[發(fā)明專利]一種便攜式高壓脈沖發(fā)生裝置、沖擊波破巖裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211055685.0
• 申請(qǐng)日: 2022-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN115492574A
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石桓通;胡于家;胡津梁;陶站平;李團(tuán);李興文;吳堅(jiān)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): E21C37/18
• 分類號(hào): E21C37/18;E21D9/10;F42D3/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

1.一種便攜式高壓脈沖發(fā)生裝置，其特征在于，包括：

裝置外殼(120)，所述裝置外殼(120)內(nèi)設(shè)置有裝置內(nèi)部絕緣(104)，所述裝置內(nèi)部絕緣(104)將裝置外殼(120)的內(nèi)部分隔為兩個(gè)獨(dú)立且絕緣的腔體；其中一個(gè)腔體內(nèi)設(shè)置有高壓電源模塊，另一個(gè)腔體內(nèi)設(shè)置有高壓脈沖源模塊；

高壓脈沖源模塊，所述高壓脈沖源模塊的高壓極(113)與高壓電源模塊相連，地電極(111)與裝置外殼(120)均接地；

開關(guān)模塊，所述開關(guān)模塊與高壓脈沖模塊位于裝置外殼(120)的同一側(cè)腔體內(nèi)，且具有一密閉絕緣的內(nèi)腔，所述內(nèi)腔中設(shè)置有開關(guān)上電極(107)和開關(guān)下電極(114)，開關(guān)下電極(114)與高壓極(113)相連，開關(guān)上電極(107)和開關(guān)下電極(114)之間形成放電間隙；所述開關(guān)上電極(107)上連接有若干電纜接口相連，用于連接外接電纜傳遞電能；

開關(guān)充放氣模塊，所述開關(guān)充放氣模塊與開關(guān)模塊的內(nèi)腔相連通，用于向內(nèi)腔中充氣或排氣，調(diào)整內(nèi)腔氣壓以改變放電間隙的耐受電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式高壓脈沖發(fā)生裝置，其特征在于，所述高壓電源模塊包括高壓電源(102)，所述高壓電源(102)上連接有高壓電源控制面板(101)和電源高壓輸出線(103)，高壓電源(102)通過電源高壓輸出線(103)與高壓脈沖源模塊相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式高壓脈沖發(fā)生裝置，其特征在于，所述高壓脈沖源模塊包括高壓脈沖電容器(105)，高壓極(113)和地電極(111)設(shè)置在高壓脈沖電容器(105)一側(cè)，所述地電極(111)為2個(gè)，分別位于高壓極(113)的兩側(cè)，高壓極(113)與地電極(111)之間通過電容絕緣(112)隔離。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式高壓脈沖發(fā)生裝置，其特征在于，所述開關(guān)模塊包括一端開口的開關(guān)金屬外殼(106)，所述開關(guān)金屬外殼(106)開口側(cè)與高壓脈沖電容器(105)的兩地電極(111)相抵，使高壓極(113)處于開關(guān)金屬外殼(106)的內(nèi)部，并形成密閉內(nèi)腔；開關(guān)上電極(107)設(shè)在開關(guān)金屬外殼(106)內(nèi)遠(yuǎn)離高壓極(113)的一側(cè)，開關(guān)下電極(114)安裝在高壓極(113)的末端；開關(guān)上電極(107)通過開關(guān)上絕緣(109)與開關(guān)金屬外殼(106)絕緣；開關(guān)上絕緣(109)內(nèi)設(shè)置有電極一轉(zhuǎn)多裝置(108)，所述電極一轉(zhuǎn)多裝置(108)與開關(guān)上電極(107)相連；所述開關(guān)金屬外殼(106)開口對(duì)側(cè)與裝置外殼(120)相連，地電極(111)通過開關(guān)金屬外殼(106)與裝置外殼(120)相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式高壓脈沖發(fā)生裝置，其特征在于，所述開關(guān)金屬外殼(106)上設(shè)置有充電口(110)，所述充電口(110)內(nèi)設(shè)置有密封連接件，所述密封連接件一端連接電源高壓輸出線(103)，另一端連接高壓極(113)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的便攜式高壓脈沖發(fā)生裝置，其特征在于，所述開關(guān)充放氣模塊包括氣瓶(115)，所述氣瓶(115)通過充氣氣管(117)與所述內(nèi)腔相連通，所述內(nèi)腔通過放氣氣管(119)與外部空間相連通；所述充氣氣管(117)上設(shè)置有充氣閥(116)，放氣氣管(119)上設(shè)置有放氣閥(118)。

7.一種沖擊波破巖裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求3-5任一項(xiàng)所述的便攜式高壓脈沖發(fā)生裝置(1)、若干可插拔式電纜(2)和含能材料負(fù)載(3)；所述便攜式高壓脈沖發(fā)生裝置(1)的電纜接口上連接有若干可插拔式電纜(2)，所述含能材料負(fù)載(3)設(shè)置于巖石(4)內(nèi)，可插拔式電纜(2)經(jīng)巖石(4)的孔洞伸入與含能材料負(fù)載(3)相連。