Устройство инициирования зарядов взрывчатых веществ


 


Владельцы патента RU 2546914:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (RU)

Изобретение относится к области взрывных работ, в частности к электрическому взрыванию зарядов, и может быть использовано в горной промышленности, строительстве и других областях. Устройство включает кабель, выполненный с плоскими электродами, и взрывающийся пленочный мостик, а также дополнительно снабжено замедляющим элементом, инициирующим взрывчатым веществом и основным взрывчатым веществом, которые выполнены в виде пленок и соединены последовательно. При этом плоские электроды подключены к взрывающемуся пленочному мостику, выполненному в виде пленки из смеси взрывчатого вещества и токопроводящего порошкообразного материала. Мостик соединен с замедляющим элементом. Достигается снижение сложности изготовления устройства и его себестоимости, а также повышение эффективности, безопасности и безотказности взрывных работ. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области взрывных работ, в частности к электрическому взрыванию зарядов, и может быть использовано в горной промышленности, строительстве и других областях.

Известен электрический детонатор, включающий установленные последовательно взрывающийся пленочный мостик, метаемую пластину, втулку со сквозным отверстием, соответствующим форме пленочного мостика, заряд термостойкого взрывчатого вещества (см. патент РФ №2247925, МПК9 F42B 3/12, опубл. 10.03 2005 г.).

Недостатком данного электродетонатора является сложность технологии изготовления (изготовление предполагает ручную сборку из деталей, размером в несколько миллиметров).

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство для подрыва бризантных взрывчатых веществ, включающее кабель, выполненный с плоскими электродами, и взрывающийся пленочный мостик (см. патент РФ №2472103, МПК9 F42B 3/12, опубл. 10.01.2013 г.).

Недостатками прототипа являются неустойчивость материала пленочного мостика и электродов (медь) к воздействию внешней среды, что может привести к ухудшению показателей надежности срабатывания детонатора после длительного хранения, высокую трудоемкость сборки, предполагающую ручное позиционирование малогабаритных деталей; невозможность создания с данным устройством систем многоточечного инициирования со значительным расстоянием между точками инициирования.

Задачей предлагаемого технического решения является снижение сложности изготовления устройства и, соответственно, его себестоимости, а также повышение эффективности, безопасности и безотказности взрывных работ.

Технический результат заключается в уменьшении минимально необходимого импульса воспламенения и уменьшение энергетических параметров систем инициирования.

Решение технической задачи достигается тем, что устройство инициирования зарядов взрывчатых веществ, включающее кабель, выполненный с плоскими электродами и взрывающийся пленочный мостик, согласно изобретению дополнительно снабжено замедляющим элементом, инициирующим взрывчатым веществом и основным взрывчатым веществом, которые выполнены в виде пленок и соединены последовательно, при этом плоские электроды подключены к взрывающемуся пленочному мостику, выполненному в виде пленки из смеси взрывчатого вещества и токопроводящего порошкообразного материала и соединенному с замедляющим элементом.

Данное устройство позволит упростить конструкцию, повысить эффективность, безопасность и безотказность взрывных работ и снизить себестоимость.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена структурная схема устройства инициирования зарядов взрывчатых веществ и таблицей, в которой представлены результаты экспериментальных исследований различных смесей взрывчатых и токопроводящих порошкообразных веществ.

Устройство инициирования зарядов взрывчатых веществ состоит из последовательно соединенных плоских электродов 1, взрывающегося пленочного мостика 2, замедляющего вещества 3, инициирующего вещества 4 и основного взрывающегося вещества 5, выполненных в виде пленок.

Устройство инициирования зарядов взрывчатых веществ работает следующим образом.

При подаче инициирующего импульса на плоские электроды 1 во взрывающемся пленочном мостике 2, содержащем смесь взрывчатого вещества и токопроводящего порошкообразного вещества, протекал ток.

Были проведены эксперименты с различными смесями взрывчатых и токопроводящих порошкообразных веществ (см. табл.). Для срабатывания взрывающегося пленочного мостика 2 при его изготовлении использовали смесь взрывчатых веществ с техническими графитами, или с цинковым клинкером, или с медной пылью, или со стальной пылью. Как видно из таблицы, наиболее оптимальными смесями являются смеси взрывчатых веществ с техническими графитами или цинковым клинкером.

Данные вещества обладают низким сопротивлением, и, следовательно, ток через них достигает значительных величин, и количество тепла (Q), выделяющегося в проводнике по известной из физики формуле: Q=I2Rt, достаточно для срабатывания взрывчатого вещества в составе пленочного мостика 2. К тому же, данные вещества обладают низкой стоимостью. В формуле: I - величина тока в проводнике, R - сопротивление проводника, t - время протекания тока в проводнике.

Пыли металлов меди и стали, хотя и обладают более низким сопротивлением, но имеют более высокую стоимость и окисляются на открытом воздухе, а также при повреждении защитного покрытия пленочного мостика 2.

При выделении тепла внутри взрывающегося пленочного мостика 2 уменьшались минимально необходимый импульс воспламенения и, соответственно, энергетические параметры системы инициирования, что приводило к срабатыванию замедляющего вещества 3, время срабатывания которого определялось толщиной его пленки. После чего реакция срабатывания достигала места контакта с инициирующим веществом 4, которое, в свою очередь, приводило к срабатыванию основного взрывчатого вещества 5.

Использование предлагаемого устройства инициирования зарядов взрывчатых веществ позволит, по сравнению с прототипом, упростить конструкцию, снизить трудоемкость процесса изготовления, его себестоимость и повысить эффективность, безопасность и безотказность в работе с взрывчатыми веществами.

Результаты экспериментальных исследований различных смесей взрывчатых и токопроводящих порошкообразных веществ
Таблица
ВВ
Наполнитель
Аммонит скальный №1 прессованный (в массовых долях) Аммонит №6ЖВ (в массовых долях) Тротил (в массовых долях)
Технические графиты (сажа, коллоидный графит) (75-85)/(10-12)/(5-7) (75-85)/(10-12)/(5-7) (70-80)/(15-18)/(5-7)
Медная пыль (85-95)/(4-10)/(1-5) (85-95)/(4-10)/(1-5) (80-95)/(4-15)/(1-5)
Стальная пыль (80-90)/(10-15)/(1-5) (80-90)/(10-15)/(1-5) (70-90)/(10-25)/(1-5)
Клинкер цинкового производства (70-80)/(15-20)/(5-10) (70-80)/(15-20)/(5-10) (65-70)/(20-25)/(5-10)
* в скобках первый диапазон значений - взрывчатое вещество в пленочном взрывающемся мостике, второй - токопроводящий порошкообразный наполнитель, третий - клеящее вещество

Устройство инициирования зарядов взрывчатых веществ, включающее кабель, выполненный с плоскими электродами, и взрывающийся пленочный мостик, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено замедляющим элементом, инициирующим взрывчатым веществом и основным взрывчатым веществом, которые выполнены в виде пленок и соединены последовательно, при этом плоские электроды подключены к взрывающемуся пленочному мостику, выполненному в виде пленки из смеси взрывчатого вещества и токопроводящего порошкообразного материала и соединенному с замедляющим элементом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к дистанционному ударно-волновому воздействию на живую силу противника. Способ поражения живых целей последовательными ударными волнами управляемой продолжительности, периодичности и силы заключается в том, что для обеспечения избирательного поражения интенсивность раздражения ударными волнами нервной системы целей задают выше уровня болевого шока, промежутки следования ударных волн задают больше времени различимости одиночных импульсов боли, но меньше времени реакции на них, а длительность серии ударных волн задают не менее потребной для достижения рефлекторной асфиксии дыхания или остановки сердца.

Изобретение относится к средствам обеспечения безопасности взрывных работ и может быть использовано при создании взрывных камер и сооружений, предназначенных для герметичной локализации продуктов взрыва при испытательных работах и в аварийных ситуациях.

Изобретение относится к области обеспечения безопасности при транспортировке, ликвидации и экспериментальной отработке взрывных устройств, в состав которых могут входить экологически опасные высокотоксичные вещества.

Изобретение относится к области ведения взрывных работ в подземных выработках, относящихся к опасным по нефтегазоносности, и может быть использовано, в частности, для защиты технологического оборудования, материалов и горного персонала от динамических явлений, возникающих в результате повторных взрывов горючих газовых смесей, выделяющихся из разрушенной горной породы.

Изобретение относится к лабораторному оборудованию, используемому при изучении курсов теории взрывчатых веществ, действия взрыва, экспериментальных методов физики взрыва.

Изобретение относится к области обеспечения безопасности при транспортировке, ликвидации и экспериментальной отработке взрывных устройств, в состав которых могут входить экологически опасные высокотоксичные вещества.

Изобретение относится к дистанционному ударно-волновому воздействию на различные вещества и объекты, в частности инженерные боеприпасы, взрывчатые вещества и живую силу противника.
Изобретение относится к способам обезвреживания токсичных промышленных отходов и может быть использовано для утилизации пестицидов, кубовых остатков перегонки, хлорорганических веществ, ракетного топлива, отходов производства взрывчатых веществ в химической, нефтехимической промышленности.

Изобретение относится к технической физике, к области взрывных работ, и может быть использовано при создании различного вида защитных сооружений, предназначенных для ограничения разрушительного действия взрыва, снижения взрывной нагрузки и защиты от осколков на торцевые стенки каналов, а также локализации продуктов взрыва, содержащих вредные аэрозоли.

Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в скальных массивах горных пород.

Изобретение относится к патронам для дробления породы. Патрон содержит дробящий пороховой заряд и запальный капсюль с запальным пороховым зарядом в гильзе запального устройства, которая не обладает механической прочностью, которая бы требовалась для взрыва запального порохового заряда на открытом воздухе при воспламенении.

Изобретение относится к безопасным устройствам, предназначенным для электрического инициирования жидких взрывчатых веществ (ЖВВ) как индивидуальных, так и многокомпонентных, типа панкластитов.

Изобретение относится к области взрывных работ, в частности к электрическому взрыванию зарядов, и может быть использовано в горной промышленности, строительстве и других областях.

Изобретение относится к области создания средств инициирования и может быть использовано при взрывных работах для короткозамедленного взрывания зарядов взрывчатых веществ, в том числе в рудниках и шахтах, опасных по газу и пыли.

Изобретение относится к взрывным работам и может быть использовано при разработке и изготовлении конденсаторных взрывных приборов для инициирования электродетонаторов и электровоспламенителей.

Изобретение относится к взрывным работам, в частности к способам электрического инициирования и к электрическим средствам инициирования взрывчатых материалов (ВМ) и зарядов на их основе, применяемых в промышленности.

Изобретение относится к областям народного хозяйства, где используется энергия взрыва. .

Изобретение относится к производству взрывных работ. .

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при прострелочно-взрывных работах в нефтяных и газовых скважинах, а также в любой горнорудной промышленности при электровзрывании.

Изобретение относится к детонирующим шнурам и может быть использовано для точной по времени передачи детонации к зарядам ВВ в устройствах сферической имплозии взрыва.
Наверх