CN101806563B - 安全起爆装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有安全保险机构起爆炸药的安全起爆装置，属于民用爆破安全方面和军工行业中子母式战斗部弹丸的安全性技术领域，解决了雷管使用的安全性问题；雷管与炸药之间以充满空气的空间隔爆，消除了雷管意外爆炸产生的危害；只有在双环境力作用的条件下，方能使雷管解除保险实施起爆；在民用爆破上，防止起爆炸药的过程中雷管意外作用引爆炸药，或避免雷管意外爆炸产生的破片对人员伤害，以及保证雷管的安全储运；在军工产品上，用于保证子母式战斗部弹丸的勤务处理、发射(过载50000g以下，转速28000r/s以下)过程、炮口安全距离、冲击振动等情况下的安全性，满足GJB373A-1997的相关要求。

Description

安全起爆装置

技术领域：

本发明涉及一种带有安全保险机构的起爆装置，属于民用爆破安全方面和军工行业中子母式战斗部弹丸的安全性技术领域。 

背景技术：

目前，公知雷管在起爆炸药之前，雷管与炸药需可靠隔离开，防止雷管意外作用引爆炸药；同时起爆炸药的各种雷管被视为是不安定的，遇到静电、受热、冲击震动等因素，有意外爆炸的可能，一旦雷管意外作用引爆炸药，后果不堪设想；民用爆破中，起爆炸药尚无带有安全保险机构的起爆装置；在军工行业中，引信上的雷管是与炸药错开位置隔开的，需要复杂苛刻的外部双环境力方能使雷管处于起爆炸药的位置，其结构复杂、生产工艺性差、成本高，不适用于民用爆破及子母式战斗部弹丸。 

发明内容：

为克服上述不足，本发明的目的在于提供一种带有安全保险机构的起爆炸药装置，确保民用爆破时起爆炸药之前的安全及军工行业中子母式战斗部弹丸的贮存、运输、勤务处理、发射时的安全；在发明的装置中，雷管被可靠地固定在安全的位置处，雷管与炸药之间以充满空气的空间分隔开，空间由爆轰波衰减腔和爆轰波膨胀腔组成，起到隔爆作用；如果雷管在安全的位置意外爆炸，产生的爆轰波在空间的空气介质中传播，爆轰波的超压峰值在经过爆轰波衰减腔时被急剧衰减，再经爆轰波膨胀腔迅速减压后，其超压峰值已远小于炸药起爆的临界压力值，从而达到无法起爆炸药的目的；同时在该装置的输出端设置隔爆钢板(可滑动的)封堵通道，阻断雷管或爆轰波输出路径，起到冗余隔爆作用。 

采取的结构技术方案是由：管状壳体、丝堵、产气剂、闭锁体、载体、多个锁定销钉、弹簧A、本体、多个螺钉、隔爆板、保险销、弹簧B、托盘、楔块、爆轰波衰减腔、爆轰波膨胀腔、雷管(火焰延期雷管或触发雷管或电雷管等)组成； 

雷管被固定在安全位置处的技术方案：雷管与载体螺纹联接后，靠载体上突出的台阶卡在管状壳体内孔中、载体与管状壳体内孔过盈配合、保险螺钉通过管状壳体上的螺孔锁紧载体(适量挤入载体的外壁)实现的。

实现安全隔爆的的技术方案：如果雷管在安全位置意外爆炸，起到安全隔爆作用的是爆轰波衰减腔(管状壳体的内孔空间)和爆轰波膨胀腔(本体的内孔空间)；冗余隔爆是在该装置的输出端设置隔爆钢板(可滑动的)阻止雷管或爆轰波输出；另外，以单向闭锁气体的结构防止雷管在安全位置意外爆炸导致产气剂燃烧。 

实现起爆的技术方案：产气剂在狭小的容积(由管状壳体、丝堵、载体构成)内燃烧产生的高温、高压气体推力克服剪切载体突出的台阶的剪切力、载体与管状壳体内孔过盈配合的摩擦力、保险螺钉切削载体外壁的切削力三者的合力，使雷管离开安全位置，并高速滑过爆轰波衰减腔和爆轰波膨胀腔，直至深入到炸药内部，实施起爆。 

设计上使固定雷管的合力远大于弹丸发射时的直线过载力，保证雷管处于安全位置，而产气剂产生的推力又远大于固定雷管的合力，保证了雷管离开安全位置，并高速滑过爆轰波衰减腔和爆轰波膨胀腔。 

民用爆破使用该装置时，只有在人工滑开隔爆板后，再从输入端输入火焰信号这两个条件同时具备，方能实施起爆炸药；工作过程为：装置内的产气剂被点燃后，在较小空间内燃烧，产生的高温、高压气体推动携带着雷管的载体运动，解除雷管的安全保险固定，并使雷管高速滑过爆轰波衰减腔和爆轰波膨胀腔，直至雷管深入到炸药内部，实施起爆；在子母式战斗部的弹丸上使用该装置，是利用弹丸发射时的直线过载使隔爆板上的保险销下沉，解除对隔爆板的锁止，隔爆板在弹丸旋转产生的离心力作用下滑开后，以弹丸子弹上配用的发火元件适时输出的火焰启动执行起爆，工作过程同上；该装置满足雷管需在双环境力下解除安全保险的要求，能够承受50000g以下的弹丸发射过载、28000r/min以下的弹丸转速，可保证弹丸勤务处理、发射过程、炮口安全距离、冲击振动等情况下的安全，满足GJB373A-1997的相关要求。 

附图说明：

附图是安全起爆装置结构图，请参阅附图，由管状壳体(1)、丝堵(2)、产气剂(3)、闭锁体(4)、载体(5)、锁定销钉(6)、弹簧A(7)、本体(8)、螺钉(9)、隔爆板(10)、保险销(11)、弹簧B(12)、托盘(13)、爆轰波衰减腔(14)、楔块(15)、爆轰波膨胀腔(16)、雷管(17)组成； 

各零件的联接方式为：载体(5)内孔中依次放置闭锁体(4)、弹簧A(7)后，将雷管(17)与载体(5)固联为一体，装在管状壳体(1)内孔的上腔，其内孔下腔空间为爆轰波衰减腔(14)；丝堵(2)与管状壳体(1)螺纹联接，并与载体(5)一同构成放置产气剂(3)的容腔；本体(8)与管状壳体(1)螺纹联接；托盘(13)用多个螺钉(9)固定在本体(8)内孔下腔，其内孔上腔空间为爆轰波膨胀腔(16)；隔爆板(10)安装在托盘(13)的导向槽中，弹簧B(12)的抗力使保险销(11)伸出，锁止隔爆板(10)；楔块(15)装在管状壳体(1)侧孔中。 

具体实施方式：

雷管(17)被固定在安全位置处的实施方式：将雷管(17)与载体(5)固联为一体后，再把载体(5)固定在管状壳体(1)的内孔中，使固定载体(5)的合力远大于的弹丸发射时的直线过载力(50000g以下)，保证雷管(17)处于安全保险的位置，以三种形式同时固定载体(5)，即：载体(5)突出的台阶卡在管状壳体(1)内孔的上端面、多个锁定螺钉(6)尖部[通过管状壳体(1)上的螺孔]以适当的深度挤入载体(5)外壁、载体(5)与管状壳体(1)内孔过盈配合。 

实现安全隔爆的实施方式：管状壳体(1)与本体(8)联结，爆轰波衰减腔(14)与爆轰波膨胀腔(16)相通，并设置在雷管(17)与炸药之间，起到安全隔爆作用，即：如果雷管(17)在安全的位置意外爆炸，产生的爆轰波在空间的空气介质中传播，爆轰波的超压峰值在经过爆轰波衰减腔(14)时被急剧衰减，再经爆轰波膨胀腔(16)迅速减压后，其输出的超压峰值已远小于炸药起爆的临界压力值，从而达到无法起爆炸药的目的；冗余安全隔爆是在托盘(13)的导向槽中设置可滑动的隔爆钢板(10)阻止雷管或爆轰波输出； 

实现起爆的实施方式：在滑开隔爆板及输入火焰信号这两个条件下，产气剂(3)在狭小的容积[由管状壳体(1)、丝堵(2)、载体(5)构成]内燃烧产生的高温、高压气体推力剪切载体(5)突出的台阶，同时克服载体(5)与管状壳体(1)内孔过盈配合的摩擦力、多个锁定销钉(6)切削载体(5)外壁的切削力，使雷管(17)离开安全位置，并高速滑过爆轰波衰减腔(14)和爆轰波膨胀腔(16)，直至深入到炸药内部，实施起爆。该装置如配用火焰延期雷管或电雷管时，托盘(13)上设置倒圆台形出口，起到捕捉固定雷管的作用；如配用触发雷管，托盘(13)上设置圆形出口，使雷管顺利通过，保证触发作用。 

Claims (2)

1.一种带有安全保险机构的起爆装置，为可靠保证在雷管(17)意外爆炸情况下炸药的安全，该起爆装置具备如下设置：雷管(17)被固定在安全位置处，与炸药之间以充满空气的空间隔离开，如果雷管(17)意外爆炸，产生的爆轰波在隔离空间的空气介质中传递，爆轰波的强度随着传递距离的增大及膨胀空间的增大而急剧衰减到远小于炸药起爆的临界压力，达到不能起爆炸药的目的；为实现起爆，该起爆装置具有产气剂(3)，产气剂(3)在狭小容积内燃烧，产生的高温、高压气体推力能够克服固定雷管(17)的合力，使雷管(17)离开安全位置，并高速滑过充满空气的空间，直至深入到炸药内部，实施起爆；为实现雷管(17)被固定在安全位置处，该起爆装置固定雷管(17)的特征为：雷管(17)与载体(5)联结为一体后，装配到管状壳体(1)内孔中，使载体(5)上突出的台阶卡在管状壳体(1)内孔的上端面、多个锁定销钉(6)的尖部通过管状壳体(1)上的螺孔挤入载体(5)外壁、载体(5)与管状壳体(1)内孔过盈配合。

2.如权利要求1所述的起爆装置，为安全隔爆，在该起爆装置中设置有爆轰波衰减腔(14)和爆轰波膨胀腔(16)，是充满空气的空间；该起爆装置中的冗余隔爆是在托盘(13)的导向槽中设置了可滑动的隔爆板(10)，阻止雷管(17)通过或爆轰波输出。

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