РУЧНОЙ ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗАК Российский патент 1994 года по МПК B23K7/00 

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к устройствам для раздельной ручной резки металлов.

Анализ научно-технической информации показывает, что на данный момент автономных пиротехнических устройств для резки металла не разработано. Однако известны системы для резки металлических объектов. Известно устройство, представляющее собой корпус, заполненный железоалюминиевым термитом, с отверстием в нижней части. Устройство устанавливается на объект, подлежащий разрушению и термит инициируется. После завершения горения жидкие продукты сгорания вытекают через отверстие на объект и режут или разрушают его.

Технические решения по различным патентам отличаются лишь формой и материалом корпуса.

Очевидно, что описанное устройство работает только в вертикальном положении и воздействует на объект лишь нагревом.

Пиротехническая горелка по патенту США N 3713636 (аналог) может работать в различных положениях, в ней для резки используется пиротехническая композиция, включающая алюминий, никель, окись железа, тефлон. Известна порошково-кислородная резка материалов.

Ограниченно разрезаемые или неразрезаемые материалы можно разделить порошково-кислородной резкой.

Известно также прожигание отверстий порошковым копьем (см. Ю. Руге. Техника сварки. Справочник в двух частях. Перевод с немецкого. Москва, "Металлургия", 1984). В копье подается смесь железного и алюминиевого порошка, сгорающих в струе кислорода. Требуемые высокие температуры получают в результате экзотермической реакции горения железа и реакции между окисью железа и алюминием. Они достигают 4000^оС и выше.

Известен пламеструйный резак, который может работать на земле и под водой в различных положениях и содержит цилиндрический корпус с зарядом прессованного пиротехнического состава и сопло, закрепленное на торце корпуса. Недостатком устройства является неудобство повторного использования.

Известен резак (прототип), содержащий рукоятку, сменный пиротехнический генератор, узел крепления пиротехнического генератора в виде корпуса и фиксатора, защитный экран.

Недостатком устройства является значительное время, необходимое для подготовки к повторному использованию.

Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации в экстремальных и аварийных ситуациях.

Это достигается предлагаемой конструкцией ручного пиротехнического резака, содержащего рукоятку, сменный пиротехнический генератор с капсюлем-воспламенителем, узел крепления пиротехнического генератора в виде корпуса и фиксатора, защитного экрана, огневода, выполненного в виде полого стержня, один конец которого соединен с капсюлем-воспламенителем, а другой через воспламенитель-обтюратор с пиротехнической шашкой, причем воспламенитель-обтюратор расположен в боковом отверстии сопла пиротехнического генератора, кроме того, рукоятка снабжена ударно-спусковым механизмом, а воспламенитель-обтюратор содержит смесь кремния 45% и свинцового сурика 55% .

Указанные признаки являются существенными и позволяют решить поставленную задачу, т. е. обеспечить автономность, компактность, повысить удобство эксплуатации в экстремальных и аварийных ситуациях за счет следующих конструктивных особенностей:
огневод выполнен в виде полого стержня, один конец которого соединен с капсюлем-воспламенителем, в другой через воспламенитель-обтюратор с пиротехнической шашкой;
воспламенитель-обтюратор, содержащий смесь кремния 45% и свинцовый сурик 55% , расположен в боковом отверстии сопла; рукоятка снабжена ударно-спусковым механизмом.

На фиг. 1 показан ручной пиротехнический резак, общий вид; на фиг. 2 - пиротехнический генератор.

Резак содержит корпус 1 резака пиротехнического генератора, рукоятку 2, защитный экран 3, защитный экран 4 рукоятки фиксатор 5, ударно-спусковой механизм 6 огневод 7, фиксатор 8 защитного экрана 3, корпус 9 пиротехнического генератора, теплозащитное покрытие 10 пиротехническую шашку 11, поддон 12, капсюль-воспламенитель 13, сопло 14, воспламенитель-обтюратор 15.

При срабатывании ударно-спускового механизма 6 разбивается капсюль-воспламенитель 13 и луч огня через огневод 7 зажигает воспламенитель-обтюратор 15, от которого воспламеняется пиротехническая шашка 11. При ее горении образуется газожидкостная высокоскоростная струя, формируемая соплом 14 и направленная на разрезаемый объект. При этом от раскаленных частиц рука оператора защищается экранами 3 и 4. Для удобства транспортировки экраны выполнены съемными. При этом экран 3 установлен на корпусе 1 с помощью фиксатора 8.

Воспламенитель-обтюратор 15 предотвращает проникновение продуктов сгорания пиротехнической шашки 11 в огневод 7. В качестве обтюратора служит смесь, например, кремния 45% и свинцового сурика 55% , которая воспламеняя пиротехническую шашку 11, сгорая, превращается в термостойкую, газонепроницаемую пробку. Воспламеняясь, пиротехническая шашка горит и продукты горения, т. е. газожидкостная смесь, выходят через сопло 14, образуя режущую высокоскоростную высокотемпературную струю. Время работы пиротехнического генератора 8-30 с.

По окончании работы пиротехнического генератора необходимо нажать на фиксатор 5, он освобождает корпус 1, который изменяет свое угловое положение. Удаляется использованный генератор и заменяется на новый. Далее работа повторяется.

Предлагаемое техническое решение по сравнению с аналогами и прототипом позволяет обеспечить автономность, компактность, повысить безопасность в экстремальных условиях.

Предлагаемый ручной пиротехнический резак изготовлен и прошел проверку на функционирование с положительными результатами. (56) Патент США N 3713636, кл. B 23 K 7/00, 1973.

Патент США N 3724372, кл. B 23 K 7/00, 1973.

Патент США N 3734476, кл. B 23 K 7/00, 1973.

Использование: для разделительной ручной резки металлов. Сущность изобретения: резак содержит корпус с рукояткой, сменный пиротехнический генератор с соплом и капсюлем-воспламенителем. В корпусе выполнен огневод, соединяющий капсюль-воспламенитель и воспламенитель-обтюратор, который в свою очередь установлен в радиальном отверстии сопла пиротехнического генератора. Рукоятка снабжена ударно-спусковым механизмом. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. РУЧНОЙ ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗАК, содержащий корпус с рукояткой, сменный пиротехнический генератор с соплом и капсюлем-воспламенителем и защитный экран, отличающийся тем, что он снабжен воспламенителем-обтюратором, установленным в радиальном отверстии сопла пиротехнического генератора, в корпусе выполнен огневод для соединения капсюля-воспламенителя и воспламенителя-обтюратора, а рукоятка снабжена ударно-спусковым механизмом. 2. Резак по п. 1, отличающийся тем, что воспламенитель-обтюратор выполнен из смеси 45% кремния и 55% свинцового сурика.