СРЕДСТВО ИНИЦИИРОВАНИЯ Российский патент 2000 года по МПК F42B3/10 

Изобретение относится к средствам инициирования и может быть применено при их производстве.

Известно, что к средствам инициирования, применяемым в горнорудной промышленности, предъявляются зачастую противоречивые требования по инициирующей способности, задержкам срабатывания и их точности, безопасности применения.

Это приводит к разнообразию конструкций средств инициирования, обладающих различной технологичностью.

Так в средстве инициирования [1] элемент замедления оформлен в виде двух колпачков, один из которых с воспламенительным составом помещен внутрь другого, в котором находится замедляющий состав.

Это решение технологично, но при этом трудно достичь точности задержек срабатывания.

В качестве прототипа взято средство инициирования, в котором применен элемент замедления в виде втулки, в узком канале которой размещен замедляющий состав, а преобразователь горения в детонацию (далее преобразователь) в широком канале [2].

Такая конструкция втулки облегчает процесс снаряжения элемента замедления, однако, для изготовления этой втулки требуется кроме штамповочного дополнительное литейное оборудование.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение технологичности средств инициирования.

Указанная цель достигается тем, что в средстве инициирования, содержащем электровоспламенитель или огнепроводную трубку, или огнепроводный шнур, гильзу, заряд бризантного взрывчатого вещества (БВВ), втулку с замедляющим составом в узком канале и преобразователем в широком канале, втулка выполняется тонкостенной, при этом пространство между гильзой и наружной поверхностью втулки в ее тонкой части выполняется или свободным, или с размещением в нем полимерной трубки, или заполняется веществом, которое удерживается или дополнительным колпачком, или полимерной втулкой, или запрессовывается.

Помещаемое в пространство между гильзой и втулкой вещество состоит из солей щелочных и щелочноземельных металлов или флегматизированных ТЭНа, или гексогена, или пенталита.

В преобразователе применяются инициирующие взрывчатые вещества - азид свинца или его смесь с ТНРС, или смеси БВВ с воспламенительными составами на основе циркония, карбонильного гексогена, железосинеродистого свинца.

Преобразователь выполнен из взаимодействующего с зарядом БВВ воспламенительного состава, в котором сформирован один или более каналов, имеющих отношение длины канала к его диаметру в пределах 2 - 10.

Преобразователь выполнен аналогично предыдущему, но канал или каналы сформированы и в воспламенительном составе и в переходном заряде БВВ.

Преобразователь выполнен аналогично предыдущему, но между переходным зарядом БВВ и основным зарядом БВВ помещена вторая доза воспламенительного состава.

Преобразователь взаимодействует с основным зарядом БВВ через отверстие в колпачке или втулке, которые устанавливаются в широком канале втулки.

У торца втулки с замедлителем размещен дополнительный колпачок с воспламенительным составом.

Основной заряд БВВ состоит из ТЭНа или гексогена, или пентолита.

На фиг. 1 - 9 показаны сечения средства инициирования.

Средство инициирования (фиг. 1) состоит из гильзы 1, заряда БВВ 2, электровоспламенителя 3, втулки 4, замедляющего состава 5, преобразователя 6.

Втулка 4 в данном средстве инициирования изготавливается на штамповочном оборудовании осадкой на оправку отрезка трубки.

Длина и внутренний диаметр тонкого участка выполняются переменными, в зависимости от задержки срабатывания и применяемого состава.

В средстве инициирования на фиг. 1 используется втулка 4 с малой длиной. При этом дополнительный объем между гильзой и утоненным участком втулки 4 мало влияет на передачу огневого импульса от электровоспламенителя 3 к замедляющему составу 5.

Преобразователь 6 размещается рядом с переходом между каналами. Предпочтительной является ступенчатая форма этого перехода, которая улучшает начальные условия детонации, и как следствие, увеличивает инициирующую способность.

Но и при конусном переходе между каналами получаются удовлетворительные результаты. Предпочтительным материалом для втулки 4 является сталь.

На фиг. 2 показан вариант средства инициирования, у которого на тонком участке втулки 4 размещен отрезок полимерной втулки 7. Такое решение применяется при больших задержках, когда дополнительный объем уменьшает начальный огневой импульс электровоспламенителя 3.

Удлиненная полимерная трубка 7 может выполнять роль электростатического экрана или центрирующей втулки при сопряжении с огнепроводной трубкой. Трубка 7 изготавливается из полиэтилена, поливинилхлорида с антипиренными присадками.

На фиг. 3 и 4 показано средство инициирования, у которого в свободный объем помещено вещество 8, которое удерживается в этой зоне колпачком или втулкой 9 или запрессовывается. Для увеличения предохранительных свойств в этот объем помещены инертные соли щелочных, щелочноземельных металлов и металлов переходной группы. В частном случае сернокислый калий. При срабатывании средства инициирования эти соли образуют твердые аэрозоли, которые уменьшают склонность к взрыву окружающей взрывоопасной среды.

При заполнении этого объема флегматизированными БВВ образуется средство инициирования, у которого часть детонационной волны действует не только вдоль оси гильзы 1, но и в поперечном направлении. Такое средство инициирования обладает большей инициирующей способностью и применимо для инициирования огнепроводных трубок, детонирующих шнуров и зарядов БВВ.

В качестве флегматизированных БВВ могут быть применены ТЕН, гексоген, пенталит.

Флегматизация БВВ необходима для предотвращения преждевременного срабатывания при горении замедляющего состава 5.

На фиг. 5, 6 и 7 показаны варианты исполнения преобразователя 6 без применения инициирующих взрывчатых веществ. В этом случае в больший канал втулки 4 помещают или воспламенительный состав, склонный к детонации, или смесь бризантного взрывчатого вещества с воспламенительными составами. В этом составе выполняется один или несколько каналов 11, имеющих отношение длины канала к его диаметру в пределах 2 - 10.

В варианте фиг. 6 каналы выполняются одновременно и в воспламенительном заряде 10 и переходном заряде БВВ 12.

В варианте фиг. 7 после переходного заряда БВВ 12 размещена вторая доза воспламенительного состава 10.

При установке втулки 4 в гильзу 1 в эти каналы помещается неуплотненная часть заряда БВВ 2 или второй дозы воспламенительного состава 10.

При срабатывании средства инициирования продукты сгорания воспламенительного состава 10 проходят по каналу 11 через малоуплотненные БВВ, приводя к резкому росту давления и температуры и детонированию заряда БВВ 2.

Росту давления во втулке 4 и увеличения инициирующей способности преобразователя помогает установка после преобразователя колпачка 13 или втулки 14, изображенных на фиг. 8.

На фиг. 9 показан вариант средства инициирования, у которого в колпачок 9 помещен воспламенительный состав 15 с низкой температурой воспламенения для сопряжения с огнепроводным шнуром или с другим источником с малой энергией горения.

Таким образом, изготовление тонкостенной втулки на штамповочном оборудовании улучшает технологичность и позволяет получить средства инициирования различного назначения.

Источники информации
1. Патент GB N 2097517, кл. F 42 B 3/10 от 26.04.82 г.

2. Патент US N 4727808, кл. F 42 B 3/10 от 1.03.88 г. (прототип).

Изобретение относится к средствам инициирования и может быть применено при их производстве. Средство инициирования содержит электровоспламенитель или огнепроводную трубку, гильзу, заряд бризантного взрывчатого вещества, втулку с замедляющим составом в узком канале и преобразователем в широком канале. Втулка выполняется тонкостенной. Между гильзой и наружной поверхностью втулки в ее тонкой части пространство выполняется или свободным, или с размещенной в нем полимерной трубкой, или заполняется веществом, которое удерживается или дополнительным колпачком, или полимерной втулкой, или запрессовывается. Данное решение позволяет повысить технологичность и получить средства инициирования различного назначения. 7 з.п.ф-лы, 9 ил.

1. Средство инициирования, содержащее электровоспламенитель или огнепроводную трубку, гильзу, заряд бризантного взрывчатого вещества, втулку с замедляющим составом в узком канале и преобразователем горения в детонацию в широком канале, отличающееся тем, что втулка выполнена тонкостенной, при этом пространство между гильзой и наружной поверхностью втулки и ее тонкой части является свободным, или в нем размещена полимерная трубка, или оно заполнено запрессованным веществом или веществом, удерживаемым колпачком или полимерной втулкой. 2. Средство инициирования по п.1, отличающееся тем, что помещаемое в пространство вещество состоит из солей щелочных и щелочноземельных металлов или из флегматизированных ТЕНа, гексогена или пенталита. 3. Средство инициирования по п.1 или 2, отличающееся тем, что в качестве преобразователя применен азид свинца, смесь азида свинца и ТНРС, или смеси бризантного взрывчатого вещества с воспламенительными составами на основе циркония, карбонильного гексогена и железосинеродистого свинца. 4. Средство инициирования по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что преобразователь состоит из воспламенительного состава и переходного заряда бризантного взрывчатого вещества, в которых выполнен один и более каналов, имеющих отношение длины к диаметру в пределах 2 - 10. 5. Средство инициирования по п.4, отличающееся тем, что после переходного заряда бризантного взрывчатого вещества помещена часть воспламенительного состава. 6. Средство инициирования по любому из пп.1 - 5, отличающееся тем, что преобразователь взаимодействует с основным зарядом бризантного взрывчатого вещества через отверстие колпачка или втулки, установленных в широком канале втулки. 7. Средство инициирования по любому из пп.1 - 6, отличающееся тем, что у торца втулки с замедлителем размещен дополнительный колпачок с воспламенительным составом. 8. Средство инициирования по любому из пп.1 - 7, отличающееся тем, что основной и переходный заряды бризантного взрывчатого вещества состоят из ТЕНа, или гексогена, или пенталита.