ДЕТОНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к области взрывных работ, а именно к конструкции средств инициирования зарядов взрывчатых веществ (ВВ) и может применяться в конструкции электродетонаторов, детонирующих устройств, взрывных патронов и т.д.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое устройство является создание конструкции детонирующего устройства, безопасность при обращении с которым достигается за счет разомкнутости огневой цепи.
Из предшествующего уровня техники известны устройства, решающие указанную выше задачу, например, детонирующее устройство для инициирования заряда ВВ, входящего в конструкцию кумулятивной боевой части по патенту RU №2243486 (описание к нему опубликовано 27.12.04 г.). Данное устройство включает корпус с элементами огневой цепи, в которую входит воспламенитель, преобразователь горения в детонацию, детонационный канал и рабочий заряд. Огневая цепь выполнена разомкнутой в зоне передачи огневого импульса от воспламенителя к преобразователю, с возможностью замыкания перед использованием. Разомкнутость огневой цепи достигается перекрытием преобразователя от воспламенителя заслонкой с подпружиненными фиксаторами начального и конечного положений, в которой выполнено сквозное отверстие. Перемещая заслонку до совмещения оси сквозного отверстия с осью воспламенителя, замыкают огневую цепь.
Недостатком данного устройства является то, что при падении, ударе или других подобных воздействиях может выйти из строя любой элемент заслонки, например, фиксаторы, что приведет к отказу срабатывания или несанкционированному переводу в боевое положение.
Известно другое детонирующее устройство, частично устраняющее недостатки предыдущего и выбранное в качестве прототипа заявляемому по наибольшему количеству сходных признаков. Это устройство известно из описания к патенту RU №2215975, опубликованному 10.11.03 г. и включает в себя огневую цепь, в которую входит капсюль-детонатор с рабочим зарядом, торец которого закрыт перегородкой и воспламенитель, гнездо под установку которого выполнено в корпусе капсюля-детонатора, с возможностью размещения его в гнезде непосредственно перед использованием. Рабочий заряд состоит из инициирующего (детонирует в первую очередь) и основного зарядов. Инициирующий заряд выполнен из инициирующего взрывчатого вещества, а основной - из бризантного. В качестве воспламенителя может быть использован, например, отрезок огнепроводного шнура. Перегородка выполнена в виде чашечки с пробитым в дне центральным отверстием, а в чашечку помещен инициирующий заряд. Для совмещения осей воспламенителя с осью капсюля-детонатора над чашечкой установлена под натягом дистанционная втулка, в которой выполнен канал в виде усеченного конуса. В данном устройстве, как и в вышеописанном аналоге, огневая цепь выполнена разомкнутой в зоне передачи огневого импульса от воспламенителя к преобразователю, с возможностью замыкания перед использованием, но разомкнутость огневой цепи достигается отстыковкой воспламенителя.
Недостатком данной конструкции является повышенная опасность, имеющая место:
- при изготовлении капсюля-детонатора из-за включения в состав рабочего заряда инициирующего ВВ,
- при транспортировке, случайном ударе, падении и т.д. из-за наличия отверстия в перегородке, что оставляет торец рабочего заряда открытым.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение безопасности обращения с сохранением надежности срабатывания.
3
Указанный технический результат достигается за счет того, что в детонирующем устройстве, включающем огневую цепь, в которую входит капсюль-детонатор, торец которого закрыт перегородкой и в корпусе которого выполнена полость под размещение рабочего заряда и воспламенитель, гнездо под установку которого выполнено в корпусе капсюля-детонатора, с возможностью размещения его в гнезде непосредственно перед использованием, полость корпуса капсюля-детонатора под размещение рабочего заряда герметизирована, для чего перегородка выполнена сплошной, при этом рабочий заряд выполнен полностью из бризантного взрывчатого вещества, в состав воспламенителя включен газогенерирующий заряд, который выполнен пористостью 1,3…1,5 г/см и размещен в колпачке со стороны входящего в гнездо торца, причем диаметр газогенерирующего заряда по отношению к диаметру рабочего заряда со стороны примыкания его к перегородке выбирают большим, по крайней мере, в 1,5 раза.
Герметизация полости корпуса капсюля-детонатора под размещение рабочего заряда и выполнение перегородки сплошной необходимо, чтобы защитить рабочий заряд от контакта с неблагоприятными внешними воздействиями, например, от попадания влаги. К тому же, наличие герметичной полости с рабочим зарядом позволяет повысить безопасность процесса сборки, в частности при операции по установке в конструкцию воспламенителя, которую осуществляют непосредственно перед использованием (срабатыванием).
Включение газогенерирующего заряда в состав воспламенителя позволяет создать наиболее благоприятные условия передачи энергии от воспламенителя рабочему заряду. Продукты химического превращения, которые выделяются при горении газогенерирующего заряда, воздействуя на рабочий заряд, вызывают в нем детонацию без применения инициирующих ВВ, в отличие от прототипа, что кроме обеспечения надежности задействования также повышает безопасность обращения с заявляемой конструкцией.
Размещение газогенерирующего заряда в колпачке со стороны торца воспламенителя, которым он входит в гнездо корпуса капсюля-детонатора, позволяет закрыть торец и повысить безопасность конструкции детонирующего устройства, а также применение колпачка делает процесс снаряжения воспламенителя при его сборке более безопасным. Следует также отметить, что размещение газогенерирующего заряда в колпачке позволяет создать более благоприятные условия для передачи воспламенительного импульса рабочему заряду, т.к. дает возможность запрессовать состав в колпачок до требуемой для надежной передачи импульса плотности.
Выбор диаметра газогенерирующего заряда по отношению к диаметру рабочего заряда со стороны примыкания его к перегородке большим, по крайней мере, в 1,5 раза был сделан расчетно-экспериментальным путем и связан с возможностью получения требуемого инициирующего импульса с меньшим количеством рабочего заряда за счет уменьшения длины преддетонационного участка.
Выполнение рабочего заряда полностью из бризантного вещества позволяет повысить безопасность обращения, по сравнению с прототипом.
3
Выбор пористости газогенерирующего заряда в диапазоне 1,3…1,5 г/см был сделан также расчетно-экспериментальным путем из соображения обеспечения оптимальных условий его горения для данной конструкции.
На фиг.1 изображен общий вид заявляемого устройства, где 1 - корпус, 2 - электровоспламенитель, 3 - рабочий заряд, 4 - перегородка, 5 - газогенерирующий заряд, 6 - колпачок, 7 - гильза.
Примером конкретного выполнения заявляемого устройства может служить электродетонатор, включающий полый корпус с дном, в который помещен рабочий заряд, выполненный из бризантного ВВ. Торец рабочего заряда закрыт стальной перегородкой, выполненной в форме диска, толщиной 0,1 мм. Рабочий заряд выполнен ступенчатым и его диаметр, со стороны перегородки меньше, чем диаметр остальной части. Часть меньшего диаметра выполнена из более чувствительного состава. Над перегородкой сформирована полость для размещения электровоспламенителя, который включает в себя стальную гильзу, с установленной в ней колодочкой из пресс-материала, в которую впрессованы электровводы, а к ним припаян нихромовой мостик накаливания. Полость для установки электровоспламенителя выполнена в виде гнезда в корпусе капсюля-детонатора. К мостику прилегает воспламенительная навеска, которая поджимается колпачком с газогенерирующим зарядом, выполненным из бризантного ВВ. Диаметр газогенерирующего заряда в 1,5 раза больше диаметра рабочего заряда, который примыкает к перегородке. Один из электровводов припаян к гильзе, а наружная поверхность гильзы опрессована электроизоляционным материалом АГ-4.
Работа заявляемого устройства осуществляется следующим образом.
На место использования капсюль-детонатор и электровоспламенитель транспортируются отдельно (в отстыкованном виде). Непосредственно перед использованием электровоспламенитель 2 подстыковывают к капсюлю-детонатору путем размещения его в гнезде корпуса 1. При подаче электрического импульса на электровводы воспламенителя 2 воспламеняется навеска, примыкающая к мостику. Далее воспламенительный импульс передается на газогенерирующий заряд 5, который размещен в колпачке 6. При горении газогенерирующего заряда 5 в гильзе 7 резко возрастает давление продуктов горения, которые при достижении в гильзе определенного давления прорывают перегородку 4 и устремляются в рабочий заряд 3. На их пути сначала встречается та часть рабочего заряда, которая выполнена меньшим диаметром, чем остальная, возникает горение рабочего заряда, переходящее в детонацию.
Т.о. заявляемая конструкция обладает повышенной безопасностью при обращении и высокой надежностью срабатывания. Положительный эффект от использования подтверждается экспериментальными данными.