二氧化碳爆破设备气化爆破装置，属用于岩体爆破的致裂装置领域，包括致裂管、活化器、充液堵盖、位于致裂管外的绝热防护层，充液堵盖上设有一充液开口，活化器装于该充液开口内，开口处还设有用于充液开口密封的锁闭件。本装置简化了致裂器的充能结构，直接由活化器装配用的充能开口充装液体，无需昂贵的增压充装配套设备，降低成本。

1.一种二氧化碳爆破设备气化爆破装置，其特征在于，包括致裂管、活化器、充液堵盖、位于致裂管外的绝热防护层，充液堵盖上设有一充液开口，活化器装于该充液开口内，开口处还设有用于充液开口密封的锁闭件； 致裂管内装有特种液体， 特种液体是液氮；致裂管为采用高强度耐低温材料制成的圆柱管体， 致裂管内装的液氮不能满液位。

2.活化器包括活化管体、堵头、电能引爆装置， 堵头与活化管体密封连接，电能引爆装置位于管体内，电能隐爆装置的引爆线穿过堵头。

3.锁闭件上设有让引爆线穿过的通孔。

4.堵头形状与充液开口形状相适应，堵头卡装在充液开口内，活化管体伸至致裂管内腔。

5.堵头上设有锥面或阶梯面，在锥面或阶梯面上设有密封圈安装浅槽，该浅槽内设有密封圈。

二氧化碳爆破设备气化爆破装置技术领域

二氧化碳爆破设备用于岩体爆破的致裂装置，尤其是用于岩体爆破的一次性特种液体气化致裂装置。

背景技术

二氧化碳致裂技术于20世纪50年代就开始被英国重视和开发，初是专门为高瓦丝矿井的采煤工作面研发的。目前已推广到岩石、混凝土和其他物质的快速安全爆破，被广泛用于钢铁和水泥行业。因为其只产生低噪声和低振动，与诈要相比具有价格低、安全、易于使用等优点。目前，致裂装置采用两种结构：A、一种是重复性使用的二氧化碳致裂器，在高强度合金钢制成的储液管一端装有定压泄能片和泄能头、另一端装有活化器及充能头，充能头上再旋有导爆管。导爆管上装有接线柱，并焊有手环。高压液态二氧化碳由充能头充装。工作时，由外接电源来激发活化器使其燃烧产生高热，高压液态二氧化碳受热瞬间气化膨胀产生高压，当压力超过泄能片的剪切强度时，泄能片被冲破，从泄能头的泄能口释放高压二氧化碳气体对周围岩体产生强烈冲击作用，并使其破裂。这种致裂装置因在使用中只是定压泄能片、活化器及液压二氧化碳被消耗，其他部件可重复使用上千次以上。B、第二种是一次性使用二氧化碳致裂器，组装在一起的充液阀、致裂管、活化器、上堵头、带手环的锁紧头；充液阀、致裂管及上堵头组成密闭容器，用于充装高压液态二氧化碳，活化器装入密闭容器内，并用带手环的锁紧头锁紧。可以根据不同环境要求选择其充气装置的位置，或于底部，或于活化器位置，或位于上堵头上。由于一次性使用二氧化碳致裂器具有重量轻便，操作简单，使用效率高，投入成本低等优点，在市场上已逐步替代重复性使用二氧化碳致裂器，日益得到广泛使用。但是这种产品在使用时也存在如下缺点：由于在常压下，二氧化碳的沸点为31℃，为保证二氧化碳不在常温下汽化，必须将其增压充装，而压力必须得大于7.8MPa以上，增加了生产环节及投入；液态二氧化碳在增压充装时容易气化结冰，从而使增压泵发生冻堵现象；高压液态二氧化碳对致裂器本身也是一种安全隐患。对管体材料要求高。

发明内容

二氧化碳爆破设备气化爆破装置，简化了致裂器的充能结构，直接由活化器装配用的充能开口充装液体，无需昂贵的增压充装配套设备，降低成本。

二氧化碳爆破设备气化爆破装置，包括致裂管、活化器、充液堵盖、位于致裂管外的绝热防护层，充液堵盖上设有一充液开口，活化器装于该充液开口内，开口处还设有用于充液开口密封的锁闭件。活化器包括活化管体、堵头、电能引爆装置， 堵头与活化管体密封连接，电能引爆装置位于管体内，电能引爆装置的引爆线穿过堵头。锁闭件上设有让引爆线穿过的通孔。堵头形状与充液开口形状相适应，堵头卡装在充液开口内，活化管体伸至致裂管内腔。

堵头上设有锥面或阶梯面，在锥面或阶梯面上设有密封圈安装浅槽，该浅槽内设有密封圈。

致裂管内装有特种液体， 是特种液体是液氮；致裂管为采用高强度耐低温材料制成的圆柱管体。致裂管内装的特种液体不能满液位。

本技术的液氮灌装为无压力条件下直接灌装。无需购置充装设备，降低了生产成本，确保了生产安全；本技术简化了致裂器的充能结构，直接由充液开口充装液体，该充液开口也是活化器装配口，减少了生产环节；本技术充入的为液氮，其膨胀系数大约为1：684，二氧化碳的膨胀系数约为1：594，液氮膨胀系数大于二氧化碳的膨胀系数，相同容积的致裂器，其气化裂的效果更好，生产效率更高；本技术的介质液氮的气化温度低，为-193℃，在致裂时反应更加的快捷，其效果更明显；本技术中在致裂器外层加绝热防护层为珍珠岩，石棉网布等，确保了致裂管内部液氮分子结构不发生变化，保证了生产安全性，因本装置较好的保温隔热设计，在常温下可以充装，在超低温下充装效果更好；致裂管内的液氮不能满液位，要有一定的富裕空间，以免液氮受热气化产生高压；产品一次性使用，无回收环节，且产品使用时为物理膨胀作功，安全环保。