ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОР Российский патент 2010 года по МПК F42C19/12 

Описание патента на изобретение RU2389971C1

Изобретение относится к области безопасных средств взрывания, а именно к низковольтным мостиковым электродетонаторам, и может быть использовано в качестве малогабаритного средства инициирования при проведении взрывных работ.

Известен электродетонатор высоковольтный типа ЭДВ (Лурье А.И. Электрическое взрывание зарядов. - М.: Недра, 1973, с.50), содержащий металлическую гильзу, прессованный заряд вторичного взрывчатого вещества (ВВ), слабопрессованный заряд ТЭНа, пластмассовую пробочку с технологическим выступом, в которую вмонтированы медные выводные провода с взрывающимся мостиком. Детонатор обладает существенным недостатком: низкая чувствительность электродетонатора к инициирующему импульсу тока требует высокого напряжения, что ведет к увеличению габаритов взрывных приборов и ужесточает требования к электроустановкам по технике безопасности.

Наиболее близким и выбранным в качестве прототипа является электродетонатор по а.с. №1746778 от 27.10.1988 г., МПК7 F42C 19/12, опубл. 20.01.1995 г. Электродетонатор содержит гильзу с размещенным в ней зарядом ВВ, выполненным в виде навесок - выходной из вторичного взрывчатого вещества высокой плотности и инициирующей, сопряженной с инициатором, установленным на герметизирующей колодке с токовыводами.

Однако электродетонатор, выбранный в качестве прототипа, обладает рядом существенных недостатков: так, в качестве инициирующего заряда взрывчатого вещества использован заряд низкоплотного вторичного взрывчатого вещества, что удлиняет стадию конвективного горения, увеличивая время срабатывания электродетонатора, и требует высоковольтного инициирования, что обусловлено использованием в качестве инициатора взрывающегося мостика, изготовление которого является технологически сложным.

Целью изобретения является уменьшение энергопотребления и габаритов электродетонатора, повышение быстродействия, чувствительности к инициирующему импульсу при сохранении безопасности в эксплуатации.

Это достигается тем, что электродетонатор, содержащий гильзу с размещенным в ней зарядом взрывчатого вещества, выполненным в виде навесок - выходной из вторичного взрывчатого вещества высокой плотности и инициирующей, сопряженной с инициатором, установленным на герметизирующей колодке с токовыводами, оборудован разрядником, размещенным между герметизирующей колодкой и токовыводами, и снабжен установленным в гильзе вкладышем с зарядом взрывчатого вещества и промежуточной навеской из дефлагрирующего взрывчатого вещества низкой плотности, расположенной между выходной и инициирующей навесками, при этом инициирующая навеска выполнена из дефлагрирующего взрывчатого вещества высокой плотности с высотой по оси, определяемой по формуле

h=(22…26)·Dи,

где Dи - диаметр инициатора.

Кроме того, инициатор выполнен в виде мостика накаливания из проволоки высокоомного материала.

Кроме того, вкладыш выполнен в виде металлической втулки.

Технический результат заключается в том, что удалось уменьшить энергоемкость электродетонатора (ЭД) при переходе к низковольтному инициированию за счет использования в качестве инициирующей навески дефлагрирующего взрывчатого вещества и инициатора (мостика накаливания); уменьшить время конвективного горения и повысить быстродействие ЭД за счет комбинации 2-х навесок дефлагрирующего ВВ различной плотности и использования вкладыша (металлической втулки); разрядное устройство позволило повысить безопасность, исключив возможность срабатывания электродетонатора от разряда статического электричества. Дополнительным результатом является удешевление технологии изготовления за счет упрощения конструкции инициатора (мостика накаливания).

Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».

Новые признаки (разрядник, размещенный между герметизирующей колодкой и токовыводами, вкладыш с зарядом взрывчатого вещества, установленный в гильзе, и промежуточная навеска из дефлагрирующего взрывчатого вещества низкой плотности, расположенная между выходной и инициирующей навесками, при этом инициирующая навеска выполнена из дефлагрирующего взрывчатого вещества высокой плотности с высотой по оси, определяемой по формуле

h=(22…26)·Dи,

где Dи - диаметр инициатора) не выявлены в технических решениях аналогичного назначения. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».

На чертеже представлен общий вид электродетонатора.

Электродетонатор состоит из гильзы 1, вкладыша (металлической втулки) 2, завальцованного в гильзу 1, с зарядом ВВ в виде навесок: выходной 3 из вторичного взрывчатого вещества высокой плотности, сопряженной с ней промежуточной 4 из дефлагрирующего взрывчатого вещества низкой плотности и инициирующей 5 из дефлагрирующего взрывчатого вещества высокой плотности (например, диперхлорат нитротетразолатопентаммин кобальта), запрессованными непосредственно во вкладыш 2, вклеенной в гильзу 1 пластиковой герметизирующей колодки 6, с установленным на ней инициатором (мостиком накаливания) 7, выполненным из нихромовой проволоки диаметром 0,04 мм и токовыводами 8, разрядника 9, выполненного по технологии изготовления печатных плат и припаянного к токовыводам 8 для защиты от разрядов статического электричества.

Работа электродетонатора осуществляется следующим образом. При подаче на инициатор (мостик накаливания) 7 подрывного электрического импульса происходит инициирование навески 5 из дефлагрирующего взрывчатого вещества высокой плотности и последовательное срабатывание последующих навесок промежуточной 4 из дефлагрирующего взрывчатого вещества низкой плотности и выходной 3 из вторичного взрывчатого вещества высокой плотности. При подаче напряжения U=40 В (1=25 А) время работы электродетонатора составляет tp=18 мкс, а выходное давление Р=23 ГПа. Высота по оси инициирующей навески 5 из дефлагрирующего взрывчатого вещества высокой плотности определяется по формуле h=(22…26)·Dи.=(22…26)·0,04=0,88…1,04 мм. Значение 22…26 в формуле определения высоты инициирующей навески выбрано в результате проведенных экспериментов, данные которых приведены в таблице (курсивом выделены оптимальные толщины инициирующей навески h):

h, мм tсp, мкс 0,75 20,6 0,89 16,8 1,01 17,4 1,02 16,4 1,04 17,2 1,52 19,5 2,06 20,4

Из таблицы видно, что оптимальные значения h лежат в указанном диапазоне.

Использование данного изобретения позволит повысить эффективность задействования, надежность и быстродействие электродетонатора и снизить энергопотребление (что существенно уменьшает габариты подрывного устройства).

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании изобретения следующей совокупности условий: - в электродетонаторе, предназначенном для инициирования при проведении взрывных работ, улучшены эксплуатационные характеристики, а именно эффективность, надежность и быстродействие срабатывания электродетонатора, повышена безопасность за счет исключения возможности срабатывания электродетонатора от разряда статического электричества;

- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью выше описанных конструктивных решений, а именно получен электродетонатор с улучшенными характеристиками за счет возникающей стадии конвекционного горения, предшествующей детонационному превращению при инициировании дефлагрирующего взрывчатого вещества, переходящего в детонацию;

- электродетонатор, воплощенный в заявленном изобретении при его осуществлении, способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем достигаемого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».

Похожие патенты RU2389971C1

название год авторы номер документа
ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОР 2010
  • Горелик Захар Абрамович
  • Горелова Елена Николаевна
  • Иванов Александр Николаевич
  • Киселев Сергей Николаевич
  • Овчаров Игорь Владимирович
  • Симонова Людмила Николаевна
  • Сырцов Александр Борисович
RU2466349C2
НИЗКОВОЛЬТНЫЙ ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОР 2018
  • Иванов Вячеслав Михайлович
  • Бегашев Алексей Викторович
  • Киселев Сергей Николаевич
RU2706151C1
ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОР 2020
  • Киселев Сергей Николаевич
  • Малихов Егор Евгеньевич
  • Бегашев Алексей Викторович
  • Иванов Александр Николаевич
  • Глазырин Андрей Александрович
RU2763206C1
ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОР 2019
  • Борисов Алексей Александрович
  • Мальцев Игорь Александрович
  • Баталов Сергей Валентинович
  • Мокроусов Станислав Александрович
  • Овчаров Игорь Владимирович
  • Глазырин Андрей Александрович
RU2728908C1
ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОР 2013
  • Горелик Захар Абрамович
  • Борисов Алексей Александрович
  • Щуцкий Алексей Анатольевич
  • Сырцов Александр Борисович
  • Овчаров Игорь Владимирович
  • Симонова Людмила Николаевна
  • Сургутский Иван Юрьевич
RU2527985C1
ГОЛОВНОЙ ВЗРЫВАТЕЛЬ 2013
RU2549627C2
НИЗКОВОЛЬТНЫЙ ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОР 2021
  • Герасимов Сергей Иванович
  • Калмыков Петр Николаевич
  • Роженцов Владимир Сергеевич
RU2772993C1
ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНО-ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ 2013
RU2549626C2
БОЕПРИПАС РАЗРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ 2013
RU2540995C1
ГОЛОВНОЙ ВЗРЫВАТЕЛЬ И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ 2013
RU2549625C2

Реферат патента 2010 года ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОР

Электродетонатор относится к низковольтным мостиковым электродетонаторам и может быть использован в качестве малогабаритного средства инициирования при проведении взрывных работ. Электродетонатор содержит гильзу (1) с размещенным в ней зарядом взрывчатого вещества (ВВ), выполненным в виде выходной навески (6) из вторичного взрывчатого вещества высокой плотности, промежуточной навески (3) из дефлагрирующего взрывчатого вещества низкой плотности и инициирующей навески (4) из дефлагрирующего взрывчатого вещества высокой плотности, сопряженной с взрывающимся мостиком (8). Мостик (8) установлен на герметизирующей колодке (7) с токовыводами (9). Инициирующая навеска (4) выполнена высотой h по оси, определяемой по формуле h=(22…26)·Dи., где Dи - диаметр взрывающегося мостика. Повышается эффективность, надежность и быстродействие срабатывания электродетонатора. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 389 971 C1

1. Электродетонатор, содержащий гильзу с размещенным в ней зарядом взрывчатого вещества, выполненным в виде выходной навески из вторичного взрывчатого вещества высокой плотности и инициирующей навески, сопряженной с инициатором, установленным на герметизирующей колодке, и токовыводы, отличающийся тем, что он снабжен разрядником, размещенным между герметизирующей колодкой и токовыводами, установленным в гильзе вкладышем с зарядом взрывчатого вещества и промежуточной навеской из дефлагрирующего взрывчатого вещества низкой плотности, расположенной между выходной и инициирующей навесками, при этом инициирующая навеска выполнена из дефлагрирующего взрывчатого вещества высокой плотности с высотой h по оси, определяемой по формуле
h=(22…26)·Dи, где
Dи - диаметр инициатора.

2. Электродетонатор по п.1, отличающийся тем, что инициатор выполнен в виде мостика накаливания из проволоки высокоомного материала.

3. Электродетонатор по п.1, отличающийся тем, что вкладыш выполнен в виде металлической втулки.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2389971C1

ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОР 1988
  • Андреев В.В.
  • Иванов Г.М.
  • Киселев Г.И.
  • Лукьянчиков Л.А.
  • Чикилев Г.П.
  • Черниловский А.М.
  • Лютиков Г.Г.
SU1746778A1
ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОР 1998
  • Белявский Анатолий Геннадьевич
  • Кириллов Юрий Александрович
RU2150671C1
ДЕТОНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО НА ОСНОВЕ БРИЗАНТНОГО ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА 1994
  • Лобанов В.Н.
  • Прокопьев С.Н.
  • Рудько М.Л.
RU2120101C1
US 4354432 A, 19.10.1982.

RU 2 389 971 C1

Авторы

Баталов Сергей Валентинович

Борисов Алексей Александрович

Горелик Захар Абрамович

Киселёв Сергей Николаевич

Овчаров Игорь Владимирович

Сырцов Александр Борисович

Даты

2010-05-20Публикация

2009-03-16Подача