УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ ДЕТОНАЦИИ Российский патент 2018 года по МПК E21B43/1185 C06C5/04 

Заявляемое изобретение может быть использовано при разработке боеприпасов, военной и космической техники, взрывных устройств для применения в хозяйственной деятельности (инженерные заряды, добыча полезных ископаемых, машиностроение и др.), научно-исследовательской деятельности, где требуется передача детонационного импульса на необходимое расстояние.

Применение детонирующих шнуров (ДШ) для передачи детонационного импульса на расстояние связано с необходимостью сочленения отдельных детонирующих шнуров в единую линию и подстыковки к детонационной линии узлов ввода и вывода детонации. Основными требованиями при работе с взрывными устройствами, к которым относятся детонирующие шнуры, являются обеспечение безопасности и надежности, поэтому особое внимание должно быть уделено конструкции узлов соединения ДШ между собой. Должна быть обеспечена неподвижность соединения после сборки и отсутствие трения сочленяемых деталей из взрывчатых веществ в процессе сборки.

Известно изобретение «Кумулятивный скважинный перфоратор» (патент RU 2211917, опубл. 10.09.2003). Изобретение относится к устройствам для перфорирования скважин. Устройство содержит корпус в виде ряда секций с верхними и нижними герметично установленными крышками и кумулятивными зарядами, переходники, выполненные в виде двух полусферических звеньев с осевыми каналами, и устройство передачи детонаций. Стыковочные элементы секций на крышках идентичны стыковочным элементам переходников и выполнены в виде резьбового соединения. Устройство передачи детонации выполнено из гибких отрезков детонирующих шнуров. Их концы снабжены пассивными и активными усилителями детонации, размещены в крышках корпуса и в звеньях переходников, зафиксированы и изолированы заглушками. Заглушки в крышках установлены герметично. Величина зазора между заглушкой и пассивным усилителем детонации в верхней крышке выбрана с возможностью прекращения передачи детонации при нарушении герметичности секции и заполнения зазора в скважине жидкостью.

К недостаткам данной конструкции следует отнести сложность монтажа секций перфоратора, так как при совмещении и взаимном провороте длинных секций возможен перекос осей сочленяемых стыковочных резьбовых элементов и, как следствие, замятие резьбы и невозможность дальнейшей сборки.

Известен узел передачи детонации кумулятивного перфоратора (патент RU 2386793, опубл. 20.04.2010). Изобретение относится к устройствам передачи детонации кумулятивных перфораторов. В нем два детонирующих шнура соединяются с помощью резиновых втулок и двух бустеров, надетых на концы детонирующих шнуров. Место соединения поджимается с помощью двух цилиндрических металлических втулок. Данное изобретение выбрано в качестве прототипа.

Недостатками данного изобретения является то, что фиксация ДШ осуществляется только за счет усилия сжатия резиновой втулки, нет защиты от проворота ДШ при соединении, при воздействии на детонирующий шнур растягивающего или изгибающего усилия возможна потеря контакта между соединяемыми отрезками.

Задачей предлагаемого технического решения является обеспечение надежной и безопасной передачи детонационного импульса с помощью детонационной линии необходимой длины, состоящей из нескольких последовательно соединенных между собой детонирующих шнуров, с помощью устройства передачи детонации.

Технический результат заключается в получении разъемного соединения отдельных детонирующих шнуров, исключающего их проворот относительно друг друга за счет геометрии сопрягаемых элементов.

Технический результат достигается тем, что устройство передачи детонации имеет переходную втулку с осевым углублением на торце и осевым ступенчатым сквозным отверстием, в котором размещены детонирующий шнур и усилительная шашка взрывчатого вещества. Имеется каркас с осевым выступом на торце, соответствующим углублению на торце переходной втулки, и осевым сквозным отверстием, в котором также размещены детонирующий шнур и усилительная шашка взрывчатого вещества. При этом осевое углубление на торце переходной втулки выполнено в виде многоугольника с количеством углов в сечении не менее трех, каркас выполнен составным, состоящим из накидной гайки с осевым ступенчатым сквозным отверстием и установленным в нем центральным переходником. На одном конце центрального переходника выполнен осевой выступ, выполненный в виде призмы с количеством углов, соответствующим количеству углов осевого углубления переходной втулки, а другой конец выполнен в виде цилиндра, имеющего упор в донце накидной гайки и хвостовик, диаметр которого меньше диаметра отверстия в донце накидной гайки. Высота призмы центрального переходника больше осевого углубления переходной втулки. Переходная втулка соединена с накидной гайкой резьбовым соединением.

Таким образом, использование предлагаемого устройства передачи детонации позволяет обеспечить соединение необходимого количества детонирующих шнуров в единую детонационную линию нужной длины. Конструкция специальных втулок, применяемых в устройстве передачи детонации, обеспечивает однозначное фиксированное положение детонирующих шнуров относительно друг друга. С помощью этого же устройства к детонационной линии подсоединяются устройства ввода детонации от источника детонационного импульса и вывода детонации к конечному устройству.

Изобретение поясняется фигурой, на которой изображена конструкция устройства передачи детонации в конкретном исполнении, где 1 - переходная втулка, 2 - детонирующий шнур, 3 - усилительная шашка взрывчатого вещества, 4 - центральный переходник, 5 - детонирующий шнур, 6 - усилительная шашка взрывчатого вещества, 7 - втулка, 8 - накидная гайка.

На правом торце переходной втулки 1 выполнена впадина, как пример, треугольной формы (см. вид А) глубиной H₁. В центральном сквозном ступенчатом отверстии переходной втулки 1 установлены последовательно детонирующий шнур 2 и усилительная шашка взрывчатого вещества 3. Торец усилительной шашки ВВ 3 не выступает за плоскость дна треугольной впадины. Центральный переходник 4 имеет выступ высотой Н₂ в виде призмы треугольной формы (см. вид Б), соответствующий треугольной впадине переходной втулки 1, при этом величина Н₂>H₁. В центральном сквозном ступенчатом отверстии центрального переходника 4 установлены последовательно детонирующий шнур 5 и усилительная шашка взрывчатого вещества 6. Торец усилительной шашки ВВ 6 не выступает за плоскость торца треугольной призмы центрального переходника 4. Переходная втулка 1 и центральный переходник 4 контактируют между собой по плоскости, образованной дном треугольной впадины и торцом треугольного выступа, взаимный проворот деталей относительно друг друга исключен за счет соответствия форм впадины и выступа соединяемых деталей. Для надежного закрепления конца детонирующего шнура 2 используется втулка 7. Переходная втулка 1 и центральный переходник 4 зафиксированы между собой накидной гайкой 8.

Устройство передачи детонации работает следующим образом. Детонирующие шнуры, имеющие на одном из своих концов переходную втулку 1, а на другом конце центральный переходник 5 с накидной гайкой 8, которые состыковываются между собой соответствующими концами. При этом треугольный выступ центрального переходника 5 входит в зацепление с треугольной впадиной переходной втулки 1, исключая осевой проворот деталей относительно друг друга. Накидная гайка 8 свинчивается с наружной резьбой на наружной цилиндрической поверхности переходной втулки 1 до упора, обеспечивая контакт дна впадины и торца выступа сочленяемых деталей, при этом обеспечивается однозначное взаимное расположение усилительных шашек взрывчатого вещества 3 и 6 детонирующих шнуров 2 и 5 соответственно. Для контроля обеспечения правильности сборки переходной втулки 1 и центрального переходника 4 по плоскости контакта проводится измерение размера L.

Операция по соединению детонирующих шнуров с использованием предлагаемого устройства передачи детонации повторяется до достижения необходимой длины детонационной линии. Технологичность и удобство сборки обеспечивается за счет того, что выполнение операций не требует применения специального оборудования. Надежность и безопасность обеспечивается за счет однозначной сборки, не требующей сложных контрольных операций, и отсутствия проворота и трения деталей из ВВ относительно друг друга.

Изобретение может быть использовано при разработке боеприпасов, военной и космической техники, взрывных устройств для применения в хозяйственной деятельности, научно-исследовательской деятельности, где требуется передача детонационного импульса на необходимое расстояние. Устройство передачи детонации имеет переходную втулку с осевым углублением на торце и осевым ступенчатым сквозным отверстием, в котором размещены детонирующий шнур и усилительная шашка взрывчатого вещества. Имеется каркас с осевым выступом на торце, соответствующим углублению на торце переходной втулки, и осевым сквозным отверстием, в котором также размещены детонирующий шнур и усилительная шашка взрывчатого вещества, при этом осевое углубление на торце центрального переходника выполнено в виде многоугольника с количеством углов в сечении не менее трех, каркас выполнен составным, состоящим из накидной гайки с осевым ступенчатым сквозным отверстием и установленной в нем переходной втулкой. На одном конце переходной втулки имеется осевой выступ, выполненный в виде призмы с количеством углов, соответствующим количеству углов осевого углубления центрального переходника, а другой конец выполнен в виде цилиндра, имеющего упор в донце накидной гайки и хвостовик, диаметр которого меньше диаметра отверстия в донце накидной гайки. Высота призмы переходной втулки больше осевого углубления центрального переходника. Переходная втулка и центральный переходник зафиксированы между собой накидной гайкой. Технический результат - получение разъемного соединения отдельных детонирующих шнуров, исключающего их проворот относительно друг друга за счет геометрии сопрягаемых элементов. 1 ил.

Устройство передачи детонации, содержащее центральный переходник с осевым углублением на торце и осевым ступенчатым сквозным отверстием, в котором размещены детонирующий шнур и усилительная шашка взрывчатого вещества, каркас с осевым выступом на торце, соответствующим углублению на торце центрального переходника, и осевым сквозным отверстием, в котором размещены детонирующий шнур и усилительная шашка взрывчатого вещества, отличающееся тем, что осевое углубление на торце переходной втулки выполнено в виде многоугольника с количеством углов в сечении не менее трех, каркас выполнен составным, состоящим из накидной гайки с осевым ступенчатым сквозным отверстием и установленной в нем переходной втулкой, на одном конце которой выполнен осевой выступ, выполненный в виде призмы с количеством углов, соответствующим количеству углов осевого углубления центрального переходника, а второй конец выполнен в виде цилиндра, имеющего упор в донце накидной гайки и хвостовик, диаметр которого меньше диаметра отверстия в донце накидной гайки, при этом высота призмы больше осевого углубления, переходная втулка и центральный переходник зафиксированы между собой накидной гайкой.