CN104359356B - 一种直流电发火的次钝感型电点火具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是一种直流电发火的次钝感型电点火具(以下简称电点火具)，它由电点火头、点火药剂、密封板、绝缘套、管壳和绝缘套管六个零部件组成，其中电点火头由引线、电极塞、桥丝和药头药剂组成，电点火头、绝缘套、密封板和点火药剂装在管壳内，防静电泄放孔设计在电点火头的引线上，而绝缘套管套在引线和管壳端面的圆柱上。电点火具通过采用新点火药剂、新药头药剂、改进装药空间、对桥丝结构的优化及技术的改进，解决了电点火具的电阻、绝缘电阻、安全电流、发火电流、瞬发度和防静电等技术要求和能量输出要求。

Description

一种直流电发火的次钝感型电点火具

技术领域

本发明涉及一种直流电发火的次钝感型电点火具（以下简称电点火具），适用于军民两用火工品点火装置，属电火工品领域。

背景技术

在我国，随着军事技术的迅速发展，对电点火具的需求越来越大，对电点火具的性能要求也在日新月异的发展，由原来的民用电点火具，发展到现在的海、陆、空等军事领域。现有的电点火具分敏感型和钝感型两种，敏感型电点火具的特点是安全电流低，产品在生产、装配或测试中，容易产生发火，对人员和财产容易造成损失，而钝感型电点火具解决了敏感型电点火具的不足，它的安全电流和发火电流都很大，但是它的成本非常高，主要用在航空航天产品上。对于一些军民两用常规火工品来说，由于产品本身价格不高，电流输出系统不能提供那么高的发火电流，但是产品本身对安全性要求又非常高，需要一种安全电流高而发火电流低的电点火具，这样，我们就设计研发了一种直流电发火的次钝感型电点火具，该电点火具的特点是安全电流高，发火电流低，能量输出又大，而且该电点火具价格又低，很受用户的喜爱。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种直流电发火的次钝感型电点火具，通过采用新点火药剂、新药头药剂、改进装药空间、对桥丝结构的优化及技术的改进，解决了敏感型电点火具安全电流低，安全性差的缺陷，同时解决了钝感型电点火具发火电流要求高，价格贵的不足。

本发明为解决以上技术要求采用的技术方案是，本电点火具主要由电点火头(5)、点火药剂(6)、密封板(7)、绝缘套(8)、管壳(9)和绝缘套管(11)等六个零部件组成；其中电点火头(5)由引线(1)、电极塞(2)、桥丝(3)和药头药剂(4)组成，电点火头(5)、绝缘套(8)、密封板(7)和点火药剂(6)装在管壳(9)内，防静电泄放孔(10)设计在电点火头(5)的引线(1)上，而绝缘套管(11)套在引线(1)和管壳(9)端面的圆柱上。

其解决电点火具能量输出技术问题上采取了如下措施：

一是采用了一种钛系点火药剂（6），该点火药剂（6）的特点是燃烧温度高、燃烧后产生一定的气体，增大了点火能量和点火距离，增大了输出能量；

二是增加点火药剂（6）的装药空间，电点火具的管壳（9）采用不锈钢材料设计加工，因为不锈钢材料比铝合金材料强度高，壁厚可以设计到铝合金材料的二分之一厚，使电点火具的装药空间增大约1.5倍，通过以上两项措施，解决了能量输出技术指标要求。

其解决电点火具安全电流、发火电流和瞬发度技术问题上采取了如下措施：一是研制了一种次钝感型的药头药剂（4），该药剂用起爆药剂斯蒂酚酸铅加氧化剂高氯酸钾和硫化锑按一定比例配制而成；

二是为了解决电点火具电阻技术问题，桥丝（3）采用一种精密电阻丝6J20镍铬合金丝材料，该材料电阻率精度高,电阻值能够满足技术指标要求；

三是对桥丝（3）结构进行优化，桥丝（3）采用双丝桥并联焊接结构，桥距为3mm,桥丝（3）直径为φ0.03mm，这样的设计，相当于一根桥丝（3）平均分成两根桥丝，桥丝（3）与药头药剂（4）的接触面积增大，在低的安全电流作用下，电能转化为热能后，热能损失加大，安全电流提高了，在发火电流作用下，电能转化为热能后，热能损失返还减小，发火电流返还降低，这样满足了安全电流，发火电流，瞬发度等各项技术指标要求。

其解决电点火具防静电技术问题上采取的措施是在电点火具中设计有防静电泄放孔（10）和静电屏蔽空间：

a.防静电泄放孔（10）,在引线（1）跟部设计了两个防静电泄放孔（10），与管壳（9）距离为0.3mm，当静电经过这两个孔时，静电击穿孔内的空气与管壳（9）形成通路，静电从防静电泄放孔（10）被泄放，以满足防静电要求；

b. 静电屏蔽空间也是点火药剂（6）装填空间，采取对静电进行“堵”的方法，电极塞（2）材料选用绝缘性能高的聚氯乙烯，电极塞（2）结构设计成一个台阶结构，外径分别为φ5mm和φ6mm的台阶，绝缘套（8）材料选用绝缘性能高的聚四氟乙烯，结构设计成外径为φ6mm内径为φ5mm的管，绝缘套（8）装在电点火头（5）电极塞（2）φ5mm的台阶上，形成一个内径为φ5mm的装药空间，点火药剂（6）装在绝缘套（8）的装药空间内，在装好点火药剂（6）后，盖上密封板（7），再对管壳（9）收口卷边，使整个装药空间形成一个绝缘空间，当静电进入装药空间内时，静电被堵在绝缘空间内，无法外泄，无法发火，采取这两种措施以满足防静电要求。

其解决电点火具绝缘电阻技术问题上采用的措施是，注塑在电极塞（2）内的两根引线(1)外重新包有一根绝缘套管（11），增加了电点火具的绝缘性能，电极塞（2）采用聚氯乙烯材料，以满足绝缘电阻要求。

本发明的有益效果：该产品的研制成功，不仅满足了某型号弹使用要求，同时应用到了军民用火工产品上，而且关于电点火头的安全电流、发火电流技术和电点火具的点火药剂技术、防静电技术，已应用到了我厂各种军、民用电火工品上，提高了军、民用火工品的产品质量，降低了产品成本。我厂是一个年产量上亿的工业电雷管生产单位，该技术已应用到了工业电雷管上，为我厂带来了可观的经济收入。

附图说明

图1一种直流电发火的次钝感型电点火具的电点火头结构示意图；

图2 一种直流电发火的次钝感型电点火具的结构示意图；

图1中：1引线、 2电极塞、3桥丝、4药头药剂、 5电点火头、6点火药剂、7密封板、8绝缘套、9管壳、10防静电泄放孔、11绝缘套管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施方式进行描述：

电点火头(5)主要由引线(1)、电极塞(2)、桥丝(3)、药头药剂(4)构成，其工艺过程为引线(1)通过注塑，中间嵌入电极塞(2)内，桥丝(3)焊接在引线(1)的线芯上，线芯端面离电极塞(2)端面为2.5mm，桥丝(3)采用锡焊焊接在线芯上，焊接后的电极塞(2)叫做桥丝电极塞，配制好的药头药剂(4)涂在桥丝电极塞的桥丝(3)上，桥丝(3)全部包在药头药剂(4)内，再通过烘干后在药头药剂(4)的外表面上涂防潮胶，已满足电点火头(5)的电阻，安全电流、发火电流、瞬发度等技术指标要求。

电点火具主要由电点火头(5)、点火药剂(6)、密封板(7)、绝缘套(8)、管壳(9)构成，其工艺过程为先在电点火头(5)的引线(1)上加工有两个静电泄放孔(10)，再把电点火头(5)装入管壳(9)内，再把绝缘套(8)装入管壳(9)内，绝缘套(8)装在电点火头(5)的台阶上，然后把点火药剂(6)装入绝缘套(8)内，盖上密封板(7)，再对管壳(9)进行收口卷边、在密封板(7)与管壳(9)的收口卷边处涂上防潮胶，已满足电点火具的能量输出要求、防静电要求和绝缘电阻等技术指标要求。

本发明电点火具为一种直流电发火的次钝感型电点火具，其关键技术是提高了电点火头(5)的安全电流和瞬发度，降低了发火电流，提高了电点火具的能量输出、绝缘电阻值和防静电能力等技术指标。

本发明的工作原理是当电点火具装在某型号弹的分离装置内时，弹体控制系统给电点火具提供1.2A的发火直流电，电点火具在15ms内可靠发火，并能可靠点燃某型号弹的分离装置。由于弹体在装配、检测、运输、贮存过程中必须保证安全，所以在300mA的直流电作用下，作用时间5min时，电点火具不应发火，弹体在装配时，由于人体静电，所以电点火具应能抗25KV/500PF/5000Ω的电压，不应发火。

对电点火头(1)关键技术的实施方式是为了满足电阻值的精度要求，桥丝(3)选用精密电阻丝6J20镍铬合金丝，该电阻丝电阻率精度高，电阻容易控制，桥丝(3)直径为0.03mm，桥距为3mm；电极塞(2)采用绝缘性能高的聚氯乙烯绝缘材料，以满足绝缘电阻要求。

为了解决安全电流、发火电流和瞬发度等技术问题，研制了一种次钝感型的药头药剂(4)，其配方为起爆药剂斯蒂酚酸铅加氧化剂高氯酸钾和引燃剂硫化锑，桥丝(3)采用双丝桥并联焊接结构，桥距为3mm,桥丝(3)直径为φ0.03mm，这样设计，相当于一根桥丝()3平均分成两根桥丝，桥丝(3)与药头药剂(4)的接触面积增大，在低的安全电流作用下，电能转化为热能损失加大，提高了电点火头的安全电流，在高的发火电流作用下，电能转化为热能增大，热能损失减小，发火电流返还降低，这样解决了安全电流、发火电流和瞬发度技术指标要求。

对电点火具关键技术的实施方式：在能量输出问题，采用了一种钛系点火药剂(6)，该药剂燃烧温度高、燃烧后产生一定的气体，增加了点火能量和点火距离，增大了输出能量，同时对电点火具的管壳(9)采用不锈钢材料设计加工，因为不锈钢材料比铝合金材料强度高，壁厚可以设计到铝合金材料的二分之一厚，使电点火具的装药空间增大约1.5倍，通过以上两项实施方式，解决了电点火具的能量输出技术指标问题。

为了解决绝缘电阻技术问题，是对引线(1)采用绝缘套管(11)重新包紧；为了提高防静电技术问题设计有防静电泄放孔(10)和静电屏蔽空间；

a.在引线(1)跟部与管壳(9)之间设计两个静电泄放孔(10)，当静电通过这两个孔时，静电从这两个孔中泄放，来满足防静电要求；

b.对点火药剂(6)的装药空间采用绝缘性能高的聚四氟乙烯绝缘管(8)，密封板(7)和电极塞(2)进行全封闭式结构设计，以提高防静电要求。

通过以上新技术，能满足以下技术参数要求：

1.电点火具的能量输出应满足可靠点燃10mm距离的标准黑药柱；

2.安全电流应满足：300mA， 5min不发火；

3.发火电流应满足1.2A可靠发火，瞬发度≤15ms；

4.电阻应满足2±0.2Ω；

5.绝缘电阻应满足≥20MΩ，250V；

6. 防静电应满足25KV/500PF/5000Ω要求；

7. 电点火具的接口尺寸应满足外径为φ9mm，螺纹为M8×0.75，螺纹长度为6mm，电点火具长度为9.5mm，引线长度为170mm要求。

Claims (1)

1.一种直流电发火的次钝感型电点火具，它主要由电点火头（5）、管壳（9）、绝缘套（8）、密封板（7）、点火药剂（6）和绝缘套管（11）等六个零部件组成；其中电点火头（5）由引线（1）、电极塞（2）、桥丝（3）和药头药剂（4）组成；电点火头（5）、绝缘套（8）、密封板（7）和点火药剂（6）装在管壳（9）内，防静电泄放孔(10)设计在电点火头（5）的引线（1）上，而绝缘套管（11）套在引线（1）和管壳（9）端面的圆柱上，电点火具中设计有防静电泄放孔（10）和静电屏蔽空间，其特征在于：

a.在引线（1）跟部设计了两个防静电泄放孔（10），与管壳（9）距离为0.3mm；

b.静电屏蔽空间也是点火药剂（6）装填空间，电极塞（2）材料选用聚氯乙烯，电极塞（2）结构设计成一个台阶结构，外径分别为φ5mm和φ6mm的台阶，绝缘套（8）材料选用绝缘性能高的聚四氟乙烯，结构设计成外径为φ6mm内径为φ5mm的管，绝缘套（8）装在电点火头（5）电极塞（2）φ5mm的台阶上，形成一个内径为φ5mm的装药空间，点火药剂（6）装在绝缘套（8）的装药空间内，在装好点火药剂（6）后，盖上密封板（7），再对管壳（9）收口卷边。