CN101825419B - 多级变截面激发装置及应用该装置的*** - Google Patents

多级变截面激发装置及应用该装置的*** Download PDF

Info

Publication number
CN101825419B
CN101825419B CN2010101517093A CN201010151709A CN101825419B CN 101825419 B CN101825419 B CN 101825419B CN 2010101517093 A CN2010101517093 A CN 2010101517093A CN 201010151709 A CN201010151709 A CN 201010151709A CN 101825419 B CN101825419 B CN 101825419B
Authority
CN
China
Prior art keywords
detonator
shell
section
variable cross
cap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010101517093A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101825419A (zh
Inventor
沈兆武
马宏昊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Science and Technology of China USTC
Original Assignee
University of Science and Technology of China USTC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Science and Technology of China USTC filed Critical University of Science and Technology of China USTC
Priority to CN2010101517093A priority Critical patent/CN101825419B/zh
Publication of CN101825419A publication Critical patent/CN101825419A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101825419B publication Critical patent/CN101825419B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)

Abstract

本发明涉及***激发装置及无起爆药***。激发装置至少有一个安装微量***的内帽，它是变截面圆筒体结构，筒体外径和内孔均为上大下小阶梯形，上筒体内孔径大于下筒体的外径。***壳体内孔为上大下小的阶梯孔，激发装置的上筒体外圆面与***壳体大内孔紧密配合，下筒体直径小于***壳体的小内孔直径，每个下筒体内安装***；瞬发电***和非电***的最上面一个上筒体内孔置空；延期电***和非电***的最上面一个上筒体内孔与延期体外径紧密配合。本激发装置定位准确、组装简便，可快速将单个变截面激发装置组装成为多级变截面激发装置；将本激发装置用于***中，能量多次放大，起爆能力强，能起爆较钝感、难以起爆的耐高温***，满足各种恶劣环境下的使用要求。

Description

多级变截面激发装置及应用该装置的***
技术领域
本发明涉及***激发装置及无起爆药***。
背景技术
飞片***是一种无起爆药***，它在起爆过程中不使用起爆药，而是在***内部设置一安装有微量***的内帽作为初始激发装置，起爆过程是：先引燃内帽中的微量***，利用该初始激发装置内***产生的高温高压气体，使内帽底部破裂，形成高速(600m/s)运动的飞片，飞片撞击***底部低密度***，形成众多热点引爆整个***装药。经过20多年的努力，第一代飞片***(CN1032234)，已逐步完善并推广使用，实现了大规模自动化生产。第一代飞片***从根本上解决了传统起爆药***生产使用中的安全问题和环境污染问题，取得了很好的经济效益和社会效益。
由于第一代飞片式***初始激发能量的限制，只能起爆如黑索今(RDX)或太安(PETN)等低***威力药剂，不能起爆奥克托金(HMX)、六硝基茋(HNS)等***威力高、较钝感、难以起爆的耐高温***。(***钝感度指标：黑索今的5秒爆发点约为230℃，太安5秒爆发点约为225℃；奥克托金5秒爆发点为327℃，六硝基茋5秒爆发点大于350℃)。而且，第一代飞片式***在高温高压和高速撞击等恶劣环境下还不能满足使用要求。也就是说，第一代飞片***仍有以下问题需要解决：更钝感***起爆可靠性、军用***高速撞击与高过载要求、油气井高温高压环境中使用。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种多级变截面的激发装置及应用该装置的无起爆药***，以满足更恶劣环境下的使用要求。
本发明的技术方案如下：
本发明的多级变截面的激发装置，包括有安装微量***的内帽，该内帽上端开口，下端封闭，在其内腔孔中安装微量***，其特征在于，至少有一个安装微量***的内帽，该内帽是变截面圆筒体结构，其筒体外径和内腔孔均为上大下小的阶梯形，其上筒体外径与所用***壳体内孔径尺寸为紧密配合；其上筒体内孔径大于下筒体的外径。
本发明的多级变截面的激发装置，当使用两个或两个以上变截面内帽组合时，每个变截面内帽的下筒体内孔中安装***，上一个变截面内帽的下筒体套装在下一个变截面筒体的上筒体内孔中，轴向叠加成整体。
本发明的多级变截面的激发装置，所述安装在筒体内腔孔中的微量***是常规***或其他***，如RDX、HMX、TNT、PETN等***中的一种或两种或两种以上混合***，其内帽由金属材料，如铁、铜、铝、锡、铅，或非金属材料，如塑料、固化材料、碳材料、纤维材料，或复合材料等制成。
使用本发明的多级变截面的激发装置的***，包括瞬发电***、瞬发非电***，延期电***、延期非电***，其特征在于，所述***壳体内孔为上大下小的阶梯孔，变截面激发装置的上筒体外圆面与***壳体大内孔紧密配合，变截面激发装置的下筒体直径小于***壳体的小内孔直径，每个变截面内帽的下筒体内安装***(四次药)；对于瞬发电***和瞬发非电***，最上面一个变截面内帽的上筒体内孔置空；对于延期电***和延期非电***，最上面一个变截面内帽的上筒体内孔与延期体外径紧密配合。
本发明的多级变截面的激发装置的***的作用原理是：点火元件在外界能量作用下，提供初始激发能。对于延期***，***内最上面的变截面内帽上筒体内置有延期体，起爆时延期体中的延期药首先被引燃，经过一定的延期时间后，延期体下端部的延期药被点燃并喷火，点燃第四次装药，产生高温高压气体。在自封闭激发体系内，上部和侧面均为强约束体，内帽下筒体下端面为弱约束体，高温高压气体必然从下部突破，迫使其底部材料形成飞片，速度达到600m/s左右。在飞片和四次药的作用下，***中低密度装药被快速绝热压缩，形成众多热点并被引爆，产生足够的能量引爆中密度装药，继续引爆高密度装药，达到最大***能量的输出，起爆外部***，达到***使用的最终目的。对于瞬发***，***内最上面的变截面内帽上筒体内无延期体，导爆管或点火药头的激发能量被直接传递给四次药。
本发明的多级变截面的激发装置，具有定位准确、组装简便的特点，可快速将单个变截面激发装置组装成为多级变截面激发装置；将本发明的多级变截面的激发装置用于***中，实现了能量多次放大，起爆能力强，能起爆较钝感、难以起爆的药剂，满足高温高压和高速撞击等各种恶劣环境下的使用要求，克服了第一代飞片***存在问题。而且，由于筒体外圆面是变截面的，能方便地保证与***配合过程中的定位准确无误，使***生产过程中工艺简化，有利于全自动化生产。
以下通过附图和实施例做进一步说明。
附图说明
图1是本发明所述一级变截面飞片式激发装置的结构示意图。
图2是装有一级变截面飞片式激发装置的延期电***实施例结构示意图。
图3是本发明所述二级变截面飞片式激发装置的结构示意图。
图4是具有二级变截面飞片式激发装置的延期非电***实施例结构示意图。
图5是本发明所述多级变截面飞片式激发装置的结构示意图。
图6是组装有四级变截面飞片式激发装置延期非电***实施例结构示意图。
具体实施方式
实施例1一级变截面飞片式激发装置及应用该装置的***
参见图1，变截面飞片式激发装置的变截面内帽分为上、下两部分。上筒体1外直径大于下筒体2的外直径。下筒体2的内孔用来安装四次药3。如果将本激发装置的上筒体外直径套装到***壳体内孔中，使两者紧密配合，即构成了具有一级变截面激发装置的瞬发***。
图2是具有一级变截面飞片式激发装置的延期电***的实施例。***壳体4长度为90mm。***壳体内腔下部有三次装药层。图中的虚线表示其分界位置，最下面的是第一次装药层，***是太安(PETN)、黑索今(RDX)、奥克托金(HMX)，或者其它猛***，或是几种***和粘合剂的混合体，是******能量输出的主药剂，装药量为0.3～0.6g，压药密度为1.6～1.7g/cm3；第二次装药的***同第一层，装药量为0.3～0.4g，压药密度为1.0～1.4g/cm3；第三次装药是散装药层，***同第一层，装药量为0.3～0.4g，压药密度为0.7～1.0g/cm3。作为变截面飞片式激发装置的下筒体2伸入到第三次装药中。***壳体内孔为上大下小的阶梯孔，变截面激发装置的上筒体1外圆面与***壳体的大内孔紧密配合，由于大小内孔间有阶梯，所以安装变截面激发装置的上筒体时能在此自然定位。下筒体2的内孔中安装有四次药3，四次药为奥克托金，散装，装药量0.05～0.10g，压药密度为0.7～1.0g/cm3。在上筒体内孔中安装有延期体5。点火药头与封口塞组成的药头结构6与***管壳卡口配合，形成***成品。起爆电流通过电***脚线7传递到药头结构6。变截面内帽上筒体1与延期体5、***外壳4在靠近三元件交汇处腰卡一次，构成***自封闭激发***。
对本实施例***做起爆试验：当起爆电流通过脚线点燃引火药头后，燃烧的药头引燃延期体5中心的延期药。延期药的燃烧时间即为***的延期时间。本实施例中使用的延期体延期药配方为2段，延期时间30ms。延期药燃烧至延期体5底端时会向外发火并引燃四次药3。由于内帽在上筒体1处与管壳通过腰卡固连，四次药3处于封闭结构内，与四次药3径向的管壳壳体和内帽壁的强度相比，内帽底部更容易被四次药3燃烧产生的压力所破坏。内帽底部在高压作用下发生脱离并形成高速飞片，飞片速度约600m/s。高速运动的飞片冲击起爆三次散装药，实现了三次装药的起爆。
本试验表明，将变截面飞片式激发装置安装到***中具有快速方便、定位准确、起爆可靠的特点。
实施例2二级变截面飞片式激发装置及应用该装置的***
参见图3，二级变截面飞片式激发装置由两个变截面内帽轴向叠加组合而成。上面内帽的下筒体9和下面内帽的下筒体11内均装有四次药。上面内帽的下筒体9***下面内帽的上筒体10之中，下筒体9的底边与上筒体10的台阶配合。上面内帽的上筒体8内安置延期体5。将该二级变截面飞片式激发装置装配到***管壳内，即构成了具有二级变截面激发装置的延期***。
图4是具有二级变截面飞片式激发装置的非电延期***的实施例。***壳体4长度为90mm。***壳体内腔下部有三次装药层，该三次装药层与图2中延期电***的三次装药层相同。二级激发装置下面内帽的下筒体11伸入到第三次装药中。***壳体内孔为上大下小的阶梯孔，二级激发装置下面内帽的上筒体10的外圆面与***壳体的大内孔紧密配合，由于大小内孔间有阶梯，所以安装二级激发装置时能在此自然定位。上面内帽的下筒体9与下面内帽的下筒体11内均装有四次药，四次药为奥克托金，散装，装药量0.05～0.10g，压药密度为0.7～1.0g/cm3。延期体5安装在上面内帽上筒体8中。二级激发装置上面内帽上筒体8与延期体5、***外壳4在靠近三元件交汇处腰卡一次，构成***自封闭激发***。导爆管13***卡口塞12中心空腔内。卡口塞12与***管壳卡口配合，形成***成品。
将本实施例***做起爆试验：当导爆管接收到起爆信号时，导爆管内壁爆轰形成的冲击波点燃延期体5中心的延期药。延期药燃烧至底部时，上面内帽下筒体9内的四次药被点燃。由于上面内帽的上筒体8与***通过腰卡固连，故下筒体9底部在四次药燃烧产生的高压作用下形成快速运动的飞片(飞片速度约600m/s)，飞片冲击下一个内帽下筒体11中的四次药。内帽的下筒体连接处的外圆面与***内部台阶配合，内帽的轴向位置被台阶固定，下筒体11中四次药燃烧产生的压力向下释放。一般而言，初始能量越高，***实际燃烧产生的热和燃烧速度就越高。快速运动的飞片的冲击能要高于延期药燃烧产生的点火能力，故内帽下筒体11底部所形成的飞片速度要高于上一个内帽下筒体9底部所形成的飞片速度(约高出100～300m/s)，下筒体11底部形成的飞片具有较高冲击能，不仅能够起爆图2中一级飞片***底部的黑索今(RDX)、太安(PETN)等常用***，而且能够起爆奥克托金(HMX)、六硝基茋(HNS)等较钝感的***。
本试验表明，具有二级变截面飞片式激发装置，起爆能力强，能量经一次放大，能够起爆非电延期***中的较钝感的***。
实施例3四级变截面飞片式激发装置及应用该装置的***
参见图5，四级变截面飞片式激发装置由四个变截面内帽轴向叠加组合而成，其结构与二级激发装置类似，每个变截面内帽下筒体内均装有四次药。对于瞬发***，则无延期体；对于延期***，延期体装于最上面内帽的上筒体内。将该四级变截面飞片式激发装置装配到***管壳内，即构成了具有四级变截面激发装置的延期***。
图6是具有四级变截面飞片式激发装置的非电延期***的实施例。***壳体长度为90mm。***壳体内腔下部有三次装药层，该三次装药层与图2中延期电***的三次装药层相同。四级激发装置最下面内帽的下筒体伸入到第三次装药中。***壳体内孔为上大下小的阶梯孔，四级激发装置最下面内帽的上筒体的外圆面与***壳体的大内孔紧密配合，四级激发装置在此自然定位。每个内帽下筒体内均装有四次药，四次药为奥克托金，散装，装药量0.05～0.10g，压药密度为0.7～1.0g/cm3，一般选用纯***或火焰感度稍高的混合药剂。延期体安装在最上面内帽上筒体中。四级激发装置最上面内帽上筒体与延期体、***外壳在靠近三元件交汇处腰卡一次，构成***自封闭激发***。卡口塞12与***管壳卡口配合，形成***成品。导爆管13***卡口塞12中心空腔内。
实际使用中，从安全、成本、简化生产工艺等因素综合考虑，一般不超过四级放大，常用一级和二级放大器就可满足使用要求。特殊情况下使用三级或四级放大。

Claims (2)

1.一种多级变截面的激发装置，包括有安装***的内帽，该内帽上端开口，下端封闭，在其内腔孔中安装***，其特征在于，有两个以上安装***的内帽，该内帽是变截面圆筒体结构，其筒体外径和内腔孔均为上大下小的阶梯形，其上筒体外径与所用***壳体内孔径尺寸为紧密配合；其上筒体内孔径大于下筒体的外径，当使用两个以上变截面内帽组合时，每个变截面内帽的下筒体内孔中安装***，上一个变截面内帽的下筒体套装在下一个变截面筒体的上筒体内孔中，轴向叠加成整体。
2.使用如权利要求1所述的多级变截面激发装置的***，包括瞬发电***、瞬发非电***，延期电***、延期非电***，其特征在于，所述***壳体内孔为上大下小的阶梯孔，变截面激发装置的上筒体外圆面与***壳体大内孔紧密配合，变截面激发装置的下筒体直径小于***壳体的小内孔直径，每个变截面内帽的下筒体内安装***；对于瞬发电***和瞬发非电***，最上面一个变截面内帽的上筒体内孔置空；对于延期电***和延期非电***，最上面一个变截面内帽的上筒体内孔与延期体外径紧密配合。
CN2010101517093A 2010-04-20 2010-04-20 多级变截面激发装置及应用该装置的*** Expired - Fee Related CN101825419B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101517093A CN101825419B (zh) 2010-04-20 2010-04-20 多级变截面激发装置及应用该装置的***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101517093A CN101825419B (zh) 2010-04-20 2010-04-20 多级变截面激发装置及应用该装置的***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101825419A CN101825419A (zh) 2010-09-08
CN101825419B true CN101825419B (zh) 2012-11-07

Family

ID=42689479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101517093A Expired - Fee Related CN101825419B (zh) 2010-04-20 2010-04-20 多级变截面激发装置及应用该装置的***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101825419B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102731233A (zh) * 2012-06-21 2012-10-17 中国科学技术大学 一种模块化电子芯片及应用该电子芯片的电子***
CN103134396A (zh) * 2013-02-27 2013-06-05 中国科学技术大学 内凹型***激发装置及使用该装置的***
CN103090751A (zh) * 2013-02-27 2013-05-08 中国科学技术大学 内凹型变截面***激发装置及使用该装置的***
CN105627842B (zh) * 2016-01-18 2018-03-06 中国科学技术大学 一种双向无起爆药环向能量输出***
CN108801085A (zh) * 2018-06-25 2018-11-13 雅化集团绵阳实业有限公司 一种安全型无起爆药数码电子***及其制造工艺
CN110793715A (zh) * 2019-11-20 2020-02-14 西安交通大学 一种微型超高压力传感器动态标定装置
CN115127412B (zh) * 2022-07-19 2023-05-30 中国人民解放军陆军工程大学 坚硬岩石孔内小间距装药隔爆装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4727808A (en) * 1984-08-23 1988-03-01 China Metallurgical Import & Export Corporation Non-primary explosive detonator
CN2062037U (zh) * 1990-03-07 1990-09-12 华东工学院 单帽式无起爆药瞬发***
CA1332960C (en) * 1988-09-29 1994-11-08 Kenichi Aiko Electronic delayed detonator
CN101029814A (zh) * 2007-01-26 2007-09-05 中国科学技术大学 一种***激发装置及使用该装置的***
CN101303218A (zh) * 2008-04-07 2008-11-12 中国科学技术大学 一种燃烧型延期起爆***及其延期元件
CN201247015Y (zh) * 2008-06-20 2009-05-27 程舒然 一种共晶非起爆药***

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4727808A (en) * 1984-08-23 1988-03-01 China Metallurgical Import & Export Corporation Non-primary explosive detonator
CA1332960C (en) * 1988-09-29 1994-11-08 Kenichi Aiko Electronic delayed detonator
CN2062037U (zh) * 1990-03-07 1990-09-12 华东工学院 单帽式无起爆药瞬发***
CN101029814A (zh) * 2007-01-26 2007-09-05 中国科学技术大学 一种***激发装置及使用该装置的***
CN101303218A (zh) * 2008-04-07 2008-11-12 中国科学技术大学 一种燃烧型延期起爆***及其延期元件
CN201247015Y (zh) * 2008-06-20 2009-05-27 程舒然 一种共晶非起爆药***

Also Published As

Publication number Publication date
CN101825419A (zh) 2010-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101825419B (zh) 多级变截面激发装置及应用该装置的***
CN100513987C (zh) 一种***激发装置及使用该装置的***
AU586983B2 (en) Non-primary explosive detonator and initiating element therefor
JPH0746040B2 (ja) 火工／爆発起爆装置
JPS6041638B2 (ja) 遅発***
CN108627058A (zh) 一种燃烧转爆轰聚能***装置
JP2003508721A (ja) 雷 管
RU2315259C1 (ru) Низковольтный электродетонатор на основе бризантного взрывчатого вещества
CN203513524U (zh) 一种安全***
CN106152886A (zh) 工业飞片***及其飞片激发装置
CA2044682C (en) Delay initiator for blasting
CN101629795A (zh) 点火升压器装置的起爆
US4040356A (en) Converging wave detonator
CN201502366U (zh) 一种二级点火***
RU2302607C1 (ru) Детонирующее устройство механического взрывателя
US4711177A (en) Auxiliary booster
US4821646A (en) Delay initiator for blasting
CN104897011A (zh) 一种无起爆药逐孔起爆地表***及其安装和使用方法
US3587466A (en) Relay charge with a fuse of weakened explosive power
EP3497399A1 (en) A method of and a cartridge for disarming an unexploded blasting charge in a drill hole
CN114105720A (zh) 一种装用钝感点火药和太安***的无起爆药火焰***
CN201600091U (zh) 一种用于导爆管传爆***的引爆管
CN202614114U (zh) 一种传爆可靠的起爆具
RU2705859C1 (ru) Болт разрывной с системой обтюрации
JPH028697A (ja) 爆薬の多方向性起爆方法及びこれに用いる装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121107

Termination date: 20210420

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee