Электровоспламенительное устройство с защитой от разрядов статического электричества

Электровоспламенительное устройство (ЭУ) с защитой от разрядов статического электричества относится к области электрических средств инициирования и может быть применено при разработке конструкций пиропатронов, предназначенных для использования, например, в системах вскрытия, отделения, отцепления и т.д. ЭУ включает корпус, в котором установлена колодочка с изолированными электрическими выводами и мостиком накаливания, насадка с воспламенительной навеской и основным зарядом. Воспламенительная навеска выполнена из состава на основе органического бризантного взрывчатого вещества и порошка циркония и отделена от основного заряда металлическим колпачком, при этом относительная плотность воспламенительной навески составляет не менее 0,65, а основной заряд выполнен из бризантного взрывчатого вещества, не чувствительного к разряду статического электричества. Упрощается конструкция устройства. 1 ил.

 

Изобретение относится к области электрических средств инициирования и может быть применено при разработке конструкций пиропатронов, предназначенных для использования, например, в системах вскрытия, отделения, отцепления и т.д.

Одной из актуальных задач в рассматриваемой области техники является обеспечение безопасности конструкции электровоспламенителя, связанной с исключением несанкционированного срабатывания от разрядов статического электричества (РСЭ).

Известны электровоспламенительные устройства (ЭУ), содержащие корпус, в котором установлена колодочка с двумя выводами, мостик накаливания, воспламенительная навеска, отделенная от воспламенительного заряда компенсирующей шайбой и обтюрирующим узлом, состоящим из резьбовой втулки, и свободно вставленного в нее медного конуса. Воспламенительный заряд выполнен из пиротехнического состава, размещен в герметизирующем колпачке и закрыт герметизирующим донышком. Для обеспечения защиты конструкции от РСЭ на выводы надеты изолирующие трубки, размещенные в соответствующих сквозных отверстиях дна корпуса, перекрытых герметизирующей пробкой (описание к патенту RU 2196954, опубликовано 20.01.2003). Таким образом, между наружной поверхностью выводов и корпусом создан лимитированный зазор за счет толщины изолирующих трубок. Зазор выполняет функцию электроискрового разрядника при попадании на корпус или выводы РСЭ.

Недостатком данного решения является наличие дополнительных конструктивных элементов, приводящих к усложнению конструкции и трудоемкости изготовления.

Известно другое ЭУ (описание к патенту RU 2196292, опубликовано 10.01.2003), выбранное в качестве прототипа и включающее прочный корпус, внутри которого размещены пластмассовая насадка и металлическая колодочка с электрическими выводами и мостиком накаливания. В насадке сформирована полость для размещения воспламенительного заряда и навески, при этом в зоне размещения навески диаметр полости меньше, чем в зоне размещения заряда. Насадка состыкована с металлической колодочкой с отверстиями, через которые пропущены электрические выводы, отделенные от колодочки стеклянными изоляторами. Во избежание нежелательного срабатывания при воздействии РСЭ, к запальной цепи подключен параллельно конденсатор, катушка и сопротивление. Для прочности соединения колодочки и насадки в колодочке выполнен кольцевой паз с прорезями. Насадка охватывает этот участок, тем самым достигается их оптимальное соединение, а в совокупности с изоляцией выводов предотвращается несанкционированный выход газов с этого торца и защита от РСЭ. Недостатком данной конструкции является необходимость введения дополнительных электронных элементов, что усложняет конструкцию и ее изготовление.

Техническим результатом заявляемого изобретения является упрощение конструкции устройства.

Указанный технический результат при использовании заявляемого изобретения достигается за счет того, что в электровоспламенительном устройстве с защитой от разрядов статического электричества, включающем корпус, в котором установлена колодочка с изолированными электрическими выводами и мостиком накаливания, насадку с воспламенительной навеской и основным зарядом, не чувствительным к РСЭ, воспламенительная навеска выполнена из состава на основе органического бризантного взрывчатого вещества и порошка циркония и отделена от основного заряда металлическим колпачком, при этом относительная плотность воспламенительной навески составляет не менее 0,65.

Отделение воспламенительной навески от основного заряда металлическим колпачком упрощает процесс запрессовки воспламенительной навески в устройство и исключает прямое воздействие электрической искры при РСЭ на воспламенительную навеску.

Выбор плотности и состава воспламенительной навески связан с обеспечением стойкости к РСЭ без дополнительных конструктивных элементов. Запрессовка воспламенительной навески, содержащей металлический порошок циркония, до высокой относительной плотности обеспечивает электрическую проводимость по электрическим цепочкам из частиц металла и растекание электрического тока по металлическому колпачку и воспламенительной навеске при РСЭ без ее воспламенения и далее через основной заряд на корпус.

На чертеже изображен общий вид заявляемого электровоспламенительного устройства, где 1 - корпус, 2 - колодочка, 3 - выводы, 4 - мостик, 5 - насадка, 6 - воспламенительная навеска, 7 - основной заряд, 8 - колпачок, 9 - клеевая заливка.

Примером конкретного выполнения заявляемого устройства может служить эдектровоспламенитель, включающий корпус в виде стакана из алюминия, внутри которого установлена насадка из пресс-материала, формирующая полости под основной заряд и воспламенительную навеску, которая контактирует с нихромовым проволочным мостиком накаливания, припаянным к двум выводам, запрессованным в колодочку из пресс-материала. Воспламенительная навеска выполнена из состава, защищенного патентом RU 2240994 (описание опубликовано 27.05.2004), и отделена от основного заряда никелевым колпачком. Относительная плотность воспламенительной навески составляет ≈ 0,65. Основной заряд выполнен из бризантного взрывчатого вещества, не чувствительного к РСЭ. Электрические выводы выполнены из эмалированного провода ПЭВ-2-0,5 ГОСТ 7262-78. Торец корпуса электровоспламенительного устройства со стороны выводов завальцован, а полость между ним и колодочкой залита клеем.

Работает заявляемое устройство следующим образом.

При подаче электрического тока на выводы 3 колодочки 2 происходит разогрев мостика накаливания 4 и воспламенение навески 6, продукты сгорания которой перемещают колпачок 8 и инициируют основной заряд 7, газообразные продукты сгорания которого приводят к разрушению донышка корпуса 1, при этом со стороны выводов 3 завальцовка корпуса 1 и клеевая заливка 9 исключают возможность прорыва газов.

При разряде статического электричества между корпусом и выводами электровоспламенительного устройства происходит растекание электрического тока по всему объему воспламенительной навески 6 без ее воспламенения.

Тем самым применяя заявляемое устройство, достигается безопасность при воздействии разряда статического электричества, максимально накапливаемого человеком, до уровня напряжения 25 кВ при емкости 200 пФ без применения дополнительных защитных конструктивных элементов.

Электровоспламенительное устройство с защитой от разрядов статического электричества, включающее корпус, в котором установлена колодочка с изолированными электрическими выводами и мостиком накаливания, насадка с воспламенительной навеской и основным зарядом, отличающееся тем, что воспламенительная навеска выполнена из состава, содержащего органическое бризантное взрывчатое вещество и порошок циркония, и отделена от основного заряда металлическим колпачком, а основной заряд выполнен из бризантного взрывчатого вещества, нечувствительного к разряду статического электричества, при этом относительная плотность воспламенительной навески составляет не менее 0,65.