[實用新型]液壓預緊脹裂電極

有效

• 申請號: 201821688209.1
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN209049517U
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 孫西濛;劉寶林;馬瑞;薛啟龍;葉春琳;周鵬;周世生;呂嘉;王麗群;張蔚
• 申請（專利權）人: 北京市政路橋股份有限公司;中國地質大學（北京）
• 主分類號: B02C19/18
• 分類號: B02C19/18;H05H1/34
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 劉洪勛

本實用新型公開了一種液壓預緊脹裂電極，所述液壓預緊脹裂電極包括液壓提升裝置、電極正極銅芯、電極基座、脹裂瓣、第一膨脹活塞、第二膨脹活塞及爆破腔；所述液壓提升裝置通過固定螺栓固定設置于電極基座的上部；所述電極基座中心構造有一通孔，所述電極正極銅芯穿設于通孔內，且上端與液壓提升裝置固定連接；所述電極基座底面上構造有突出部，所述脹裂瓣成對設置且上端鉸接于所述突出部上；所述電極正極銅芯的外側套設有絕緣套，用于將脹裂瓣和電極正極銅芯隔開，且所述絕緣套的底部設于所述電極正極銅芯下部構造出的階梯面上；所述絕緣套的外側下部從上之下依次的套設有第一膨脹活塞和第二膨脹活塞。

技術領域

本實用新型涉及巖體碎巖技術領域，特別是一種液壓預緊脹裂電極。

背景技術

巖石破碎是人類改造自然、利用自然資源的主要方法，安全高效的新型碎巖技術可應用于礦山開采、隧道掘進、鉆井、壓裂、建筑等諸多領域，具有廣闊應用前景。傳統的爆破技術由于采用化學炸藥,在爆破后還需要等待碎巖沉降和塵煙的消散，炸藥爆破之后產生的煙塵、及殘留的化學物質會對環境造成很大的污染，而且炸藥存放的安全問題還會帶來非生產性的管理費用。與傳統的爆破技術相比，等離子體碎巖技術是國內外新興的一種高效碎巖方法，通過高壓脈沖在電極處放電產生等離子體，電介質在高溫高壓作用下，在鉆孔內對巖石進行破碎。電爆法產生的作用力是對巖石的縱向拉應力，破碎的效果更好，破巖過程無污染及飛石，能量消耗少，噪音、危險性低。

韓國、俄羅斯、美國等國家都對等離子體碎巖技術進行了研究工作，而且部分等離子體碎巖設備在工程上已經得到使用。美國奧本大學的太空研究中心,單次脈沖200kJ,沖擊電流達200kA，并且掌握自主研發的新型電極與特殊電介質技術，能夠炸開體積比較大的巖石，而且巖石斷裂過程無飛石、粉塵等；加拿大Noranda公司設備的單次放電能量300kJ,在連續放電250次后,處理礦石為3～4噸；俄羅斯科學院稀土元素研究所，將該技術用于粉碎碟灰巖-霞石礦；韓國、日本在等離子體碎巖巖石裂紋擴展斷裂方面進行了研究；國內在研究等離子體工程應用方面，經過了將近二十多年的研究工作，西南交通大學，中國礦業大學(徐州)，中國科學院電工所等這些科研院校都在等離子體在工程上的應用進行了研究。

目前，在巖石破碎方面主要依靠擊穿空氣產生等離子體和在液體電介質根據液電效應產生等離子體兩種方法。電極擊穿空氣產生等離子體作用能量釋放比較低，對巖石的碎石效果較差，放電過程噪音比較大。利用電極擊穿空氣產生等離子體的能量釋放率沒有相對于使用液體作為電介質時能量更集中，因此目前在巖石破碎方面主要采用液電效應等離子體碎巖。在碎巖過程中需要將電極插入至爆破孔內，在爆破過程中，電極極易在爆破的過程中因爆破力飛出。

因鑒于此，特提出此實用新型。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種可以實現自鎖的電極，防止在爆破過程中電極因爆炸力飛出爆炸孔。

為了實現上述目的，本實用新型提供的一種液壓預緊脹裂電極，所述液壓預緊脹裂電極包括液壓提升裝置、電極正極銅芯、電極基座、脹裂瓣、第一膨脹活塞、第二膨脹活塞及爆破腔；

所述液壓提升裝置通過固定螺栓固定設置于電極基座的上部；

所述電極基座中心構造有一通孔，所述電極正極銅芯穿設于通孔內，且上端與液壓提升裝置固定連接，使電極正極銅芯由液壓提升裝置驅動在垂直方向上運動；

所述電極基座底面上構造有突出部，所述脹裂瓣成對設置且上端鉸接于所述突出部上；

所述電極正極銅芯的外側套設有絕緣套，用于將脹裂瓣和電極正極銅芯隔開，且所述絕緣套的底部設于所述電極正極銅芯下部構造出的階梯面上；

所述絕緣套的外側下部從上之下依次的套設有第一膨脹活塞和第二膨脹活塞，所述第一膨脹活塞的上部插入脹裂瓣與絕緣套間的空間內，所述第二膨脹活塞的底部設于所述絕緣套下部構造出的階梯面上；