ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОР Советский патент 1995 года по МПК F42C19/12 

Изобретение относится к области взрывных работ, в частности к области производства средств взрывания, а именно к электродетонаторам, и может быть использовано для инициирования зарядов взрывчатых веществ (ВВ) при проведении взрывных работ в различных отраслях народного хозяйства.

Известен электродетонатор высоковольтный типа ЭДВ, являющийся прототипом заявляемого изобретения.

Известный электродетонатор содержит металлическую гильзу, прессованный (ρ≈1,6 г/см³ (заряд вторичного ВВ, слабопрессованный (ρ≈ 1 г/см³) заряд ТЭНа, пластмассовую пробочку с технологическим выступом, в которую вмонтированы медные выводные провода со взрывающимся мостиком. Инициирование детонатора осуществляется от конденсатора С = 0,5 мкф, заряженного до 15 кВ, при этом энергия, выделяемая во взрывную цепь, составляет порядка 50 Дж.

Однако известный детонатор обладает рядом существенных недостатков: так, низкая чувствительность электродетонатора к инициирующему импульсу тока требует высокого (V_o = 15 кВ) напряжения, что ведет к увеличению габаритов взрывных приборов и ужесточает требования к электроустановкам по технике безопасности; при снаряжении ЭДВ пластмассовая пробочка после досылки в гильзу своим прямоугольным выступом образует обширную зону плотного ВВ, что снижает чувствительность к инициирующему току, при этом снижается надежность срабатывания изделия; кроме того, применяемый в прототипе взрывающийся мостик, изготовленный из однородной медной (или нихромовой) проволоки, имеет малую зону соприкосновения с ВВ, что требует больших энергий для возбуждения детонации; по технологии снаряжения электродетонатора, когда пробочка вставляется в гильзу с ВВ, часто наблюдается обрыв мостика, и в этом случае приходится выбраковывать изделие по сопротивлению.

Цель изобретения - увеличение надежности и повышение чувствительности к инициирующему импульсу.

Поставленная цель достигается тем, что в отличие от известного электродетонатора, содержащего гильзу, заряд вторичного ВВ высокой плотности, заряд вторичного ВВ малой плотности, герметизирующую пробочку с выступом и взрывающийся мостик, в нем выступ пробочки выполнен с заостренным концом, например, в виде усеченной призмы, а взрывающийся мостик закреплен на выступе пробочки с возможностью упора на него и выполнен в виде сплошного цилиндра или спирали из тонкой проволочки или шинки, размещенного на прочной диэлектрической основе. Такой основой может быть, например, нить капрона, лавсана, фторопласта, стекловолокна, углепласта и т.д. Кроме того, в состав малоплотного вторичного ВВ может входить алюминиевая пудра в количестве 0,5-10 мас.%. При этом крепление пробочки с гильзой может быть выполнено с помощью металлического наружного кольца с применением цанговой или роликовой обжимки. Выполнение выступа герметизирующей пробочки в виде усеченной призмы создает оптимальный градиент плотности порошкового вторичного ВВ. Вместе с тем выполнение взрывающегося мостика, например, спиральным позволяет увеличить площадь воздействия продуктов взрыва мостика на ВВ при том же расстоянии между проводниками.

На фиг.1 изображен общий вид электродетонатора, разрез; на фиг.2 показан выступ герметизирующей пробочки (сечение А-А); на фиг.3 - крепление пробочки с гильзой с помощью наружного кольца с применением роликовой обжимки; на фиг. 4 - взрывающийся мостик, выполненный в виде спирали из проводника, навитой на диэлектрическую основу; на фиг.5 - взрывающийся мостик, выполненный в виде сплошного цилиндра из проводника, нанесенного на диэлектрическую основу; на фиг.6 - график зависимости амплитуды инициирующего тока от плотности ВВ в зоне взрывающегося мостика (ТЭН полидисперсный, мостик - медь ⊘ 0,8 мм х 5 мм).

Электродетонатор содержит металлическую или пластмассовую гильзу 1, заряд вторичного ВВ высокой плотности 2, заряд вторичного ВВ малой плотности 3 (ТЭН, гексоген) с добавкой алюминиевой пудры, взрывающийся мостик 4, герметизирующую пробочку 5 с выступом 6, выполненным в виде усеченной призмы, и подводящие провода 7.

Электродетонатор работает следующим образом.

При подаче тока от внешнего источника происходит взрыв проводника 4, продукты взрыва которого воспламеняют по большой поверхности заряд малой плотности слабопрессованного порошкового ВВ 3; при этом в последнем через стадию скоростного конвективного горения формируется детонационное превращение, которое распространяется дальше по прессованному заряду 2, чем и заканчивается работа детонатора.

Примером реализации служит детонатор на основе полидисперсного ТЭНа ρ_o♂~ 0,9-1 г/см³ с 1%-ной добавкой алюминиевой пудры ПП-4, имеющий технологический выступ у пластмассовой пробочки, выполненный в виде усеченной призмы, а взрывающимся мостиком является шинка толщиной 20 мкм и шириной 80 мкм, нанесенная спирально на капроновую нить ⊘ 0,9 мм, длиной 3-5 мм. Инициирование детонатора осуществлялось энергией 0,1 Дж при напряжении на короткой линии 850 В.

Копровые испытания дают чувствительность устройства к удару на уровне 6 кгм, что соответствует чувствительности чистого ТЭНа.

С целью расширения области применения электродетонатора гильза может быть выполнена из пластмассы, тогда крепление и герметизация пробочки с гильзой могут быть осуществлены металлическим кольцом 8 (см. фиг.3), которое обжимают цангой или прокаткой роликом. В этом случае предотвращается выдергивание или вытаскивание пробочки, а прочное соединение способствует детонационному превращению ВВ.

Добавление в заряд малоплотного вторичного ВВ 0,5-10% алюминиевой пудры ПП-4 увеличивает чувствительность к продуктам взрыва проводника (мостика) и повышает калорийность малоплотного вторичного ВВ.

Применение электродетонатора позволяет значительно повысить чувствительность его к инициирующему импульсу тока, что позволяет уменьшить напряжение, вместе с тем снизить требования к электроустановкам по технике безопасности и уменьшить их габариты с одновременным увеличением надежности срабатывания. Кроме того, снижение инициирующего импульса расширяет область применения существующих взрывных приборов для высоковольтных детонаторов, допуская их групповое взрывание.

Изобретение относится к области взрывных работ, в частности к разработке безопасных средств взрывания, а именно к электродетонаторам, и может быть использовано для инициирования зарядов взрывных веществ (ВВ) при проведении взрывных работ в различных отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - увеличение надежности и повышение чувствительности к инициирующему импульсу. Детонатор содержит гильзу 1, прессованный заряд ВВ 2, слабопрессованный заряд ВВ 3, герметизирующую пробочку 5 с технологическим выступом 6, выполненным с заостренным концом, на котором закреплен взрывающийся мостик 4, выполненный из тонкой проволочки или шинки, нанесенной спирально или сплошным цилиндром на диэлектрическую прочную синтетическую нить. В состав ВВ может быть добавлена алюминиевая пудра в количестве 0,5-10 мас.%. В случае выполнения гильзы 1 из пластмассы пробочка закреплена с гильзой с помощью металлического наружного кольца с применением цанговой или роликовой обжимки, а выступ пробочки может быть выполнен в виде усеченной призмы. Благодаря такому выполнению выступа 6 пробочки 5 достигается оптимальная плотность и градиент плотности порошкового вторичного взрывчатого вещества в области взрывающегося мостика 4. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОР, содержащий гильзу и размещенные в ней заряд вторичного взрывчатого вещества высокой плотности, заряд вторичного взрывчатого вещества малой плотности, герметизирующую пробочку с выступом и взрывающийся мостик, отличающийся тем, что, с целью увеличиения надежности и повышения чувствительности к инициирующему импульсу, в нем выступ пробочки выполнен с заостренным концом, на котором закреплен взрывающийся мостик с возможностью упора на заостренный конец выступа пробочки. 2. Электродетонатор по п.1, отличающийся тем, что выступ пробочки выполнен в виде усеченной призмы. 3. Электродетонатор по п.1, отличающийся тем, что взрывающийся мостик выполнен в виде сплошного цилиндра, или спирали, или шинки, размещенной на диэлектрической основе. 4. Электродетонатор по п.1, отличающийся тем, что в состав заряда вторичного взрывчатого вещества малой плотности введена алюминиевая пудра в количестве 0,5 - 10 мас.%. 5. Электродетонатор по п.1, отличающийся тем, что в нем пробочка закреплена в гильзе обжимным наружным кольцом.