RU2645061C1 - Connecting unit for blasting initiation devices - Google Patents

Abstract

FIELD: blasting operations.

SUBSTANCE: invention relates to blasting operations and can be used in the initiation and transmission lines of a detonation signal. Device comprises a cylindrical sleeve with a closed end with the ability to locate and fix the detonator, clamping elements for the initiation signal transmission lines surrounding the detonator working end. Clamping elements are in the form of curved grooves connected to curved parallel cylindrical channels to accommodate the initiation signal transmission lines located on the outer side of the sleeve and parallel to the detonator axis.

EFFECT: simplifies the design, reduces weight and size, increases the reliability of the initiation system.

1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к взрывным работам и может быть использовано в линиях инициирования и передачи сигнала детонации.The invention relates to blasting and can be used in the lines of initiation and transmission of the detonation signal.

Известен соединительный блок (патент US №5171935, опубл. 15.12.1992). Описывается соединительное устройство, в котором расположенный на конце линии донора капсюль-детонатор находится в передающей сигнал связи с множеством принимающих сигналы линий ударных трубок. Это устройство включает часть корпуса, имеющая канал для приема капсюль-детонатора и зацепляющий трубку элемент, который определяет контур прямой прорези для удерживания одной или более линий передачи сигнала в передающей сигнал связи с выходным торцом капсюль-детонатора. Поскольку прорезь является прямой, то расположенные здесь трубки принимают прямую, т.е. неизогнутую конфигурацию в пределах упомянутой прорези. Трубки находятся в поперечной связи с осью детонатора.Known connecting block (US patent No. 5171935, publ. 15.12.1992). A connecting device is described in which the detonator capsule located at the end of the donor line is in a signal-transmitting communication with a plurality of signal-receiving shock tube lines. This device includes a housing part having a channel for receiving the detonator capsule and a tube-engaging element that defines a straight cut circuit for holding one or more signal transmission lines in a signal signal transmitting with the output end of the detonator capsule. Since the slot is straight, the tubes located here take a straight line, i.e. an unbent configuration within the aforementioned slot. The tubes are in transverse connection with the axis of the detonator.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, а также повышенное усилие вставки в него линий ударно-волновых трубок.The disadvantage of this device is the design complexity, as well as the increased insertion force into it of the lines of shock wave tubes.

Известен соединительный блок (патент US №4187780, опубл. 12.02.1980). Описывается скобообразное соединительное устройство для установки принимающей сигнал линии в передающей сигнал связи с капсюль-детонатором. Это соединительное устройство предназначено главным образом для установления принимающей сигнал части линии акцептора в близкую параллельную связь с капсюль-детонатором.Known connecting block (US patent No. 4187780, publ. 02/12/1980). A bracket-shaped connecting device for installing a signal receiving line in a signal transmitting communication with a detonator capsule is described. This connecting device is mainly intended for establishing the signal receiving part of the acceptor line in close parallel connection with the detonator capsule.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, а также ограниченное количество линий ударно-волновых трубок.The disadvantage of this device is the design complexity, as well as a limited number of lines of shock wave tubes.

Известен соединительный блок для подрывных инициирующих устройств (патент РФ N 2169721, опубл. 27.06.2001, бюл. №18). Соединительный блок содержит элемент зажима, который взаимодействует с концом элемента корпуса для передачи сигнала для того, чтобы создать между ними дугообразную канавку для удерживания линии, в которую принимаются одна или несколько линий для передачи сигнала с выходного конца детонатора. Элемент зажима имеет уменьшающуюся толщину в направлении от его ближнего конца к по крайней мере его средней точке и предпочтительно неуменьшающуюся ширину от его ближнего конца до открытого конца канавки для удерживания линии.Known connecting block for subversive initiating devices (RF patent N 2169721, publ. 06/27/2001, bull. No. 18). The connecting block contains a clamping element that interacts with the end of the housing element for signal transmission in order to create an arched groove between them to hold the line into which one or more lines are received to transmit the signal from the output end of the detonator. The clamping element has a decreasing thickness in the direction from its proximal end to at least its midpoint and preferably a non-decreasing width from its proximal end to the open end of the groove for holding the line.

Недостатком данного изобретения является громоздкость конструкции, что влечет за собой разлет осколков блока при взрыве с возможным поражением линий передачи инициирования.The disadvantage of this invention is the bulkiness of the design, which entails the expansion of fragments of the block in the explosion with a possible damage to the transmission lines of initiation.

Известно соединительное устройство для передатчика сигнала инициирования взрыва (патент RU №2153142, опубл. 20.07.2000, бюл. №20). Соединительное устройство для установления детонатора в передающую сигнал связь с удерживающей сигнал линией принимает детонатор во втулочный элемент. Зацепляющий линию элемент соединен с втулочным элементом и взаимодействует с втулочным элементом с образованием контура прорези между ними, где расположена принимающая сигнал линия. Размеры и форма прорези выполнены с таким расчетом, чтобы придать принимающей сигнал линии в прорези волнистую форму. Соединительное устройство можно использовать индивидуально или в сочетании с хвостовым соединителем, чтобы закрепить линию донора в передающей сигнал связи с входным проводом детонатора.A known connecting device for a transmitter of the signal for initiating an explosion (patent RU No. 2153142, publ. 20.07.2000, bull. No. 20). A connecting device for installing the detonator in a signal transmitting communication with the signal holding line receives the detonator in the sleeve element. The line-engaging element is connected to the sleeve element and interacts with the sleeve element to form a contour of the slot between them, where the signal receiving line is located. The dimensions and shape of the slot are made in such a way as to give the signal receiving line into the slot a wavy shape. The connecting device can be used individually or in combination with a tail connector in order to fix the donor line in transmitting the signal of communication with the input wire of the detonator.

Недостатком данного изобретения является громоздкость конструкции, что влечет за собой разлет осколков блока при взрыве с возможным поражением линий инициирования.The disadvantage of this invention is the cumbersome design, which entails the expansion of fragments of the block in the explosion with a possible defeat of the lines of initiation.

Известен соединительный блок для подрывных инициирующих устройств, принятый за прототип (патент US №5204492 А, опубл. 1993.04.20). Соединительный блок выполнен в виде цилиндрической втулки, в которую вставляется детонатор и фиксируется. Блок содержит две части. Первая часть содержит блок детонатора с закрытым концом для размещения детонатора. Вторая часть содержит зажимные элементы, закрепленные на указанном соединительном блоке, которые окружают рабочий конец детонатора. Указанные зажимные элементы при фиксации образуют зазор с закрытым концом детонатора, в который могут быть вставлены линии передачи инициирующих сигналов. Зажимные элементы могут быть выполнены с фиксирующими элементами в виде защелок разных типов.Known connecting block for subversive initiating devices adopted for the prototype (US patent No. 5204492 A, publ. 1993.04.20). The connecting block is made in the form of a cylindrical sleeve into which the detonator is inserted and fixed. The block contains two parts. The first part comprises a detonator unit with a closed end for accommodating the detonator. The second part contains clamping elements mounted on the specified connecting block, which surround the working end of the detonator. These clamping elements, when locked, form a gap with the closed end of the detonator, into which transmission lines of initiating signals can be inserted. The clamping elements can be made with locking elements in the form of latches of various types.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, обусловленная наличием подвижных элементов в виде защелок и громоздкость, что влечет за собой разлет осколков блока при взрыве с возможным поражением линий инициирования.The disadvantage of this device is the design complexity due to the presence of movable elements in the form of latches and cumbersomeness, which entails the expansion of fragments of the block in an explosion with a possible damage to the initiation lines.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и снижение громоздкости устройства с повышением надежности системы инициирования.The technical result of the invention is to simplify the design and reduce the bulkiness of the device with increasing the reliability of the initiation system.

Технический результат достигается тем, что в соединительном блоке для подрывных инициирующих устройств, содержащем цилиндрическую втулку с закрытым концом с возможностью размещения и фиксации детонатора, зажимные элементы для линий передачи инициирующих сигналов, окружающие рабочий конец детонатора, согласно изобретению зажимные элементы выполнены в виде изогнутых проточек, соединенных с изогнутыми параллельными цилиндрическими каналами для размещения линий передачи инициирующих сигналов, расположенными на внешней стороне втулки и параллельно относительно оси детонатора.The technical result is achieved by the fact that in the connecting block for subversive initiating devices containing a cylindrical sleeve with a closed end with the possibility of placing and fixing the detonator, clamping elements for transmission lines of initiating signals surrounding the working end of the detonator, according to the invention, the clamping elements are made in the form of curved grooves, connected to curved parallel cylindrical channels for placement of transmission lines of initiating signals located on the outside of the bushings and parallel to the axis of the detonator.

Технический результат достигается также тем, что материал цилиндрической втулки состоит из синтетического органического полимерного материала, например, материала, выбранного из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена, полибутилена и сополимера стирола - бутадиенаакрилонитрила.The technical result is also achieved by the fact that the material of the cylindrical sleeve consists of a synthetic organic polymer material, for example, a material selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polybutylene and a styrene butadiene acrylonitrile copolymer.

Соединительный блок для подрывных инициирующих устройств поясняется рисунками, где на фиг. 1 изображен поперечный разрез устройства, на фиг. 2 показано устройство, продольный разрез, на фиг. 3 показано устройство, вид сверху, на фиг. 4 показан продольный разрез устройства по изогнутым каналам с размещенным детонатором и линиями передачи инициирующих сигналов, на фиг. 5 показан поперечный разрез с размещенным детонатором и линиями передачи инициирующих сигналов, где:The connection block for subversive initiating devices is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a cross-sectional view of the device; FIG. 2 shows a device, a longitudinal section, in FIG. 3 shows a device, a top view, in FIG. 4 shows a longitudinal section of the device along curved channels with a detonator and transmission lines of initiating signals, FIG. 5 shows a cross-section with a placed detonator and transmission lines of initiating signals, where:

1 - цилиндрическая втулка с закрытым концом;1 - a cylindrical sleeve with a closed end;

2 - изогнутые проточки зажимных элементов с шириной, достаточной для свободного бокового вставливания линии передачи инициирующих сигналов;2 - curved grooves of the clamping elements with a width sufficient for free lateral insertion of the transmission line of the initiating signals;

3 - изогнутые цилиндрические каналы зажимных элементов с диаметром, достаточным для размещения линии передачи 5 инициирующих сигналов, минимальное количество изгибов - один, причем точка изгиба лежит за пределами линии, проведенной между точками ввода линий инициирования. Контур и параметры изогнутости цилиндрических каналов 3 выбирают экспериментальным, экспериментально-аналитическим или опытным путем;3 - bent cylindrical channels of the clamping elements with a diameter sufficient to accommodate the transmission line 5 of the initiating signals, the minimum number of bends is one, and the bending point lies outside the line drawn between the input points of the initiation lines. The contour and the parameters of the curvature of the cylindrical channels 3 are chosen experimentally, experimentally, or experimentally;

4 - детонатор с входящей в него линией инициирования, например, ударно-волновой трубкой;4 - detonator with an initiating line included in it, for example, a shock wave tube;

5 - линии передачи инициирующих сигналов, например, ударно-волновые трубки.5 - transmission lines of initiating signals, for example, shock wave tubes.

Соединительные блоки для подрывных инициирующих устройств обычно требуют определенного усилия при вставлении линий для передачи сигнала в канавку для удерживания линии, т.к. если зазор, имеющийся на входе в канавку, сделан чрезмерно большим, удерживаемые линии слишком легко непреднамеренно извлекаются из канавки для удержания линии под действием силы, прилагаемой к ним во время монтажа взрывной сети. Проблема усилия бокового вставления увеличивается, т.к. соединительные блоки используются на открытом воздухе при различных погодных условиях, и термопластичный зажим или захватывающий элемент становятся жестче при низких температурах, требуя более значительных усилий для бокового вставления линий. Такие значительные усилия при вставлении вызывают высокие локализованные напряжения при изгибе в элементе зажима, особенно у его основания или ближайшего конца, где зажим присоединен к корпусу соединительного блока. С другой стороны, если состав пластмассы изменяется для улучшения гибкости при низких температурах для того, чтобы уменьшить усилие, требуемое для вставления при низких температурах, зажим или захватывающий элемент слишком легко изгибаются и будут деформироваться, когда соединительный блок используется при более высоких температурах. Последняя ситуация может привести к выходу из строя элемента захвата или зажима для удерживания линий для передачи сигнала, точно расположенного на выходном конце детонатора, таким образом, уменьшаются возможности надежного инициирования линий для передачи сигнала, которые удерживаются в соединительном блоке. В дополнение к точному позиционированию удерживаемых линий для передачи сигнала захватывающий элемент должен использоваться для защиты линий для передачи сигнала от повреждения шрапнелью, производимой взрывом детонатора. Данная цель может быть достигнута путем увеличения массы захватывающего элемента с целью усиления защиты от шрапнели. Однако при таком увеличении массы увеличивается жесткость захватывающего элемента и обостряется проблема бокового вставления. Использование предлагаемой конструкции соединительного блока позволит резко снизить усилие введения инициирующих линий с одновременным гарантированным точным позиционированием данных элементов относительно детонатора.Connection blocks for blasting initiators usually require a certain amount of force when inserting lines to transmit a signal into the groove to hold the line, as if the gap at the entrance to the groove is made too large, the retained lines are too easily unintentionally removed from the groove to hold the line under the force exerted by them during the installation of the explosive network. The problem of lateral insertion force increases as connection blocks are used outdoors under various weather conditions, and the thermoplastic clamp or gripping element becomes stiffer at low temperatures, requiring more effort for lateral line insertion. Such significant insertion forces cause high localized bending stresses in the clamp element, especially at its base or near end, where the clamp is attached to the housing of the connecting block. On the other hand, if the composition of the plastic is changed to improve flexibility at low temperatures in order to reduce the force required for insertion at low temperatures, the clamp or gripping element is too easily bent and will deform when the connection block is used at higher temperatures. The latter situation may lead to the failure of the capture element or clamp for holding the lines for transmitting a signal precisely located at the output end of the detonator, thereby reducing the possibility of reliable initiation of signal lines that are held in the junction block. In addition to accurately positioning the held lines for signal transmission, the pickup element should be used to protect the lines for signal transmission from shrapnel damage caused by detonator explosion. This goal can be achieved by increasing the mass of the capturing element in order to enhance protection against shrapnel. However, with such an increase in mass, the rigidity of the gripping element increases and the problem of lateral insertion is exacerbated. Using the proposed design of the connecting block will dramatically reduce the effort of introducing the initiating lines while guaranteeing the exact positioning of these elements relative to the detonator.

Соединительный блок для подрывных инициирующих устройств состоит из следующих основных элементов. Цилиндрическая втулка 1 с закрытым концом для точного размещения и надежной фиксации внутри нее детонатора 4 с входящей в него линией инициирования, например ударно-волновой трубкой. В теле цилиндрической втулки 1 выполнены изогнутые проточки 2 зажимных элементов, соединенные и переходящие в изогнутые цилиндрические каналы 3 зажимных элементов. Изогнутые цилиндрические каналы 3 и изогнутые проточки 2 выполнены по всей длине втулки 1. Каналы 3 принимают с диаметром, достаточным для размещения линии передачи 5 инициирующих сигналов. Изогнутость каналов 3 и проточек 2 принимают исходя из условия прижима каждой линии передачи 5 инициирующих сигналов к внутренней поверхности цилиндрического канала 3 и надежного удержания линий передачи 5 инициирующих сигналов. Данное решение обеспечивает точное позиционирование линий передачи 5 инициирующих сигналов относительно детонатора 4 с целью обеспечения надежной и точной передачи импульса детонации. В качестве материала цилиндрической втулки 1 можно использовать синтетический органический полимерный материал, например, выбранный из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена, полибутилена и сополимера стирола - бутадиенаакрилонитрила. Данные материалы хорошо себя зарекомендовали в работе соединительных блоков всех типов. При этом для выделения разных замедлений можно окрашивать втулки в разные цвета, соответствующие определенному замедлению. Для повышения надежности закрепления линий передачи 5 инициирующих сигналов можно использовать несколько изгибов проточек 2 и каналов 3 по длине цилиндрической втулки 1. Параметры каналов 3 и проточек 2 можно выбрать экспериментальным, экспериментально-аналитическим или опытным путем в зависимости от требуемых условий эксплуатации.The connection block for subversive initiating devices consists of the following basic elements. A cylindrical sleeve 1 with a closed end for accurate placement and reliable fixation of the detonator 4 inside it with an initiation line included in it, for example, a shock wave tube. In the body of the cylindrical sleeve 1, curved grooves 2 of the clamping elements are made, connected and passing into the curved cylindrical channels 3 of the clamping elements. Curved cylindrical channels 3 and curved grooves 2 are made along the entire length of the sleeve 1. Channels 3 are received with a diameter sufficient to accommodate the transmission line 5 of the initiating signals. The curvature of the channels 3 and the grooves 2 is taken on the basis of the clamping conditions of each transmission line 5 of the initiating signals to the inner surface of the cylindrical channel 3 and the reliable retention of the transmission lines 5 of the initiating signals. This solution provides accurate positioning of the transmission lines 5 of the initiating signals relative to the detonator 4 in order to ensure reliable and accurate transmission of the detonation pulse. As the material of the cylindrical sleeve 1, you can use a synthetic organic polymer material, for example, selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polybutylene and a styrene butadiene acrylonitrile copolymer. These materials have proven themselves in the work of connecting blocks of all types. In this case, to highlight different decelerations, it is possible to color the bushings in different colors corresponding to a certain deceleration. To increase the reliability of fixing the transmission lines 5 of the initiating signals, several bends of the grooves 2 and channels 3 along the length of the cylindrical sleeve 1 can be used. The parameters of the channels 3 and grooves 2 can be selected experimentally, experimentally, or experimentally, depending on the required operating conditions.

Порядок использования соединительного блока для подрывных инициирующих устройств состоит в следующем. В цилиндрическую втулку 1 с закрытым концом в заводских условиях вставляют детонатор 4 и фиксируют, например, с помощью фрикционного колпака (условно не показан). При этом в детонаторе 4 была ранее введена линия инициирования, например, ударно-волновая трубка. Далее данную сборку упаковывают в требуемую упаковку и транспортируют с соблюдением требуемых мер безопасности до места проведения взрывных работ. На месте проведения взрывных работ производят сборку элементов поверхностной взрывной сети в соответствии со схемой монтажа взрывной сети. Для монтажа элементов поверхностной взрывной сети линии передачи 5 инициирующих сигналов, например, ударно-волновые трубки вставляют сбоку в изогнутую проточку 2, соединенную и переходящую в изогнутый канал 3. За счет изгиба каналов 3 линии передачи 5 фиксируются без усилий и четко позиционируются относительно детонатора 4. Линии передачи 5 инициирующих сигналов удерживаются в изогнутом канале 3 за счет сил трения, а также механических преград, образованных уступом между проточками 2 и каналами 3. Монтируют в описанной выше последовательности остальные элементы поверхностной взрывной сети. После эвакуации персонала производят взрывание.The procedure for using the connection block for subversive initiating devices is as follows. In a cylindrical sleeve 1 with a closed end, the detonator 4 is inserted in the factory and fixed, for example, using a friction cap (not shown conditionally). Moreover, in the detonator 4, an initiation line, for example, a shock wave tube, was previously introduced. Further, this assembly is packaged in the required packaging and transported in compliance with the required safety measures to the place of blasting. At the place of blasting, the surface blast network elements are assembled in accordance with the blast network installation diagram. For mounting elements of a surface explosive network, transmission lines 5 of initiating signals, for example, shock wave tubes are inserted laterally into a curved groove 2 connected to a curved channel 3. Due to the bending of channels 3, transmission lines 5 are fixed effortlessly and are clearly positioned relative to detonator 4 The transmission lines 5 of the initiating signals are held in the bent channel 3 due to the friction forces, as well as mechanical barriers formed by the step between the grooves 2 and the channels 3. Mount in the sequence described above and the remaining elements of surface blasting network. After the evacuation of personnel produce an explosion.

Применение соединительного блока для подрывных инициирующих устройств обеспечивает следующие преимущества:The use of a connection block for subversive initiating devices provides the following advantages:

- упрощение конструкции устройства;- simplification of the design of the device;

- снижение громоздкости устройства;- reducing the bulkiness of the device;

- повышение надежности системы инициирования.- improving the reliability of the initiation system.

Claims (2)

1. Соединительный блок для подрывных инициирующих устройств, содержащий цилиндрическую втулку с закрытым концом с возможностью размещения и фиксации детонатора, зажимные элементы для линий передачи инициирующих сигналов, окружающие рабочий конец детонатора, отличающийся тем, что зажимные элементы выполнены в виде изогнутых проточек, соединенных с изогнутыми параллельными цилиндрическими каналами для размещения линий передачи инициирующих сигналов, расположенными на внешней стороне втулки и параллельно относительно оси детонатора.1. The connecting unit for subversive initiating devices, containing a cylindrical sleeve with a closed end with the possibility of placing and fixing the detonator, clamping elements for transmission lines of initiating signals surrounding the working end of the detonator, characterized in that the clamping elements are made in the form of curved grooves connected to curved parallel cylindrical channels for placement of transmission lines of initiating signals located on the outside of the sleeve and parallel to the axis of the detonator. 2. Соединительный блок по п. 1, отличающийся тем, что материал цилиндрической втулки состоит из синтетического органического полимерного материала, например, материала, выбранного из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена, полибутилена и сополимера стирола - бутадиенаакрилонитрила.2. The connecting block according to claim 1, characterized in that the material of the cylindrical sleeve consists of a synthetic organic polymer material, for example, a material selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polybutylene and a styrene butadiene acrylonitrile copolymer.

Images