Способ сборки электродетонатора

Изобретение относится к способам сборки электровзрывных устройств. Способ включает установку в корпус предварительно смонтированных и снаряженных детонирующего узла с основным зарядом взрывчатого вещества (ВВ), в котором происходит преобразование горения в детонацию, и инициатора, монтаж и снаряжение последнего заключается в опрессовке электроизоляционным материалом центрального и кольцевого электрода, к которым припаивают мостик накаливания и устанавливают в гильзу путем запрессовки по прессовой посадке. На мостик насыпают часть заряда инициатора, поджимая ее колпачком, в который предварительно запрессовывают другую часть заряда инициатора. Детонирующий узел выполняют в виде снаряженной резьбовой втулки, которую вкручивают в корпус, дополнительно подпрессовывая заряд ВВ в колпачке инициатора. Прессование в колпачок части заряда инициатора осуществляют давлением 1200 кгс/см2, запрессовку снаряженного колпачка в гильзу осуществляют давлением 2000 кгс/см2, а вкручивание втулки в корпус электродетонатора осуществляют с моментом затяжки до 35 кгс×см. Повышается стойкость к механическим воздействиям и стабилизируется время работы устройства. 1 ил.

 

Изобретение относится к способам сборки электровзрывных устройств, в частности электродетонаторов.

Задача, на решение которой направлен заявляемый способ, связана с повышением безопасности сборки при обеспечении требуемых рабочих характеристик электродетонатора.

Из описания к патенту на полезную модель RU 86724 (публикация 10.09.2009) известен способ сборки электровзрывного устройства, в частности электроинициатора, включающий установку в цилиндрический токопроводящий корпус предварительно смонтированного инициатора в виде колодочки с электродами, один из которых центральный, а другой - кольцевой в форме обечайки. Кольцевой электрод монтируют на диэлектрической колодочке, несущей центральный электрод, при этом электроды электрически связаны приваренным к ним мостиком накаливания, на который помещают навеску инициирующего заряда. Центральный электрод выполнен из нержавеющей стали и расклепан посредством глухого осаживания с обоих торцов в сборе с диэлектрической колодочкой, на которую завальцован открытый торец обечайки, ограниченной в продольном перемещении радиальными рифлями в корпусе, объем которого заполнен пиротехническим составом. Смонтированный инициатор устанавливают на дно корпуса так, чтобы кольцевой электрод примыкал к корпусу, а центральный электрод выступал в осевое отверстие дна.

К недостаткам способа сборки относится сложность монтировки колодочки с электродами и сборки ее с корпусом.

Известен способ сборки электровзрывного устройства, в частности электродетонатора (патент US 5495806 «Детонатор, способ сборки детонатора (варианты) и электроинициатор», публикация 05.05.1996 г.). В одном варианте способа осуществляют запрессовку в корпус детонатора основного заряда взрывчатого вещества (ВВ), обеспечивающего переход горения в детонацию, предварительную запрессовку электронного инициатора в порошкообразный воспламенительный заряд давлением менее 5880 фунтов/кв.дюйм (413,42 кгс/см2), при этом соединение воспламенительного заряда с инициатором и закрепление воспламенительного заряда в корпусе с обеспечением передающей сигналы связи с основным зарядом ВВ осуществляют без дополнительного уплотнения воспламенительного заряда.

В другом варианте изменена последовательность операций: осуществляют запрессовку основного заряда ВВ в корпус детонатора, размещают порошкообразный воспламенительный заряд в корпусе с обеспечением передающей сигналы связи с основным зарядом, закрепляют электронный инициатор в корпусе детонатора с обеспечением инициирующей связи с воспламенительным зарядом и осуществляют уплотнение воспламенительного заряда давлением менее 5880 фунтов/кв.дюйм (413,42 кгс/см2).

Недостатком известного способа является то, что указанное давление запрессовки в первом варианте и уплотнения во втором не позволяет обеспечить требуемую плотность запрессовки составов, используемых в конструкции электродетонатора с коаксиальной компоновкой инициатора, которая обеспечивает требуемые инициирующую способность электродетонатора и надежность его работы.

Известен электродетонатор по патенту RU 2150671 (описание опубликовано 10.06.2000) безопасный в силу отсутствия в его составе инициирующего ВВ. Способ его сборки включает предварительную сборку и снаряжение инициатора с последующим размещением в корпусе оболочки с зарядом ВВ и инициатора. Сборка и снаряжение инициатора включает в себя размещение в тонкостенную гильзу около мостика накаливания колпачка, предварительно заполненного частью вторичного ВВ, при этом другую часть вторичного ВВ запрессовывают непосредственно на донышко тонкостенной гильзы, за которым располагают шайбу с центральным отверстием. Усилие запрессовки в оболочку заряда ВВ составляет 0,9 от усилия запрессовки вторичного заряда ВВ в тонкостенную гильзу. Мостик накаливания выполняют в виде по меньшей мере четырех параллельно включенных проволочек.

Недостатком такого способа изготовления является относительная сложность из-за наличия большого количества оболочек в конструкции электродетонатора, к тому же конструкция заряда ВВ не позволяет запрессовать его до максимальной плотности, что снижает инициирующую способность электродетонатора и надежность его работы. Следует также отметить, что размещение части вторичного заряда ВВ, которое примыкает к мостику накаливания, в колпачке может привести к наличию непрореагировавших участков ВВ, приводящих к снижению надежности срабатывания инициатора.

Наиболее близким по количеству сходных признаков и решаемой задаче к заявляемому способу является способ сборки электродетонатора, известный из описания к патенту RU 2343400 «Электродетонатор» (описание опубликовано 10.01.2009), который выбран в качестве ближайшего аналога. Известный способ включает установку в корпус раздельно смонтированных и снаряженных детонирующего узла с зарядом ВВ, в котором происходит преобразование горения в детонацию, и инициатора. Монтаж и снаряжение инициатора, который выполнен коаксиальной компоновкой с центральным и кольцевым электродами, включает опрессовку электроизоляционным материалом центрального и кольцевого электрода, к которым припаивают мостик накаливания и сборку устанавливают в гильзу путем запрессовки кольцевого электрода по прессовой посадке. Далее формируют воспламенительную навеску, в качестве которой используют вторичное ВВ. Сначала на мостик насыпают часть навески, поджимая ее никелевым колпачком, в который предварительно запрессовывают другую часть. Детонирующий узел выполняют в виде резьбовой втулки, снаряженной ВВ, которую вкручивают в корпус, дополнительно подпрессовывая ВВ, размещенное в никелевом колпачке.

Для обеспечения требуемой стойкости к механическим воздействиям и стабилизации времени работы электродетонатора (ЭД) необходимо выполнение дополнительных условий поджатая воспламенительной навески до обеспечения максимальной плотности.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышение стойкости к механическим воздействиям и стабилизации времени работы устройства.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе сборки электродетонатора, включающем установку в корпус отдельно собранных детонирующего узла в виде резьбовой втулки, снаряженной взрывчатым веществом, и инициатора с воспламенительной навеской и коаксиально расположенными электродами, монтаж и снаряжение которого включает опрессовку электроизоляционным материалом электродов, к которым припаивают мостик накаливания, установку сборки в гильзу путем запрессовки внешнего электрода по прессовой посадке, формирование воспламенительной навески, часть которой насыпают на мостик, а часть запрессовывают в колпачок, который затем запрессовывают в гильзу, поджимая часть, насыпанную на мостик, после чего вкручивают в корпус резьбовую втулку, дополнительно поджимая запрессованную в колпачок часть навески, и выполняют снаряжение канала резьбовой втулки, новым является то, что прессование в колпачок части воспламенительной навески осуществляют давлением (1200±25) кгс/см2, запрессовку снаряженного колпачка в гильзу осуществляют давлением (2000±200) кгс/см2, а поджатие резьбовой втулкой части воспламенительной навески, размещенной в колпачке, осуществляют моментом затяжки (35±5) кгс×см с предварительным нанесением герметизирующего слоя на резьбовую поверхность.

Прессование в колпачок части воспламенительной навески давлением (1200±25) кгс/см2, полученным расчетно-экспериментальным путем, позволяет обеспечить необходимую начальную плотность ВВ, исключающую высыпание ВВ из колпачка и обеспечивающую удобство работы, а также выполнение начального условия для дальнейшей допрессовки.

Запрессовку снаряженного колпачка в гильзу осуществляют давлением (2000±200) кгс/см2, что обеспечивает подпрессовку части воспламенительной навески, примыкающей к мостику накаливания, и допрессовку ВВ колпачка, формируя единый воспламенительный узел из разноплотного ВВ без воздушного зазора между его разными частями с обеспечением надежного контакта с мостиком накаливания. Кроме того, повышается надежность фиксации колпачка, снаряженного в гильзе.

Поджатие резьбовой втулкой части воспламенительной навески, размещенной в колпачке, осуществляют моментом затяжки (35±5) кгс×см с предварительным нанесением герметизирующего слоя на резьбовую поверхность, что обеспечивает допрессовку части воспламенительной навески, примыкающей к мостику накаливания, и ВВ колпачка до максимальных плотностей. А также позволяет исключить выкручивание втулки из корпуса, постоянно обеспечивая предельное усилие поджатая, и обеспечить выход продуктов горения при прорыве колпачка в канал втулки без их отвода через резьбу.

На чертеже изображен общий вид электродетонатора, изготовленного заявляемым способом, где 1 - корпус, 2 - втулка, 3 - основной заряд ВВ, 4 - дополнительный заряд ВВ, 5 - гильза, 6 - часть воспламенительной навески, расположенная в колпачке, 7 - другая часть воспламенительной навески, 8 - мостик накаливания, 9 - втулка - кольцевой электрод, 10 - центральный электрод.

Электродетонатор, представленный на чертеже, состоит из корпуса 1 (сталь 08Х15Н5Д2ТУ-Ш) в виде стакана, в котором размещен инициатор, включающий гильзу 5 из того же материала, что и корпус. В гильзе размещена колодочка, состоящая из втулки - кольцевого электрода 9 и центрального электрода 10, опрессованных материалом АГ-4. К электродам 9 и 10 припаян мостик накаливания 8 из нихромовой проволоки. Кольцевой электрод 9 электрически соединен с гильзой 5. В гильзе размещена воспламенительная навеска, выполненная из двух частей бризантного ВВ. Первая часть 7 примыкает к мостику накаливания 8, а вторая часть 6 запрессована в никелевый колпачок. Во внутреннюю резьбу корпуса 1 вкручена втулка 2 с разновеликими каналами для размещения основного 3 и дополнительного 4 зарядов бризантного ВВ.

Далее приводим пример конкретной реализации заявляемого способа. Монтируют и снаряжают раздельно детонирующий узел и инициатор. Детонирующий узел выполняют в виде резьбовой втулки 2 с каналами различного сечения. При монтаже и снаряжении инициатора осуществляют следующие операции. В прессформу устанавливают кольцевой 9 и центральный 10 электроды, которые опрессовывают изоляционным материалом. К электродам 9 и 10 припаивают мостик накаливания 8. Кольцевой электрод 9 электрически соединяют с гильзой 5 путем запрессовки по прессовой посадке. На мостик 8 насыпают часть воспламенительной навески 7, поджимая ее колпачком, в который предварительно запрессовывают другую часть навески 6 давлением 1200 кгс/см2. Запрессовку снаряженного колпачка в гильзу 5 осуществляют давлением 2000 кгс/см2. Последним этапом сборки электродетонатора является вкручивание втулки 2 в корпус электродетонатора 1, которое осуществляют с моментом затяжки 35 кгс×см. Канал втулки снаряжают основным зарядом ВВ 3, который поджимают колпачком с дополнительным зарядом 4. Сборка и снаряжение электродетонатора выполнятся сразу в не разрушаемом корпусе 1, прессование воспламенительной навески 7, насыпаемой на мостик 8, выполняется без прямого воздействия пресс-инструмента.

Работа устройства, представленного на чертеже, заключается в следующем.

При подаче напряжения на электрод 10 и корпусу 1 через мостик 8 протекает ток, под действием которого мостик 8 нагревается и воспламеняет первую часть воспламенительной навески 7, горение от которой передается второй части навески 6, размещенной в колпачке. Продукты горения навесок 6 и 7, за счет обеспечения их максимальной плотности, вызывают быстрый рост давления в объеме инициатора, под действием которого происходит прорыв дна колпачка и продукты горения воспламеняют навеску основного заряда 3, расположенного в канале втулки 2. За счет поджатия резьбовой втулкой части воспламенительной навески, размещенной в колпачке, и предварительного нанесения герметизирующего слоя на резьбовую поверхность исключается отвод продуктов горения через резьбу. В навеске основного заряда создается детонация, которая передается далее дополнительным зарядом 4.

В процессе механических воздействий при движении на траектории, а также при транспортировании за счет последовательного (в три этапа) поджатия до максимальной плотности воспламенительных навесок 6 и 7 исключается отрыв первой части навески 7 от мостика 8, что, в свою очередь, может привести к выходу из строя электродетонатора.

Таким образом, заявляемый способ сборки электродетонатора позволяет повысить безопасность сборки при обеспечении повышенной стойкости к механическим воздействиям и стабилизации времени работы устройства.

Способ сборки электродетонатора, включающий установку в корпус отдельно собранных детонирующего узла в виде резьбовой втулки, снаряженной взрывчатым веществом, и инициатора с воспламенительной навеской и коаксиально расположенными электродами, монтаж и снаряжение которого включает опрессовку электроизоляционным материалом электродов, к которым припаивают мостик накаливания, установку сборки в гильзу путем запрессовки внешнего электрода по прессовой посадке, формирование воспламенительной навески, часть которой насыпают на мостик, а часть запрессовывают в колпачок, который затем запрессовывают в гильзу, поджимая часть, насыпанную на мостик, после чего вкручивают в корпус резьбовую втулку, дополнительно поджимая запрессованную в колпачок часть навески, и выполняют снаряжение канала резьбовой втулки, отличающийся тем, что прессование в колпачок части воспламенительной навески осуществляют давлением (1200±50) кгс/см2, запрессовку снаряженного колпачка в гильзу осуществляют давлением (2000±200) кгс/см2, а поджатие резьбовой втулкой части воспламенительной навески, размещенной в колпачке, осуществляют моментом затяжки (35±5) кгс×см с предварительным нанесением герметизирующего слоя на резьбовую поверхность.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам инициирования и предназначено для инициирования детонирующего шнура, шашечных зарядов взрывчатых веществ и т.п. в негерметичной прострелочно-взрывной аппаратуре, использующейся преимущественно при геологоразведке и разработке нефтяных и газовых месторождений.

Изобретение относится к области взрывных работ. Инициирующее устройство содержит гильзу с замедляющим зарядом, выполненным из трех частей, при этом одна из крайних частей выполнена в виде колпачка, снаряженного бризантным взрывчатым составом, скорость горения которого превышает скорость горения состава промежуточной части, выполненной с участками разного сечения, с размещением участка большего сечения со стороны колпачка.

Изобретение относится к средствам инициирования. Электродетонатор с электромеханической блокировкой содержит корпус с токовыводами, внутри которого размещен заряд взрывчатого вещества, инициатор с электровыводами, ключ, выполненный в виде двухкомпонентной микроэлектромеханической системы (далее - МЭМС-ключ), включающей две группы электрически независимых контактов, разомкнутых в исходном положении, срабатывающих под действием перегрузки, электронно-временной блок, обеспечивающий отсчет времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирующий электрический импульс на выходе в случае превышения длительности действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, определенного временного значения, причем контактные группы выполнены таким образом, что замыкание контактов разных групп осуществляется под действием сил, направления действия которых для разных контактных групп взаимоперпендикулярны.

Изобретение относится к области вооружений, а именно к средствам инициирования, к низковольтным полупроводниковым электродетонаторам, и может быть использовано в качестве малогабаритного средства инициирования боеприпасов.

Изобретение относится к средствам инициирования. Электродетонатор безопасного обращения содержит корпус с токовыводами, внутри которого установлен заряд взрывчатого вещества, инициатор с электровыводами, МЭМС-ключи, выполненные в виде микроэлектромеханических систем, разомкнутые в исходном положении, срабатывающие под действием перегрузки, электронно-временной блок, обеспечивающий отсчет времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирующий управляющий сигнал на выходе в случае превышения регистрируемым временем определенной величины.

Изобретение относится к средствам инициирования, а именно к низковольтным полупроводниковым электродетонаторам, и может быть использовано в боеприпасах в качестве малогабаритного средства инициирования.

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано во взрывателях снарядов разрывного действия. Контактный датчик цели с функцией самоликвидации содержит корпус с электровводом и электровыводом, чувствительные элементы, выполненные в виде микроэлектромеханических систем (далее - МЭМС-устройство), срабатывание одного из них осуществляется при контакте снаряда с целью под действием линейной перегрузки, превышающей пороговый уровень.

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано во взрывателях боеприпасов разрывного действия. Контактный датчик цели содержит чувствительные элементы, выполненные в виде МЭМС-устройств, срабатывание которых осуществляется под действием линейной перегрузки, превышающей пороговый уровень, при этом вход МЭМС-устройства соединен с электровводом контактного датчика, выход МЭМС-устройства соединен с входом электронно-временного блока, обеспечивающего отсчет времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, выход которого соединен с выходом контактного датчика.

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано во взрывателях боеприпасов разрывного действия. Контактное устройство содержит как минимум два, предпочтительно более, чувствительных элемента, выполненных в виде микроэлектромеханических систем (далее - МЭМС-устройство), срабатывающих под действием перегрузки.

Изобретение относится к области электрических средств воспламенения и предназначено для автономного воспламенения взрывчатых веществ, пиротехнических композиций и т.п., например, в фейерверках, или в составе электрических средств инициирования и пироавтоматики.

Изобретение относится к области ликвидации крупногабаритных зарядов твердого ракетного топлива на стенде, а именно к способам сжигания канальных зарядов твердого ракетного топлива непосредственно в корпусах ракетных двигателей.

Изобретение относится к области снаряжения боеприпасов, а именно к матрицам для заделки гильз патронов охотничьих ружей. Матрица для заделки гильз патронов охотничьих ружей выполнена в виде тела вращения, имеющего углубление с формообразующей внутренней поверхностью.

Изобретение относится к расснаряжению боеприпасов, в частности к отвинчиванию деталей боеприпасов. Устройство для отвинчивания деталей боеприпасов состоит из рамы, устройства зажима боеприпаса, работающего в автоматическом режиме, рабочего механизма для отвинчивания и его привода.

Изобретение относится к технологии конверсионных производств и может быть использовано для изготовления кумулятивных зарядов для дробления негабаритов горных пород, пробития металлических преград.

Изобретение относится к технологии конверсионных производств и может быть использовано для изготовления кумулятивных зарядов для дробления негабаритов горных пород.

Изобретение относится к военной технике, в частности к утилизации артиллерийских снарядов, срок хранения которых истек. Система утилизации артиллерийских снарядов сформирована в технологическую линию, состоящую из площадок фиксирования снарядов, извлечения взрывателей, вскрытия снарядов и топки тепловой электростанции, соединенных транспортером и расположенных друг от друга на расстоянии, безопасном по детонации, причем работы со снарядами выполняются роботами.
Изобретение относится к боеприпасам, в частности к способу повышения мощности взрыва и к устройству для его осуществления. .

Изобретение относится к способам изготовления электрических инициирующих элементов, а более конкретно к способам изготовления электромеханических инициаторов. .
Изобретение относится к боеприпасам, в частности к их ремонту с разборкой и последующей сборкой. .

Изобретение относится к области расснаряжения детонаторных шашек взрывателей мощностью от 5 до 50 г в тротиловом эквиваленте. .

Изобретение относится к устройствам, инициирующим и передающим детонацию. Инициирующее устройство содержит детонатор с зарядом взрывчатого вещества и смещен от его оси элементом инициирования и детонационный канал между детонатором и объектом подрыва.

Изобретение относится к способам сборки электровзрывных устройств. Способ включает установку в корпус предварительно смонтированных и снаряженных детонирующего узла с основным зарядом взрывчатого вещества, в котором происходит преобразование горения в детонацию, и инициатора, монтаж и снаряжение последнего заключается в опрессовке электроизоляционным материалом центрального и кольцевого электрода, к которым припаивают мостик накаливания и устанавливают в гильзу путем запрессовки по прессовой посадке. На мостик насыпают часть заряда инициатора, поджимая ее колпачком, в который предварительно запрессовывают другую часть заряда инициатора. Детонирующий узел выполняют в виде снаряженной резьбовой втулки, которую вкручивают в корпус, дополнительно подпрессовывая заряд ВВ в колпачке инициатора. Прессование в колпачок части заряда инициатора осуществляют давлением 1200 кгссм2, запрессовку снаряженного колпачка в гильзу осуществляют давлением 2000 кгссм2, а вкручивание втулки в корпус электродетонатора осуществляют с моментом затяжки до 35 кгс×см. Повышается стойкость к механическим воздействиям и стабилизируется время работы устройства. 1 ил.

Наверх