[发明专利]一种超高压快速流体充装机

说明书

本发明公开了一种超高压快速流体充装机，涉及破岩技术领域，包括一个壳体、一个柱塞杆两个边活塞、一个中活塞、一个二位四通换向电磁阀、一个液压泵、一个回油箱、一个高压罐、一个高压闸阀、一个低压罐、一个低压闸阀、两个第一单向阀和两个第二单向阀。主要用于气体或液体的高压快速充装，有别于现有单缸单程压缩形式的充装机，本发明的超高压快速流体充装机，柱塞杆的单程运动时总有一个工质腔在加压充装，而另一个工质腔则在补充工质，正反行程均能压缩工质、实施充装，没有空行程，保证了充装的连续性，形成了正反行程连续压缩的新充装方式，高效、快速，可实现液体或气体的高压快速充装。

技术领域

本发明涉及破岩技术领域，具体涉及一种超高压快速流体充装机。

背景技术

二氧化碳爆破是指通过电流或火工品加热，产生高温击穿安全膜，瞬间将液态二氧化碳气化，急剧膨胀产生高压冲击波致爆破片打开，利用液态二氧化碳吸热气化时体积急剧膨胀产生高压致使岩体开裂的爆破技术。在此过程中不产生火花或者有毒有害气体，且噪音相对于炸药爆破低。由于该方法具有环保、安全性高、噪音小、审批快、能够有效代替炸药爆破等优点，被广泛的应用于高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层开采与地铁基坑开挖等领域。

但上述方法制作的爆破管爆破效能低，抑制了二氧化碳爆破方法的推广。原因在于，在二氧化碳爆破过程中，由于局部加热气化，气化的二氧化碳量逐渐增加，相变不充分，受爆破片性能不稳定性的限制，气体释放的量与速度均有一定程度的不可控性，这在一定程度上弱化了破岩效果。其次，传统的充装机充装压力不高，充装速度不快，也必须通过加热相变来施暴；另一方面，在实行爆破管集群爆破时，由于爆破片的泄压不可控性，难以产生优化的群体爆破效应。

目前市场上的充装机受压缩原理的限制，不仅充装爆破管的速度慢，而且充装爆破管的压力都达不到直接泄压相变的要求，控制性的泄压也未能在实践中应用。

发明内容

为此，本发明提供一种超高压快速流体充装机，以解决上述的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超高压快速流体充装机，包括：

壳体，所述壳体的两端各设有一个工质腔，两工质腔之间设有一个液压腔，在工质腔与液压腔之间设有用于穿设柱塞杆的连通孔，所述工质腔设有连通内外的工质进出口，所述液压腔的长度方向的两端侧部均设有液压油进出口；

柱塞杆，所述柱塞杆设置于所述壳体内，所述柱塞杆的两端分别位于两个所述工质腔内，所述柱塞杆的中段位于所述连通孔及液压腔内，所述柱塞杆与所述连通孔滑动密封；

两个边活塞，两个所述边活塞分别设置于所述柱塞杆的两端，且两个所述边活塞分别与两个所述工质腔滑动密封；

中活塞，所述中活塞位于所述液压腔内，所述中活塞与所述液压腔滑动密封，所述中活塞固定于所述柱塞杆，且所述中活塞位于两个所述液压油进出口之间；

二位四通换向电磁阀，所述二位四通换向电磁阀的两个介质出口分别与两个所述工质进出口管路连接；

液压泵，所述液压泵的出油口与所述二位四通换向电磁阀的介质进口管路连接；

回油箱，所述回油箱与所述二位四通换向电磁阀的排放口管路连通，所述回油箱与所述液压泵的进油口管路连通。

上述的超高压快速流体充装机，可选的，还包括高压罐，所述高压罐与两个所述工质进出口通过高压管路连通，在所述高压管路上转接有第一单向阀，所述第一单向阀的介质流向为从所述工质腔流向所述高压罐。

上述的超高压快速流体充装机，可选的，在所述高压管路上还串接有高压闸阀，所述高压闸阀靠近所述高压罐。