CN1043684C - 抗冲击的引爆器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种引爆器，该引爆器包括一个圆盘，该圆盘即能清除引爆器缸体壁上的引爆炸药装填物的沾连，又能确定在引爆器的装填室内预先装填的引爆炸药装填物的形状。
Description
本发明涉及引爆器，并且涉及改进的引爆器结构及其制造方法，从而可改善引爆器的性能和抗冲击性。
本领域的一个问题是，当引爆炸药装入引爆器的缸体(也称之为壳体)时，引爆器缸体的壁上会沾染上引爆炸药。由于沾有引爆炸药的引爆器缸体会引起几种不同类型的失效，因此这种沾染的确是一个问题。另一个附带的问题是，一旦装入引爆炸药，装填的炸药的形状就已经由装入引爆炸药的三维的缸体尺寸确定了。其余的尺寸完全被忽略，因此就忽略了有利于爆炸的最佳形状。
在该领域中众所周知的是，如果把引爆器缸体壁的各个侧面的引爆炸药沾染清除掉，就可以获得更加可靠的引爆器。这一问题已由本领域技术人员所称的“刮环”得以解决。刮环的概念在1989年4月18日颁布的美国专利4,821,646中公开，在这里参照引用了该专利。在该专利中公开了一种刮抹缸体壁的装置，以便提供较干净的缸体壁表面。但其中并未提到引爆炸药装填物的定形。
本发明的目的在于提供改进了引爆性能和抗冲击性的引爆器结构及其制造方法。
本发明提供一种改进的装置，该装置能在装填后从引爆器缸体的壁上去除和/或清除引爆炸药装填物的沾染，并且能使在引爆器的引爆炸药装填室中预先装入的引爆炸药装填物成形。通过下面将要公开的装置对引爆器的缸体壁进行清洁操作的过程，就可以得到一个可靠性大得多、抗冲击性更好的引爆器，同时还降低了引爆器的感应传播灵敏度。此外还可以看出，使引爆炸药定形的装置可以和用于清洁引爆器缸体壁的装置相同。在此之前完全忽略了引爆炸药的定形。下面将要公开，在装填后对引爆炸药进行锥形成形，能够提供更加一致的爆炸结果。用于清洁缸体壁的装置是一个圆盘，其外径小于、等于、或大于引爆器缸体壁的内径。本发明可用在引爆器中，并且可用在以提供抗冲击性为目的的雷管中。
引爆器包括一个细长的壳体，该壳体有一个内壁，在所说壳体中装有装填物，该装填物或者包括引爆炸药或二次炸药中的一种，或者包括这两者，该装填物沿壳体内部的第一部分的长度方向延伸，沿该壳体内部的另一部分延伸的是延迟材料装填物，至少该壳体内部的另一部分是圆柱形的，一个圆盘就设置在所说引爆炸药装填物和所说延迟材料装填物之间，该圆盘的大小应使该圆盘向该缸体内部的第一部分沿长度方向移入该壳体中时，圆盘的外部周边能与该圆柱形内壁啮合，因此当该圆盘插入该壳体时，该引爆炸药的残余就从该壁上基本上被刮掉或清除掉，并且该圆盘有一个暴露至该引爆炸药的面，成形为旋转表面的形式，通过该圆盘与该引爆炸药装填物的啮合，使该引爆炸药装填物定形，成为一定形状的填充物。
另一方面，本发明包括一种产品，其中所说产品是一种引爆器，所说引爆器包括：
一个具有一个前侧、一个后侧和一个外部周边的圆盘，所说外部周边可与所说引爆器的圆柱形的内壁啮合；
其中，所说前侧具有凹口，并可对称或非对称围绕所说圆盘的纵向轴；
所说前侧和所说后侧相交以形成一个孔。
在将所说圆盘插入后，所说圆盘磨檫地刮除所说缸体的侧面，直至所说圆盘的前侧重叠抵靠在所说引爆炸药上。所说引爆炸药装填物的一部分因此具有可配合所说圆盘的凹口的形状。从所说圆盘进一步移除的所说部分引爆炸药与一个二次爆炸装填物沟通，所说二次爆炸装填物位于所说引爆器缸体的封闭端。
图1为一个电动/非电动的引爆器的纵向截面图。
图2至6示出所说圆盘1的放大的截面图。
现参照图1，图中示出一个圆盘1，其前侧2有凹口，所说圆盘还具有一个后侧5，所说前侧2和所说后侧5向交处形成一个孔4，所说孔4具有一个中央点，所说中央点位于所说圆盘的纵向轴上。一个延迟元件7处于一个沟道8之内，其中有一个沟道5配合地沟通到所说沟道8和所说延迟元件。所说前侧2与引爆炸药11沟通，所说引爆炸药11则与一个二次装填物12沟通，各个元件1、2、4、5、7、8、11和12在一个缸体配合件9内配合在一起。
图2示出一个前侧2，所说前侧的形状制成使得在所说圆盘1这能形成一个截头锥形的凹口。所说前侧2的一部分的截面是平直的，并可以看到其以约60°的角倾斜而对称于所说纵向轴线6。在本实施例中，所说前侧和后侧5相交以形成两个小孔4a、4b，所说两个小孔位于距所说纵向轴线6为等距离的位置处。
图3示出一个圆盘1，其中所说前侧2的一部分的截面呈弯曲的拱形。所说前侧和后侧相交以形成两个小孔4a、4b。
图4示出一个前侧2，所说前侧制成在所说圆盘之内形成一个截头锥形的凹口，所说前侧对称地围绕所说圆盘的纵向轴线。所说圆盘的所说前侧和所说后侧相交以形成一个单一小孔4，所说小孔的中心点位于所说纵向轴线上。
图5示出一个圆盘1，其中，所说前侧的截面弯曲是弯曲的拱形(与图3的差异在于，图3中只是所说前侧的一部分是弯曲的拱形)。
图6示出一个圆盘1，其中，所说前侧2的结合所说后侧均具有凹口，两表面相交以形成一个单一的小孔4，所说小孔4有一个中心，所说中心位于所说圆盘的纵向轴线和横向轴线的交点上。
所说圆盘的横截面最好为圆形，所说圆盘具有一个单一小孔，所说小孔具有一个中心点，所说中心点位于所说纵向轴线上。所说前侧最好形成一个截头锥形的凹口，所说前侧的倾斜面与所说圆盘的纵向轴线形成从约15至75度的角，从约30至60度的角则最好。所说圆盘最好有一个小孔，所说小孔的直径最好少于或等于所说延迟元件中的所说配合的沟道的直径。延迟元件包括沟道8，其直径范围为约0.127cm至约0.75cm，在所说沟道中装满压实的烟火混合物。所说圆盘的所说孔5的直径最好小于所说延迟元件中的所说沟道8的直径。延迟元件最好放在圆盘的顶部并且与圆盘沟通。虽然期望有几个延迟元件与圆盘直接或间接沟通，但在没有延迟元件、或仅有一个延迟元件的情况下，该圆盘在本发明的范围内也是可以工作的。在该引爆器装置中最好至少有一个延迟元件。此外，可将一个薄的半透膜贴在圆盘上，覆盖所说孔，为引爆炸药提供附加的支撑/结构。
圆盘可由任何具有记忆和弹性的柔软材料组成，优选的材料是热塑性的、热固性的、和/或它们的混合物，其中以低密度、中密度、和/或高密度的聚乙烯为最佳。圆盘最好包括一个孔口，但该圆盘还可包括多个直径相同或不同的孔，从而可在延迟元件和引爆炸药之间产生附加的沟通。圆盘的总体直径尺寸应按可配合的方式配合到所说缸体上，并且可以略微小于、等于、或大于所说缸体的内径。为了实现下述期望的优点，该圆盘必须能清洁引爆器的缸体壁，因此圆盘和缸体应该可啮合地装配在一起以实现该项目的。
该圆盘可以具有一个或多个配对的刮环。刮环与圆盘同心地组合在一起，形成在一部分圆盘和缸体壁之间的界面。刮环可以在圆盘和缸体之间、或者在圆盘和部分缸体之间形成整个界面。圆盘可与刮环组合在一起，所说刮环可以处在受压的状态下，从而对引爆器的缸体壁产生附加的刮抹作用。所说刮环与圆盘以及缸体壁是完全沟通的。
本发明的倾斜元件最好是截头圆锥形的，圆盘的截头圆锥部分紧挨着预先装填的引爆炸药装填物。该圆盘最好在所说截头圆锥部分的中心设有所说孔5。
本发明的圆盘与电的和非电的引爆机构都可配合使用。电的和非电的引爆机构的主要区别是，它们装在引爆器的另一端，因此在引爆器中的不同的引爆系统将不会影响圆盘的操作。
引爆炸药填充物包括可从下述化合物中选择出的炸药：叠氮化铅、收敛酸铅、重氮二硝基苯酚、雷酸汞，以及任何其它可用作引爆炸药的炸药填充物和它们各自以及它们之间的组合物。
通过现有的工艺来制造圆盘。按其最普通的做法，该工艺是将圆盘材料在熔融状模制成形并使其冷却至室温。最好将热塑材料进行加压注射成型，然后使其冷却到硬结状态。任何将热塑材料制成圆盘的装置都可用于本发明。
形成引爆器的方法包括如下步骤：在一个一端封死的缸体内装入装填物，该装填物或者是引爆炸药和二次炸药中的一种，或者是两者都有，最好用足以压实炸药装填物的力压紧所说装填物，在此之后将一个圆盘插入所说缸体，圆盘的一个面取旋转表面形式，圆盘的外周边尺寸能在插入圆盘时和缸体内壁啮合，在插入圆盘时向缸体方向移动圆盘，再向所说装填物移动所说圆盘，并且当圆盘向所说装填物移动时借助于所说圆盘从所说缸体的内壁上刮净所说引爆炸药的残余，使所说圆盘的该表面与所说装填物啮合，由此使所说装填物变成一定形状的装填物。
清洁缸体壁并使引爆炸药装填物成形的一个优点是所得到的抗冲击性。在爆破领域里众所周知，引爆器的抗冲击性提高了在标称的延迟时间引爆器起爆而不会由于冲击感应起爆的概率。爆炸成型中的感应作用可能引起填塞物射出，并伴有噪声水平增加，振动增加，被爆炸材料的不良断裂和抛出。
Claims (12)
1．一种抗冲击的引爆器，所述引爆器包括一个细长的壳体，所述壳体有一个内壁，一种在所述壳体中引爆炸药的装填物并且沿所述壳体内部的第一部分的长度方向延伸，一个延迟元件沿所述壳体内部的另一部分延伸，至少所述壳体内部的另一部分的内壁是圆柱形的，在所述装填物与所述延迟元件之间设置一个圆盘，所述圆盘的尺寸应使所述圆盘在朝所述壳体内部的第一部分沿所述壳体的所述内部的所述另一个部分的长度方向移动时，所述圆盘的外部周边与所述圆柱形内壁啮合，从而当将所述圆盘插入所述壳体中时，能从所述内壁上大致上刮净所述引爆炸药装填物的残余，并且所述圆盘具有一个暴露于所述装填物的表面，其特征在于，暴露于所述装填物的所述圆盘的表面成形为旋转表面的形式，且所述圆盘具有一个从所述表面延伸通过的孔，使得所述圆盘与所述引爆炸药装填物啮合，造成所述装填物与所述表面形状吻合并通过所述孔与所述延迟元件接触。
2．如权利要求1所述的抗冲击的引爆器，其特征在于，所述孔位于所述圆盘的轴线上。
3．如权利要求1所述的抗冲击的引爆器，其特征在于，所述孔的直径约在0.127至0.75厘米范围之内。
4．如权利要求2所述的抗冲击的引爆器，其特征在于，所述壳体的内部的所述第一部分和所述的另一个部分采取大致为均匀圆柱体的形状。
5．如权利要求1所述的抗冲击的引爆器，其特征在于，所述圆盘由热塑性材料、热固性材料或其混合物组成。
6．如权利要求5所述的抗冲击的引爆器，其特征在于，所述圆盘由聚乙烯组成，所述聚乙烯是选自一组包含低密度、中密度和高密度聚乙烯和其组合中的聚乙烯。
7．如权利要求1所述的抗冲击的引爆器，其特征在于，所述引爆器是非电动的。
8．如权利要求1所述的抗冲击的引爆器，其特征在于，所述引爆器是电动的。
9．如权利要求1所述的抗冲击的引爆器，其特征在于，所述圆盘包括一个或多个刮环。
10．如权利要求1所述的抗冲击的引爆器，其特征在于，所述圆盘的所述表面是截头圆锥形的。
11．如权利要求1所述的抗冲击的引爆器，其特征在于，所述引爆炸药选自一组包含叠氮化铅、收敛酸铅、重氮二硝基苯酚、雷酸汞及其组合物的材料。
12．一种制造如权利要求1所述的引爆器的方法，所述方法包括下述步骤：
在一个一端封死的缸体内插入一次引爆炸药装填物和二次炸药装填物或两者之一的装填物，最好以一个足以将所述爆炸装填物压实的力将压力施加在所述装填物上；
将一个具有一个取旋转形式的表面的圆盘插入到所述缸体内，并且在将所述圆盘插入所述缸体时，使所述圆盘的外部周边的尺寸应能啮合所述缸体的内壁；
当使所述圆盘啮合所述装填物时，移动所述圆盘朝向所述装填物，并且借助所述圆盘从所述缸体的内壁刮净所述引爆炸药装填物和二次炸药装填物的残余；其特征在于，通过使所述圆盘的所述表面啮合所述装填物，使所述装填物的形状与所述表面的形状吻合。
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- 1994-09-26 US US08/312,445 patent/US5503078A/en not_active Expired - Lifetime
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