ВЗРЫВОЗАЩИТНАЯ КАМЕРА Российский патент 2023 года по МПК F42D5/04 F42B35/00 

Изобретение относится к взрывным работам, защиты окружающей среды от взрывного воздействия, в частности к конструкциям устройств для локализации продуктов взрыва, в частности - к взрывозащитным камерам, предназначенным для проведения экспертиз и исследований взрывных устройств (ВУ).

Из предшествующего уровня техники известен контейнер по патенту CN114199092 (публик. 18.03.2022), содержащий вертикальный цилиндрический корпус с выходными отверстиями для выпуска газа, верхнюю крышку, состоящую из двух крышек, и одну нижнюю крышку, при этом во второй верхней крышке выполнено сквозное отверстие, через которое в полость контейнера устанавливают подрываемое устройство, а во внутренней полости контейнера размещен изолятор.

Недостатком контейнера по патенту CN114199092 является то, что после внутреннего взрыва в полости контейнера воздействие на изолятор газа при высоких давлении и температуре, а также осколков будет приводить к его деформации, а из-за наличия узкого проема крышки замена внутренних элементов будет затруднена ввиду деформации элементов крепления, что в итоге приведет к быстрому выходу их из строя конструкции.

Кроме того, известна взрывозащитная камера по патенту RU2228515 (публик. 10.05.2004), содержащая корпус цилиндрической формы с плоскими съемными крышками, соединенными с корпусом бугельным соединением, корпус выполнен многослойным с двумя днищами, одно из которых имеет загрузочное отверстие с горловиной, герметично закрытое снаружи крышкой, и противоосколочную защиту. Цилиндрический металлический корпус выполнен из двух коаксиально расположенных труб, пространство между которыми заполнено бетоном.

Данная камера рассчитана для применения взрывных устройств с корпусом и без корпуса различных габаритов и массы, способна выдерживать взрыв внутри нее устройств с энерговыделением до десятка килограмм тротила, что существенно повышает материалоемкость конструкции и увеличивает ее стоимость.

Также известна взрывозащитная камера по патенту RU2524064 (публик. 27.07.2014), содержащая цилиндрический корпус с плоскими днищами, амортизаторы днищ, внутреннюю цилиндрическую оболочку, установленную коаксиально с зазором относительно корпуса и усиленную в центральной части, и загрузочную горловину с внутренней и герметичной наружной крышками, соединение крышки с корпусом - бугельное. Вдоль оси камеры в днищах, пластинах и плитах амортизаторов выполнены отверстия, в которые установлены цилиндрические вводы, закрепленные в днищах и закрываемые изнутри герметизирующими прочными крышками.

Недостатками устройства являются технологическая сложность изготовления. Размещение загрузочной горловины сбоку корпуса и со смещением относительно геометрического центра камеры увеличивают габариты камеры в поперечном сечении, а также требуют специальной технологии загрузки и размещения в камере взрывного устройства.

Наиболее близкой по конструктивному исполнению к новому РИД является взрывозащитная камера многократного использования в виде контейнера для локализации взрыва по патенту RU2257537 (публик. 27.07.2005,). Контейнер включает горизонтальный корпус из соосных внутренней и внешней камер, разделенных зазором. Внешняя камера выполнена разъемной и состоит из соединенных между собой фланцами центрального отсека и крышек. Каждая крышка выполнена в виде цилиндрической оболочки с плоским днищем. К днищу закреплен крешер, состоящий из цилиндрической оболочки, подкрепленной радиальными ребрами жесткости, и пластины, параллельной днищу, выполненной с центральным отверстием, закрытым со стороны центральной зоны съемной деформируемой мембраной. Внутренняя камера выполнена съемной и установлена в полости внешней камеры на фиксаторы положения с опиранием ее торцов на пластину крешера. Во внутренней камере размещен сменный противоосколочный экран, выполненный из набора продольных плоских или криволинейных пластин, а на поверхности мембраны установлен противоосколочный экран в виде пластины. Фланцевые соединения центрального отсека выполнены клиновидной формы, и их крепление осуществляется охватывающим разрезным кольцевым бугелем.

Недостатками устройства являются сложность изготовления и эксплуатации его крупногабаритных элементов, повышенная материалоемкость.

Техническим результатом заявляемого устройства является повышение эксплуатационных возможностей.

Указанный технический результат достигается за счет того, что во взрывозащитной камере, включающей цилиндрический корпус с фланцами, к которым крепятся с помощью стальных кольцевых разрезных бугелей торцевые съемные крышки, и сменную противоосколочную защиту, размещенную в полости камеры, новым является то, что сменная противоосколочная защита выполнена в виде цилиндра и дисков, причем цилиндр установлен с гарантированным зазором в корпусе камеры, предотвращающим заклинивание цилиндра при сборке и разборке, при этом камера снабжена подставками для размещения ее на рабочем столе, как в горизонтальном, так и в вертикальном положении, одна из крышек является сменной и выполнена в виде набора крышек с разными по диаметру отверстиями для крепления испытываемых взрывных устройств с разными посадочными диаметрами, части которого находятся при испытании снаружи крышки и задействуются механическим способом, или вывода подрывной линии в случае размещения испытываемого взрывного устройства полностью в полости камеры при электрическом способе задействования, причем к данной крышке крепится съемный металлический защитный кожух для улавливания фрагментов узла подрыва испытываемого взрывного устройства, кожух снабжен патрубком для вывода подрывной линии или троса, в зависимости от электрического или механического способа подрыва испытываемого взрывного устройства.

Конструктивно-компоновочная схема камеры позволяет при снятых крышках обеспечить доступ ко всему внутреннему пространству камеры, например, для оснащения ее сменными элементами, крепления технологической оснастки, установки объекта исследования, извлечения фрагментов после взрыва и очистки полости камеры.

Возможность размещения камеры, как в вертикальном, так и в горизонтальном положениях, а также возможность осуществлять разные способы подрыва позволяет существенно улучшить эксплуатационные характеристики камеры.

На фиг. 1, 2 представлена конструктивно-компоновочная схема ВЗК-5ГР, где:

1 - корпус; 2 - крышка глухая; 3 - крышка с резьбовым отверстием; 4 - бугели; 5 - противоосколочный цилиндр; 6 - противоосколочный диск; 7 - противоосколочный диск с отверстием; 8 - кожух; 9 - шпильки; 10 - гайки-барашки, 11 - патрубок, 12 - болт заземления, 13 - подставка, 14 - хомут.

На фиг. 3, 4 - варианты горизонтального и вертикального расположения камеры.

На фиг. 5, 6 - варианты установки камеры на рабочем столе (фиг. 5 - горизонтальная, фиг. 6 - вертикальная).

Примером конкретного выполнения заявляемого устройства является камера ВЗК-5ГР для многократных подрывов средств инициирования (электровоспламенители (ЭВ), электродетонаторы (ЭД), капсюли-детонаторы (КД)), взрыватели ручных гранат (типов УЗРГ, УЗРГМ, УДЗ, Ковешникова), запалов ручных гранат (РГД-33, РПГ-40), предохранительно-пусковых механизмов типа У-515, У-517, а также запалов имитационных пиротехнических гранат (ЗИПГ) различных модификаций, взрывателей артиллерийских выстрелов, минных взрывателей и прочих ВУ общей массой заряда с учетом бризантных и инициирующих ВВ не более 5 г в тротиловом эквиваленте (ТЭ) в корпусе, дающем осколки.

ВЗК-5ГР выполнена по конструктивно-компоновочной схеме, состоящей из цилиндрического корпуса 1 и плоских съемных крышек 2 и 3, установленных на торцах. Камера оснащается набором из трех видов крышек с отверстиями разного диаметра (2 крышки - с резьбовыми отверстиями, 1 крышка - с отверстием без резьбы) для монтажа различных видов запалов. Крышки крепятся к фланцам корпуса с помощью бугелей 4, две половины которых скрепляются болтовыми соединениями. Корпус, крышки и бугели образуют силовой контур камеры многоразового использования, ресурс которого рассчитан на весь жизненный цикл изделия.

Для защиты внутренней поверхности камеры от осколков камера оснащается сменной противоосколочной защитой, состоящей из стального цилиндра 5 и стальных дисков 6 и 7. На дисках выполнены опорные фланцы, которые обеспечивают расположение цилиндра таким образом, чтобы между цилиндром и корпусом камеры существовал зазор, необходимый для предотвращения заклинивания цилиндра в корпусе камеры при его пластическом деформировании в результате взрывного нагружения.

Для защиты персонала от разлетающихся фрагментов механического узла взрывателей (запалов с корпусами из полимерных материалов, самодельные ВУ), части которого находятся при испытании снаружи силового контура камеры, предусмотрена установка съемного металлического кожуха 8. Кожух крепиться к силовому контуру камеры с помощью шпилек 9 и барашковых гаек 10. На кожухе имеется патрубок 11 с отверстием для троса, с помощью которого производится выдергивание предохранительных чек из запалов гранат, или для подрывной линии в случае электрического способа подрыва испытываемого ВУ.

Для удобства работы с камерой разработаны подставки, позволяющие закрепить камеру на рабочем столе, как в горизонтальном, так и в вертикальном положении (см. фиг. 3, 4, 5, 6).

Подрыв ВУ может осуществляться дистанционно в трех различных вариантах:

- вариант №1: испытание ВУ, в котором его конструкцией предусмотрен электрический запуск путем подачи напряжения на концы его выводов;

- вариант №2: испытание ВУ, приводимых в действие путем извлечения предохранительных чек (шплинтов);

- вариант №3: испытание ВУ, приводимых в действие дополнительным электродетонатором, устанавливаемым в контакте с испытуемым зарядом ВУ или в массу ВВ на пластине-свидетеле внутри камеры.

Массогабаритные и эксплуатационные характеристики разработанной камеры ВЗК-5ГР позволяют проведение всего цикла подготовки к подрыву (открытие и закрытие крышек, установка камеры в вертикальном, горизонтальном положении, размещение заряда, ВУ, крепление защитного кожуха) и сам подрыв одним специалистом (оператором) вручную.

Работа ВЗК-5ГР осуществляется следующим образом.

В корпус 1, размещенный либо в вертикальном, либо в горизонтальном положении, устанавливают противоосколочную защиту 5, 6, 7, устанавливают ВУ (либо на крышке 3, либо в полости цилиндра 5), крепят крышки 2, 3 к фланцам корпуса с помощью бугелей 4, устанавливают съемный металлический кожух 8, пропустив трос (по варианту подрыва №2) или провода линии подрыва (по вариантам подрыва №1 и №3) через отверстие в патрубке 11 кожуха 8.

При электрическом способе взрывания в камере управление подрывом осуществляют из помещения (пультовой комнаты), смежного с помещением, где установлена камера. При подрыве взрывного устройства газообразные продукты взрыва и твердые фрагменты распространяются в осевом и радиальном направлениях. Энергия газообразных продуктов взрыва гасится противоосколочной защитой 5, 6, 7 и силовым контуром камеры 1, 2, 3.

Технические характеристики ВЗК-5ГР приведены в таблице 1.

Камера обеспечивает полную локализацию опасных факторов взрыва (бризантное, фугасное и термическое действие продуктов взрыва, воздушную ударную волну, осколочное действие) при испытании указанных выше ВУ.

Изобретение относится к взрывным работам, защите окружающей среды от взрывного воздействия, в частности к конструкциям устройств для локализации продуктов взрыва, в частности к взрывозащитным камерам, предназначенным для проведения экспертиз и исследований взрывных устройств (ВУ). Техническим результатом заявляемого устройства является повышение эксплуатационных возможностей, за счет упрощения изготовления и эксплуатации устройства. Взрывозащитная камера включает цилиндрический корпус с фланцами, к которым крепятся с помощью стальных кольцевых разрезных бугелей торцевые съемные крышки, и сменную противоосколочную защиту, размещенную в полости камеры. Сменная противоосколочная защита выполнена в виде стальных цилиндра и дисков и установлена с гарантированным зазором в корпусе камеры, предотвращающим заклинивание цилиндра при сборке и разборке. Камера снабжена подставками для размещения ее на рабочем столе как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Одна из крышек является сменной и выполнена в виде набора крышек с разными по диаметру отверстиями для крепления испытываемых взрывных устройств с разными посадочными диаметрами, части которых находятся при испытании снаружи крышки и задействуются механическим способом, или для вывода подрывной линии в случае размещения испытываемого взрывного устройства полностью в полости камеры при электрическом способе задействования. К данной крышке крепится съемный металлический защитный кожух для улавливания фрагментов узла подрыва испытываемого взрывного устройства, кожух снабжен патрубком для вывода подрывной линии или троса, в зависимости от механического или электрического способа подрыва испытываемого взрывного устройства. 6 ил., 1 табл.

Взрывозащитная камера, включающая цилиндрический корпус с фланцами, к которым крепятся с помощью стальных кольцевых разрезных бугелей торцевые съемные крышки, и сменную противоосколочную защиту, размещенную в полости камеры, отличающаяся тем, что сменная противоосколочная защита выполнена в виде цилиндра и дисков, причем цилиндр установлен с гарантированным зазором в корпусе камеры, предотвращающим его заклинивание при сборке и разборке, при этом камера снабжена подставками для размещения ее на рабочем столе как в горизонтальном, так и в вертикальном положении, одна из крышек является сменной и выполнена в виде набора крышек с разными по диаметру отверстиями для крепления испытываемых взрывных устройств с разными посадочными диаметрами, части которых находятся при испытании снаружи крышки и задействуются механическим способом, или для вывода подрывной линии, в случае размещения испытываемого взрывного устройства полностью в полости камеры, при электрическом способе задействования, причем к данной крышке крепится съемный металлический защитный кожух для улавливания фрагментов узла подрыва испытываемого взрывного устройства, кожух снабжен патрубком для вывода подрывной линии или троса, в зависимости от механического или электрического способа подрыва испытываемого взрывного устройства.