CN208920970U - 一种高压放电等离子点火器具的安全电雷管 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种高压放电等离子点火器具的安全电雷管，属于高压放电等离子点火器具的安全电雷管技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种高压放电等离子点火器具的安全电雷管；解决该技术问题采用的技术方案为：包括金属外壳，所述金属外壳具体为一端开口的金属管，金属外壳的开口端引出脚线，脚线的一端插入金属外壳开口处设置的塑料中间体中，并与等离子点火器具相连；等离子点火器具的电路面涂有一薄层混合点火药，沿混合点火药内侧还设置有猛炸药；等离子点火器具具体为一种高电压放电瞬时熔断电热丝型等离子点火器具，等离子点火器具内部设置有熔断电热丝、焊盘a的电路铜箔面、焊盘b的电路铜箔面、焊盘a的电阻丝焊盘、焊盘b的电阻丝焊盘；本实用新型应用于工业电雷管。

Description

一种高压放电等离子点火器具的安全电雷管

技术领域

本实用新型一种高压放电等离子点火器具的安全电雷管，属于高压放电等离子点火器具的安全电雷管技术领域。

背景技术

现有的工业电雷管基本结构如图1所示，其主要由脚线（1）、塑料塞（2）、点火头（3）、气室（4）、加强帽（5）、起爆药（6）、猛炸药（7）和外壳（8）所组成，其中起爆药（6）是现有工业雷管中的核心装药，一般采用碰创摩擦敏感性较高、遇火就爆炸的DDNP二硝基重氮酚起爆药，正因为起爆药的化学性质不稳定，使得现有的工业电雷管在日常生产、运输、储存、使用过程中极易发生爆炸安全事故；另一方面，电雷管使用DDNP二硝基重氮酚作为起爆药，其在制药过程中会产生大量的污水，排放的污水中含有剧毒的污染物清除困难，目前还没有有效的技术方法解决该问题，使用该类型物质作为起爆药很不环保。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种高压放电等离子点火器具的安全电雷管；为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种高压放电等离子点火器具的安全电雷管，包括金属外壳，所述金属外壳具体为一端开口的金属管，所述金属外壳的开口端引出脚线，所述脚线的一端插入金属外壳开口处设置的塑料中间体中，并与等离子点火器具相连；

所述等离子点火器具的电路面涂有一薄层混合点火药，沿混合点火药内侧还设置有猛炸药；

所述等离子点火器具具体为一种高电压放电瞬时熔断电热丝型等离子点火器具，所述等离子点火器具内部设置有熔断电热丝、焊盘a的电路铜箔面、焊盘b的电路铜箔面、焊盘a的电阻丝焊盘、焊盘b的电阻丝焊盘；

所述脚线的一端分别插入焊盘a和焊盘b中并进行焊接；

所述焊盘a设置在焊盘a的电路铜箔面上，

所述焊盘b设置在焊盘b的电路铜箔面上，

所述焊盘a的电路铜箔面的一端设置有焊盘a的电阻丝焊盘，

所述焊盘b的电路铜箔面的一端设置有焊盘b的电阻丝焊盘，

所述焊盘a的电阻丝焊盘与焊盘b的电阻丝焊盘之间通过熔断电热丝连接；

所述焊盘a的电路铜箔面的一端与焊盘b的电路铜箔面的另一端相互之间形成高压放电的电隙，所述焊盘a的电路铜箔面的另一端与焊盘b的电路铜箔面的一端相互之间也形成高压放电的电隙，所述电隙通过高压放电形成等离子流场冲击波。

所述熔断电热丝具体为镍铬或康铜电阻丝，所述的镍铬电阻丝阻值为2.5-3.0Ω，康铜电阻丝阻值为0.7-1.0Ω；

所述熔断电热丝具体为通过铜箔面制作的电路铜箔细线，设置在焊盘a的电阻丝焊盘与焊盘b的电阻丝焊盘之间。

所述脚线的另一端与起爆器的输出端相连，所述起爆器的电路结构为：

所述起爆器的电源输入端依次串接开关K、二极管D1后与电阻R1的一端相连，所述电阻R1的另一端并接电阻R2的一端，电容C0的一端后与晶体管T1的集电极相连，所述电阻R2的另一端串接电阻R3后与泄能电磁开关JK相连，所述晶体管T1的基极并接电阻R4的一端，电容C1的一端后与起爆控制器的信号输出端相连，所述晶体管T1的发射极并接电阻R4的另一端、电容C1的另一端、起爆控制器的零线端后与起爆器的输出端相连。

所述起爆器的电源输入端提供直流电源，瞬时供电电压为400V-2000V。

所述混合点火药可以选择三硝基本酚钾、三硝基本酚钾+高氯酸钾、LTNR三硝基间笨二酚铅，以及氯酸钾+硫氰酸铅类、氯酸钾+木炭类等作为点火药剂。

所述猛炸药分为两段，具体成分为钝化黑索金、钝化太安、TNT、聚奥8、奥克托金、特屈儿，以及按一定比例相互混合的钝化猛炸药。

所述金属外壳的内外侧均设置有绝缘涂层。

本实用新型相对于现有技术具备的有益效果为：本实用新型针对现有的电雷管结构及点火方式进行改进，主要对外壳内部的点火层及装药层进行优化，取消了起爆药点火引爆的方式，改为电路焊盘与铜箔的连接结构，通过内部设置的放电电隙来形成等离子流场冲击波，从而激活点火药，完成电雷管的点火操作；整个装置使用离子点火器具进行点火，使电雷管在生产、运输、储存、使用的过程中更安全，外壳内部使用的点火药更加环保，制作工艺简单，污染小，可推广使用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

图1为现有电雷管的结构示意图；

图2为本实用新型电雷管的结构示意图；

图3为A-A向剖面图；

图4为本实用新型等离子点火器具的电路图；

图5为本实用新型起爆器的电路图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型涉及工业雷管中一种新型的等离子点火器具，具体为，由无起爆药组成的高压放电等离子流场冲击波起爆猛炸药的安全电雷管；本实用新型内部设置的等离子点火器具（30）、混合点火药（40）、猛炸药（50）之间紧密结合，不存在气室空间；在所述金属外壳（10）内，由外向内紧密设置有脚线（70）、塑料中间体（20）、等离子点火器具（30）、混合点火药（40）、猛炸药（50）；其中带有塑料绝缘的导电双脚线（70）和等离子点火器具（30）电气连接，所述等离子点火器具（30）具体为一种高电压放电瞬时熔断电热丝型等离子点火器具。

所述混合点火药（40）具体可以选择三硝基本酚钾、三硝基本酚钾+高氯酸钾、LTNR三硝基间笨二酚铅，以及氯酸钾+硫氰酸铅类、氯酸钾+木炭类等作为点火药剂。

所述猛炸药（50）具体可以选择感度较低的钝化黑索金、钝化太安、TNT、聚奥8、奥克托金、特屈儿，以及按一定比例相互混合的钝化猛炸药。

所述金属外壳（10）的内外侧均设置有绝缘涂层，所述绝缘涂层是在金属外壳（10）内外层喷涂或涂刷一层环氧树脂或其它可固化的绝缘漆，防止金属外壳（10）瞬时感应的静电和内部的等离子点火器具（30）之间形成电流回路放电打火。

如图3所示，是本实用新型的高压放电等离子点火器具放大结构图，其中A-A图是等离子点火器具（30）的剖面左视放大图，所述等离子点火器具（30）采用固定规格尺寸精度的印刷线路板制作工艺进行制作；图中（30-1）是镍铬或康铜电阻丝制作的熔断电热丝，（30-2）和（30-4）是印刷线路板中带脚线焊盘a、b的上下电气隔离的电路铜箔面，（30-3）和（30-5）是上下隔离的电路铜箔面焊接熔断电热丝的小焊盘，d是上下隔离的电路铜箔相互对称的高压放电的电隙，电隙通过高压放电形成等离子流场冲击波；所述脚线（70）的一端，对应分别焊接在（30-2）和（30-4）印刷线路板中a、b脚线焊盘上；所述等离子点火器具（30）电路面，涂有一薄层混合点火药（40）。

如图4所示，是本实用新型等离子点火器具（30）的等效电路图，图中Ra电阻是熔断电热丝（30-1），d是高压放电的电隙，a和b是脚线（70）的接线端；图中使用的Ra电阻为镍铬电阻丝时阻值为2.5-3.0Ω, 为康铜电阻丝时阻值为0.7-1.0Ω。

所述熔断电热丝（30-1）具体为通过铜箔面制作的电路铜箔细线，设置在焊盘a的电阻丝焊盘（30-3）与焊盘b的电阻丝焊盘（30-5）之间，铜箔细线宽度小于10mil=0.254mm。

如图5所示，是本实用新型的高压放电等离子点火器具的安全电雷管使用的起爆器电路图，图中包括起爆器电路（100）和连接高压放电等离子点火器具等效电路（30-A）；所述起爆器电路（100）由开关K、二极管D1、电阻R1-R4、电容C1、高压储能电容C0、IGBT晶体管T1、泄能电磁开关JK所组成；所述起爆器电路（100）的接线端子E1、E2是通过长导线电缆与脚线（70）的另一端相连，脚线（70）的一端连接高压放电等离子点火器具等效电路（30-A）的a、b端。

所述起爆器电路（100）连接高压放电等离子点火器具电路（30-A）的工作原理如下：起爆器电路（100）中设置的高压储能电容C0两端充有电压值大于400V，小于2000V的直流电压，当IGBT晶体管T1控制极输入起爆电信号，IGBT晶体管T1导通，高压储能电容C0两端充有电能电压，通过长导线电缆加入到等离子点火器具电路（30-A）的脚线a和b端，此时Ra电热丝在高电压下瞬时熔断引燃混合点火药（40）产生爆燃，而且Ra电热丝在高电压下瞬时熔断开路的同时，电隙d之间瞬时产生高压放电的电能注入混合点火药（40）中，促使爆燃的化学能燃气中叠加强等离子流场冲击波能，由初始的燃气中叠加强等离子流场冲击波能作用在前段猛炸药（50）内传播爆燃，并瞬间由爆燃转变为爆轰形成稳定的爆轰波作用在后段猛炸药（50）内形成爆轰，完成电雷管的起爆。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种高压放电等离子点火器具的安全电雷管，其特征在于：包括金属外壳（10），所述金属外壳（10）具体为一端开口的金属管，所述金属外壳（10）的开口端引出脚线（70），所述脚线（70）的一端插入金属外壳（10）开口处设置的塑料中间体（20）中，并与等离子点火器具（30）相连；

所述等离子点火器具（30）的电路面涂有一薄层混合点火药（40），沿混合点火药（40）内侧还设置有猛炸药（50）；

所述等离子点火器具（30）具体为一种高电压放电瞬时熔断电热丝型等离子点火器具，所述等离子点火器具（30）内部设置有熔断电热丝（30-1）、焊盘a的电路铜箔面（30-2）、焊盘b的电路铜箔面（30-4）、焊盘a的电阻丝焊盘（30-3）、焊盘b的电阻丝焊盘（30-5）；

所述脚线（70）的一端分别插入焊盘a和焊盘b中并进行焊接；

所述焊盘a设置在焊盘a的电路铜箔面（30-2）上，

所述焊盘b设置在焊盘b的电路铜箔面（30-4）上，

所述焊盘a的电路铜箔面（30-2）的一端设置有焊盘a的电阻丝焊盘（30-3），

所述焊盘b的电路铜箔面（30-4）的一端设置有焊盘b的电阻丝焊盘（30-5），

所述焊盘a的电阻丝焊盘（30-3）与焊盘b的电阻丝焊盘（30-5）之间通过熔断电热丝（30-1）连接；

所述焊盘a的电路铜箔面（30-2）的一端与焊盘b的电路铜箔面（30-4）的另一端相互之间形成高压放电的电隙，所述焊盘a的电路铜箔面（30-2）的另一端与焊盘b的电路铜箔面（30-4）的一端相互之间也形成高压放电的电隙，所述电隙通过高压放电形成等离子流场冲击波。

2.根据权利要求1所述的一种高压放电等离子点火器具的安全电雷管，其特征在于：所述熔断电热丝（30-1）具体为镍铬或康铜电阻丝，所述的镍铬电阻丝阻值为2.5-3.0Ω，康铜电阻丝阻值为0.7-1.0Ω；

所述熔断电热丝（30-1）具体为通过铜箔面制作的电路铜箔细线，设置在焊盘a的电阻丝焊盘（30-3）与焊盘b的电阻丝焊盘（30-5）之间。

3.根据权利要求2所述的一种高压放电等离子点火器具的安全电雷管，其特征在于：所述脚线（70）的另一端与起爆器（100）的输出端相连，所述起爆器（100）的电路结构为：

所述起爆器（100）的电源输入端依次串接开关K、二极管D1后与电阻R1的一端相连，所述电阻R1的另一端并接电阻R2的一端，电容C0的一端后与晶体管T1的集电极相连，所述电阻R2的另一端串接电阻R3后与泄能电磁开关JK相连，所述晶体管T1的基极并接电阻R4的一端，电容C1的一端后与起爆控制器的信号输出端相连，所述晶体管T1的发射极并接电阻R4的另一端、电容C1的另一端、起爆控制器的零线端后与起爆器（100）的输出端相连。

4.根据权利要求3所述的一种高压放电等离子点火器具的安全电雷管，其特征在于：所述起爆器（100）的电源输入端提供直流电源，瞬时供电电压为400V-2000V。

5.根据权利要求4所述的一种高压放电等离子点火器具的安全电雷管，其特征在于：所述混合点火药（40）可以选择三硝基本酚钾、三硝基本酚钾+高氯酸钾、LTNR三硝基间笨二酚铅，以及氯酸钾+硫氰酸铅类、氯酸钾+木炭类等作为点火药剂。

6.根据权利要求5所述的一种高压放电等离子点火器具的安全电雷管，其特征在于：所述猛炸药（50）分为两段，具体成分为钝化黑索金、钝化太安、TNT、聚奥8、奥克托金、特屈儿，以及按一定比例相互混合的钝化猛炸药。

7.根据权利要求6所述的一种高压放电等离子点火器具的安全电雷管，其特征在于：所述金属外壳（10）的内外侧均设置有绝缘涂层。