Соединительный блок для подрывных инициирующих устройств Российский патент 2018 года по МПК F42B3/10 

Изобретение относится к взрывным работам и может быть использовано в линиях инициирования и передачи сигнала детонации.

Известен соединительный блок (патент US №5171935, опубл. 15.12.1992). Описывается соединительное устройство, в котором расположенный на конце линии донора капсюль-детонатор находится в передающей сигнал связи с множеством принимающих сигналы линий ударных трубок. Это устройство включает часть корпуса, имеющая канал для приема капсюль-детонатора и зацепляющий трубку элемент, который определяет контур прямой прорези для удерживания одной или более линий передачи сигнала в передающей сигнал связи с выходным торцом капсюль-детонатора. Поскольку прорезь является прямой, то расположенные здесь трубки принимают прямую, т.е. неизогнутую конфигурацию в пределах упомянутой прорези. Трубки находятся в поперечной связи с осью детонатора.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, а также повышенное усилие вставки в него линий ударно-волновых трубок.

Известен соединительный блок (патент US №4187780, опубл. 12.02.1980). Описывается скобообразное соединительное устройство для установки принимающей сигнал линии в передающей сигнал связи с капсюль-детонатором. Это соединительное устройство предназначено главным образом для установления принимающей сигнал части линии акцептора в близкую параллельную связь с капсюль-детонатором.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, а также ограниченное количество линий ударно-волновых трубок.

Известен соединительный блок для подрывных инициирующих устройств (патент РФ N 2169721, опубл. 27.06.2001, бюл. №18). Соединительный блок содержит элемент зажима, который взаимодействует с концом элемента корпуса для передачи сигнала для того, чтобы создать между ними дугообразную канавку для удерживания линии, в которую принимаются одна или несколько линий для передачи сигнала с выходного конца детонатора. Элемент зажима имеет уменьшающуюся толщину в направлении от его ближнего конца к по крайней мере его средней точке и предпочтительно неуменьшающуюся ширину от его ближнего конца до открытого конца канавки для удерживания линии.

Недостатком данного устройства является громоздкость конструкции, что влечет за собой разлет осколков блока при взрыве с возможным поражением линий передачи инициирования.

Известно соединительное устройство для передатчика сигнала инициирования взрыва (патент RU №2153142, опубл. 20.07.2000, бюл. №20). Соединительное устройство для установления детонатора в передающую сигнал связь с удерживающей сигнал линией принимает детонатор во втулочный элемент. Зацепляющий линию элемент соединен с втулочным элементом и взаимодействует с втулочным элементом с образованием контура прорези между ними, где расположена принимающая сигнал линия. Размеры и форма прорези выполнены с таким расчетом, чтобы придать принимающей сигнал линии в прорези волнистую форму. Соединительное устройство можно использовать индивидуально или в сочетании с хвостовым соединителем, чтобы закрепить линию донора в передающей сигнал связи с входным проводом детонатора.

Недостатком данного устройства является громоздкость конструкции, что влечет за собой разлет осколков блока при взрыве с возможным поражением линий инициирования.

Известен соединительный блок для подрывных инициирующих устройств, принятый за прототип (патент US №5204492 А, опубл. 1993.04.20). Соединительный блок выполнен в виде цилиндрической втулки, в которую вставляется детонатор и фиксируется. Блок содержит две части. Первая часть содержит блок детонатора с закрытым концом для размещения детонатора. Вторая часть содержит зажимные элементы, закрепленные на указанном соединительном блоке, которые окружают рабочий конец детонатора. Указанные зажимные элементы при фиксации образуют зазор с закрытым концом детонатора, в который могут быть вставлены линии передачи инициирующих сигналов. Зажимные элементы могут быть выполнены с фиксирующими элементами в виде защелок разных типов.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, обусловленная наличием подвижных элементов в виде защелок и громоздкость, что влечет за собой разлет осколков блока при взрыве с возможным поражением линий инициирования.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и снижение громоздкости устройства с повышением надежности системы инициирования.

Технический результат достигается тем, что соединительный блок для подрывных инициирующих устройств, содержащий цилиндрическую втулку с закрытым концом с возможностью размещения и фиксации детонатора, зажимные элементы для линий передачи инициирующих сигналов, окружающие рабочий конец детонатора согласно изобретению зажимные элементы выполнены в виде проточек, соединенных с цилиндрическими каналами для размещения линий передачи инициирующих сигналов, расположенных симметрично на внешней стороне втулки и параллельно относительно оси детонатора, причем каждый канал снабжен прижимным роликом, установленным на кольце, жестко закрепленном на цилиндрической втулке.

Технический результат достигается также тем, что материал цилиндрической втулки состоит из синтетического органического полимерного материала, например материала, выбранного из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена, полибутилена и сополимера стирола - бутадиенаакрилонитрила.

Соединительный блок для подрывных инициирующих устройств поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен поперечный разрез устройства, на фиг. 2 показан устройство, продольный разрез, на фиг. 3 показан поперечный разрез по прижимным роликам, на фиг. 4 показан продольный разрез устройства с размещенным детонатором и линиями передачи инициирующих сигналов, на фиг. 5 показан продольный разрез устройства с размещенным детонатором и линиями передачи инициирующих сигналов с использованием нескольких рядов прижимных роликов, на фиг. 6 показан поперечный разрез по прижимным роликам с размещенным детонатором и линиями передачи инициирующих сигналов где:

1 - цилиндрическая втулка с закрытым концом;

2 - проточки зажимных элементов с шириной, достаточной для свободного вращения прижимных роликов 4;

3 - цилиндрические каналы зажимных элементов с диаметром, достаточным для протягивания линий передачи инициирующих сигналов, соединенные с проточками 2;

4 - прижимные ролики, установленные с возможностью входа в цилиндрические каналы и прижимания линий передачи инициирующих сигналов для точного позиционирования относительно детонатора;

5 - кольцо прижимных роликов 4, жестко закрепленное на цилиндрической втулке 1, возможен вариант со съемным кольцом;

6 - детонатор с входящей в него линией инициирования, например ударно-волновой трубкой;

7 - линии передачи инициирующих сигналов, например ударно-волновые трубки.

Соединительные блоки для подрывных инициирующих устройств обычно требуют определенного усилия при вставлении линий для передачи сигнала в канавку для удерживания линии, т.к. если зазор, имеющийся на входе в канавку, сделан чрезмерно большим, удерживаемые линии слишком легко непреднамеренно извлекаются из канавки для удержания линии под действием силы, прилагаемой к ним во время монтажа взрывной сети. Проблема усилия бокового вставления увеличивается, т.к. соединительные блоки используются на открытом воздухе при различных погодных условиях и термопластичный зажим или захватывающий элемент становятся жестче при низких температурах, требуя более значительных усилий для бокового вставления линий. Такие значительные усилия при вставлении вызывают высокие локализованные напряжения при изгибе в элементе зажима, особенно у его основания или ближайшего конца, где зажим присоединен к корпусу соединительного блока. С другой стороны, если состав пластмассы изменяется для улучшения гибкости при низких температурах для того, чтобы уменьшить усилие, требуемое для вставления при низких температурах, зажим или захватывающий элемент слишком легко изгибаются и будут деформироваться, когда соединительный блок используется при более высоких температурах. Последняя ситуация может привести к выходу из строя элемента захвата или зажима для удерживания линий для передачи сигнала, точно расположенного на выходном конце детонатора, таким образом, уменьшаются возможности надежного инициирования линий для передачи сигнала, которые удерживаются в соединительном блоке. В дополнение к точному позиционированию удерживаемых линий для передачи сигнала захватывающий элемент должен использоваться для защиты линий для передачи сигнала от повреждения шрапнелью, производимой взрывом детонатора. Данная цель может быть достигнута путем увеличения массы захватывающего элемента с целью усиления защиты от шрапнели. Однако при таком увеличении массы увеличивается жесткость захватывающего элемента и обостряется проблема бокового вставления. Использование предлагаемой конструкции соединительного блока позволит резко снизить усилие введения инициирующих линий с одновременным гарантированным точным позиционированием данных элементов относительно детонатора.

Соединительный блок для подрывных инициирующих устройств состоит из следующих основных элементов. Цилиндрическая втулка 1 с закрытым концом для точного размещения и надежной фиксации внутри нее детонатора 6 с входящей в него линией инициирования, например ударно-волновой трубкой. В теле цилиндрической втулки 1 выполнены проточки 2 зажимных элементов, переходящие в цилиндрические каналы 3 зажимных элементов. Цилиндрические каналы 3 и проточки 2 выполнены по всей длине втулки 1. В непосредственной близости от рабочего конца детонатора 6 на кольце 5 устанавливают с возможностью вращения прижимные ролики 4. Прижимные ролики 4 принимают с диаметром, достаточным для прижима каждой линии 7 передачи инициирующих сигналов к внутренней поверхности цилиндрического канала 3. Данное решение обеспечивает точное позиционирование линии передачи 7 инициирующих сигналов относительно детонатора 6 с целью обеспечения надежной детонации. В качестве материала цилиндрической втулки можно использовать синтетический органический полимерный материал, например, выбранный из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена, полибутилена и сополимера стирола бутадиенаакрилонитрила. Данные материалы хорошо себя зарекомендовали в работе соединительных блоков всех типов. При этом для выделения разных замедлений можно окрашивать втулки в разные цвета, соответствующие определенному замедлению. Для повышения надежности закрепления линий передачи 7 инициирующих сигналов можно устанавливать по длине цилиндрической втулки 1 несколько рядов колец 5 с прижимными роликами.

Порядок использования соединительного блока для подрывных инициирующих устройств состоит в следующем. В цилиндрическую втулку 1 с закрытым концом в заводских условиях вставляют детонатор 6 и фиксируют, например, с помощью фрикционного колпака (условно не показан). При этом в детонаторе 6 была ранее введена линия инициирования, например ударно-волновая трубка. Далее данную сборку упаковывают в требуемую упаковку и транспортируют с соблюдением требуемых мер безопасности до места проведения взрывных работ. На месте проведения взрывных работ производят сборку элементов поверхностной взрывной сети в соответствии со схемой монтажа взрывной сети. Для монтажа элементов поверхностной взрывной сети линии передачи 7 инициирующих сигналов, например, ударно-волновые трубки вставляют и протягивают на нужную глубину через цилиндрические каналы 3 зажимных элементов. За счет прижимных роликов 4, установленных с возможностью входа в цилиндрические каналы 3, линии передачи 7 четко позиционируются относительно детонатора 6. Монтируют в описанной выше последовательности остальные элементы поверхностной взрывной сети. После эвакуации персонала производят взрывание.

Применение соединительного блока для подрывных инициирующих устройств обеспечивает следующие преимущества:

- упрощение конструкции устройства;

- снижение громоздкости устройства;

- повышение надежности системы инициирования.

Изобретение относится к взрывным работам и может быть использовано в линиях инициирования и передачи сигнала детонации. Устройство содержит цилиндрическую втулку с закрытым концом с возможностью размещения и фиксации детонатора, зажимные элементы для линий передачи инициирующих сигналов, окружающие рабочий конец детонатора. Зажимные элементы выполнены в виде проточек, соединенных с цилиндрическими каналами для размещения линий передачи инициирующих сигналов, расположенных симметрично на внешней стороне втулки и параллельно относительно оси детонатора. Каждый канал снабжен прижимным роликом, установленным на кольце, жестко закрепленном на цилиндрической втулке. Упрощается конструкция, снижаются габариты, повышается надежность системы инициирования. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Соединительный блок для подрывных инициирующих устройств, содержащий цилиндрическую втулку с закрытым концом с возможностью размещения и фиксации детонатора, зажимные элементы для линий передачи инициирующих сигналов, окружающие рабочий конец детонатора, отличающийся тем, что зажимные элементы выполнены в виде проточек, соединенных с цилиндрическими каналами для размещения линий передачи инициирующих сигналов, расположенных симметрично на внешней стороне втулки и параллельно относительно оси детонатора, причем каждый канал снабжен прижимным роликом, установленным на кольце, жестко закрепленном на цилиндрической втулке.

2. Соединительный блок по п. 1, отличающийся тем, что материал цилиндрической втулки состоит из синтетического органического полимерного материала, например материала, выбранного из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена, полибутилена и сополимера стирола - бутадиенаакрилонитрила.