CN101978238B - 装有火药的岩石爆破筒 - Google Patents
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Abstract
装有火药的岩石爆破筒(1)，包括：基本呈圆柱形的在第一端(3)具有端壁的外套管(2)；插入并固定在外套管的第二端并封闭外套管的塞子(4)；在外套管(2)中位于端壁与塞子之间填充有爆破装药(6)的主腔室(5)；连接到塞子并延伸到主腔室的爆破装药中的、与外套管(2)同轴的基本呈圆柱形的内套管(7)；在塞子中与内端封闭并插入爆破装药中的内套管连通的中心通孔(8)。塞子中的孔与内套管组合形成形状对应于引爆器(10)外形的起爆腔室(9)，引爆器(10)能被电触发并包含点火装药。内套管具有由塑料构成的内壁(13)。塑料壁的厚度和材料选择成使得塑料壁在25毫秒以内被引爆器受到点火时形成的压力和火焰穿透，由此点燃爆破装药。
Description
技术领域
本发明涉及一种装有火药的岩石爆破筒(rock cracker cartridge)，其包括：基本上呈圆柱形的在第一端具有端壁的外套管；封闭所述外套管的塞子，塞子被插入和固定在外套管的相反第二端；在外套管中位于所述端壁与所述塞子之间的主腔室，主腔室中填充有爆破装药(blasting powder charge)；与外套管同轴的基本上呈圆柱形的内套管，内套管连接到所述塞子，并且延伸到主腔室中的爆破装药中；和在所述塞子中与内套管连通的中心通孔，内套管在内端封闭，封闭的内端被插入到爆破装药中。
背景技术
岩石爆破筒在现有技术中是已知的。SE 526830公开了一种可用于爆破大岩石的爆破筒。该岩石爆破筒被置于充水的钻孔中，通过在钻孔的开口中的起爆筒来产生冲击波。该起爆筒可通过在离要爆破的岩石相当短的距离处的绳索手动点火。这种公知的爆破筒以及爆破筒作为部分所构成的系统，作用良好并且被相当广泛地使用。但是，这种爆破筒和系统有一些限制。例如，不能采用电点火，因此也不能延迟爆炸，即间隔爆炸(blast set at intervals)。
US 5,763,816公开了一种包括容器的炸药起爆器(explosive primer)，容器中容纳炸药。各种炸药可被构想，但是首先，起爆器是用来容纳处于半液体(semiliquid)形态或浆状的爆炸凝胶和其它高速炸药，起爆器在炸药混合物中包含胶凝剂(gellants)和交联剂(cross-linking agents)来在容器内部形成期望稠度的(consistency)凝胶。起爆器具有可穿透的端口，引爆器通过可穿透端口布置从而与容器内部的炸药凝胶直接接触。为了使之可能，炸药凝胶要么需要被压紧要么不完全地填充容器。不清楚这些替换方案中哪一个适用。但是，所公开的起爆器的设计要求引爆器被迫压入一个短的通道并引起穿透起爆器的底部，该底部为此目的而被弱化，然后引爆器被压入炸药装药中，炸药装药需要要么被压紧或者被压到一旁来为引爆器留出空间。但是，此原理使组装起爆器成为一项危险的工作。而去除爆炸筒起爆器，这一需要在工作地点(例如道路工作现场)频繁地执行的工作也是差不多危险，这取决于所使用的炸药，因为一旦引爆器被撤出，炸药将通过穿透的端口而暴露。例如根据本发明，如果炸药是由例如火药粉末(gun powder)构成的，则粉末可能溢出，而吸入来自打开的爆破筒的粉末将危害健康。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种涉及对上面引用的现有技术的改进的火药的岩石爆破筒，其可通过带延迟或不带延迟的电触发来引爆。另一目的是使爆破筒满足最低等级炸药的要求，从而能够实现在无需那些应用于较高等级炸药的苛刻的安全规则的情况下进行运输和存放。再一目的是提供一种爆破筒，其易于制造并且易于使用，包括易于在工作地点安全地准备爆炸和取消爆炸。
本发明的这些及其它目的、优势和方面可由附加的权利要求1中所述的特征来满足。
本发明的其它特征和方面，由从属权利要求来限定，或者由优选实施例的说明而显见。
附图说明
在优选实施例的下列说明中，将参考附图，其中
图1示出了从斜上方看到的在安装起爆器之前的根据本发明的爆破筒。
图2以较大的比例示出了一种插入单元，该插入单元在图1中显示为被嵌入在爆破筒的顶端。
图3是已安装起爆器(primed)的爆破筒的纵横截面图。
具体实施方式
未安装起爆器(unprimed)的爆破筒1(图1)仅由两部分——外塑料套管2和插入单元25(图2)构成，而插入单元25又由塞子(plug)4和内套管7构成。塞子4和内套管7根据本实施例由聚醛塑料(acetal plastic)材料构成，更具体地，由聚甲醛(POM)共聚物(acetal(POM)-copolymer)构成并且联合模制来形成整体化单元。
根据本发明，外套管2由所谓的ABS塑料制成，并且形状为具有平坦端壁3的圆柱形长管。外套管2的内部形成主腔室5，主腔室5填充有爆破装药6。
塞子4具有圆柱形外壁19、平的环形端壁20和管状部分21，其中环形端壁20面向主腔室6并且压靠在火药6上，管状部分21限定出与外套管2同轴的通孔8。辐条24延伸在管状部分21与圆柱形壁之间。在辐条24之间的楔形节材凹部标记为23。上部的法兰标记为22。
与外套管2同轴的内套管7从塞子4的平的端壁20延伸进入外套管中的爆破装药6中到达显著的深度，如图3所示。内套管7具有很薄的壁13。为了增加壁13的强度，可以视情况设置纵向的、外部强化突起14。壁13的圆柱形内部表面完全光滑。壁13的鼻部12呈锥形。更具体地，根据此公开的实施例，鼻部12渐缩成锐角。
塞子4被用力压进外套管2的管口部分，以使法兰22抵靠外套管2的上缘，并且塞子的平的端壁20以一定压力接触爆破装药6。在装入插入单元25时，内套管7将被压入爆破装药6中，内套管7的尖锐的鼻部12有助于此。爆破装药6的粉末量为适合于将要容纳该粉末的空间而设置，以使火药6被压紧到一定程度，这样做是有利的，因为这防止火药在运输中发生任何实质程度的运动，并且它也保证了内套管7的外表面与粉末之间的良好接触。另一方面，由插入单元25施加的压力不会大到使内套管7的薄壁13被损坏或者被严重地压到一起。
在如此组装的爆破筒1中，内套管的内部成为塞子4中的通孔的直接延续，并且内套管的内部还具有与孔8相同的横截面形状和面积。这意味着孔8与内套管7中的空间组合形成整体化的腔室，命名为起爆腔室(primingchamber)9。在起爆腔室9中，由内套管7限定的那部分起爆腔室在此上下文中被称为点火腔室(igniting chamber)11。
当在爆炸现场执行爆破筒起爆器安装时，引爆器10被装入起爆腔室9中。引爆器10包含：可被电点火的点火剂(ignition agent)、通常还有延迟元件、和点火装药，它们都封装在铝制圆柱形囊体(capsule)15中。当引爆器10被装入起爆腔室9中时，如图3，至少囊体15的包含点火装药的那部分与点火腔室11中的内套管7的内表面直接接触。当点火装药被电火花点燃时，它产生高压和猛烈的火焰，使薄壁内套管7被粉碎，并且爆破装药6在可忽略的时间段内被点燃。
当要爆破非常大的岩石或者稳固岩石的若干部分时，可以本身已知方式采用爆破筒的延迟爆炸，即间隔爆炸。延迟时间可大于等于25ms(0.025秒)。即使25毫秒是相当短的一段时间，但是它比起引爆器10被点火时点燃爆破装药6所花的时间要长。因此，上面的表述“可忽视的时间段”应解释为短于25毫秒优选是显著地短于25ms的一个时间段。当爆炸大量的根据本发明的爆破筒时，延迟时间可为例如25毫秒、50毫秒、75毫秒等，延迟时间通过电导管(electric conduits)17、18的部分26上的公知符号示出，电导管17、18将连接到共同电力源。
本发明的爆破筒1可有利地制造成许多不同的标准长度，对应于不同的期望的岩石爆破力。
Claims (11)
1.一种岩石爆破筒，包括装有火药的岩石爆破筒部和引爆器(10)，所述引爆器(10)能够电触发并且包括点火装药，所述岩石爆破筒包括：
基本上呈圆柱形的在第一端(3)具有端壁的外塑料套管(2)；
封闭所述外套管的塞子(4)，塞子(4)被插入并固定在外套管的相反第二端；
在外套管(2)中位于所述端壁与所述塞子之间的主腔室(5)，主腔室中填充有爆破装药(6)，所述塞子的一端按压抵向所述爆破装药；
与外套管(2)同轴的基本上呈圆柱形的内套管(7)，内套管(7)连接到所述塞子，并且延伸和按压到爆破装药中，所述爆破装药的量适应空间，其使得火药适合为使得爆破装药被压紧到一定程度；和在所述塞子中与内套管连通的中心通孔(8)，内套管在内端封闭，封闭的内端被插入到爆破装药中，其中：
塞子中的孔与内套管组合形成形状对应于引爆器(10)的外部形状的起爆腔室(9)，并且其中，在组装的岩石爆破组件中；
起爆腔室的对应于内套管区域的内侧部分，限定点火腔室(11)，容纳引爆器的包含点火装药的那部分；以及
内套管由热塑材料制成，并具有由塑料材料构成的内壁，所述内套管的厚度选择成使得内套管在25毫秒以内被引爆器受到点火时形成的压力和火焰穿透，由此点燃爆破装药。
2.根据权利要求1的爆破筒，特征在于，塞子和内套管联合模制形成整体化单元(25)。
3.根据权利要求1的爆破筒，特征在于，内套管具有锥形鼻部(12)。
4.根据权利要求1的爆破筒，特征在于，内套管具有0.05-2.0毫米的壁厚。
5.根据权利要求4的爆破筒，特征在于，所述壁厚为0.5-1.5毫米。
6.根据权利要求4的爆破筒，特征在于，内套管设置有位于外侧的纵向加强用突起(14)，而内套管的内表面光滑。
7.根据权利要求1的爆破筒，特征在于，内套管在其轴向方向的长度是所述塞子的长度的至少两倍。
8.根据权利要求7的爆破筒，特征在于，内套管延伸到主腔室中的爆破装药(6)中的深度相应于主腔室的至少1／5长度的深度。
9.根据权利要求1的爆破筒，特征在于，内套管由聚甲醛-共聚物制成。
10.根据权利要求1的爆破筒，特征在于，电触发的引爆器(10)设置在起爆腔室(9)中。
11.根据权利要求10的爆破筒，特征在于，引爆器包括可被电点火的点火剂、延迟元件和点火装药，它们都封装在圆柱形囊体(15)中，并且至少囊体的容纳点火装药的那部分与内套管的内表面直接接触。
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