ВЗРЫВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ НЕГАБАРИТОВ Российский патент 1996 года по МПК F42B1/28 

Изобретение относится к взрывным работам, может быть использовано для дробления негабаритных блоков в горнорудной промышленности, строительстве, металлургическом производстве, в частности для дробления отходов металлургических производств, так называемого "Скрапа", представляющего собой металлошлаковые отливки диаметром 1,0-3,0 м и массой 4-20 тонн.

Известно устройство заряд для дробления негабаритов, содержащий шашку взрывчатого вещества (ВВ) с кумулятивной выемкой полусферической формы, металлическую облицовку выемки, узел инициирования (см. а.с. 189370 МКИ F 42 B 1/02).

Недостатком известного устройства является то, что заряд с выемкой полусферической формы имеет низкую эффективность действия по металлическим объектам и повышенные требования к симметричности инициирования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является кумулятивный заряд, состоящий из корпуса, шашки взрывчатого вещества с кумулятивной выемкой, узла инициирования, металлической облицовки кумулятивной выемки, очень точно отцентрированной на одной оси симметрии с узлом инициирования. Облицовка имеет форму части поверхности параболоида или гиперболоида вращения и равномерную толщину (см. Европейский патент N 0150241 от 12.09.1984 г. МКИ F 42 B 1/02).

При взрыве заряда металлическая облицовка образует компактную ударную массу.

Недостатком известного устройства является повышенные требования к симметричности инициирования, а также то, что ударное воздействие на объект, обусловленное формой ударной массы, локализуется на небольшой площади. Это снижает эффективность дробления негабаритов из высокопрочных материалов типа сталешлаковых смесей.

Заявляемое изобретение направлено на повышение эффективности дробления негабаритов из высокопрочных материалов за счет создания на неразрушаемом объекте области интенсивного ударного нагружения требуемой полярности.

Создание области интенсивного ударного нагружения требуемой мощности достигается тем, что во взрывном устройстве, имеющем корпус, содержащий заряд ВВ с кумулятивной выемкой, облицовку кумулятивной выемки, узел инициирования, облицовка кумулятивной выемки имеет форму части эллипсоида вращения, причем радиусы эллипсоида находятся в соотношении 0,4.0,7, а корпус устройства имеет плоские торцы с ограничителем, исключающим передачу детонации через торцевые поверхности корпуса.

Кроме того, ограничитель, выполненный в виде замкового устройства типа "ласточкин хвост", дает возможность состыковать друг с другом необходимое количество взрывных устройств, образуя линейную зону высокоинтенсивного ударного нагружения за счет более полного использования энергии взрыва.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 показано устройство, состоящее из корпуса 1, выполненного из антистатического материала, заряда взрывчатого вещества (ВВ) 2, облицовки, имеющей форму части эллипсоида вращения 3, канала с вертикальным пазом 4 для средств инициирования, заливочных отверстий 5, замков-ограничителей 6.

Устройство в плане имеет прямоугольную форму с плоскими торцами, снабженными замковым устройством типа "ласточкин хвост" из инертного материала, которое одновременно предотвращает передачу детонации через торцевую поверхность и срабатывание рядом расположенного взрывного устройства.

На фиг.2 показаны состыкованные изделия.

Известно применение зарядов и взрывных устройств, имеющих облицовку кумулятивной выемки в виде полусферы (см. а.с. 925163), конуса (см. а.с. 1627806). В известных устройствах облицовка осесимметричная, и, вследствие этого, эффективность использования этих устройств существенным образом зависит от условий инициирования, в частности точка инициирования должна лежать на оси симметрии облицовки.

Применение облицовки, имеющей форму части эллипсоида вращения, исключает зависимость эффективности использования взрывного устройства от условий инициирования, так как большая ось эллипсоида совпадает по направлению с каналом для инициатора, и основная задача облицовки сформировать ударное ядро продолговатой формы.

При соединении зарядов в цепочку замок-ограничитель, выполненный из инертного материала, позволяет при взрыве заряда ВВ первого устройства исключить инициирование детонации с торца заряда ВВ соседнего устройства, поэтому детонация в нем возбуждается от инициатора.

Взрывное устройство для разрушения негабаритов работает следующим образом. При взрыве инициатора, которым может быть детонирующий шнур или электродетонатор, по взрывчатому веществу 2 распространяется детонационная волна, при воздействии которой на облицовку 3 начинается деформация последней и образование компактного металлического тела ядра продолговатой формы. Под воздействием детонационной волны и продуктов взрыва это ядро начинает двигаться, приобретая практически мгновенно высокую скорость, и ударяет по разрушающему объекту. При этом в зоне удара на объем активно действуют и продукты взрыва, усиливая разрушающую способность взрывного устройства.

В зависимости от размеров негабаритов производят стыковку нескольких взрывных устройств, воздействуя на объем несколькими ударными ядрами одновременно, при этом обеспечивается надежное разрушение скрапа вдоль линии действия ударных ядер.

В качестве ВВ для формования заряда в устройстве могут быть использованы вещества, извлекаемые из утилизируемых боеприпасов.

Использование: дробление негабаритных блоков в горнорудной промышленности, металлургическом производстве. Сущность изобретения: в корпусе размещен заряд взрывчатого вещества с кумулятивной выемкой. Облицовка выемки имеет форму части эллипсоида вращения, радиусы которого находятся в соотношении 0,4-0,7. Корпус имеет плоские торцы с замком-ограничителем, выполненным из инертного материала. 2 ил.

Взрывное устройство для разрушения негабаритов, содержащее корпус, заряд взрывчатого вещества с выемкой, облицовку выемки, узел инициирования, отличающееся тем, что облицовка выемки имеет форму части эллипсоида вращения, радиусы которого находятся в соотношении 0,4-0,7, а корпус устройства имеет плоские торцы с замками-ограничителями, выполненными из инертного материала и исключающими передачу детонации через торцевые поверхности корпуса.