СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТОНИРУЮЩЕГО ШНУРА Российский патент 2001 года по МПК C06C5/04 

Изобретение относится к производству средств взрывания и изделий специального назначения - детонирующих, огнепроводных, пиротехнических шнуров и т.п.

Известен способ изготовления детонирующего шнура (ДШ) /1/, который предусматривает непрерывное формирование столбика из сухого сыпучего взрывчатого вещества (ВВ); введение столбика в зону, ограниченную вытянутыми в осевом направлении нитями, расположенными параллельно столбику и примыкающими к нему; пропускание столбика с нитями через фильеру для уплотнения ВВ и заключение столбика с нитями по крайней мере в одну оболочку. Оболочка изготавливается из кольцевого слоя нитей, на которые наносится водонепроницаемый слой из термопластичного материала.

Устройство для производства ДШ содержит направляющий узел для образования столбика ВВ: канал в форме усеченного конуса, через который пропускается столбик ВВ и примыкающие к нему нити; фильеру для уплотнения столбика; устройство для протяжки нитей со столбиком. Нанесение внешнего гидроизолирующего слоя оболочки осуществляется в специальной экструзионной головке.

Недостатком данного способа является сложность осуществления, вызванная разнесением технологических операций как во времени, так и в пространстве.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления ДШ /2/, включающий операции дозирования взрывчатого вещества в непрерывно движущийся каркас из армирующих нитей, формования сердцевины и помещения ее в полимерную оболочку.

Для осуществления этого способа сухое порошкообразное ВВ ссыпают из вертикального распределителя в верхнее расширяющееся отверстие вертикальной трубы для получения столбика ВВ, одновременно параллельно столбику ВВ вдоль стенок трубы опускают пучок соединительных нитей, пропусканием всей совокупности через очко за счет приложения тягового усилия к нитям сжимают в радиальном направлении столбик ВВ, охваченный пучком соединительных нитей, и, наконец, заключают пучок нитей в оболочку. Т.е. здесь технологические операции во времени и в пространстве практически совмещены.

Однако данный способ не лишен отдельных недостатков, основным из которых является сложность получения ДШ с навеской менее 8-10 г/м вследствие затрудненного дозирования ВВ в каркас из армирующих нитей.

Технической задачей заявляемого изобретения является обеспечение стабильного дозирования ВВ и тем самым - повышение качества изготавливаемых шнуров.

Указанная задача решается в способе изготовления ДШ, включающем операции дозирования взрывчатого вещества в непрерывно движущийся каркас из армирующих нитей, формования сердцевины и помещения ее в полимерную оболочку, в которой согласно изобретению армирующие нити и ВВ перед подачей в зону формирования сердцевины заряжают разноименными зарядами статического электричества, при этом используют нити с ворсистостью не менее 1/d и величиной ворсинок порядка d/2, где d - средняя величина частиц ВВ в мм, и минимум одну дополнительную заряженную нить пропускают в области оси сечения формируемого ДШ.

Для достижения большего эффекта суммарный заряд нитей может быть больше суммарного заряда частиц дозируемого ВВ.

Благодаря наличию разноименных зарядов у порошка ВВ и армирующих нитей, частицы ВВ притягиваются к нитям за счет электростатического взаимодействия, тем самым облегчается и упрощается процесс заполнения нитяного каркаса взрывчатым веществом и его транспортирование в зону формирования сердцевины. Однако, будучи одинаково заряженными, частицы ВВ в области оси сечения формируемого ДШ подвержены взаимному отталкиванию, образуя как бы "разряженную" зону. Для компенсации этого явления служит пропускание минимум одной дополнительной заряженной нити в области оси сечения шнура.

Так как при образовании из нитей сплошного каркаса возможно попадание частиц ВВ не непосредственно в него, а сначала на поверхность технологической оснастки и непредусмотренный их преждевременный разряд, избыточный заряд нитей по отношению к заряду частиц ВВ это явление компенсирует.

Предложенная ворсистость нитей - не менее 1/d с величиной ворсинок порядка d/2 способствует еще более лучшему захвату частиц ВВ при транспортировании их нитями в зону формирования сердцевины ДШ. При ворсистости нитей менее 1/d и величине ворсинок вне пределов d/2 захват частиц нитями ухудшается (см. фиг. 2 графического приложения).

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан вариант осуществления способа с выполнением практически всех операций с использованием универсальной технологической оснастки, а на фиг. 2 - картина взаимодействия ворсистой нити с частицей взрывчатого вещества (зона I фиг. 1), наглядно иллюстрирующая предлагаемые параметры ворсистости нитей. Здесь 1 - частица ВВ размером d мм; 2 - нить; 3 - отдельная ворсинка на нити.

Способ осуществляется следующим образом (фиг. 1). Сыпучее ВВ 1 и армирующие нити 2 подаются в зону 1 технологической оснастки 4, где нити образуют сплошной каркас. Благодаря наличию разноименного заряда и ворсистости нитей здесь осуществляется операция заполнения каркаса из нитей сыпучим ВВ, увлекаемым в зону II, где происходит непосредственно формование сердцевины. Для компенсации взаимного отталкивания частиц ВВ и образования "разряженной" зоны в области осевого сечения шнура через нее пропускают дополнительно минимум одну заряженную нить.

Одновременно в зону III оснастки нагнетается расплав термопластичного полимерного материала 3 и осуществляется процесс нанесения защитной оболочки и, в итоге, получение готового ДШ 5. Стрелками V_н, V_пр, и Q_р показаны соответственно направления подачи нитей в оснастку, протяжки нитей с ВВ сквозь нее и нагнетания расплава термопласта.

Заряд на нити и частицы ВВ наносится за счет использования трибоэлектрического эффекта путем пропускания их через специально подобранные контактные элементы 6 (направляющее устройство) и 7 (насадка дозирующей воронки).

Сводные результаты и примеры экспериментальной отработки способа в условиях ГУП "МПЗ" приведены в таблицах 1, 2.

Таким образом, работоспособность заявляемого способа изготовления шнуров подтверждается экспериментально.

Источники информации
1. Патент N 1416128. Великобритания. Process and Apparatus for the Production of a Detonating Fuse-Cord and the Detonating Fuse Produced, F3A, 1975.

2. Патент N 2232750. Франция. Precede de fabrication d' un cordeau detonant, installation pour I' execution de ce precede et cordeau detonant fabrique, C 06 C 5/04, 1975.

Изобретение относится к производству средств взрывания и изделий специального назначения - детонирующих, огнепроводных, пиротехнических шнуров и т. п. Способ изготовления ДШ включает операции заполнения взрывчатым веществом непрерывно движущегося каркаса из армирующих нитей, формирования сердцевины и помещения ее в полимерную оболочку, при этом для обеспечения стабильного дозирования ВВ и повышения качества изготавливаемых шнуров армирующие нити и ВВ перед подачей в зону формирования сердцевины заряжают разноименными зарядами статического электричества, причем используют нити с ворсистостью не менее l/d и величиной ворсинок порядка d/2, где d - средняя величина частиц ВВ в мм, и минимум одну дополнительную заряженную нить пропускают в области оси сечения формируемого ДШ. Для достижения большего эффекта суммарный заряд нитей может быть больше суммарного заряда частиц дозируемого ВВ. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. 2 ил.

1. Способ изготовления детонирующего шнура (ДШ), включающий операции дозирования взрывчатого вещества (ВВ) в непрерывно движущийся каркас из армирующих нитей, формования сердцевины и помещения ее в полимерную оболочку, отличающийся тем, что армирующие нити и ВВ перед подачей в зоне формирования сердцевины заряжают разноименными зарядами статического электричества, при этом используют нити с ворсистостью не менее 1/d и величиной ворсинок порядка d/2, где d - средняя величина частиц ВВ, мм, и минимум одну дополнительную заряженную нить пропускают в области оси сечения формируемого ДШ. 2. Способ изготовления детонирующего шнура по п.1, отличающийся тем, что суммарный заряд армирующих нитей превышает суммарный заряд частиц дозируемого ВВ.