Электродетонатор Советский патент 1992 года по МПК F42C19/12 

сл

с

Изобретение относится к средства инициирования, а именно к электродетонаторам, и может быть использовано для ведения взрывных работ. Целью изобретения является повышение надежности срабатывания электродетонатора путем повышения детонационной способности заряда. Электродетонатор состоит из гильзы, в которую запрессован заряд вторичного взрывчатого вещества. В дульце гильзы установлен электровоспламенитель, выполненный в виде мостика, закрепленного на выводных проводах, запрессованных в пла- стикатовой пробке. При этом заряд вторичного взрывчатого вещества обжат по гильзе до (2,0-2,5)Ьк.д. пружинным разрезным кольцом, установленным на расстоянии

Изобретение относится к средствам инициирования, а именно к электродетона- торам и может быть использовано для ведения взрывных работ в условиях строительных площадок.

Известен электродетонатор ЭД-ВМ- 57, состоящий из гильзы, заряда детонатора, мостика воспламенительной головки, выводных проводов, пластикатовой пробоч- ки,стального колпачка.

Недостатком такого электродетонатора является чувствительность его к механическим воздействиям, что приводит к снижению безопасности.

Ближайшим по технической сущности является высоковольтный электродетонатор, содержащий гильзу с запрессованным зарядом вторичного взрывного вещества. В дульце гильзы установлен электровоспламенитель, выполненный в виде мостика, закрепленного на вилочках выводных проводов, запрессованных в пластиковой пробке.

Однако конструкция таких электродетонаторов имеет повышенные требования по технологическим условиям, ограничивающим их применение и надежность срабатывания.

Целью изобретения является повышение надежности срабатывания электродетонатора.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем гильзу с зарядом вторичного взрывчатого вещества, в дульце которой установлен элект ровоспламенитель в виде мостика, закрепленного на вилочках выводных проводов, запрессованных в пластиковой пробке, заряд вторичного взрывчатого вещества по гильзе обжимается до

Ч|

iO

i

о

2,0-2,5 критических диаметров детонации взрывчатого вещества пружинным разрезным кольцом, установленным на расстоянии 1,5-2 критических диаметра детонации взрывчатого вещества от мостика.

На чертеже изображена конструкция электродетонатора.

Электродетонатор состоит из гильзы 1, в которую помещен заряд 2, представляющий смесь измельченной аммиачной селитры ГОСТ 75-80% и алюминиевой пудры ГОСТ 25-27% в объемном отношении с насыпной плотностью 0,9-1,2 см3. В дульце гильзы установлен электровоспламенитель 3 в виде мостика из нихромовой проволочки диаметром 0,18-0,22 мм закрепленного на вилочках выводных проводов 4, запрессованных в пластиковой пробке 5, а на рассто- янии 1,5-2 критических диаметра детонации взрывчатого вещества установлено пружинное разрезное кольцо 6.

Рассмотрим обоснование выбора обжатия заряда сточки зрения достижения положительного эффекта,

Рассматриваем электродетонатор как заряд в бумажной оболочке. Основными параметрами, определяющими надежность срабатывания электродетонатора, является скорость детонации ВВ, давление на фронте ударной волны, критическая плотность ВВ, критический диаметр заряда. Согласно гидродинамической теории детонации при электромагнитном методе изменения скорости детонации массовая скорость потока продуктов определяется по формуле:

II Е 10В , U -jq|-см/с.

где Е - ЭДС, В;

Н - напряженность магнитного поля, Э;

I - ширина заряда в плоскости}лерпен- дикулярной оси заряда. Следовательно, при уменьшении скорости потока продуктов взрыва и скорость детонации увеличивается, а в итоге увеличивается давление на фронтах ударной волны, т.к. давление пропорционально плотности и скорости детонации.

Рассмотрим конкретно на примере. При постоянном сечении гильзы электродетонатора вторичный заряд имеет параметры: ширину (диаметр) I const, плотность р const 1 г/см3. Диаметр гильзы принимаем равным 3-4 сж.д, где (Зк.д - критический диаметр детонации. При обжатии гильзы до 2-3 (Зк.д. происходит уменьшение I и увеличение плотности от р до р 1 . Следовательно увеличивается скорость детонации и

давление фронта ударной волны. Но при обжатии-гильзы с зарядом больше 3 критических диаметров детонации происходит увеличение плотности заряда больше кри- тического;при котором детонация неустойчива.

ркр 1,2-1,3 г/см3

Исходя из вышеизложенного, оптимальный диаметр обжатия составляет ()j

.д..при котором/э 1,1-1,5 г/см3. Более надежное срабатывание электродетонатора осуществляется появлением скачка давления, которое возможно при расположении обжимки на определенном расстоянии от мостика I 1,5-2 йк.д (оптимальные расстояния определены экспериментальным путем).

Устройство работает следующим образом.

При подсоединении выводных проводов 3 и 4 к конденсатору инициирующего устройства после разряда конденсатора

происходит мгновенное воспламенение электровоспламенителя 3, что приводит к возникновению ударной волны, скорость возникновения которой резко возрастает при изменении сечения заряда 2 обеспечивающегося пружинным разрезным кольцом 6, что приводит к детонации и взрывчатому превращению заряда 2.

Установка пружинного разрезного кольца на предлагаемом расстоянии осуществляется путем совмещения отметки на выводных проводах, зафиксированной на 1,5-2 критических диаметрах детонации ниже отметки на гипьзе с верхним обрезом гильзы электродетонаторатв результате чего

изменение фактической плотности заряда будет происходить пропорционально изменению сечения.

Вес заряда составляет 9-10 г. Оптимальный вариант расположения мостика от

обжимки определен экспериментальным путем по количеству взрывчатого вещества, принявшего участие в реакции взрыва. Эксперименты проводились при взрывании элеткродетонаторов в закрытом объеме ее

следующим взвешиванием ВВ не участвующего в реакции.

Результаты эксперимента представлены в табл.1.

Таким образом, оптимальное расстояние от мостика до пружинного разрезногс кольца составляет 1,5-2 .д

Надежность срабатывания заявляемого устройства по сравнению с прототипе / обеспечивается за счет повышения скорости распространения и давления ударной волны больше критических, что приводит к более интенсивному сжатию взрывчатого вещества заряда электродетонатора, вследствие чего происходит детонация взрывча- того вещества заряда.

Исследования, проводимые с предлагаемым устройством, показаны в табл.2.

Подобные электродетонаторы нами многократно испытаны и сейчас проходят испытание в горнодобывающей промышленности.

Формула изобретения

Электродетонатор, содержащий гильзу с запрессованным в ней зарядом вторично- го взрывчатого вещества, электровоспламенитель, установленный в дульце гильзы и включающий мостик, закрепленный на выводных проводах, запрессованных в пласти- катовой пробке, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности срабатывания путем повышения детонационной способности заряда электродетонатора за счет повышения скорости распространения и давлений ударной волны более критических, заряд вторичного взрывчатого вещества обжат по гильзе до 2,0-2,5 критических диаметров детонации взрывчатого вещества пружинным разрезным кольцом, установленным от мостика на расстоянии 1,5-2 критических диаметра детонации.

Таблица 1

Таблица 2

ucywwwvjw

XX