ДЕТОНАТОР

Полезная модель относится к технике взрывных работ в горнорудной, добывающей промышленности и строительстве, а именно к детонирующим устройствам, срабатывающим при механическом воздействии, для обеспечения детонации в кумулятивных перфораторах.
Известны аналоги, содержащие корпус, боек, втулку, продукт из взрывчатого вещества (см. например, описание изобретения к патенту RU 2225584, МПК 7 F43B 3/10, F42C 19/10, дата публикации 20.11.2003 г.; описание изобретения к патенту RU 2233428, МПК 7 F42C 19/10, дата публикации 27.07.2004 г., описание изобретения к патенту RU 2202765, МПК 7 F42C 19/10, дата публикации 20.04.2003 г.).
Недостатком известных аналогов является недостаточно высокая надежность срабатывания, обусловленная соединением частей посредством резьбового соединения и низкой герметичностью.
Известно детонирующее устройство механического взрывателя, содержащее корпус, боек, продукт из бризантного взрывчатого вещества, чашку (см. например, описание изобретения к патенту RU 2392578, МПК F42C 19/10 (2006.01), дата публикации 27.12.2009 г.).
Недостатком аналога является недостаточно высокая надежность срабатывания, обусловленная соединением частей посредством резьбового соединения и низкой герметичностью.
Известен ударный детонатор, содержащий корпус с расположенной внутри цилиндрической гильзой, со сквозным отверстием в центре, внутри которого расположен боек. Крышка корпуса выполнена с дном, в верхней части контактирующим с бойком, и нижней частью, плотно охватывающей кольцевой выступ на внешней стороне корпуса. В нижней части корпуса на расположенной внизу над отверстием чашки расположен продукт из бризантного взрывчатого вещества, при этом нижняя половинка продукта из бризантного взрывчатого вещества выполнена высокоплотной с углублением в верхней части в форме усеченного конуса. Верхняя половинка продукта из бризантного взрывчатого вещества выполнена низкоплотной и заполняет объем внутри корпуса между верхней частью нижней половинки продукта из бризантного взрывчатого вещества и алюминиевой фольгой, прилегающей к продукту. Внутри гильзы установлена чашка, в которую запрессованы две части взрывчатого вещества, в нижнюю часть - инициирующее взрывчатое вещество, в верхнюю часть - бризантное взрывчатое вещество (см. патент РФ № 2633819, МПК F42C 19/10 (2006.01), E21B 43/117 (2006.01), 2017 г.).
Недостатком данного технического решения является - тонкостенный корпус, большая навеска термостойкого БВВ (октоген), что не может гарантировать штатную работу детонатора при температуре до 204°С в течение 1 часа, сохранение геометрических размеров (отсутствие раздутия) и легкое извлечение детонатора из посадочного гнезда после срабатывания.
Известен детонатор для прострелочно-взрывной аппаратуры, содержащий корпус с крышкой. В полости корпуса установлена втулка с инициирующим устройством в виде бойка и пусковым зарядом, размещенным между бойком и первым листом фольги. В корпусе установлен разгонный блок, в котором выполнен сквозной трехступенчатый осевой канал. Сквозной осевой канал заполнен основным зарядом бризантного взрывчатого вещества низкой плотности (см. патент РФ № 171312, МПК F42C 19/00, F42C 19/10, F42D 1/04, F42B 3/10 (2006.01), 2017 г.). Данное решение принято за прототип.
Недостатком прототипа является низкая эффективность работы детонатора из-за невозможности достижения заданной плотности зарядов на выходе из детонатора.
Техническая проблема, решаемая полезной моделью - повышение эффективности работы детонатора при упрощении конструкции.
Поставленная техническая проблема решается за счет того, что в известном детонаторе, содержащем корпус с крышкой, с установленными в полости корпуса втулкой с инициирующим элементом в виде бойка и пусковым зарядом, размещенным между бойком и донной частью втулки и разгонным блоком, заполненным основным зарядом бризантного взрывчатого вещества, в соответствии с полезной моделью, разгонный блок выполнен в виде тонкостенной втулки, с переменной шероховатостью по образующей внутреннего канала, основной заряд, размещенный в разгонном блоке, разделен на участки бризантного взрывчатого вещества (БВВ) с заданной плотностью, увеличивающейся по мере удаления от инициирующего элемента, детонатор дополнительно снабжен элементом усиления детонации в виде шашки БВВ, запрессованной непосредственно в корпус детонатора ниже разгонного блока, с увеличением плотности по мере удаления от разгонного блока.
Шашки БВВ элемента усиления детонации запрессованы в два приема.
Технический результат от использования всех существенных признаков заявленной полезной модели заключается в повышении эффективности работы детонатора при упрощении конструкции.
Выполнение разгонного блока детонатора в виде тонкостенной втулки, с переменной шероховатостью по образующей внутреннего канала, и разделении основного заряда, размещенного в разгонном блоке на участки бризантного взрывчатого вещества (БВВ) с заданной, изменяющейся по оси втулки плотностью, увеличивающейся по мере удаления от инициирующего элемента, позволяет повысить эффективность работы детонатора при упрощении конструкции. Наличие в детонаторе дополнительного элемента усиления детонации в виде шашки БВВ, запрессованной непосредственно в корпус детонатора ниже разгонного блока в два приема, с увеличением плотности по мере удаления от разгонного блока позволяет многократно увеличить эффективность работы детонатора. При этом не происходит усложнения конструкции.
На представленной фигуре - продольное сечение детонатора.
Детонатор содержит корпус 1 с герметично зафиксированной на нем крышкой 2. В полости корпуса установлена толстостенная втулка 3 с инициирующим элементом в виде бойка 4 и пускового заряда 5 в виде шашки БВВ смешанного с сенсибилизатором. Пусковой заряд 5 размещен между бойком 4 и отверстием 6 в донной части 7 втулки 3. В осевом канале 8 корпуса установлен разгонный блок 9. Разгонный блок 9 выполнен в виде тонкостенной втулки с переменной шероховатостью по образующей внутреннего канала 10. Внутренний канал 10 втулки разгонного блока 9 заполнен основным зарядом бризантного взрывчатого вещества (БВВ), разделенного на участки 11, 12, 13 с заданной плотностью, изменяющейся по оси втулки разгонного блока 9 и увеличивающейся по мере удаления от инициирующего элемента. В осевой канал 8 корпуса 1 ниже разгонного блока 9 запрессован дополнительный элемент 14 усиления детонации, выполненный в виде шашки БВВ. Шашки БВВ дополнительно элемента 14 усиления детонации имеют больший диаметр и запрессованы в два приема, с увеличением плотности БВВ по мере удаления от разгонного блока 9.
Работа детонатора описана ниже.
Ударный детонатор устанавливают в инициирующую головку для обеспечения возбуждения детонации во взрывной цепи кумулятивных перфораторов, спускаемых на насосно-компрессорных трубах.
Ударный импульс от исполнительного механизма ПВА (прострелочно-взрывной аппаратуры) передается на боек 4. При этом происходит мгновенное сжатие, защемление и воспламенение пускового заряда 5 в виде шашки БВВ. Форс пламени через отверстие 6 в донной части 7 толстостенной втулки 3 попадает на первый участок 11 основного заряда бризантного взрывчатого вещества (БВВ). За счет выполнения втулки разгонного блока 9 с переменной шероховатостью по образующей внутреннего канала 10, участки 11, 12, 13 основного заряда имеют заданную плотность, увеличивающуюся по мере удаления от инициирующего элемента (пускового заряда 5). За счет этого во втулке разгонного блока 9 происходит переход режима горения БВВ в его низкоскоростную детонацию. Затем в элементе 14 усиления детонации происходит переход в устойчивую высокоскоростную детонацию БВВ. Детонационный импульс с детонатора передается на взрывную цепь кумулятивного перфоратора
Устройство может быть изготовлено из существующих материалов на современном оборудовании с использованием существующих технологий и снаряжено известным БВВ.
Заявляемый детонатор может быть использован при проведении взрывных работ в горнорудной, добывающей промышленности и строительстве.