開采器填充閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及礦石勘探及開采領(lǐng)域，特別涉及開采器填充閥。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦在開采中，普遍采用井下爆破的開采方法。由于，傳統(tǒng)的炸藥在爆破過程中產(chǎn)生大量的高溫和火焰，因此，給煤礦開采帶來了安全隱患，尤其是在高瓦斯和突出礦井中進行爆燃時，煤塵極有可能與瓦斯爆炸。近年來，為了提高煤礦開采的安全性，二氧化碳氣體開采應(yīng)運而生。二氧化碳氣體開采是以二氧化碳氣體為爆炸源，二氧化碳開采器為主要的實施器件進行的氣體開采方式。其中，二氧化碳開采器包括高強度充裝液態(tài)二氧化碳金屬管、加熱器、定壓泄能裝置等部分。在進行開采過程中，將二氧化碳開采器的一端放置于煤體鉆孔內(nèi)，通過發(fā)爆器激活加熱器，加熱內(nèi)部的液態(tài)二氧化碳成為氣體，使體積擴大600倍、壓力達到百兆帕的二氧化碳氣體瞬間釋放，從而達到了爆破落煤的要求。因此，需要事先將液態(tài)二氧化碳填充到二氧化碳開采器中，并二氧化碳開采器進行二氧化碳充填后，需要保證8MPa左右的液態(tài)二氧化碳的可靠密封；發(fā)爆器點火后，二氧化碳開采器管體內(nèi)瞬間壓力達到百兆帕級，溫度可達400度以上。因此現(xiàn)有的充填閥無法在高壓、高溫條件下扔具備較好的密封性，從而限制了二氧化碳開采器的實施使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了開采器填充閥，該填充閥采用面密封結(jié)構(gòu)，在液態(tài)二氧化碳填充入二氧化碳開采器的過程中，及填充后的爆炸過程中，在高壓、高溫條件下均可保證較好的密封效果。從而解決了上述現(xiàn)有技術(shù)中，液態(tài)二氧化碳在充填及爆破過程中易泄露的問題。
[0004]本發(fā)明一實施方式中提供了開采器填充閥，其中，包括:填充閥體、閥芯；所述填充閥體中包括:閥芯孔、填充孔及填充腔；所述閥芯孔同軸開設(shè)于所述填充閥體的一端；所述填充孔沿所述閥芯孔的徑向開設(shè)，與所述閥芯孔連通；所述填充腔設(shè)置于所述閥芯孔的底端；所述閥芯與所述閥芯孔相應(yīng)，與所述閥芯孔活動連接，所述閥芯沿所述閥芯孔軸向運動，使所述閥芯的密封端與所述填充腔形成連通或封閉。
[0005]在一些實施方式中，所述填充腔的進氣口為環(huán)形凸起形狀。
[0006]在一些實施方式中，所述閥芯的旋入端還包括，密封環(huán)；所述閥芯孔中包括與所述密封環(huán)相應(yīng)的密封孔。
[0007]在一些實施方式中，還包括:密封圈，所述密封環(huán)上還包括:密封圈槽，所述密封圈裝配于所述密封圈槽中。
[0008]在一些實施方式中，所述閥芯的密封端包括:密封孔及密封墊，所述密封墊與所述密封孔相應(yīng)，裝配于所述密封孔中。
[0009]在一些實施方式中，所述密封墊為，維氏硬度值在55?85HV的銅合金或鋁合金材料。
[0010]在一些實施方式中，所述閥芯的密封端包括:同心密封圈槽及與其匹配的同心密封圈，所述同心密封圈槽的間距與所述的環(huán)形凸起的寬度相應(yīng)，當所述閥芯的密封端與所述填充腔的進氣口形成封閉時，使所述同心密封圈擠壓于所述環(huán)形凸起的兩側(cè)。
[0011]在一些實施方式中，所述閥芯的密封端包括:彈性密封孔、彈簧及密封浮墊，所述彈簧及所述密封浮墊外徑與所述彈性密封孔的相應(yīng)，所述密封浮墊通過所述彈簧裝配于所述彈性密封孔內(nèi)部。
[0012]在一些實施方式中，所述閥芯與所述閥芯孔為螺紋連接。
[0013]在一些實施方式中，還包括:限位螺母，所述限位螺母與所述閥芯的旋入端活動連接，使所述旋入端與所述填充閥體固定連接。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明中的開采器填充閥，通過面密封方式，使液態(tài)二氧化碳在填充劑爆破過程中，都可爆炸有效密封。因此有效解決了，二氧化碳開采器在實施碳爆破過程中，液態(tài)二氧化碳易泄露的問題。從而提高了二氧化碳開采的安全性及可靠性。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的填充閥在一種實施方式中的初始狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明的填充閥在一種實施方式中的工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明的填充閥在一種實施方式中，一種填充腔密封方式的示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明的填充閥在一種實施方式中，另一種填充腔密封方式的局部示意圖；
[0019]圖5為本發(fā)明的填充閥在另一種實施方式中的初始狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為本發(fā)明的填充閥在一種實施方式中的一種閥芯的密封端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7為本發(fā)明的填充閥在一種實施方式中的包括限位螺母的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖，圖1?圖7所示對發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0023]圖1是本發(fā)明的開采器填充閥在一種實施方式中的初始狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。填充閥體10的一端，沿軸向開設(shè)閥芯孔11，在閥芯孔11的底部同軸開設(shè)填充腔12，填充孔13(gp填充液態(tài)二氧化碳的填充輸進氣口)沿填充閥體10的軸向開設(shè)，與閥芯孔11及填充腔12連通。在閥芯孔11的中部為內(nèi)螺紋孔(上下部分均無螺紋)。閥芯20外圓上開設(shè)有與該內(nèi)螺紋孔相應(yīng)的外螺紋，因此，閥芯20可與閥芯孔11形成螺紋連接，連接于閥芯孔11中，并可沿閥芯孔11的軸向移動。當閥芯20與閥芯孔11螺紋連接，位于圖1中所示位置時，閥芯20的密封端21位于閥芯孔11的下部Ila區(qū)域中，填充孔13與填充腔12連通，即密封端21對填充腔12的進氣不形成密封。當閥芯20與閥芯孔11螺紋連接，位于圖2中所示位置時，閥芯20的密封端21與填充腔12的進氣口 12a形成密封，阻斷了填充孔13與填充腔12連通。需要說明的是，上述填充閥體10即可單獨設(shè)立，在使用時與二氧化碳開采器的容納腔連通，同時，也可與二氧化碳開采器加工為一體化結(jié)構(gòu)，同時使二氧化碳開采器的結(jié)構(gòu)更為緊湊，使用更為方便。
[0024]本發(fā)明開采器填充閥的工作過程。將開采器填充閥的閥芯20，旋轉(zhuǎn)至圖1中所示位置，將填充孔13與液體二氧化碳供給裝置相連，由于填充孔13與填充腔12連通，因此液體二氧化碳被注入填充腔12中。填充腔12與二氧化碳開采器的容納腔連通，從而實現(xiàn)了二氧化碳開采器的液體二氧化碳填充。當填充滿后，向填充閥體10內(nèi)部旋轉(zhuǎn)閥芯20，旋轉(zhuǎn)至圖2中所示位置，閥芯20的密封端21與填充腔12的進氣口 12a形成密封，關(guān)閉液體二氧化碳供給裝置，填充液體二氧化碳作業(yè)完成。在爆破過程中，二氧化碳開采器中液體二氧化碳爆燃，閥芯20的密封端21，始終與填充腔12的進氣口 12a保持密封，因此，本發(fā)明開采器填充閥可有效保障二氧化碳開采器中，液體二氧化碳的正常使用。
[0025]為使本發(fā)明開采器填充閥可工作在高壓、高溫的環(huán)境中，加強填充腔12與填充孔13之間的密封效果，因此，一方面，填充腔12進氣口