密封胶接或螺纹密封连接结构连接。

进一步，所述壳体包含至少两个分节体，相邻的分节体之间通过螺纹结构进行连接，并配合有螺纹密封圈进行密封。

进一步，所述壳体为纤维质筒或包含纤维材质的复合层筒，所述壳体的一端密封包缠有第一金属接头，壳体的另一端密封包缠有第二金属接头，第一金属接头密封连接充气机构，第二金属接头密封连接点火机构。

进一步，所述壳体采用玻璃纤维、芳纶纤维或碳纤维中的至少一种材质制成。

进一步，所述壳体采用包含有玻璃纤维、芳纶纤维或碳纤维的复合材料制成。进一步，所述壳体采用纤维和树脂的复合材料制成。

进一步，所述壳体采用复合层制成，所述壳体包括纤维层和硬化层，硬化层位于纤维层的外层。

进一步，所述壳体采用复合层制成，所述壳体包括基体层、纤维层和硬化层，硬化层位于纤维层的外层，基体层位于纤维层的内层。