[實(shí)用新型]致裂裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821822540.8
• 申請(qǐng)日: 2018-11-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209494563U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王斌堅(jiān)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 能誠(chéng)集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21C37/14
• 分類(lèi)號(hào): E21C37/14
• 代理公司: 北京三聚陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 朱靜謙

本公開(kāi)涉及石材開(kāi)采，具體提供了一種致裂裝置，包括殼體，內(nèi)部具有腔體，開(kāi)設(shè)有連通腔體的排氣孔；開(kāi)關(guān)閥，安裝在腔體內(nèi)且與腔體滑動(dòng)配合，通過(guò)開(kāi)關(guān)閥在腔體內(nèi)滑動(dòng)以控制排氣孔的開(kāi)啟/關(guān)閉，開(kāi)關(guān)閥將腔體分為儲(chǔ)氣腔和控制腔；進(jìn)氣道，連通儲(chǔ)氣腔，用于為儲(chǔ)氣腔內(nèi)充入氣體；以及控制氣道，連通控制腔，用于為控制腔內(nèi)充入氣體，開(kāi)關(guān)閥在儲(chǔ)氣腔和控制腔的氣壓差下實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)，以控制排氣孔的開(kāi)啟或關(guān)閉。本公開(kāi)提供的致裂裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作安全，閥門(mén)開(kāi)啟速度快，從而使石材的開(kāi)采效率更高。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及石材開(kāi)采，具體涉及一種致裂裝置。

背景技術(shù)

目前對(duì)于礦石的開(kāi)采主要包括爆破開(kāi)采和非爆破開(kāi)采兩種方法，其中爆破開(kāi)采是指通過(guò)安裝在鉆孔內(nèi)的炸藥爆破的方式實(shí)現(xiàn)石材的開(kāi)采。爆破開(kāi)采的方式產(chǎn)生大量的粉塵和噪音污染，并且對(duì)礦山的山體破壞較大，導(dǎo)致礦體中的石材產(chǎn)生碎裂，降低開(kāi)采率，因此目前已經(jīng)基本禁止爆破開(kāi)采方法開(kāi)采石材。非爆破開(kāi)采包括機(jī)械切割或脹裂開(kāi)采的方式，機(jī)械切割時(shí)指利用火焰切割或繩鋸對(duì)石材礦體進(jìn)行切割開(kāi)采，這種方法對(duì)設(shè)備和場(chǎng)地要求高，開(kāi)采效率低，無(wú)法應(yīng)對(duì)大規(guī)模開(kāi)采任務(wù)。

脹裂開(kāi)采是指通過(guò)人工打入水平和垂直方向的釬孔，利用插入致裂器或致裂劑的方式開(kāi)采石材，例如公開(kāi)號(hào)CN103061769B的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了通過(guò)在礦體打孔，在孔內(nèi)注入高壓致裂劑對(duì)石材開(kāi)采的方法，這類(lèi)方法雖實(shí)現(xiàn)了石材的靜態(tài)開(kāi)采，但是產(chǎn)生脹裂作用的致裂劑多為化學(xué)試劑或化學(xué)凝膠，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)對(duì)礦石產(chǎn)生脹裂作用，致裂劑的制備復(fù)雜、成本較高。

同時(shí)公開(kāi)號(hào)CN105066801A、CN105401930A等中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種二氧化碳致裂器，二氧化碳致裂器是目前礦石裂解中比較常用的致裂設(shè)備，其原理是利用外接電源來(lái)激發(fā)活化器從而燃燒產(chǎn)生高熱，液態(tài)二氧化碳受熱瞬間氣化膨脹產(chǎn)生高壓，從而沖破泄能片釋放出高壓氣體對(duì)周?chē)鷰r體產(chǎn)生沖擊使其裂解。這種致裂器需要外接電源對(duì)致裂器進(jìn)行控制，還設(shè)置有活化器、泄能器等多個(gè)結(jié)構(gòu)配合，導(dǎo)致致裂器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。利用化學(xué)能產(chǎn)生熱量來(lái)激活液態(tài)二氧化碳，對(duì)致裂器運(yùn)輸及操作的安全性能要求更高，同時(shí)氣密性要求也更高，因此成本相應(yīng)較高。最重要的是在礦石開(kāi)采

過(guò)程中，由于開(kāi)采的具體情況不同，所需要的致裂器產(chǎn)生的氣體壓強(qiáng)也不同，傳統(tǒng)二氧化碳致裂器由于充入的是液態(tài)二氧化碳，難以對(duì)產(chǎn)生的氣體壓強(qiáng)進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控，導(dǎo)致難以匹配不同的開(kāi)采環(huán)境。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決傳統(tǒng)致裂器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、產(chǎn)生的氣體壓強(qiáng)無(wú)法精準(zhǔn)控制的技術(shù)問(wèn)題，本公開(kāi)提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于控制、石材開(kāi)采效率高的致裂裝置。

本公開(kāi)提供了一種致裂裝置，包括：

殼體，為適于插入釬孔的管狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部具有腔體以存儲(chǔ)氣體，殼體上開(kāi)設(shè)有連通腔體的排氣孔；

開(kāi)關(guān)閥，安裝在腔體內(nèi)且與腔體滑動(dòng)配合，通過(guò)開(kāi)關(guān)閥在腔體內(nèi)滑動(dòng)以控制排氣孔的開(kāi)啟/關(guān)閉，開(kāi)關(guān)閥將腔體分為儲(chǔ)氣腔和控制腔；

進(jìn)氣道，連通儲(chǔ)氣腔，用于為儲(chǔ)氣腔內(nèi)充入氣體；以及

控制氣道，連通控制腔，用于為控制腔內(nèi)充入氣體，開(kāi)關(guān)閥在儲(chǔ)氣腔和控制腔的氣壓差下實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)，以控制排氣孔的開(kāi)啟或關(guān)閉。

腔體內(nèi)設(shè)置有限位部，在開(kāi)關(guān)閥與限位部抵接時(shí)，排氣孔被關(guān)閉。

限位部與開(kāi)關(guān)閥的抵接處為相互配合的錐面密封結(jié)構(gòu)。

殼體一端設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口分別連通進(jìn)氣道和控制氣道，用以同時(shí)為進(jìn)氣道和控制氣道充入氣體；在關(guān)閉位置，控制腔中高壓氣體在開(kāi)關(guān)閥上的作用面積在向關(guān)閉位置移動(dòng)的作用力方向上的投影大于儲(chǔ)氣腔中高壓氣體在開(kāi)關(guān)閥的作用面積在向打開(kāi)位置移動(dòng)的作用力方向上的投影，進(jìn)氣道設(shè)有單向閥，以使氣體沿朝向儲(chǔ)氣腔內(nèi)流動(dòng)的方向流通，反向截止。