CN101234428B - 可提高飞片速度的平板爆炸装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种可提高飞片速度的平板爆炸装置，设有密度为0.9～2g/cm3且有封底的介质筒(1)，封底上有直径小于飞片(2)的中心孔(3)，飞片(2)置于中心孔(3)上，炸药柱(4)置于飞片(1)上并与介质筒(1)内壁相接，介质筒(1)的高度高于炸药柱(4)30～140mm，介质筒(1)的外径是炸药柱(4)直径的2～3倍。降低了爆炸产物向周边的稀疏效应，从而增大了爆轰产物对飞片的压力，导致飞行速度加快且飞片压力从中心至外边缘的衰减小，使飞片始终为平面飞行姿态，粉末的受冲击力均匀，保证了粉末烧结或合成质量。
Description
技术领域：
本发明涉及一种爆炸压实用爆炸装置，尤其是一种结构简单、操作方便、成本低廉、可提高飞片速度的平板爆炸装置。
背景技术：
爆炸烧结或爆炸合成亦称爆炸压实，是利用爆炸能量将粉末材料烧结成一个块体或合成为另一种材料的技术总称，如爆炸烧结钨粉、陶瓷粉等或爆炸合成金刚石、立方氮化硼等。目前爆炸压实常用两种爆炸装置：一种是圆管飞行爆炸装置，即用一根金属内管，在金属内管内装有某种粉末(压实或合成)，然后用另一金属外管，在外管外部装有炸药，外管内表面与内管外表面间有一定间隙，炸药在一端引爆后，外管管壁随着炸药的爆轰将加速飞行，飞过间隙打击内管，使内管内的粉末得到烧结或合成。另一种爆炸装置是平板爆炸装置，设有炸药柱，在炸药柱的下面置有由高阻抗的金属制作的飞片，在炸药柱的上端面上置有惰性块、雷管。引爆雷管，使炸药柱在空气介质中爆炸，推动飞片以一定的飞行速度打击下方置于模具内的粉末。因炸药柱是在空气介质中爆炸的，爆炸稀疏效应很大，使爆轰产物对飞片的压力也迅速降低，导致飞行速度低且飞片压力从中心至外边缘衰减较大，并且飞片不再是平面的飞行姿态，影响粉末受冲击的均匀性。另外，由于冲击压力的大小与其进入粉末层的深度是与飞片的冲量(厚度及速度)成正比，所以生产中的理想状态是飞片厚且飞行速度快。但是，实际生产中，因受一般民用工业炸药的密度、爆速影响，要想保证飞片速度在3000m/s以上，飞片厚度只能是2～3mm。而如若增加飞片厚度，就只能通过提高炸药的密度、爆速与装药高度来维持速度，因过高爆速的特殊炸药价格非常昂贵，难以满足一般生产的需要。
发明内容：
本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种结构简单、操作方便、成本低廉、可提高飞片速度的平板爆炸装置。
本发明的技术解决方案是：可提高飞片速度的平板爆炸装置，设有密度为0.9～2g/cm3且有封底的介质筒，封底上有直径小于飞片的中心孔，飞片置于中心孔上，炸药柱置于飞片上并与介质筒内壁相接，介质筒的高度高于炸药柱30～140mm，介质筒的外径是炸药柱直径的2～3倍。
所述介质筒包括塑料桶及其内装的水，所述的中心孔位于塑料桶的桶底上，在塑料桶的桶底内或外设有厚度为2～3mm的钢板。
所述炸药柱4的柱面设有均布的横截面为三角形的竖棱。
本发明与现有技术相比，其关键点是炸药柱在密度、尺寸规格一定的介质筒的保护下爆炸的，降低了爆炸产物向周边的稀疏效应，从而增大了爆轰产物对飞片的压力，导致飞行速度加快且飞片压力从中心至外边缘的衰减小，使飞片始终为平面飞行姿态，粉末受的冲击力均匀，保证了粉末烧结或合成质量；用同现有技术一样的民用工业炸药，即使使用厚度≥4.5mm的飞片，仍能保证飞片速度在3000m/s以上，提高了飞片的冲量，从而提高了冲击压力的大小和其进入粉末层的深度。
附图说明：
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是本发明实施例2的结构示意图。
图3是本发明实施例1、2炸药柱的结构示意图。
具体实施方式：
实施例1：
如图1所示：将密度为1.1～1.3g/cm3的纯水泥或聚氨酯等低密度塑料制成空心筒，即介质筒1，介质筒1有封底，其外径278mm、内径118mm、高120mm，封底上有直径略小于飞片2的中心孔3，便于飞片2置于中心孔3上。介质筒1的内径与炸药柱4直径相等，炸药柱4置于飞片1上并与介质筒1内壁相接，介质筒1的高度比炸药柱4高10mm，应保证炸药柱3上的雷管9露在介质筒1的上面，以便引爆。炸药柱4可以是外表面光滑的圆柱体，最好是如图3所示，在炸药柱4的柱面设有均布的横截面为三角形的竖棱，可进一步提高飞片的速度。
本实施例炸药柱4的密度为1.657g/cm3，爆速为7650m/s，飞片2的厚度是5.5mm，架高33mm，在上端引爆，测得飞片速度为3079m/s，而在同等条件下的现有技术，飞片速度为2562m/s。
实施例2：
如图2所示：有塑料桶5，在塑料桶5的桶底中心有直径略小于飞片2的中心孔3，飞片2压在中心孔3上，炸药柱4置于飞片2上，在塑料桶5内盛装有水6，塑料桶5与水6构成包在炸药柱4外面的介质筒1，在塑料桶5的桶底内或外设有厚度为2～3mm的钢板7，可放置在桶底上或粘接在桶底下。塑料桶5的外径是炸药柱4直径的3倍，水6的高度即是介质柱1的高度，应比炸药柱高30mm，雷管9可以在水6中或空气中引爆。
本实施例炸药密度1.62g/cm3，爆速7500m/s，质量比R＝7.925，飞片2的厚度是3mm，在飞片2飞行到h＝64mm处，实测飞片速度Vp＝3636m/s；而在同等条件下的现有技术，即在空气中爆炸，当飞片2飞行到h＝64mm处，实测飞片速度Vp＝3158m/s，即本实施例在同等条件下，比现有技术提高飞片2飞行速度478m/s。
Claims (3)
1. 一种可提高飞片速度的平板爆炸装置，其特征在于：设有密度为0.9～2g/cm3且有封底的介质筒(1)，封底上有直径小于飞片(2)的中心孔(3)，飞片(2)置于中心孔(3)上，炸药柱(4)置于飞片(1)上并与介质筒(1)内壁相接，介质筒(1)的高度高于炸药柱(4)30～140mm，介质筒(1)的外径是炸药柱(4)直径的2～3倍。
2. 根据权利要求1所述的可提高飞片速度的平板爆炸装置，其特征在于：所述介质筒(1)包括塑料桶(5)及其内装的水(6)，所述的中心孔(3)位于塑料桶(5)的桶底上，在塑料桶(5)的桶底内或外设有厚度为2～3mm的钢板(7)。
3. 根据权利要求1或2所述的可提高飞片速度的平板爆炸装置，其特征在于：所述炸药柱(4)的柱面设有均布的横截面为三角形的竖棱(8)。
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