[發明專利]一種充氣點火一體式引爆器及致裂器

在審

• 申請號: 201710091242.X
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN106839892A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 郭遠軍
• 申請（專利權）人: 郭遠軍
• 主分類號: F42B3/04
• 分類號: F42B3/04;F42B3/103;F42B3/11;F42B3/18;C06D5/10;C06B47/12;C06B47/06;C06B47/02;C06B27/00
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技術領域

本發明屬于引爆器技術領域，尤其涉及充氣點火一體式引爆器及致裂器。

背景技術

氣體爆破技術，是利用易氣化的液態或固體物質氣化膨脹產生高壓氣體，使周圍介質膨脹做功，并導致破碎，具有無明火、安全、高效的特點。

二氧化碳氣體爆破器是氣體爆破技術中的典型爆破器材，被廣泛應用在采礦業、地質勘探、水泥、鋼鐵、電力等行業、地鐵與隧道及市政工程、水下工程、以及應急救援搶險中。

現有的氣體爆破器主要包括汽化儲液管和安裝在汽化儲液管內的發熱引爆器；發熱引爆器點火發熱后將汽化儲液管內的易氣化物氣化，并導致迅速膨脹。

現有氣體爆破器引爆器的結構主要是將產熱的化學反應物通過裝料帶裝在金屬網管內，并將電熱絲封裝在化學反應物中；(參考專利文獻：低溫氣體爆破器，公告號：CN2514304，公開日：2002.10.02)；該種引爆器結構需預先填裝能發生產熱反應的氧化劑和還原劑，普遍采用的是粉末狀氧化劑和還原劑，常用的產熱反應物組合是硫磺（S）、硝石（KNO3）和碳粉（C），其反應方程式為：S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，俗稱黑火藥反應，該種反應料的成本較低。

采用上述結構的引爆器，存在的問題是：1、引爆器內所需填裝的熱反應物是需進行混料、拌勻、卷料或裝袋等過程的加工，填裝過程耗時耗工，制造成本較大；2、引爆器在填裝藥劑過程，氧化劑和還原劑容易出現混合不均的問題，導致放熱效率較低；3、熱反應料需預先混合填充，運輸過程中溫度偏高易引發燃燒或爆炸，具有較大的安全隱患；4、由于引爆材料的延時或其他情況出現，容易出現啞炮的情況，無法判斷啞炮是何種原因造成的，故不能通過排啞炮方式消除安全隱患；5、現有氣體爆破器引爆方式采用固態活化劑燃燒產生高溫，直接導熱到液態二氧化碳，使液態二氧化碳氣化膨脹，其液態二氧化碳的吸熱效率較低；6、引爆器的放熱速度較慢，藥劑反應不充分，熱釋效率低，液態物氣化后的壓強偏小，爆破威力較??；7、爆破后，引爆器內的反應物產生大量的含量有毒有害氣體，如硫化氫、二氧化硫、一氧化氮和二氧化氮等氣體，給爆破場所帶來較大的毒害污染。

另外，現有的氣體爆破器，主要包括儲液管、安裝在儲液管內的引爆器和封堵頭，封堵頭用于封堵儲液管的端口和固定引爆器，同時，封堵頭上設置有用于充排易氣化液的充裝口和用于導出引線的引線孔，充裝口采用閥體進行密封，引線孔采用密封圈或密封膠進行密封；如專利文獻CN01279237.3記載的，“低溫氣體爆破器包括一管形主體；裝在管形主體內腔的化學熱反應裝置和易于汽化的液體；裝在管形主體一端能封住孔口的設有能固定化學熱反應裝置和電源引入裝置的注排液閥；裝在管形主體另一端能封住孔口的由爆破片和多孔泄能頭組成的釋能裝置；以及與泄能頭連接的止飛機構”。

通過上述現有的氣體爆破器的結構描述可知，具有充氣和引線結構的封堵頭中需開設兩個孔，分別為用于充排易氣化液的充裝口和用于導出引線的引線孔；采用該種結構存在的問題是：1、具有充氣和引線結構的封堵頭，在打孔過程中，工藝較為復雜，耗工耗時長，封堵頭開設引線孔時，如果打孔孔徑較大，其密封處理較困難，易出現泄氣問題，如果打孔孔徑較小，其鉆孔難道較大，鉆孔成本較大；2、引線孔需灌入密封膠，密封后被固化，且在高壓下易導致泄氣；3、制造成本高。

此外，現有氣體爆破器，發生爆破時，管體易裂開成兩段，裂開的兩端端頭容易飛出；當氣體爆破器用于表層巖石爆破時，膨脹氣體向上端端頭泄出，導致裂巖威力減??；現有爆破技術中，為了避免端口泄氣，常規的做法是在爆破孔的孔口預留40cm以上的孔深，用于填埋沙土，但該種填裝方式容易導致表層巖石無法碎裂，產生大塊巖石，需要后期二次破巖。

發明內容

本發明所要實現的目的是：設計出一種具有加工簡單、制造成本低、反應料混合均勻度高、放熱效率高、運輸安全性好、無啞炮隱患以及液態氣化物吸熱效果好的引爆器，同時防止爆破器端頭飛出；以解決背景技術中存在的技術問題。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案為：一種充氣點火一體式引爆器，

其特征在于，包括管體、填充腔和充氣點火頭，管體內為填充腔，管體1的一端連接充氣點火頭，管體的另一端連接蓋體，所述填充腔填充有還原劑和氧化劑，所述氧化劑為液態氧、超臨界態氧或高壓氣態氧，所述還原劑為含碳有機物或還原性單質；