技术

一种二氧化碳静态气体爆破器设备

本发明属于爆破器技术**域，尤其涉及二氧化碳静态气体爆破器设备。

背景技术：

气体爆破技术，是利用易气化的液态或固体物质气化膨胀产生高压气体，使周围介质膨胀做功，并导致破碎，具有无明火、安全、高效的特点。

二氧化碳气体爆破器是气体爆破技术中的典型爆破器材，被广泛应用在采矿业、地质勘探、水泥、钢铁、电力等行业、地铁与隧道及市政工程、水下工程、以及应急救援抢险中。

二氧化碳静态气体爆破器设备现有的气体爆破器主要包括汽化储液管和安装在汽化储液管内的发热爆器；发热爆器点火发热后将汽化储液管内的易气化物气化，并导致膨胀爆。

现有气体爆破器中的爆器结构主要是将产热的化学反应物通过装料带装在金属网管内，并将电热丝封装在化学反应物中；(参考专利文献：低温气体爆破器，；该种爆器结构需预**填装能发生产热反应的氧化剂和还原剂，普遍采用的是粉末状氧化剂和还原剂，常用的还原剂有、碳粉，其中常用的反应料组合为、，其反应方程式为：，俗称黑反应，该种反应料的成本较低。

二氧化碳静态气体爆破器设备采用上述爆器结构的气体爆破器，存在的问题是：1、爆器内所需填装的热反应料是需进行混料、拌匀、卷料或装袋等过程的加工，填装过程耗时耗工，制造成本较大；2、爆器在填装剂过程，氧化剂和还原剂容易出现混合不均的问题，导致放热效率较低；3、热反应料需预**混合填充，运输过程中温度偏高易引发燃烧或爆，具有较大的安全隐患；4、由于爆材料的受潮、变质或形变等原因容易出现哑炮的情况，无法判断哑炮是何种原因造成的，故不能通过排哑炮方式消除安全隐患；5、现有气体爆破器爆方式采用固态活化剂燃烧产生高温，直接导热到液态二氧化碳，使液态二氧化碳气化膨胀，其液态二氧化碳的吸热效率较低；6、爆器的放热速度较慢，剂反应不充分，热释效率低，液态物气化后的压强偏小，爆破威力较小；7、爆破后，爆器内的反应物产生大量的含量有毒有害气体，如硫化氢、二氧化硫、一氧化氮和二氧化氮等气体，给爆破场所带来较大的毒害污染。

液氧是矿山的一类,1895年由德国人Ｃ．林德发明。它是由液态氧和固态可燃性吸收剂组成的爆混合物。液氧的装方式分外法和内浸（参考期刊文献：液氧的研究.北京钢铁学院学报.1960年01期），外浸法是把能吸取液氧的可燃物（如炭黑、纸粕、木屑等）包裹成圆柱体，仅在使用前浸入液氧里，使可燃物的孔隙中吸满液氧，然后填装到炮眼中，并进行堵塞，用；内浸法是把能吸取液氧的可燃物（如炭黑、纸粕、木屑等）包裹成圆柱体，填充在炮眼中，并进行堵塞，然后通过预留的充注口向炮眼灌入液氧，再用（参考期刊文献：液氧的研究.北京钢铁学院学报.1960年01期；以及参考专利文献：一种液氧组合物及液氧。液氧具有：温度升高速率快和体积迅速膨胀时间短的特点, 其爆力高于 等姓硝的的爆力。

然而，液氧存在的不足之处是：1、它只能应用于露天作业和筑路造桥、爆破建筑等, 而不能用于坑道和矿井等作业爆破, 因为液氧爆破时氧气四溢, 会引起矿井中坑气、煤尘爆从而引起事故；2、液氧必须随装随用, 一般制成后一小时内就要用掉, 不然液氧挥发就会失去效力；3、液氧装操作复杂，安全性差；4、液氧的爆破温度过高，容易引发燃烧。

由于液氧技术存在上述不足，液氧技术的研究和发展受到局限，目前，液氧技术几乎很少被应用。

二氧化碳静态气体爆破器设备另外，现有的气体爆破器，主要包括储液管、安装在储液管内的爆器和封堵头，封堵头用于封堵储液管的端口和固定爆器，同时，封堵头上设置有用于充排易气化液的充装口和用于导出引线的引线孔，充装口采用阀体进行密封，引线孔采用密封圈或密封胶进行密封；如专利文献记载的，“低温气体爆破器包括一管形主体；装在管形主体内腔的化学热反应装置和易于汽化的液体；装在管形主体一端能封住孔口的设有能固定化学热反应装置和电源引入装置的注排液阀；装在管形主体另一端能封住孔口的由爆破片和多孔泄能头组成的释能装置；以及与泄能头连接的止飞机构”。

通过上述现有的气体爆破器的结构描述可知，具有充气和引线结构的封堵头中需开设两个孔，分别为用于充排易气化液的充装口和用于导出引线的引线孔；采用该种结构存在的问题是：1、具有充气和引线结构的封堵头，在打孔过程中，工艺较为复杂，耗工耗时长，封堵头开设引线孔时，如果打孔孔径较大，其密封处理较困难，易出现泄气问题，如果打孔孔径较小，其钻孔难道较大，钻孔成本较大；2、引线孔需灌入密封胶，密封后被固化，且在高压下易导致泄气；3、制造成本高。