Комбинированный фейерверк, изготовленный путем прессования
COMBINED FIREWORKS MADE BY PRESSING

Область техники
Данное описание относится к увеселительным пиротехническим изделиям, а конкретнее - к одному из видов комбинированного фейерверка.
Предпосылки создания изобретения
Согласно определениям в нормативных документах, включая национальные стандарты GB10631-2004 Fireworks and Firecracker and Quality (Безопасность и качество пиротехнических изделий и фейерверков) и GB19593-2004 Fireworks and Firecracker Combination Fireworks (Пиротехнические изделия и комбинированные фейерверки) Китайской Народной Республики, комбинированные фейерверки представляют собой фейерверки, составленные из множества отдельных труб. Отдельная труба называется выстрелом. Традиционные комбинированные фейерверки собираются из множества бумажных труб различными способами с низкой экономической эффективностью производства и низкими стандартами на продукцию.
В последние годы наша компания разработала вид комбинированного фейерверка, изготовленного за один шаг как одно целое путем формования с использованием пасты. Готовый корпус фейерверка имеет форму и структуру, аналогичные традиционным комбинированным фейерверкам. В общем случае внешний вид основного корпуса готового корпуса фейерверка имеет форму призмы с закругленными углами или цилиндра и т.п. Несколько параллельных цилиндрических полостей в виде труб равномерно распределены в основном корпусе. Конструкция и функции этих цилиндрических полостей аналогичны конструкциям и функциям отдельных труб в традиционных фейерверках. Верхние отверстия цилиндрических полостей открыты, а нижние отверстия цилиндрических полостей заделаны. Пиротехнические составы, предназначенные для запуска фейерверка, и элементы, обеспечивающие заданный эффект, помещаются в эти цилиндрические полости. Способ поджигания, в котором используется проходящая по дну конструкция, состоящая из огнепроводного шнура, отличается от способа, использующего конструкцию с боковым расположением огнепроводного шнура, характерного для традиционных комбинированных фейерверков. В заделанных концах цилиндрических полостей имеются каналы для поджигания, проходящие насквозь через дно основного корпуса, а в дне имеется паз для огнепроводного шнура, который соединяет нижние отверстия каналов для поджигания и предохраняет огнепроводный шнур и определяет его положение. Огнепроводный шнур закладывается в паз для огнепроводного шнура и соединяется с каждым каналом для поджигания с тем, чтобы он мог поджигать пиротехнический состав, предназначенный для запуска фейерверка, через канал для поджигания. Чтобы узнать технологию изготовления, следует обратиться к китайскому патенту CN 101377395 В, озаглавленному «Compression - molded Fireworks External Tube, Display Shell Spherical Casing and Manufacture Thereof)) (Наружная труба фейерверка, изготовленного путем прессования, сферическая оболочка пиротехнического снаряда и способ ее изготовления) и опубликованному 11 апреля 2012 г.
Однако на практике было обнаружено, что подобные комбинированные фейерверки, изготовленные как одно целое путем формования за один шаг, все же имеют некоторые недостатки, в особенности касающиеся распространения пламени, которое может возникнуть, т.е. порох и элементы для создания эффекта в каждой цилиндрической полости не поджигаются и запускаются при помощи огнепроводного шнура в порядке очереди, как предполагается процедурой запуска. Вместо этого почти одновременно происходит запуск из двух или более цилиндрических полостей, что почти полностью нарушает эффект пуска.
Краткое изложение сущности изобретения
Для того чтобы устранить указанный недостаток, в данном изобретении решается техническая задача, состоящая в создании комбинированного фейерверка, изготавливаемого путем прессования и позволяющего эффективно предотвратить распространение пламени и обеспечить успешное осуществление задуманного эффекта запуска. Для решения указанной технической задачи в изобретении используется следующее техническое решение: комбинированный фейерверк, изготовленный путем прессования, включает множество параллельных цилиндрических полостей в виде труб, которые равномерно размещены в основном корпусе. Верхние отверстия цилиндрических полостей открыты, а нижние отверстия цилиндрических полостей заделаны. Пиротехнические составы, предназначенные для запуска фейерверка, и элементы, обеспечивающие заданный эффект, помещаются в эти цилиндрические полости. В заделанных концах цилиндрических полостей имеются каналы для поджигания, проходящие насквозь через дно основного корпуса, и нижние отверстия каналов для поджигания расположены в пазу для огнепроводного шнура. Осекающий паз расположен между нижними отверстиями каналов поджигания, находящимися в пазу для огнепроводного шнура, и паз для огнепроводного шнура герметизируется при помощи герметика.
В наших исследованиях было обнаружено, что распространение пламени обусловлено следующими причинами: после того как огнепроводный шнур заложен в паз для огнепроводного шнура, между боковыми стенками и дном паза для огнепроводного шнура и огнепроводным шнуром остаются зазоры. Непрерывные зазоры в пределах одного отрезка паза для огнепроводного шнура могут вызвать распространение пламени в зазоре между каналами поджигания. Поскольку скорость продвижения горящих пороховых газов, находящихся под высоким давлением, по пазу для огнепроводного шнура выше, чем скорость горения огнепроводного шнура, пороховые газы поступают в каналы для поджигания через зазоры и беспорядочно поджигают предназначенный для пуска порох и предназначенные для создания эффекта элементы, находящиеся в цилиндрических полостях.
Паз для огнепроводного шнура герметизируется с помощью герметика для того, чтобы уменьшить распространение пламени. В качестве герметика можно использовать промышленно производимые составы, доступные на различных рынках материалов для изготовления пиротехнических изделий, например, влагонепроницаемые изолирующие материалы. Для того чтобы повысить эффективность блокировки пламени и создать лучшие параметры распределения потока и адгезии, компоненты герметика предпочтительно должны включать по весу: от 1 до 2 частей влагонепроницаемого изолирующего материала и от 2 до 4 частей карбоната кальция, равномерно перемешанного, в соответствии со стандартным способом.
Однако поскольку распределение герметика едва может полностью соответствовать зазорам, зазоры все еще могут оставаться, в особенности между огнепроводным шнуром и дном паза для огнепроводного шнура. Поэтому отсекающий паз, более глубокий, чем паз для огнепроводного шнура, дополнительно выполняется в пазу для огнепроводного шнура, и он расположен между нижними отверстиями каналов поджигания с тем, чтобы герметик мог легко образовывать замкнутое кольцо в направлении поперечного сечения огнепроводного шнура для того, чтобы перекрыть каналы, через которые пороховые газы продвигаются по зазорам, и исключить распространение пламени. В то же время все пути, которые позволяют находящимся под высоким давлением горящим пороховым газам вырываться из каналов зажигания и приводить к несчастным случаям, перекрываются, и пороховые газы остаются во всех цилиндрических полостях и могут вырываться наружу только через отверстия в верхних концах цилиндрических полостей, что позволяет эффективно избегать потери энергии запуска и обеспечивает безопасность изделия, нормализует количество используемого пороха и улучшает качество запуска.
Из приведенного выше анализа можно сделать вывод о том, что отсекающие пазы могут быть выполнены как одно целое (например, выполнены подковообразными, проходящими вдоль поперечного сечения стенки внутренней полости паза для огнепроводного шнура) или частично (например, выполнены вдоль некоторой части поперечного сечения стенки внутренней полости паза для огнеупорного шнура). Длина, ширина и глубина отсекающего паза может быть откорректирована в соответствии с конкретными условиями. Однако при одновременном учете эффективности отсечения и требований к технологии изготовления отсекающий паз предпочтительно расположить на дне внутренней полости паза для огнеупорного шнура. Предпочтительно, ширина отсекающего паза больше ширины паза для огнепроводного шнура. Предпочтительно, отсекающий паз выполнен в виде прямоугольного глухого углубления.
Предпочтительно, чтобы заделанный конец каждой цилиндрической полости имел канал для поджигания, проходящий насквозь через дно основного корпуса. Паз для огнепроводного шнура представляет собой непрерывный паз, выполненный как одно целое, а нижнее отверстие каждого канала поджигания расположено в выполненном как одно целое пазу. Отсекающий паз расположен между нижними отверстиями. На практике необходимо только полностью заложить огнепроводный шнур в паз для огнепроводного шнура, чтобы удовлетворить требованиям поджигания. Отпадает необходимость вставлять огнепроводный шнур по отдельности в каждый канал поджигания. Вспышка горючего газа, создаваемая горением огнепроводного шнура в пазу для огнепроводного шнура проникает в цилиндрические полости через каналы для поджигания и поджигает осуществляющий запуск порох и элемент для создания эффекта.
Поскольку дно основного корпуса в некоторых изделиях относительно толстое, каналы для поджигания имеют относительно большую длину в осевом направлении, и после поджигания огнепроводного шнура вспышка огнепроводного шнура не имеет достаточной высоты, чтобы достичь предназначенного для запуска порога через каналы для поджигания, и предназначенный для запуска порох в цилиндрической полости не может быть подожжен, что существенно влияет на эффект от запуска. Для того чтобы избежать описанной выше ситуации, канал поджигания выполняется предпочтительно в виде конического канала, при этом вершина конуса обращена ко дну основного корпуса, а основание конуса обращено в направлении дна цилиндрической полости таким образом, что предназначенный для запуска порох может падать по сужающимся в виде воронки конусообразному каналу и оказываться ближе к огнепроводному шнуру с тем, чтобы вспышка от горящего огнепроводного шнура могла полностью контактировать с предназначенным для запуска порохом и гарантировать отсутствие отказов при поджигании.
Предпочтительно, чтобы углы непрерывного и выполненного как одно целое паза были выполнены в виде дуги окружности, чтобы уменьшить перегибы огнепроводного шнура на углах и предотвратить трение или обрыв огнепроводного шнура во время его сгибания, и тем самым избежать проблем с качеством изделия, вызванных обрывом огнепроводного шнура.
Предпочтительно, чтобы в заданном конце каждой цилиндрической полости два канала для поджигания, проходящих насквозь через дно основного корпуса, один из которых является каналом для ввода огнепроводного шнура, а другой канал является каналом для вывода огнепроводного шнура. Паз для огнепроводного шнура включает множество отдельных пазов, расположенных с интервалами друг от друга. Во всех каналах поджигания, за исключением канала для ввода огнепроводного шнура, соединенного с поджигаемым огнепроводным шнуром и канала для вывода огнепроводного, соединенного с резервным поджигаемым огнепроводным шнуром, нижнее отверстие канала для ввода огнепроводного шнура в одной цилиндрической полости и канала для вывода огнепроводного шнура в другой соединительной цилиндрической полости расположены в одном и том же отдельном пазу. Отсекающий паз расположен между двумя нижними отверстиями. На практике приготавливается множество огнепроводных шнуров в соответствии с количеством отдельных пазов, и необходимо только вставить два конца каждого огнепроводного шнура в отверстие для ввода и отверстие для вывода огнепроводного шнура, находящиеся в пазу.
Предпочтительно, чтобы по периметру дна основного корпуса проходила рама, выполненная в виде выступов. На раме расположено множество прорезей, предназначенных для вентиляции и снижения давления. Рама, выполненная в виде выступов, приподнимает дно основного корпуса комбинированного фейерверка над землей для того, чтобы предохранить его от влаги и повреждения. В то же время, через прорези, предназначенные для вентиляции и снижения давления, осуществляется вентиляция дна, что, с одной стороны, ускоряет процесс сушки. С другой стороны, давление газа может быть своевременно снижено в случае вытекания пороховых газов из дна фейерверка, что позволяет избежать опрокидывания фейерверка и предотвратить серьезные несчастные случаи.
Далее изобретение будет описано со ссылками на прилагаемые чертежи и варианты выполнения.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - схематический чертеж, на котором показан общий внешний вид первого варианта выполнения;
Фиг. 2 - структурная схема, на которой показано дно основного корпуса в первом варианте выполнения;
Фиг. 3 - схематический чертеж, на котором показан первый вариант выполнения в разрезе;
Фиг. 4 - структурная схема, на которой показано дно основного корпуса во втором варианте выполнения;
Фиг. 5 - схематический чертеж, на котором показан второй вариант выполнения в разрезе (без огнепроводного шнура и герметика);
Фиг. 6 - схематический чертеж, на котором показан второй вариант выполнения в разрезе (с огнепроводным шнуром и герметиком);
Фиг. 7 - схематический чертеж, на котором показан общий внешний вид третьего варианта выполнения;
Фиг. 8 - структурная схема, на которой показано дно основного корпуса в третьем варианте выполнения;
Фиг. 9 - структурная схема, на которой показано дно основного корпуса в четвертом варианте выполнения.
Подробное описание вариантов выполнения
Вариант 1: На Фиг. 1-3 показана конкретная конструкция, реализующая данное изобретение, которая представляет собой 88-зарядный комбинированный фейерверк, выполненный как одно целое методом прессования за один шаг. Выполненный методом прессования комбинированный фейерверк включает: 88 параллельных цилиндрических полостей 2, которые равномерно распределены в основном корпусе 1. Верхние отверстия 3 цилиндрических полостей 2 открыты, а нижние отверстия 4 цилиндрических полостей заделаны. Пиротехнические составы, предназначенные для пуска фейерверка, и элементы, создающие эффект, размещены в цилиндрических полостях 2. В заделанных концах цилиндрических полостей 2 имеются каналы 5 для поджигания, проходящие насквозь через дно основного корпуса 1, и нижние отверстия 6 каналов 5 поджигания расположены в пазу 7 для огнепроводного шнура. Отсекающий паз 8 расположен между нижними отверстиями 6 каналов 5 поджигания в пазу 7 для огнепроводного шнура, и в паз для огнепроводного шнура закладывается огнепроводный шнур 1, и он герметизируется при помощи герметика 9. Герметик содержит следующие компоненты в весовых частях: 1, 2 части влагонепроницаемого изолирующего вещества и 3 части карбоната кальция, перемешанных в однородную массу традиционным способом. Отсекающий паз 8 расположен на дне внутренней полости паза 7 для огнепроводного шнура. Отсекающий паз 8 представляет собой глухое отверстие прямолинейной формы, ширина которого больше ширины паза 7 для огнепроводного шнура. По периметру дна основного корпуса 1 выполнена рама 12, образованная в виде выступов, и на раме 12 расположено шесть прорезей 13, предназначенных для вентиляции и снижения давления.
В данном варианте выполнения в каждой цилиндрической полости 2 имеется канал 5 поджигания, как показано на Фиг. 3. Паз 7 огнепроводного шнура представляет собой выполненный как одно целое непрерывный паз, и его углы 11 выполнены в виде дуг окружностей. Нижние отверстия 6 88 каналов 5 поджигания расположены в пазу 7 для огнепроводного шнура. Отсекающий паз 8 расположен между нижними отверстиями 6. На практике необходимо только полностью заложить огнепроводный шнур 10 в раз 7 для огнепроводного шнура. Два конца огнепроводного шнура 10 выводятся на верхнюю поверхность основного корпуса 1 через боковые пазы 14 для огнепроводного шнура, расположенные на основном корпусе 1, с тем, чтобы они выполняли функции поджигаемого огнепроводного шнура и резервного поджигаемого огнепроводного шнура, соответственно. Канал 5 поджигания представляет собой конусообразный канал, у которого вершина конуса направлена в сторону дна основного корпуса 1, а основание конуса обращено в сторону внутреннего дна цилиндрической полости 2.
Можно видеть, что отсекающий паз 8 расположен между нижними отверстиями 6 двух каналов 5 зажигания для того, чтобы герметик 9 мог легко образовать замкнутое кольцо в направлении поперечного сечения огнепроводного шнура 10 в пазу 7 для огнепроводного шнура и перекрыть каналы, по которым пороховые газы продвигаются вдоль зазоров.
Вариант выполнения 2: На Фиг. 4-6 показано конкретное конструктивное решение данного изобретения, которое представляет собой 25-зарядный комбинированный фейерверк, изготовленный как одно целое методом прессования за один шаг. Аналогично предыдущему, этот комбинированный фейерверк, изготовленный методом прессования, включает: 25 параллельных цилиндрических полостей 102, которые равномерно распределены в основном корпусе 101. Верхние отверстия цилиндрических полостей 102 открыты, а нижние отверстия цилиндрических полостей заделаны. Пиротехнические составы для запуска фейерверка и элементы, создающие эффект, размещены в цилиндрических полостях 102. В заделанных концах цилиндрических полостей 102 имеются каналы 105 поджигания, проходящие насквозь через дно основного корпуса 101, и нижние отверстия каналов 105 поджигания расположены в пазу 103 для огнепроводного шнура. Отсекающий паз 104 расположен между нижними отверстиями каналов 105 поджигания в пазу 103 для огнепроводного шнура, и огнепроводный шнур 106 закладывается в паз 103 для огнепроводного шнура, который герметизируется при помощи герметика. Отсекающий паз 104 расположен на дне внутренней полости паза 103 для огнепроводного шнура. Отсекающий паз 104 представляет собой прямоугольное глухое отверстие. По периметру дна основного корпуса 101 расположена рама 107, образованная в виде выступов, и в раме 107 выполнены четыре прорези 108, предназначенные для вентиляции и снижения давления.
Отличие состоит в том, что в данном варианте выполнения в каждой цилиндрической полости 102 имеется два канала 105 поджигания, один из которых является каналом для ввода огнепроводного шнура, а другой - каналом для вывода огнепроводного шнура. Паз 104 для огнепроводного шнура включает 24 отдельных паза, расположенных с интервалом друг от друга. На Фиг. 4 можно видеть, что всего имеется 50 каналов поджигания 105. За исключением канала 109 для ввода огнепроводного шнура, соединенного с поджигаемым огнепроводным шнуром, и канала 110 для вывода огнепроводного шнура, соединенного с резервным поджигаемым огнепроводным шнуром, остальные 48 каналов объединены попарно в 24 группы, при этом в каждой группе имеется канал для ввода и канал для вывода огнепроводного шнура, т.е. канал для ввода огнеупорного шнура в цилиндрическую полость 102 и канал для вывода огнепроводного шнура из соседней цилиндрической полости 102 объединены в одну пару. Два нижних отверстия каналов 105 поджигания в каждой группе расположены в одном и том же пазу 103 для огнепроводного шнура. Отсекающий паз 104 расположен между этими двумя нижними отверстиями. На практике подготавливают множество огнепроводных шнуров 106 в соответствии с количеством отдельных пазов. Два конца каждого огнепроводного шнура 106 вставляются в канал для ввода огнепроводного шнура и канал для вывода огнепроводного шнура в пазу, соответственно. Последовательность поджигания после поджигания следующая: поджигаемый огнепроводный шнур, канал 109 для ввода огнепроводного шнура, порох, предназначенный для запуска и находящийся в цилиндрической полости, в которой расположен канал 109 для ввода огнепроводного шнура, канал для вывода огнепроводного шнура из цилиндрической полости, в которой расположен канал 109 для ввода огнепроводного шнура, затем канал для ввода огнепроводного шнура соседней цилиндрической полости, и зажигание осуществляется в таком порядке до тех пор пока не будут подожжены канал 110 для вывода огнепроводного шнура и резервный поджигаемый огнепроводный шнур. Когда поджигают резервный огнепроводный шнур, осуществляется обратный порядок.
Можно видеть, что отсекающий паз 104 расположен между нижними отверстиями двух каналов 105 поджигания для того, чтобы герметик мог легко образовывать замкнутое кольцо в направлении поперечного сечения огнепроводного шнура 106 в пазу 103 для огнепроводного шнура и перекрывать каналы, по которым пороховые газы продвигаются по зазорам.
Вариант выполнения 3: как показано на Фиг. 7 и 8, отличие второго варианта выполнения состоит в том, что данный вариант выполнения представляет собой 19-зарядный комбинированный фейерверк, выполненный как одно целое методом прессования за один шаг. Основной корпус 201 выполнен в виде правильного шестигранника. Осекающие пазы 202 расположены аналогичным образом для того, чтобы герметик мог легко образовывать замкнутое кольцо в направлении поперечного сечения огнепроводного шнура в пазу 203 для огнепроводного шнура и перекрывать каналы, по которым пороховые газы продвигаются по зазорам.
Вариант выполнения 4: аналогично вышесказанному, на Фиг. 9 показан 25-зарядный комбинированный фейерверк, выполненный как одно целое методом прессования за один шаг. Отличие от второго варианта состоит в том, что в одной из цилиндрических полостей имеется три канала поджигания, а в другой цилиндрической полости имеется только один канал поджигания, что позволяет сформировать различные последовательности поджигания, чтобы удовлетворить требованиям дизайна процесса запуска и создать особый эффект «залпа». Однако отсекающий паз расположен в пазу для огнепроводного шнура аналогично предыдущим вариантам для того, чтобы герметик мог легко образовывать замкнутое кольцо в направлении поперечного сечения огнепроводного шнура в пазу для огнепроводного шнура и тем самым перекрыть каналы, через которые пороховые газы продвигаются по зазорам.
Описания различных вариантов выполнения, раскрытых в данном документе, используются только как иллюстрации технических решений данного изобретения, и их не следует понимать как ограничения данного изобретения. В изобретении возможны известные замены и преобразования, такие как форма основного корпуса, схемы поджигания или распределения пазов для огнепроводного шнура и т.п., при этом все они попадут в объем защиты данного изобретения и не будут выходить за пределы сути данного изобретения.