ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОР Российский патент 2020 года по МПК F42C19/12 F42B3/12 

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

Известен электродетонатор по а.с. №1746778 от 27.10.1988 г., МПК 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 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.

Наиболее близким и выбранным в качестве прототипа является устройство, описанное в патенте РФ №2389971 от 16.03.2009 г. МПК F42C 19/12, опубл. 10.09.2016 г., под названием «Электродетонатор». Устройство содержит гильзу, с размещенным в ней зарядом взрывчатого вещества, выполненным в виде навесок выходной из вторичного взрывчатого вещества (ВВ) высокой плотности, и инициирующей, сопряженной с инициатором, установленным на герметизирующей колодке с токовыводами, и выполненной из дефлагрирующего ВВ высокой плотности, и разрядником.

К недостаткам прототипа следует отнести:

- сложность в изготовлении инициатора;

- необходимость использования герметизирующей колодки;

- использование отдельного вкладыша для взрывчатого вещества.

Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик, повышение эффективности задействования, надежности и быстродействия электродетонатора, уменьшение энергопотребления и габаритов электродетонатора, повышение эффективности инициирующего импульса при сохранении безопасности в эксплуатации и стойкости к внешним воздействующим факторам.

Технический результат заключается в том, что уменьшение энергоемкости электродетонатора (ЭД) при переходе к низковольтному инициированию осуществляют за счет использования в качестве инициирующей навески дефлагрирующего взрывчатого вещества и инициатора, работающего на принципе самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС-синтеза), характеризующегося высокой температурой и скоростью протекания реакции; разрядное устройство позволило повысить безопасность, исключив возможность срабатывания электродетонатора от разряда статического электричества. Дополнительным результатом является удешевление технологии изготовления за счет упрощения конструкции инициатора.

Указанный технический результат достигается тем, что в электродетонаторе, содержащем гильзу, с размещенным в ней зарядом взрывчатого вещества, выполненным в виде навесок выходной из вторичного взрывчатого вещества (ВВ) высокой плотности, и инициирующей, сопряженной с инициатором, установленным на герметизирующей колодке с токовыводами, и выполненной из дефлагрирующего ВВ высокой плотности, и разрядником, согласно изобретению, инициатор выполнен в виде пластины из диэлектрического материала с нанесенными на нее и разнесенными по противоположным сторонам оси слоями из токопроводящих материалов, контактирующих между собой с образованием зоны контакта по оси, перпендикулярной оси электродетонатора.

Кроме того, слои из токопроводящего материала выполнены в виде фольги.

Кроме того, слои из токопроводящего материала выполнены из хрома и никеля.

Кроме того, инициатор выполнен из ситалла.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск но патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «новизна» по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного технического уровня техники.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень».

Изобретение проиллюстрировано на чертежах, где на фиг. 1 представлен общий вид устройства, на фиг. 2 - вид А и введены следующие обозначения:

1 - гильза;

2 - выходная навеска;

3 - инициирующая навеска;

4 - герметизирующая колодка;

5 - инициатор;

6 - токовыводы;

7 - разрядник;

8 - токопроводящие слои.

Электродетонатор состоит из гильзы 1 (фиг. 1), заряда ВВ в виде навесок: выходной 2 из вторичного взрывчатого вещества высокой плотности, сопряженной с ней инициирующей 3 из дефлагрирующего взрывчатого вещества высокой плотности (например, диперхлорат нитратетразолатопентаамминкобальта), запрессованными в гильзу 1, пластиковой герметизирующей колодки 4 с токовыводами 6, инициатором 5, выполненным в виде пластины из диэлектрического материала (например, керамики) с нанесенными на нее слоями 8 (фиг. 2) из токопроводящих материалов, например никеля и хрома, выполненных в виде фольги, разнесенными по противоположным сторонам оси и контактирующими между собой с образованием зоны контакта по оси, перпендикулярной оси электродетонатора, и разрядника 7, установленного между герметизирующей колодкой 4 и гильзой 1.

Работа электродетонатора осуществляется следующим образом.

При подаче электрического импульса на выводы 6 электродетонатора, в инициаторе 5, в зоне контакта слоев из токопроводящих материалов, начинает формироваться процесс СВС-синтеза, сопровождающийся высокой температурой протекания реакции и высокой скоростью энерговыделения, что приводит к эффективному

поджиганию инициирующей навески 3. Вследствие этого в инициирующей навеске 3 развивается процесс конвективного горения, быстро переходящий в детонацию. Детонирующая инициирующая навеска 3 из дефлагрирующего взрывчатого вещества высокой плотности инициирует детонацию выходной навески 2 из вторичного ВВ высокой плотности, что обеспечивает формирование на выходе электродетонатора мощного импульса давления. Разрядник 7 образует параллельный токовый канал и, под воздействием на электродетонатор разряда статического электричества, снижает уровень тока, протекающего через инициатор 5 до безопасного значения, не вызывающего его задействование.

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, а также за счет отсутствия в конструкции ЭД первичных (инициирующих) взрывчатых веществ и необходимости высоковольтного инициирования;

- 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 использования инициатора из диэлектрического материала с нанесенными на него слоями из разных токопроводящих металлов, поддерживающих формирование процесса СВС синтеза, и контактирующими между собой с образованием зоны контакта но оси, перпендикулярной оси электродетонатора;

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

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».

Изобретение относится к области средств взрывания повышенной безопасности, а именно к низковольтным мостиковым электродетонаторам, и может быть использовано в качестве малогабаритного средства инициирования при проведении взрывных работ. Электродетонатор состоит из гильзы 1, заряда ВВ в виде навесок: выходной 2 из вторичного взрывчатого вещества высокой плотности, сопряженной с ней инициирующей 3 из дефлагрирующего взрывчатого вещества высокой плотности, запрессованными в гильзу 1, пластиковой герметизирующей колодки 4 с токовыводами 6, инициатором 5, выполненным в виде пластины из диэлектрического материала с нанесенными на нее слоями 8 из токопроводящих материалов, например никеля и хрома, выполненных в виде фольги, разнесенными по противоположным сторонам оси и контактирующими между собой с образованием зоны контакта по оси, перпендикулярной оси электродетонатора, и разрядника 7, установленного между герметизирующей колодкой 4 и гильзой 1. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные характеристики, повысить эффективность задействования, надежность и быстродействие электродетонатора, уменьшить энергопотребление и габариты. 3 з.п. ф., 2 ил.

1. Электродетонатор, содержащий гильзу, с размещенным в ней зарядом взрывчатого вещества, выполненным в виде навесок выходной из вторичного взрывчатого вещества (ВВ) высокой плотности, и инициирующей, сопряженной с инициатором, установленным на герметизирующей колодке с токовыводами, и выполненной из дефлагрирующего ВВ высокой плотности, и разрядником, отличающийся тем, что инициатор выполнен в виде пластины из диэлектрического материала с нанесенными на нее и разнесенными по противоположным сторонам оси слоями из токопроводящих материалов, контактирующих между собой с образованием зоны контакта по оси, перпендикулярной оси электродетонатора.

2. Электродстонатор по п. 1, отличающийся тем, что слои из токопроводящего материала выполнены в виде фольги.

3. Электродстонатор по п. 1, отличающийся тем, что тонкопленочные слои выполнены из хрома и никеля.

4. Электродетонатор по п. 1, отличающийся тем, что инициатор выполнен из ситалла.