Инициирующее устройство
Владельцы патента RU 2792496:
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (RU)
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" (RU)
Изобретение относится к приборам взрывной автоматики для передачи детонационного сигнала в изолированный герметичный объем. Инициирующее устройство состоит из корпуса 2, в котором выполнены два взаимно перпендикулярных рабочих объема, разделенных неразрушаемой преградой 3 и расположенных по разные стороны от секущей плоскости, проведенной через неразрушаемую преграду 3. В одном рабочем объеме, соосном с корпусом 2, расположено передающее устройство 1, выполненное в виде генератора ударной волны, а в другом, перпендикулярном к оси корпуса 2, размещено приемное устройство 4, выполненное в виде одного полого трубчатого элемента длиной больше, чем диаметр корпуса, или более таких же элементов, расположенных в одной секущей плоскости по параллельным или пересекающимся под углом осям и зафиксированных в разъемах 5, соединяемых с инициируемым устройством 6. Технический результат заключается в обеспечении надежной передачи инициирующего импульса через неразрушаемую преграду, повышении безопасности и надежности срабатывания устройства в эксплуатации за счет уменьшения массы используемых взрывчатых веществ. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к приборам взрывной автоматики для передачи детонационного сигнала в изолированный герметичный объем.
Известно инициирующее устройство (RU 2210722 С1, 10.12.2002, МПК F42B 3/10, F42C 19/08), в корпусе которого выполнены два соосных канала, разделенные неразрушаемой преградой и расположенные по разные стороны от секущей плоскости, проведенной через преграду, в одном канале расположен приемный заряд, а другой предназначен под передающий заряд. За приемным зарядом может быть установлен воспламенительный газогенерирующий заряд.
К недостаткам устройства следует отнести:
- длительность передачи сигнала;
- для изготовления корпуса требуется применение дорогостоящих марок стали, специальные режимы термообработки заготовок;
- снижение надежности передачи детонации при увеличении толщины преграды, необходимое, например, при передаче детонационного импульса в герметичный объем, в котором развиваются высокие давление и температура.
Также известно детонирующее устройство механического взрывателя, (RU 2103661 С1, 27.01.1998, МПК F42C 7/00), содержащее боек с глухим каналом в торце, капсюль-детонатор на основе вторичного взрывчатого вещества, передаточный заряд и детонатор, при этом между капсюлем-детонатором и передаточным зарядом размещена металлическая преграда
К недостаткам устройства следует отнести:
- большие массу и габариты устройства;
- высокий суммарный тротиловый эквивалент ВВ, примененных в устройстве.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство передачи детонации, принятое за прототип, описанное в патенте FR 2569265 А1, 21.11.1986, F42C 19/08. Устройство передачи детонации содержит корпус с двумя каналами, разделенными неразрушаемой преградой и расположенными по разные стороны от секущей плоскости, проведенной через преграду, в одном из которых расположено передающее устройство, а в другом канале расположено приемное устройство.
К недостаткам устройства следует отнести:
- для изготовления корпуса требуется использование дорогостоящих марок стали, специальные режимы термообработки заготовок;
- высокий суммарный тротиловый эквивалент ВВ, примененных в устройстве;
- снижение надежности передачи детонации при увеличении толщины преграды, необходимое, например, при передаче детонационного импульса в герметичный объем, в котором развиваются высокие давление и температура.
Задачей изобретения является создание эффективного безопасного инициирующего устройства с улучшенными эксплуатационными характеристиками.
Технический результат данного изобретения заключается в обеспечении надежной передачи инициирующего импульса через неразрушаемую преграду, повышения безопасности и надежности срабатывания устройства в эксплуатации за счет уменьшения массы используемых ВВ.
Это достигается тем, что в инициирующем устройстве, содержащем корпус с двумя рабочими объемами, разделенными неразрушаемой преградой и расположенными по разные стороны от секущей плоскости, проведенной через преграду, в одном из которых расположено передающее устройство, а в другом расположено приемное устройство, отличающееся тем, что рабочие объемы, разделенные неразрушаемой преградой, расположены взаимно перпендикулярно, причем в рабочем объеме, соосном с корпусом, расположено передающее устройство, выполненное в виде генератора ударной волны, а в объеме, перпендикулярном к оси корпуса, размещено приемное устройство, выполненное в виде удлиненных полых элементов, не менее одного, расположенных в одной секущей плоскости по параллельным или пересекающимся под углом осям и зафиксированных в разъемах.
Кроме того, с целью повышения технологичности приемное устройство выполнено металлическим.
Кроме того, с целью повышения технологичности приемное устройство выполнено неметаллическим.
Кроме того, с целью универсальности использования инициирующего устройства генератор ударной волны может быть выполнен в виде детонирующего устройства с различным типом инициирующего импульса, например, в виде электродетонатора, накольного, ударного или лучевого детонатора и других.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «новизна» по действующему законодательству.
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного технического уровня техники.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень».
Изобретение проиллюстрировано на чертежах, где изображено
на фиг. 1 - общий вид инициирующего устройства с приемным устройством в виде одного полого элемента;
на фиг. 2 - вид сверху инициирующего устройства с приемным устройством в виде трех параллельных полых элементов, расположенных на одной секущей плоскости;
на фиг. 3 - вид сверху инициирующего устройства с приемным устройством в виде трех полых элементов, расположенных по пересекающимся осям на одной секущей плоскости.
На чертежах введены следующие позиции:
1 - передающее устройство (генератор ударной волны (ГУВ);
2 - корпус;
3 - неразрушаемая преграда (гермостенка);
4 - приемное устройство;
5 - выходные разъемы;
6 - инициируемое устройство.
Инициирующее устройство состоит из корпуса 2, в котором выполнены два взаимно перпендикулярных рабочих объема, разделенных неразрушаемой преградой 3 (гермостенкой) и расположенных по разные стороны от секущей плоскости, проведенной через неразрушаемую преграду 3. В одном рабочем объеме, соосном с корпусом 2, расположено передающее устройство 1, выполненное в виде генератора ударной волны (ГУВ), а в другом, перпендикулярном к оси корпуса 2, размещено приемное устройство 4, выполненное в виде удлиненных полых элементов, не менее одного, расположенных в одной секущей плоскости по параллельным (см. фиг. 2) или пересекающимся под углом осям (см. фиг. 3) и зафиксированных в разъемах 5, соединяемых с инициируемым устройством 6.
Работа инициирующего устройства осуществляется следующим образом. При задействовании генератора ударной волны 1 по неразрушаемой преграде 3 корпуса 2 распространяется ударная волна, которая воздействует на приемное устройство 4, в котором происходит ударное сжатие и разогрев воздуха во внутренней полости до температуры значительно выше температуры вспышки большинства ВВ, и его дальнейшее струйное инжекторное расширение в направлении выходных разъемов 5, что приводит к поджиганию инициирующих навесок ВВ (на чертежах не показано), в составе инициируемых устройств 6. В качестве приемного устройства 4 могут быть использованы металлические или неметаллические удлиненные полые элементы. Передающее устройство 1 может быть выполнено в виде генератора ударной волны (ГУВ), являющимся детонирующим устройством с различным типом инициирующего импульса, например, в виде электродетонатора, накольного, ударного или лучевого детонатора и других.
Примером конкретного выполнения является инициирующее устройство, в котором корпус 2 выполнен металлическим, в качестве ГУВ 1 использован электродетонатор, в качестве приемного устройства 4 использована полиэтиленовая трубка (удельной плотности 0,95-0,9555 г/см3) с внешним диаметром 3,6±0,2 мм и внутренним 1,25±0,1 мм. Также были проведены экспериментальные исследования с проверкой работоспособности инициирующего устройства с использованием приемного устройства 4, выполненного в виде трех удлиненных полых элементов (см. фиг. 2), расположенных по параллельным осям в одной секущей плоскости, а также приемного устройства 4, выполненного в виде трех удлиненных полых элементов (см. фиг. 3), расположенных в одной секущей плоскости по пересекающимся под углом осями. Кроме того, проведены эксперименты по использованию приемного устройства 4 в виде металлических удлиненных полых элементов.
Использование данного изобретения позволит улучшить эксплуатационные характеристики, а именно создать инициирующее устройство повышенной безопасности с улучшенными эксплуатационными характеристиками: универсальность за счет использования в качестве генератора ударной волны детонирующих устройств с различным типом инициирующего импульса, повышенной надежностью и безопасности за счет передачи инициирующего импульса через неразрушаемую преграду, технологичностью за счет использования широкого спектра конструкционных материалов, и сокращения массы применяемых ВВ.
Для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных конструктивных решений и способность обеспечения достижения указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».
1. Инициирующее устройство, содержащее корпус с двумя рабочими объемами, разделенными неразрушаемой преградой и расположенными по разные стороны от секущей плоскости, проведенной через неразрушаемую преграду, в одном из которых расположено передающее устройство, а в другом - приёмное устройство, отличающееся тем, что рабочие объемы, разделенные неразрушаемой преградой, расположены взаимно перпендикулярно, причем в рабочем объеме, соосном с корпусом, расположено передающее устройство, выполненное в виде генератора ударной волны, а в объеме, перпендикулярном к оси корпуса, размещено приемное устройство, выполненное в виде одного полого трубчатого элемента длиной более чем диаметр корпуса или более таких же элементов, расположенных в одной секущей плоскости по параллельным или пересекающимся под углом осям и зафиксированных в разъемах.
2. Инициирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что приемное устройство выполнено металлическим.
3. Инициирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что приемное устройство выполнено неметаллическим.
4. Инициирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что передающее устройство выполнено в виде генератора ударной волны, являющегося детонирующим устройством с любым типом инициирующего импульса.
