ПИРОТЕХНИЧЕСКОЕ РЕЛЕ ДВУСТОРОННЕГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 1997 года по МПК F42B3/10 

Изобретение относится к области ведения взрывных работ и касается средств инициирования детонирующих шнуров с заданной временной задержкой.

Известны пиротехнические реле одностороннего действия КЗДШ-69 (Кутузов В.М. Взрывные работы, М. Недра, 1980), состоящие из бумажного корпуса, в котором через воздушный промежуток соединены короткозамедленный капсюль-детонатор (КД), отрезок детонирующего шнура (ДШ) со стороны замедлителя КД, другой отрезок ДШ соединен с торцом гильзы капсюля-детонатора и служит для передачи задержанного детонационного импульса в детонационную сеть.

Недостатками КЗДШ-69 являются его односторонность, т.к. направление соединения КЗДШ-69 с подводящей и последующей детонационными магистралями указано стрелкой на внешней стороне изделия, что при плохой освещенности служит источником ошибок, а также низкая надежность выдержки временных интервалов вследствие преждевременного срабатывания капсюля-детонатора под действием интенсивного потока продуктов детонации и воздушной ударной волны от детонирующего шнура.

Наиболее близким к предлагаемому служит двустороннее пиротехническое реле типа ICI (Кушнарев Д.М. Использование энергии взрыва в строительстве. М. Стройиздат, 1973), выполненное из двух отрезков детонирующего шнура (ДШ), соединенных встык с замедленными капсюлями-детонаторами единой гильзой, причем замедлительные элементы капсюля-детонатора обращены навстречу друг другу и разделены армированной металлом в зоне соединения с гильзой неопреновой втулкой (трубкой).

Это устройство пиротехнического реле, устраняя недостатки одностороннего реле КЗДШ-69, является сложной конструкцией из-занеобходимости усиления неопреновой трубки в зоне ее соединения с гильзой, а также не исключает преждевременного срабатывания капсюля-детонатора при воздействии ударной волны и продуктов детонации детонирующего шнура и капсюля-детонатора, распространяющихся по воздушному каналу трубки.

Целью изобретения является повышение надежности срабатывания, точности выдержки временной задержки, упрощение конструкции и технологии изготовления.

Пиротехническое реле двустороннего действия, состоящее из двух отрезков детонационного шнура, соединенных встык в общей гильзе с замедлительными элементами капсюля-детонатора, причем торцы детонационного шнура соединены с бризантным зарядом капсюля-детонатора, а замедлительные элементы капсюля-детонатора обращены друг к другу и разделены пластмассовой втулкой, соединенной с общей гильзой, отличающееся тем, что полость во втулке выполнена в виде сопряженных по меньшему основанию соосных усеченных конусов, обращенных большими основаниями в сторону замедляющих элементов капсюля-детонатора, при отношениях диаметров большего основания d₂ к меньшему d₁ в пределах , установленному эмпирическим путем.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Отрезки детонационного шнура ДШ 1 в гильзе 2 соединены с капсюлем-детонатором КД 3 с замедляющими элементами 4, обращенные навстречу друг другу и разделенные втулкой 5 с полостью 6 в виде двух сопряженных малыми основаниями соосных усеченных конусов, обращенных большими основаниями в сторону замедляющих элементов 4 капсюля-детонатора 3.

Принцип работы предлагаемого двустороннего пиротехнического реле заключается в следующем: детонация детонационного шнура 1 вызывает срабатывание капсюля-детонатора 3, продукты детонации которых и разрушенный ими замедляющий элемент формируют ударную волну и поток продуктов, затекающий в широкую часть соосных усеченных конусов втулки, натекание ударной волны на коническую поверхность ведет к образованию отраженной волны, тормозящей поток вдоль оси отверстия, с последующим его дальнейшим ослаблением при переходе из сужающейся части в расширяющуюся коническую, что ведет к ослаблению воздействия ударной волны и потока продуктов на противоположный замедлительный элемент 6 капсюля-детонатора 3, который воспламеняется ими без разрушения и обуславливает срабатывание капсюля-детонатора 3 с заданным временем замедления, инициирующего детонационным шнуром 1, чем и заканчивается работа пиротехнического реле.

Положительный эффект достигается за счет принудительного торможения потока в отраженной ударной волне, последующего истечения заторможенного потока в расширяющийся канал, а также вследствие разгрузки при разрушении легкой общей оболочки гильзы 2, выполняемой из бумаги, алюминия, пластмассы, обусловленной увеличением времени удержания давления при торможении потока в конической втулке, использование указанных материалов ведет также к удешевлению стоимости устройства пиротехнического реле. Экспериментальные данные работы такого устройства при различных соотношениях диаметров большего d₂ и меньшего d₁ отверстия приведены в таблице.

Из таблицы следует, что для цилиндрического канала фиксируется мгновенное срабатывание изделий, тогда как в конических срабатывание происходит в выбранном интервале замедления с разбросом во времени 5-10 мс.

Использование: инициирование детонирующих шнуров с заданной временной задержкой. Сущность изобретения: отрезки детонационного шнура 1 размещены в гильзе 2 и соединены с капсюлями-детонаторами 3. Замедляющие элементы 4 обращены навстречу друг другу и разделены втулкой 5 с полостью 6 в виде двух сопряженных малыми основаниями соосных усеченных конусов, обращенных большими основаниями в сторону замедляющих элементов 4. 1 ил., 1 табл.

Пиротехническое реле двустороннего действия, содержащее два отрезка детонационного шнура, соединенных в общей гильзе встык с капсюлями-детонаторами, замедлительные элементы которых обращены навстречу друг другу и разделены воздушным промежутком, отличающееся тем, что полость, образующая воздушный промежуток, имеет форму сопряженных малыми основаниями соосных усеченных конусов, обращенных большими основаниями в сторону замедляющих элементов, причем диаметры оснований выбраны из условия 2 ≅ d₂/d₁ < 6, где d₂ диаметр большего основания; d₁ диаметр меньшего основания.