KR100279050B1 - 격벽착화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화약이 충격에 의해서도 착화 또는 폭발되는 특성을 이용하여 금속격벽으로 상호 분리되어 있는 화약을 착화시킬 수 있도록 한 격벽착화기에 관한 것이다. 종래에는 그 구조적 특성상 높은 압력에서는 기밀이 유지되기 힘들고, 높은 온도나 충격에 약한 단점이 있다. 또한 전기 전원에 의하여 작동되기 때문에 정전기나 전자파 등에 의한 우발적인 점화의 가능성이 존재함으로써 안전성의 위험을 초래하는 문제점이 있었다. 따라서 본 발명은 격벽을 사이에 두고 이의 양측에 공간부가 형성되며 외측면에는 나선이 형성된 몸체와; 상기 몸체의 일측 공간부에 밀봉되고, 외부의 전기적 자극에 의해서 기폭되는 도너소스와; 상기 몸체의 타측 공간부에 밀봉되어 도너소스의 기폭에 의한 충격파를 격벽을 통해 전달받아 착화되는 어셉터화약 및 주장약과; 상기 어셉터화약과 주장약 사이에 삽입되어 상호 화학적 반응을 차단하는 격리디스크로 구성함으로써 전자파 환경에 안전할 뿐만 아니라 기존의 유리-금속 접합 밀봉부를 금속격벽으로 대체하므로 기밀 유지부의 강도가 크게 향상된다. 또한 여러 환경조건에서 안전성이 입증된 2차 화약을 사용하므로 안전성이 향상되는 효과를 갖게 된다.

Description

격벽착화기{ISOLATION WALL LIGHTER}

본 발명은 화약이 충격에 의해서도 착화 또는 폭발되는 특성을 이용하여 금속격벽으로 상호 분리되어 있는 화약을 착화시킬 수 있도록 한 격벽착화기에 관한 것이다.

일반적으로 로켓 추진기관이나 파이로테크닉 장치의 착화에 사용되는 통상적인 착화기는 몸체 내부에 최초 점화반응을 일으키는 기폭약과, 기폭약에 의해서 최종적인 출력 에너지를 발생하는 주장약과, 상기 기폭약 측으로 일측 단부가 근접되도록 몸체의 타측 공간부에 서로 간격을 두고 구비되는 접촉핀과, 상기 접촉핀과 기폭약 사이에 미세한 선으로 연결되어 접촉핀에 의해서 전달된 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 발열선과; 상기 접촉핀을 고정하고, 몸체와 접촉핀 사이를 절연시키면서 고압에서 기밀을 유지시켜주는 글래스비드 등으로 구성되어 있다. 이러한 종래의 착화기는 먼저, 접촉핀을 통해서 외부로부터 발열선에 전기신호가 입력되고, 이 입력된 전기신호에 의해서 상기 발열선은 발열하게 된다. 이에 따라 상기 발열선의 열은 기폭약으로 전달되고, 그 열을 전달받은 기폭약의 온도가 자동점화온도에 도달되면 상기 기폭약은 착화된다. 이렇게 기폭약이 착화됨에 따라 상기 기폭약은 주장약을 점화시키게 되고, 상기 주장약은 연소 가스로 압력이 형성되는 일련의 연쇄과정을 거쳐 작동하도록 되어 있다.

그러나 이러한 종래의 착화기는 열에 민감한 화약이 주로 사용되고, 발열선 간의 절연을 위해서 유리-금속 접합에 의한 밀봉부가 구비되어야 하므로 그 구조적 특성상 높은 압력(약 10,000psi)에서는 기밀이 유지되기 힘들고, 높은 온도나 충격에 약한 단점이 있다. 또한 전기 전원에 의하여 작동되기 때문에 정전기나 전자파 등에 의한 우발적인 점화의 가능성이 존재함으로써 안전성의 위험을 초래하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 착화에 필요한 발열선과 같은 전기적 구성품이 없고, 열과 환경조건에 안전하면서 기밀유지 강도가 높게 하는데 있다.

도 1은 본 발명의 내부 구성을 보인 일부절결 사시도.

도 2는 본 발명의 종단면도.

**도면의주요부분에대한부호의설명**

1:몸체 1A:격벽

1B,1C:공간부 1D:나선

2:도너소스 3:어댑터

3A:나선부 3B:삽입공

3C:에폭시 4:억셉터화약

5:주장약 6:격리디스크

7:배플 7A:연소공간

7B:배출공 8:덮개디스크

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 격벽을 사이에 두고 이의 양측에 공간부가 형성되며 외측면에는 나선이 형성된 몸체와; 상기 몸체의 일측 공간부에 밀봉되고, 외부의 전기적 자극에 의해서 기폭되는 도너소스와; 상기 몸체의 타측 공간부에 밀봉되어 도너소스의 기폭에 의한 충격파를 격벽을 통해 전달받아 착화되는 어셉터화약 및 주장약과; 상기 어셉터화약과 주장약 사이에 삽입되어 상호 화학적 반응을 차단하는 격리디스크로 구성된 것을 특징으로 한 격벽착화기가 제공된다. 또한 상기 몸체의 일측 공간부 내측면에 형성된 나선과 결합되도록 외측면에 나선부가 형성됨과 아울러 중앙부에 삽입공을 갖는 어댑터를 구비하여 상기 삽입공에 도너소스를 삽입하고 에폭시로 밀봉시켜 상기 어댑터를 몸체로부터 착탈시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다. 그리고 주장약이 내장된 상기 몸체의 타측 공간부 출구측에 상기 주장약의 비산 방지를 위해 배플이 구비된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 내부 구성을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 내부 구성을 보인 일부절결 사시도이고, 도 2는 본 발명의 종단면도로서, 이에 도시된 바와 같이 본 발명은 금속재질의 격벽착화기 몸체(1)가 구비된다. 상기 몸체(1)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 격벽(1A)을 사이에 두고 이의 양측에 공간부(1B)(1C)가 형성된다. 그리고 일측 공간부(1B)에는 내부에 기폭화약인 도너소스(2)가 내장되는 어댑터(3)가 구비되는데, 이때 상기 어댑터(3)는 몸체(1)로부터 착탈가능하게 구성된다. 이를 위해서 상기 몸체(1)의 일측 공간부(1B) 내측면에는 나선(1D)이 형성되고, 어댑터(3)의 외측면에는 상기 몸체(1)의 나선(1D)과 결합되는 나선부(3A)가 형성된다. 그리고 상기 어댑터(3)의 내부에 도너소스(2)를 밀봉시키기 위해서 중앙부에 삽입공(3B)이 형성되고, 상기 도너소스(2)는 상기 삽입공(3B)에 삽입된 후 에폭시(3C)로 밀봉되는 것으로, 상기 도너소스(2)는 상용의 전기식 기폭관을 사용한다. 상기 몸체(1)는 충격하중에 인성이 높은 304L 스테인레스강을 사용하고, 격벽(1A)은 상기 도너소스(2)의 기폭에 의한 충격파를 몸체(1)의 타측 공간부에 구비되는 억셉터화약(4)으로 충분히 전달하여 착화시킬 수 있는 두께를 갖는 것으로, 이는 도너소스(2)에 의한 충격파로 깨져 기밀이 누출되지 않는 두께를 갖는 것이 보다 바람직할 것이다. 이와함께 상기 몸체(1)의 타측 공간부(1C)에는 전술한 바와 같이 도너소스(2)의 기폭에 의한 충격파를 격벽을 통해 전달받아 착화되는 억셉터화약(4)이 구비되고, 상기 억셉터화약(4)의 후방측에는 주장약(5)이 구비된다. 상기 억셉터화약(4)은 열 및 충격 등에 안정된 2차 화약인 알.디.엑스(RDX;secondary explosive) 40mg으로 이루어지며 충전조건은 10,000psi로 조절하는 것으로, 이는 충격민감도를 보다 향상시키기 위하는데 요구된다. 또한 상기 주장약(5)은 착화화약으로서 통상의 착화기와 동일한 기능을 갖도록 하기 위해 파이로테크닉스인 착화화약(pyrotechnics:BKN03) 200mg을 2회에 나누어 5,000psi로 충전한다. 그리고 상기 주장약(5) 충전에 화약간의 화학반응을 방지하기 위해 운모로 된 격리디스크(6)를 억셉터화약(4) 사이에 삽입한다. 이와함께 상기 주장약(5)의 출구측 몸체(1)에는 2차화약인 억셉터화약의 본질적 특성인 과도한 출력으로 인해 주장약(5)이 충분히 연소되지 못한 상태로 비산되는 것을 방지하기 위해 배플(7)이 구비된다. 상기 배플(7)은 몸체(1)의 출구측에 나선 결합되고, 주장약(5)이 연소되는 전체 연소면적보다 작게 배출공(7B)이 형성된다. 이에 따라 비산되는 주장약(5)을 일시적으로 연소공간(7A) 내에 머물게 하여 완전 연소를 촉진시킬 수 있도록 구성한 것이다. 또한 상기 배플(7)의 단부측에 덮개디스크(8)가 용접되어 억셉터화약(4) 및 주장약(5)을 밀봉시키게 되는데, 이때 상기 용접으로 인해 발생되는 열에 의해 내부 화약이 착화되는 것을 방지하기 위해 상기 배플(7)과 덮개디스크(8) 사이에 운모디스크를 삽입할 수도 있다.

이와같이 구성된 본 발명은 먼저, 외부의 전기적 자극에 의해서 어댑터(3)의 삽입공(3B)에 에폭시(3C)로 밀봉된 도너소스(2)가 기폭된다. 이에 따라 상기 도너소스(2)의 기폭에 따른 충격파가 발생하게 되고, 이 충격파는 몸체(1)의 격벽을 통해 타측 공간부(1C)에 구비된 억셉터화약(4)으로 전달되어 상기 억셉터화약(4) 및 주장약(5)을 착화시켜 상기 주장약(5)을 연소시키게 되는 것이다. 한편, 연소되는 상기 주장약(5)은 배플(7)의 연소공간(7A)에 일시적으로 머문 뒤, 상기 연소공간(7A)보다 작은 면적을 갖는 배출공(7B)을 통해 출력됨으로써 주장약(5)이 충분히 연소되지 못한 상태로 비산되는 것을 방지할 수 있다. 또한 기폭화약인 도너소스(2)는 몸체(1)의 일측 공간부(1B) 내측면에 형성된 나선(1D)과 나선 결합된 어댑터(3)에 의해서 몸체(1)로부터 착탈이 가능하다.

이같이 본 발명은 기폭화약인 도너소스를 제외하고 전기적 자극에 의해 작동되는 발열선과 같은 부품이 불필요하게 됨으로써 전자파 환경에 안전할 뿐만 아니라 기존의 유리-금속 접합 밀봉부를 금속격벽으로 대체하므로 기밀 유지부의 강도가 크게 향상된다. 또한 여러 환경조건에서 안전성이 입증된 2차 화약을 사용하므로 안전성이 향상되는 효과를 갖게 된다.

Claims (3)

1. 격벽을 사이에 두고 이의 양측에 공간부가 형성되며 외측면에는 나선이 형성된 몸체와; 상기 몸체의 일측 공간부에 밀봉되고, 외부의 전기적 자극에 의해서 기폭되는 도너소스와; 상기 몸체의 타측 공간부에 밀봉되어 도너소스의 기폭에 의한 충격파를 격벽을 통해 전달받아 착화되는 어셉터화약 및 주장약과; 상기 어셉터화약과 주장약 사이에 삽입되어 상호 화학적 반응을 차단하는 격리디스크로 구성된 것을 특징으로 한 격벽착화기.
2. 제1항에 있어서, 상기 몸체의 일측 공간부 내측면에 형성된 나선과 결합되도록 외측면에 나선부가 형성됨과 아울러 중앙부에 삽입공을 갖는 어댑터를 구비하여 상기 삽입공에 도너소스를 삽입하고 에폭시로 밀봉시켜 상기 어댑터를 몸체로부터 착탈시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한 격벽착화기.
3. 제1항에 있어서, 주장약이 내장된 상기 몸체의 타측 공간부 출구측에 상기 주장약의 비산 방지를 위해 배플이 구비된 것을 특징으로 한 격벽착화기.