CN109096018A - 一种用于电弧射钉枪的射钉弹及其制备方法及电弧射钉枪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电弧射钉枪的射钉弹，其由电弧射钉枪电弧引发，包括以下组分：高氯酸钾或次氯酸钾或氯酸钾1份，淀粉0.1‑1份，水0.05‑1份。本发明还公开了射钉弹的制备方法，包括步骤：1)将高氯酸钾或次氯酸钾或氯酸钾粉碎，过140‑180目筛后，加入水搅拌均匀；2)在得到的混合物中加入淀粉，搅拌均匀；3)将得到的混合物分装到射钉弹的装药筒内，立即真空包装。本发明又公开了用于引发射钉弹的电弧射钉枪，包括用于容置射钉的第一腔体，用于安装电弧发生器的第二腔体，第一腔体和第二腔体通过通道相连通，该通道的体积小于等于0.115mm³。本发明安全性能高，制备过程简单，引爆效果好、引爆速度快，在有水分存在下也能高效引爆，环保效果显著。

Description

一种用于电弧射钉枪的射钉弹及其制备方法及电弧射钉枪

技术领域

本发明属于装修用器材领域，尤其是涉及一种用于电弧射钉枪的射钉弹及其制备方法及电弧射钉枪。

背景技术

目前，天花板吊顶最常见的安装方式是在屋顶天花板的设定位置固定一根根竖直的吊顶丝杆，随后在吊顶丝杆的底部安装一定的安装结构，再将板材安装到该安装结构上，完成整个吊顶的安装。对天花板吊顶安装效率影响最大的是将吊顶丝杆固定到屋顶天花板上的过程，通常采用膨胀螺丝配合套管及锥帽固定在屋顶天花板上，安装时，需要先由操作人员利用梯子攀爬至屋顶下方，利用专用工具在屋顶天花板上钻出膨胀螺丝的预埋孔，再利用专用工具将膨胀螺丝打入预埋孔内，随后安装吊顶丝杆。对于消防管道、通风管道、落水管固定等也采用类似的安装方式。

上述过程通常采用射钉枪驱动射钉射入工件和硬质基材中，实现工件和硬质基材的连接。市场上的射钉通常采用硝化棉和单晶粉制作驱动射钉发射的弹药，但是硝化棉的稳定性较差，其威力是普通火药的3倍以上，安全性较差，使用受到管制，而且由硝化棉制作的射钉弹药合格率较低。

中国专利CN 1055887公开了一种射钉弹的制造方法，包括将热水与甲基纤维素粉混合搅拌形成甲基粘合剂，将硝化棉与甲基粘合剂混合搅拌形成第二混合物烘干的步骤。由于制造过程中搅拌备料的步骤容易引发爆炸，需要在混合搅拌容器外放置冰块，降低环境温度，而且制作完成的射钉弹为干燥状态，遇明火容易燃烧，运输和存储过程存在较大的安全隐患。

针对上述问题，中国专利CN 106631640公开了《一种射钉弹及其制备方法及应用该射钉弹的电弧射钉枪》，其通过氯酸钾、催化剂、淀粉、粘合剂、水这几个简单组分的组合，在电弧射钉枪的电弧引发下可以发生爆炸，但是运输时由于水的存在不会发生燃烧，安全性能极高。但是该方案会产生硫氧化物，对环境不够友好。

发明内容

本发明经过多次实验，对上述公开专利CN 106631640进行了组分上的改进，提供了一种组分更简单、引爆效果更佳、生产成本更低、更加节能环保的射钉弹及其制备方法及电弧射钉枪。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于电弧射钉枪的射钉弹，该射钉弹由电弧射钉枪电弧引发，包括以下组分：

高氯酸钾或次氯酸钾或氯酸钾 1份

作为燃烧剂的淀粉 0.1-1份

水 0.05-1份。

作为优选，所述射钉弹的总重量为0.5-2.5g。

作为优选，所述射钉弹的总重量为0.8-2.0g。

作为优选，所述组分为高氯酸钾或次氯酸钾或氯酸钾0.85g，淀粉0.25g，水0.15-0.25g。水的添加量可以根据制备弹药当天的天气湿度等天气状况灵活调节。

本发明还公开了一种上述射钉弹的制备方法，包括以下步骤：

1)将高氯酸钾或次氯酸钾或氯酸钾粉碎，过140-180目筛后，加入水搅拌均匀；

2)在步骤1)中得到的混合物中加入淀粉，搅拌均匀；

3)将步骤2)中得到的混合物分装到射钉弹的装药筒内，立即真空包装。

立即真空包装可以防止水分的蒸发，使用时提前24小时内打开包装即可。

本发明又公开了一种用于引发上述射钉弹的电弧射钉枪，依次包括用于容置射钉的第一腔体，用于安装电弧发生器的第二腔体，用于安装线路板的第三腔体，用于安装触点开关的第四腔体，及用于安装弹簧触发装置的第五腔体，所述第一腔体和第二腔体为一体结构，第一腔体和第二腔体通过通道相连通，该通道的体积小于等于0.115mm³。

进一步的，所述第五腔体内安装有加长柄，该加长柄外套设有第一弹性件和第二弹性件，于第一弹性件被压缩至极限时，继续施加外力可以通过第一弹性件压缩第二弹性件。

进一步的，所述射钉的端部设有连接座，该连接座上可拆卸连接有用于容置射钉弹的装药筒，于该装药筒置于第一腔体内时，其与第一腔体内壁之间存在间隙。

进一步的，所述间隙宽度为0.1mm。

进一步的，所述装药筒为上部开口的中空柱形结构，其外径为9.4mm，高度为20mm；第一腔体的内径为9.5mm，高度为52mm。

本发明的射钉弹在生产、贮存、流通中更加安全；使用后不会产生硫化物、氮化物，对操作人员和环境更加安全；本发明的射钉弹不需要烘干，无需压缩成型。

经过大量实验得出，混合好的射钉弹遇火不然，摩擦不起火，用5kg/m²的压力撞击不能引燃，烘干后的射钉弹用火点燃后也只是缓慢燃烧。

本发明因是加水生产，贮存、运输过程中不会因摩擦、撞击、雷电、挤压发生爆炸的意外情况，而且本发明的射钉弹不易点燃，如意外点燃，也不会发生爆炸。

电弧点火不同于传统的电机发射和撞针激发，电激发对发射药的灵敏度和干燥度要求相当高，而采用撞针激发的射钉枪，是采用比黑火药威力高三倍的硝化棉，众所周知，军用硝生产硝化棉是受到限制的。本发明采用电弧点火，解决了传统上的蛇发射药不能含水的一大难题。

1、电弧发射器产生大于500℃以上的高温；

2、电弧发射器产生大于4000V的高压；

3、在小于0.125mm³的空间内(该空间包括通道的体积，和装药筒装配弹药后剩余的体积)；

在以上三个条件同时达到的情况下，产生的臭氧大于150MP，臭氧不会燃烧，但其为强氧化剂，大于500℃以上的高温，使射钉弹内的水分立刻汽化，由于水汽化后的体积增大1000倍，在封闭的空间，使得狭小空间内的瞬时压力达到50kg/cm²。

同时氯酸钾在500℃以上高温下，立即发生分解反应，生成大量氧气助燃，在相对密闭的狭小空间(0.125mm³)加上150MP以上的强氧化剂-臭氧，使本发明配方的射钉弹在0.1秒之内发生爆炸，推动射钉钉入混凝土。

本发明的使用方法是：将装药筒连接在射钉端部的连接座上，再将射钉装配入射钉枪的第一腔体内，钉头对准需要打钉的混凝土部位，用力顶射钉枪的枪杆，使其射钉和混凝土紧密贴合，按压力由弹簧触发装置控制，弹簧弹力大于5kg，弹簧杆压到一定部位，接通电弧发射器开关。按压枪杆，使装药筒和第一腔体底部紧密结合，形成一个密闭空间，通电后的水汽和臭氧不泄露并使射钉弹在0.1秒内发生工作，射钉钉入混凝土。因工作时产生大量蒸汽，使装药筒底部发生膨胀，又因紧密挤压，使装药筒外壁紧贴第一腔体底壁，达到发射钢钉的目的。

如果不挤压或小于挤压压力，射钉枪不会发生射钉泄出的情况，只是引燃装药筒，其气体则从第一腔体内泄出。

本发明的有益效果是：1)射钉弹的配方简单易得，内还含有水分，在生产、包装、运输及存储过程中都不会有爆炸的危险，安全性能高；2)制备过程简单、易于操作，而且在室温下就可以进行，对环境的要求较低，在高温、雷雨天或静电环境下都无需停工；3)将射钉弹和射钉分体设置，便于射钉弹的独立包装运输，包装更加简单方便；4)用于安置射钉弹的第一腔体和用于安装电弧发生器的第二腔体一体设置，从而两者之间产生松动或脱离，保证电弧的有效引发；5)电弧的温度在800-1000℃左右，采用电弧发生装置引爆效果好、引爆速度快，在有水分存在下也能高效引爆；6)无论是生产过程还是使用过程，不会产生三废等对环境和人体有害的物质，环保效果显著。

附图说明

图1为本发明射钉枪的结构示意图。

图2为本发明射钉枪的分解结构示意图。

图3为本发明射钉枪的部分剖面结构示意图。

图4为图3中的A处结构放大图。

图5为本发明射钉的结构示意图。

图6为本发明射钉和装药筒的装配结构示意图。

图7为本发明装药筒的剖面结构示意图。

图8为本发明射钉枪的部分结构、射钉和墙面的配合结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例一

一种用于电弧射钉枪的射钉弹，包括以下组分：

高氯酸钾 1份

作为燃烧剂的淀粉 0.1份

水 0.1份。

上述射钉弹的总重量为0.504g，其制备过程为1)将0.420g高氯酸钾进行粉碎，过150目筛网后，加入0.042g水搅拌混合均匀，再加入0.042g的淀粉，搅拌混合均匀后，立刻装填至装药筒72内，真空包装以防水分蒸发。

或者以1份高氯酸钾、0.1份淀粉、0.1份水的比例制备总质量较多的射钉弹，再取0.504g装填入装药筒72内后进行真空包装。

如图1-7所示，电弧射钉枪自左向右依次设置有第一腔体1、第二腔体2、第三腔体3、第四腔体4及第五腔体5，第一腔体1用于放置射钉7和装药筒72，射钉7的端部固定连接有连接座71，连接座71包括柱形基座和自基座中心向上垂直延伸的连接段，装药筒72为外径与基座外径相当的中空柱形结构，其上部形成用于装填射钉弹药的开口，其底面中心形成用于插接连接段的凹槽；第二腔体2内安装有电弧发射器，第三腔体3内安装有线路板，第四腔体4内安装有触点开关，第五腔体5内安装有弹簧触发装置，加长柄8也安装在第五腔体5内，第五腔体5包括套接的两个部分，两个部分内的加长柄8外侧分别安装有第一弹性件91和第二弹性件92，当射钉的尖头部与墙体10等外界媒介相抵接时，施加外力推动第五腔体5的一部分，第一弹性件91先被压缩，等到其被压缩至极限时，继续施加更大的外力可以压缩第二弹性件92，直至触点开关被激发，从而形成良好的保护作用，避免被误激发；第一腔体1和第二腔体2为一体结构，两个腔体之间通过通道6相连通，通道6的体积小于等于0.125mm³。

装药筒72的外径大约为9.4mm，高度大约为20mm，即图7中r为9.4mm，h为20mm；第一腔体1的内径大约为95mm，即图8中R为95mm。

需要安装使用时，将真空包装有射钉弹的装药筒72打开，插接在射钉7的端头部，再将射钉7伸入第一腔体1内，使得装药筒72的开口端顶面与第一腔体1的底面相抵，使得装填有射钉弹的装药筒和通道6之间的空间小于等于0.125mm³。

实施例二

一种用于电弧射钉枪的射钉弹，包括以下组分：

氯酸钾 1份

作为燃烧剂的淀粉 0.2份

水 0.3份。

上述射钉弹的总重量为0.78g，其制备过程为1)将0.520g氯酸钾进行粉碎，过140目筛网后，加入0.104g水搅拌混合均匀，再加入0.156g的淀粉，搅拌混合均匀后，立刻装填至装药筒72内，真空包装以防水分蒸发。

或者以1份氯酸钾、0.2份淀粉、0.3份水的比例制备总质量较多的射钉弹，再取0.78g装填入装药筒72内后进行真空包装。

电弧射钉枪及射钉的结构与实施例一相同，不再赘述。

实施例三

一种用于电弧射钉枪的射钉弹，包括以下组分：

高氯酸钾 1份

作为燃烧剂的淀粉 0.37份

水 0.274份。

上述射钉弹的总重量为1.2g，其制备过程为1)将0.73g高氯酸钾进行粉碎，过160目筛网后，加入0.2g水搅拌混合均匀，再加入0.27g的淀粉，搅拌混合均匀后，立刻装填至装药筒72内，真空包装以防水分蒸发。

或者以1份高氯酸钾、0.37份淀粉、0.274份水的比例制备总质量较多的射钉弹，再取1.2g装填入装药筒72内后进行真空包装。

电弧射钉枪及射钉的结构与实施例一相同，不再赘述。

实施例四

一种用于电弧射钉枪的射钉弹，包括以下组分：

次氯酸钾 1份

作为燃烧剂的淀粉 0.6份

水 0.5份。

上述射钉弹的总重量为1.26g，其制备过程为1)将0.6g次氯酸钾进行粉碎，过180目筛网后，加入0.3g水搅拌混合均匀，再加入0.36g的淀粉，搅拌混合均匀后，立刻装填至装药筒72内，真空包装以防水分蒸发。

或者以1份次氯酸钾、0.6份淀粉、0.5份水的比例制备总质量较多的射钉弹，再取1.26g装填入装药筒72内后进行真空包装。

电弧射钉枪及射钉的结构与实施例一相同，不再赘述。

实施例五

一种用于电弧射钉枪的射钉弹，包括以下组分：

氯酸钾 1份

作为燃烧剂的淀粉 0.7份

水 0.7份。

上述射钉弹的总重量为1.2g，其制备过程为1)将0.5g氯酸钾进行粉碎，过170目筛网后，加入0.35g水搅拌混合均匀，再加入0.35g的淀粉，搅拌混合均匀后，立刻装填至装药筒72内，真空包装以防水分蒸发。

或者以1份氯酸钾、0.7份淀粉、0.7份水的比例制备总质量较多的射钉弹，再取1.2g装填入装药筒72内后进行真空包装。

电弧射钉枪及射钉的结构与实施例一相同，不再赘述。

实施例六

一种用于电弧射钉枪的射钉弹，包括以下组分：

高氯酸钾 1份

作为燃烧剂的淀粉 0.6份

水 0.6份。

上述射钉弹的总重量为0.88g，其制备过程为1)将0.4g高氯酸钾进行粉碎，过170目筛网后，加入0.24g水搅拌混合均匀，再加入0.24g的淀粉，搅拌混合均匀后，立刻装填至装药筒72内，真空包装以防水分蒸发。

或者以1份高氯酸钾、0.6份淀粉、0.6份水的比例制备总质量较多的射钉弹，再取0.88g装填入装药筒72内后进行真空包装。

电弧射钉枪及射钉的结构与实施例一相同，不再赘述。

实施例七

一种用于电弧射钉枪的射钉弹，包括以下组分：

高氯酸钾 1份

作为燃烧剂的淀粉 1份

水 1份。

上述射钉弹的总重量为0.9g，其制备过程为1)将0.3g高氯酸钾进行粉碎，过170目筛网后，加入0.3g水搅拌混合均匀，再加入0.3g的淀粉，搅拌混合均匀后，立刻装填至装药筒72内，真空包装以防水分蒸发。

或者以1份高氯酸钾、1份淀粉、1份水的比例制备总质量较多的射钉弹，再取0.9g装填入装药筒72内后进行真空包装。

电弧射钉枪及射钉的结构与实施例一相同，不再赘述。

实施例八

一种用于电弧射钉枪的射钉弹，包括以下组分：

次氯酸钾 1份

作为燃烧剂的淀粉 0.4份

水 0.3份。

上述射钉弹的总重量为1.02g，其制备过程为1)将0.6g次氯酸钾进行粉碎，过150目筛网后，加入0.18g水搅拌混合均匀，再加入0.24g的淀粉，搅拌混合均匀后，立刻装填至装药筒72内，真空包装以防水分蒸发。

或者以1份次氯酸钾、0.4份淀粉、0.3份水的比例制备总质量较多的射钉弹，再取1.02g装填入装药筒72内后进行真空包装。

电弧射钉枪及射钉的结构与实施例一相同，不再赘述。

实施例九

一种用于电弧射钉枪的射钉弹，包括以下组分：

高氯酸钾 1份

作为燃烧剂的淀粉 0.5份

水 0.4份。

上述射钉弹的总重量为1.14g，其制备过程为1)将0.6g高氯酸钾进行粉碎，过150目筛网后，加入0.24g水搅拌混合均匀，再加入0.3g的淀粉，搅拌混合均匀后，立刻装填至装药筒72内，真空包装以防水分蒸发。

或者以1份高氯酸钾、0.5份淀粉、0.4份水的比例制备总质量较多的射钉弹，再取1.14g装填入装药筒72内后进行真空包装。

电弧射钉枪及射钉的结构与实施例一相同，不再赘述。

实施例十

一种用于电弧射钉枪的射钉弹，包括以下组分：

高氯酸钾 1份

作为燃烧剂的淀粉 0.8份

水 0.9份。

上述射钉弹的总重量为0.945g，其制备过程为1)将0.35g高氯酸钾进行粉碎，过150目筛网后，加入0.315g水搅拌混合均匀，再加入0.28g的淀粉，搅拌混合均匀后，立刻装填至装药筒72内，真空包装以防水分蒸发。

或者以1份高氯酸钾、0.8份淀粉、0.9份水的比例制备总质量较多的射钉弹，再取0.945g装填入装药筒72内后进行真空包装。

电弧射钉枪及射钉的结构与实施例一相同，不再赘述。

实施例十一

一种用于电弧射钉枪的射钉弹，包括以下组分：

氯酸钾 1份

作为燃烧剂的淀粉 0.294份

水 0.235份。

上述射钉弹的总重量为1.3g，其制备过程为1)将0.85g氯酸钾进行粉碎，过160目筛网后，加入0.2g水搅拌混合均匀，再加入0.25g的淀粉，搅拌混合均匀后，立刻装填至装药筒72内，真空包装以防水分蒸发。

或者以1份氯酸钾、0.294份淀粉、0.235份水的比例制备总质量较多的射钉弹，再取1.3g装填入装药筒72内后进行真空包装。

电弧射钉枪及射钉的结构与实施例一相同，不再赘述。

实施例十二

一种用于电弧射钉枪的射钉弹，包括以下组分：

高氯酸钾 1份

作为燃烧剂的淀粉 0.325份

水 0.188份。

上述射钉弹的总重量为1.21g，其制备过程为1)将0.8g高氯酸钾进行粉碎，过150目筛网后，加入0.15g水搅拌混合均匀，再加入0.26g的淀粉，搅拌混合均匀后，立刻装填至装药筒72内，真空包装以防水分蒸发。

或者以1份高氯酸钾、0.325份淀粉、0.188份水的比例制备总质量较多的射钉弹，再取1.21g装填入装药筒72内后进行真空包装。

电弧射钉枪及射钉的结构与实施例一相同，不再赘述。

实施例十三

一种用于电弧射钉枪的射钉弹，包括以下组分：

氯酸钾 1份

作为燃烧剂的淀粉 0.282份

水 0.294份。

上述射钉弹的总重量为1.34g，其制备过程为1)将0.85g氯酸钾进行粉碎，过150目筛网后，加入0.25g水搅拌混合均匀，再加入0.24g的淀粉，搅拌混合均匀后，立刻装填至装药筒72内，真空包装以防水分蒸发。

或者以1份氯酸钾、0.282份淀粉、0.294份水的比例制备总质量较多的射钉弹，再取1.34g装填入装药筒72内后进行真空包装。

电弧射钉枪及射钉的结构与实施例一相同，不再赘述。

实施例十四

一种用于电弧射钉枪的射钉弹，包括以下组分：

氯酸钾 1份

作为燃烧剂的淀粉 0.467份

水 0.21份。

上述射钉弹的总重量为2.01g，其制备过程为1)将1.2g氯酸钾进行粉碎，过170目筛网后，加入0.25g水搅拌混合均匀，再加入0.56g的淀粉，搅拌混合均匀后，立刻装填至装药筒72内，真空包装以防水分蒸发。

或者以1份氯酸钾、0.467份淀粉、0.21份水的比例制备总质量较多的射钉弹，再取2.01g装填入装药筒72内后进行真空包装。

电弧射钉枪及射钉的结构与实施例一相同，不再赘述。

实施例十五

一种用于电弧射钉枪的射钉弹，包括以下组分：

氯酸钾 1份

作为燃烧剂的淀粉 0.586份

水 0.164份。

上述射钉弹的总重量为2.45g，其制备过程为1)将1.4g氯酸钾进行粉碎，过170目筛网后，加入0.23g水搅拌混合均匀，再加入0.82g的淀粉，搅拌混合均匀后，立刻装填至装药筒72内，真空包装以防水分蒸发。

或者以1份氯酸钾、0.586份淀粉、0.164份水的比例制备总质量较多的射钉弹，再取2.45g装填入装药筒72内后进行真空包装。

电弧射钉枪及射钉的结构与实施例一相同，不再赘述。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于电弧射钉枪的射钉弹，该射钉弹由电弧射钉枪产生电压大于4000伏的电弧引发，其特征在于包括以下组分：

高氯酸钾或次氯酸钾或氯酸钾 1份

作为燃烧剂的淀粉 0.1-1份

水 0.05-1份。

2.根据权利要求1所述的射钉弹，其特征在于：所述射钉弹的总重量为0.5-2.5g。

3.根据权利要求1所述的射钉弹，其特征在于：所述射钉弹的总重量为0.8-2.0g。

4.根据权利要求1所述的射钉弹，其特征在于：所述组分为高氯酸钾或次氯酸钾或氯酸钾0.85g，淀粉0.25g，水0.15-0.25g。

5.一种如权利要求1-4中任一项所述的射钉弹的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将高氯酸钾或次氯酸钾或氯酸钾粉碎，过140-180目筛后，加入水搅拌均匀；

2)在步骤1)中得到的混合物中加入淀粉，搅拌均匀；

3)将步骤2)中得到的混合物分装到射钉弹的装药筒内，立即真空包装。

6.一种适用于如权利要求1-4中任一项所述的电弧射钉枪，其特征在于：依次包括用于容置射钉(7)的第一腔体(1)，用于安装电弧发生器的第二腔体(2)，用于安装线路板的第三腔体(3)，用于安装触点开关的第四腔体(4)，及用于安装弹簧触发装置的第五腔体(5)，所述第一腔体(1)和第二腔体(2)为一体结构，第一腔体(1)和第二腔体(2)通过通道(6)相连通，该通道(6)的体积小于等于0.115mm³。

7.根据权利要求6所述的电弧射钉枪，其特征在于：所述第五腔体(5)内安装有加长柄(8)，该加长柄(8)外套设有第一弹性件(91)和第二弹性件(92)，于第一弹性件(91)被压缩至极限时，继续施加外力可以通过第一弹性件(91)压缩第二弹性件(92)。

8.根据权利要求6所述的电弧射钉枪，其特征在于：所述射钉(7)的端部设有连接座(71)，该连接座(71)上可拆卸连接有用于容置射钉弹的装药筒(72)，于该装药筒(72)置于第一腔体(1)内时，其与第一腔体(1)内壁之间存在间隙；通道(6)体积与装配有弹药后的装药筒(72)剩余的空间之和为0.125mm³。

9.根据权利要求8所述的电弧射钉枪，其特征在于：所述间隙宽度为0.1mm。

10.根据权利要求8所述的电弧射钉枪，其特征在于：所述装药筒(72)为上部开口的中空柱形结构，其外径为9.4mm，高度为20mm；第一腔体(1)的内径为9.5mm，高度为52mm。