CN202793187U

CN202793187U - 一种非起爆药雷管

Info

Publication number: CN202793187U
Application number: CN 201220388222
Authority: CN
Inventors: 马志钢; 王瑾; 颜世龙; 郭子如; 刘媛媛; 马勇; 李金涛; 王超; 孙倩; 王乐
Original assignee: Anhui University of Science and Technology
Current assignee: Anhui University of Science and Technology
Priority date: 2011-08-24
Filing date: 2012-08-07
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2022-08-07

Abstract

本实用新型属于起爆器材领域，具体涉及雷管制作。雷管有壳体及其中的猛炸药和点火装置或延期点火装置，壳体内腔底部装有猛炸药，上方有一长度25mm-30mm的圆管形约束钢帽，壁厚0.6mm-1.0mm，钢帽外圆柱面与雷管壳体内圆面过渡配合，它一端开口，其封闭端朝上并在中部设有传火孔；钢套内装有猛炸药和激发火药；激发火药与传火孔相接触，开口端面及猛炸药装药面与雷管壳底部猛炸药面接触；雷管壳底的猛炸药装药密度1.4g/cm³-1.5g/cm³，装药量0.35g-0.45g；钢套内的猛炸药装药密度1.2g/cm³，其药面与帽口端面平齐；激发火药装药量0.15g-0.25g,装药密度1.4g/cm³-1.8g/cm³。

Description

一种非起爆药雷管

技术领域：

本实用新型属于起爆器材领域，具体涉及雷管的制作技术。

背景技术：

起爆药在传统雷管中起重要作用，它是雷管中将小刺激放大成大功率输出的关键。起爆药对外界刺激很敏感，只需很少药量就能在短时间内由燃烧发展为爆轰，从而引爆雷管底部的猛炸药。激发起爆药的途径有许多，比如引火药头燃烧产生的火焰、延期药燃烧产生的火焰、导爆管爆炸从口部喷出的火焰和冲击波等。起爆药机械感度很高，在生产过程中极易发生燃烧或爆炸。在其生产过程中，产生大量污水。现在没有成本低且可靠的技术处理这些污水，所以常常污染环境。

多年来，科技工作者对非起爆药雷管作了许多研究，并取得了一些成果。例如我国专利申请85101936A、87106394.8、94102219.6、200710019659.1、89108519.X、ZL200820126050.4、 ZL200720095674.X、ZL03271267等。但自第一个专利申请85101936A非起爆药雷管问世至今已26年，在中国申请相关专利二十多个，但真正应用于生产的寥寥无几。这主要是因为非起爆药雷管的工作可靠性不够好。在低成本的要求下，要实现雷管结构与生产工艺简单、工作可靠性好，技术上还有许多难题。

现有技术中，非起爆药雷管通常采用的技术有以下几种： 1、飞片式,它通过点燃处于一密闭空间的火药，产生高压气体，驱动一薄片沿一加速膛加速，撞击雷管里的炸药，使其爆炸。为保证雷管工作可靠，就要使火药在燃烧时产生较高气体压力，以保证飞片撞击猛炸药的速度足够快。另外飞片的材质、厚度、加速膛设计形式，加速膛材质、加速膛加工质量，都对飞片的撞击是否能使猛炸药爆炸有重要影响。这种雷管结构复杂、成本高，不适于民用领域。2、活塞式，这种雷管通过火药燃烧产生高压气体，推动活塞向前运动，压缩活塞前部气体，使其温度和压力急剧上升，从而引爆雷管内猛炸药。这种雷管对加工制造质量要求很高，也不适于民用。3、燃烧转爆轰式，相对于前两种原理，这种雷管结构简单、制造容易、成本较低。在民用领域，非起爆药雷管大多采用这种原理。为了保证燃烧转爆轰式非起爆药雷管工作可靠性，要求火药燃烧时产生较多的气体、燃烧速度较快、放热量较大，以提供较高的燃烧压力和温度，这样才能给猛炸药以强烈的刺激。另外，火药燃烧部位尽量不漏气、耐压性较好、以维持较高的燃烧压力，保证火药燃烧对猛炸药的点燃作用。猛炸药种类、密度、细度、装药长度、爆轰感度高低、燃烧转爆轰速度快慢，都影响这种雷管的可靠性。在已公开的燃烧转爆轰式的专利技术中，仍然存在不同的技术缺陷。有的加工复杂，例如使用聚能帽壳形式的，通常需要在内帽下口装聚能零件，需要增加装、压及转换等三道工序，消耗材料多，还需专门模具、设备，不仅使生产工序复杂化，也增加了生产成本；有的工作可靠性较差，不能与点火能力较弱的铅芯配合使用；也有的只能适用引火药头式或导爆管式中的一种点火源；还有的技术不适用于延期型等等，因而尚不能满足现有生产的要求。

发明内容：

本实用新型目的在于，针对现有技术中的不足，提供一种非起爆药雷管的结构设计，以简单、可靠、方便地用于生产，且品种齐全。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型的非起爆药雷管，包括有壳体及装在其中的猛炸药和点火装置，或者还包括有延期点火装置，其特征在于，所述壳体内腔底部装有猛炸药，其上方设有一个长度为25mm-30mm的圆管形约束钢帽（套），壁厚0.6mm-1.0mm，该约束钢帽的外圆柱面与雷管壳体内圆面过渡配合，它一端开口，一端封闭，其封闭端朝上并在中部设有传火孔；所述约束钢套内装有猛炸药和激发火药；激发火药位于封闭端，与传火孔相接触，开口端的端面及其中的猛炸药装药面与雷管壳体底部猛炸药面接触；雷管壳底部的猛炸药装药密度为1.4g/cm³-1.5g/cm³，装药量为0.35g-0.45g；所述约束钢套内的猛炸药装药密度为1.2g/cm³，该猛炸药面与钢帽口端面平齐；所述激发火药装药量为0.15g-0.25g,装药密度为1.4g/cm³-1.8g/cm³。

在上述的非起爆药雷管中，所述的激发火药可以选用现有技术中的能快速燃烧、产热量与产气量大的激发火药，例如黑火药、铅丹-硅系药、高氯酸盐-镁类等，也可以由可燃剂、氧化剂、难燃剂和粘合剂混合构成，其中氧化剂含量为75%-78%、可燃剂的质量含量为总质量的19%-25%、难燃剂3%、粘合剂质量含量为可燃剂、难燃剂与氧化剂质量含量之和的3%；所述氧化剂是铅丹、PbO₂、高氯酸盐类、苦味酸盐、氯酸盐类、硝酸盐类中的任一种或两种以上的混合物；所述可燃剂是镁、铝、碳、钼、铜、锑、钨、硅、锆、钾、硼中的任一种或两种以上的混合物；所述难燃剂是碳酸钙或硼砂粉末；所述粘合剂是浓度为4%-5%的虫胶溶液、4%-5%的聚乙烯醇水溶液或5%-10%的硝化棉丙酮溶液中的任一种。

在上述的非起爆药雷管中，所述的猛炸药是黑索金、泰安炸药中的任一种或两种的混合物，其颗粒直径为0.05mm-0.3mm；所述的点火装置，包括有电引火药头和非电塑料导爆管。

本实用新型的非起爆药雷管，将现有技术中的加强帽和约束内管结合成为一体，消除了加强帽与约束内管之间的缝隙，减少了漏气量，最大限度地保持了火药燃烧压力，增强了火药燃烧对猛炸药的引燃作用，能有效保证雷管起爆工作的可靠性。在所述约束钢帽的点火药下部直接设置猛炸药，当点火装置喷出的火焰通过传火孔使激发火药燃烧后，火焰直接作用在约束钢帽内的猛炸药上，从而快速点燃猛炸药。在约束钢帽的约束下，其内猛炸药由燃烧转爆轰，由此引爆雷管壳底部的猛炸药。这种结构，保证了雷管工作可靠性和生产便利。此处炸药只受雷管壁约束，其侧向爆炸威力与普通雷管相同，这不仅保证了雷管对工业炸药药卷的起爆威力，也使得在雷管上绑多根塑料导爆管，和多根导爆索时，雷管对导爆管和导爆索仍有足够强的起爆能力。这是在工程爆破地面网络中经常采用的方法。

本实用新型的非起爆药雷管，当使用由可燃剂、氧化剂、难燃剂和粘合剂混合构成的激发火药时，由于该火药燃烧速度快、放热量大、产生气体量大，而且在火药中加入碳酸钙或硼砂粉末。其在火药燃烧时，大部分不参与燃烧反应，而以固体形式残留，这些残留可以封堵传火孔，减少燃烧气体泄露，提高燃烧压力，保证火药燃烧猛烈，从而加强火药燃烧对猛炸药的引燃与引爆作用，进一步保证雷管的起爆可靠性。

本实用新型的非起爆药雷管还具有以下优点：

1．在生产、储存与使用过程中，不易发生爆炸，安全性较高

因为本实用新型的雷管使用的火药的机械感度大大低于起爆药，在向钢帽内压装火药时，不易发生爆炸事故。另外，在将钢内帽压入雷管壳内时，雷管里只有猛炸药，在雷管壁上只可能吸附有猛炸药，没有起爆药，所装火药机械感度远低于起爆药，再加上其装在厚壁钢套内，当雷管受到外力挤压、撞击、碾压时，爆炸冲击波时，发生爆炸的可能性较小；

2．本实用新型使用的激发火药，是直接市购或市购原料混合而成，没有化学反应，也不会产生污水。本实用新型非起爆药雷管的结构简单，制作方便，工作可靠，有利于大规模生产。

下面通过实施例及其附图做进一步说明。

附图说明：

图1是本实用新型所述的瞬发电雷管实施结构示意图。

图2是本实用新型所述的非电塑料导爆管瞬发雷管实施结构示意图。

图3是本实用新型所述的铅芯延期体式毫秒延期电雷管实施结构示意图。

具体实施方式

实施例1 ：本实用新型的瞬发电雷管。

参见图1，雷管壳1的外径6.7mm、长60mm、壁厚0.30mm，材质为钢覆铜。向雷管壳底部装猛炸药2，密度1.5g/cm³，装填药高6mm，猛炸药2是黑索今，颗粒直径0.15mm。用钢棒或薄钢板，采用车床或冲压设备，加工约束钢帽3，其外圆柱面与雷管壳体内圆面过渡配合。约束钢帽一端开口、一端封闭，长25mm，壁厚1.0mm，在封闭端中央冲一直径2mm 圆孔。将钢帽开口朝上，先向其内装激发火药5，密度1.8g/cm³，装填药高5mm。所用的激发火药是由以下组分混合而成：氧化剂铅丹78%、燃烧剂硅铁19%、难燃剂CaCO₃3%。粘合剂为4%的硝化棉丙酮溶液，其含量为氧化剂、燃烧剂与难燃剂质量总和的3%。再向钢帽内装猛炸药4，密度1.2g/cm³。猛炸药4是泰安，装填至与约束钢帽开口端相平齐。将装好药的钢帽3压入雷管壳内，使钢套内猛炸药4与雷管底部猛炸药2接触。

在约束钢帽的上方是瞬发电雷管中常用的桥丝式电引火药头8，它通过导线与外接电源电连接，在管壳的上部有塑料塞9，以使雷管内腔封闭。

将本实施例的一雷管插入Ф35×150g乳化炸药药卷，利用发爆器给雷管通电进行实际起爆实验。共计使用200发雷管，做200次爆炸实验，结果是：每次炸药药卷爆炸完全。

使用100发本实施例雷管分别对5mm 厚铅板做100次穿孔实验，结果是：每次都在铅板上穿孔，其平均直径8.1mm，大于雷管壳外径，符合国家标准要求。

实施例2 本实用新型的非电塑料导爆管式瞬发雷管

参见图2，雷管壳1的外径6.9mm、长60mm、壁厚0.30mm，材质为钢。向雷管壳底部装猛炸药2，密度1.4g/cm³，装填药高6mm，猛炸药2是泰安，颗粒直径0.15mm。采用车床加工约束钢帽3，其外圆柱面与雷管壳体内圆面尺寸过渡配合。约束钢帽一端开口、一端封闭，长30mm，壁厚0.6mm,在封闭端中央冲一直径2mm 的圆孔作为传火孔。将钢帽开口朝上，向其内装激发火药5，密度1.4g/cm³，装填药高5mm。所用的激发火药是市售黑火药（配比：硝酸钾75%、木炭15%、硫黄10%）。再向钢帽内装猛炸药4，密度1.2g/cm³，猛炸药4是泰安，装填至与约束钢帽开口端相平齐。将装好药的钢帽3压入雷管壳，使钢套内猛炸药4与雷管底部猛炸药2接触。在约束钢帽上面卡有非电塑料导爆管10和塞子11。

将120发本实施例雷管分别插入120个Ф35×150g乳化炸药药卷，并用发爆器给雷管通电。实验结果是每个炸药药卷爆炸完全。

使用130发本实施例雷管分别对5mm 厚铅板做穿孔实验，结果是：每次都在铅板上穿孔，其平均直径8.1mm，大于雷管壳外径，符合国家标准要求。

实施例3 本实用新型的铅芯延期体式毫秒延期电雷管

参见图3，雷管壳1长75mm、约束钢帽的结构及使用的激发火药、猛炸药均与实施例1相同。不同的是在钢帽上方压装有铅芯延期体6，并有卡中腰7固定。在铅芯上面设有电引火药头8和塑料塞9。

将70发本实施例雷管分别插入70个Ф35×150g乳化炸药药卷，并用发爆器给雷管通电起爆。实验结果是每个炸药药卷爆炸完全。

用第三段毫秒铅芯延期体装配雷管20发，延期秒量平均52.3ms，秒量范围38.1ms-61.3ms，符合国家标准要求。

Claims

1.一种非起爆药雷管，包括有壳体及装在其中的猛炸药和点火装置，或者还包括有延期点火装置，其特征在于，所述壳体内腔底部装有猛炸药，其上方设有一个长度为25mm-30mm的圆管形约束钢帽，壁厚0.6mm-1.0mm，该约束钢帽的外圆柱面与雷管壳体内圆面过渡配合，它一端开口，一端封闭，其封闭端朝上并在中部设有传火孔；所述约束钢套内装有猛炸药和激发火药；激发火药位于封闭端，与传火孔相接触，开口端的端面及其中的猛炸药装药面与雷管壳体底部猛炸药面接触；雷管壳底部的猛炸药装药密度为 1.4g/cm³-1.5g/cm³，装药量为0.35g-0.45g；所述约束钢套内的猛炸药装药密度为1.2g/cm³，该猛炸药面与约束钢帽口端面平齐；所述约束钢套内的激发火药装药量为0.15g-0.25g,装药密度为1.4g/cm³-1.8g/cm³。