CN210036463U - 一种安全电子点火起爆件及安全电子点火起爆雷管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种安全电子点火起爆件及安全电子点火起爆雷管，包括电子控制模块、电引火药头、塑胶柱、外管、过渡药、起爆药及内管；电引火药头与电子控制模块固定电连接，电引火药头与电子控制模块外表通过塑封包裹呈圆柱形塑胶柱；内管将过渡药和起爆药装在内部，内管开口端朝内压入外管封闭端，过渡药装填在外管底端，起爆药装填在过渡药上；内管封闭端端面设置传火孔；电子控制模块与电引火药头套装在外管内，塑胶柱将电子控制模块及电引火药头与外管的配合间隙填满，电引火药头与内管传火孔相对，电子控制模块准确控制电引火药头发火和延期时间。本实用新型能够提高基础雷管生产、运输和储存过程的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及民用爆破器材技术领域，具体涉及一种安全电子点火起爆件及安全电子点火起爆雷管。
背景技术
工业雷管是广泛使用的民用起爆器材，传统的工业雷管外层为雷管壳，在雷管壳内部自下而上依次装入主装猛炸药、过渡药、起爆药、压装加强帽，将上述药剂压紧后，再将引火件和管壳紧密结合在一起形成的特定形式的爆炸物装填结构。在目前的生产制造过程中，需要依次将猛炸药、过渡药、起爆药装入金属管壳中，再将中心带孔的加强帽扣装入管壳内，之后将装药进行压实，制成基础雷管，然后根据需求向基础雷管中装入延期体或点火药或电电引火药头或塑料导爆管等形式的引火件，再将它们与外管壳卡紧配合在一起，得到成品工业雷管，包括电雷管、电子雷管、导爆管雷管。
目前，在基础雷管制造过程中，最危险的加工工序是起爆药装药和压药工序，由于传统起爆药(二硝基重氮酚(DDNP)、叠氮化铅(LA)、三硝基间苯二酚铅和叠氮化铅共晶(DS)等)感度高、威力大，使用过程危险性高，故基础雷管起爆药装填工序易发生爆炸事故。
传统基础雷管结构中，在起爆药爆炸后将引爆雷管壳内的猛炸药，爆炸威力大、危害严重。因此，传统基础雷管的生产、储存、运输都具有较大的危险性。
其次，目前电子雷管所用的电子点火件，是将电子控制模块与能够通电发火的引火药连接在一起组成的。电子点火件需要装配在雷管壳内部，要经受爆炸现场的强震动、感应电场、电磁脉冲等一系列破坏作用，所以必须将其进行机械加固和抗干扰电性能加强。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种安全电子点火起爆件及安全电子点火起爆雷管，能够提高基础雷管生产、运输和储存过程的安全性。
本实用新型采取的技术方案如下：
一种安全电子点火起爆件，所述安全电子点火起爆件包括电子控制模块、电引火药头、塑胶柱、外管、过渡药、起爆药及内管；
电引火药头与电子控制模块固定电连接，电引火药头与电子控制模块外表通过塑封包裹呈圆柱形塑胶柱；所述内管将过渡药和起爆药装在内部，内管开口端朝内压入外管封闭端，过渡药装填在外管底端，起爆药装填在过渡药上；所述内管封闭端端面设置传火孔；
所述电子控制模块与电引火药头套装在外管内，所述塑胶柱将电子控制模块及电引火药头与外管的配合间隙填满，所述电引火药头与内管传火孔相对，电子控制模块准确控制电引火药头发火和延期时间。
进一步地，所述电引火药头由苦味酸钾和高氯酸钾通过机械混合方法或化学共沉淀法制备出的混合型引火药制成。
进一步地，所述外管为一端开口的空心金属圆管，封底端壁厚薄于开口端壁厚，在开口端沿轴线方向向内5毫米至30毫米长度范围内厚度控制在0.2毫米至0.5毫米之间，在封闭端沿轴线方向向内5毫米至30毫米长度范围内厚度控制在0.1毫米至0.3毫米之间。
一种安全电子点火起爆雷管，所述雷管包括导线组件、安全电子点火起爆件及基础雷管；
所述基础雷管封闭端装填猛炸药，所述安全电子点火起爆件封闭端装填起爆药和过渡药，所述安全电子点火起爆件套装在所述基础雷管内，并通过导线组件封装安全电子点火起爆件，导线组件用于实现安全电子点火起爆件与起爆器间的电信号通讯，使安全电子点火起爆件准确进行发火、延期以及点燃起爆药。
进一步地，所述安全电子点火起爆件包括电子控制模块、电引火药头、塑胶柱、外管、过渡药、起爆药及内管；
电引火药头与电子控制模块固定电连接，电引火药头与电子控制模块外表通过塑封包裹呈圆柱形塑胶柱；所述内管将过渡药和起爆药装在内部，内管开口端朝内压入外管封闭端，过渡药装填在外管底端，起爆药装填在过渡药上；所述内管封闭端端面设置传火孔；
所述电子控制模块与电引火药头套装在外管内，所述塑胶柱将电子控制模块及电引火药头与外管的配合间隙填满，所述电引火药头与内管传火孔相对，电子控制模块准确控制电引火药头发火和延期时间。
进一步地，所述基础雷管的金属管壳在封闭端沿轴线方向向内20毫米至35毫米长度范围内厚度控制在0.3毫米至0.5毫米之间；在开口端沿轴线方向向内15毫米至90毫米长度范围内厚度控制在0.2毫米至0.4毫米之间。
进一步地，所述起爆药采用高氯酸碳酰肼金属配合物类起爆药、或高氯酸胺盐类起爆药、或黑索今/氯酸钾混合起爆药、或太安/氯酸钾混合起爆药、或黑索今/高氯酸钾混合起爆药、或太安/高氯酸钾混合起爆药。
进一步地，所述导线组件包括脚线、塑料塞及接线盒；所述脚线一端与接线盒形成电连接，另一端与塑料塞固定连接，通过留在塑料塞内端外的导线芯与电子控制模块形成电连接，用于传递通讯信息、控制信息和起爆电能。
有益效果：
1、本实用新型将传统基础雷管内的猛炸药与起爆药隔离成两部分、而不是一同压装在雷管壳内，实现了基础雷管中仅存在猛炸药，提高了基础雷管的安全性，并且起爆药部分装配为独立的安全电子点火起爆件，安全电子点火起爆件的装药结构确保了其在独立状态下不会产生爆炸危险，可单独运输，从而解决了基础雷管生产装配、半成品、零部件运输和贮存过程的安全性难题；
同时，在本实用新型安全电子点火起爆雷管结构中，用电子控制模块取代传统的化学延期体(铅延期体、内管延期体等)，提高工业雷管延期时间的上限和精度，同时提高了产品质量的稳定性，而且利用电子控制模块具有的密码控制功能，能够防止电子点火起爆件被意外或非法点火起爆，提升安全电子点火起爆件及安全电子点火起爆雷管在运输或装配过程中的安全性；
通过本质安全的电子点火起爆件的集约化生产，实现了起爆件配送到客户、进入全行业流通使用，避免了重复建设起爆药生产线、消除了起爆药生产废水污染严重的难题、减少了起爆药分散库存的管理难度，实现工业雷管的绿色环保生产。
2、本实用新型安全电子点火起爆件利用具有压力控制开关效应的新型起爆药及其安全装药结构，确保该电子点火起爆件在独立条件下无法发生爆炸或燃烧转爆轰，实现了电子点火起爆件本身的生产、运输和使用安全。而当这种安全电子点火起爆件按本实用新型的雷管结构装配成工业雷管后，按合法和正常操作程序，就能使这种结构的工业雷管发火起爆，完成爆燃转爆轰，进而引爆基础雷管内的主装猛炸药，实现雷管的正常可靠起爆。
3、本实用新型通过胶封电子点火模块，提高了电子点火件的整体机械强度，保护了电引火药头和电子控制模块不受外界火花、火焰、机械刺激，提高了电引火药头和电子控制模块的安全性；而且，将胶封电子点火件再装入起爆模块的外管内，由于外管采用金属管壳，实现了起爆模块内电子点火模块全结构金属罩封，金属管壳对外界感应产生的静电、感应电、通讯电信号、电磁波具有强的防护和屏蔽，保护电子控制模块在使用过程中不受外界电信号的干扰而影响使用性能，可保障电子雷管可行地应用于隧道、基桩及小断面工程爆破中，进一步提高了电子点火模块的稳定性和可靠性。
4、本实用新型外管的壁厚可保证起爆模块单独被点火时，外管薄壁段破裂泄压，不能实现燃烧转爆轰，确保安全性；同时，将电子控制模块装到该外管内后可以屏蔽外界电磁场，保持电子控制模块的稳定性和可靠性。
5、本实用新型电引火药头采用的点火药为钝感点火药，能够防止被意外或非法引起发火，进一步提升安全电子点火起爆件及安全电子点火起爆雷管在运输或装配过程中的安全性。
附图说明
图1为本实用新型雷管的整体结构示意图；
图2为雷管A-A方向剖视图；
图3为安全电子点火起爆件A-A方向剖视图；
图4为基础雷管A-A方向剖视图。
其中，1-电子点火模块，101-电子控制模块，102-电引火药头，103-塑胶柱，2-起爆模块，201-外管，202-过渡药，203-起爆药，204-内管，3-导线组件，301-脚线，302-塑料塞，303-接线盒，4-基础雷管，401-金属管壳，402-一次猛炸药，403-二次猛炸药，404-三次猛炸药。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。
本实施例提供了一种安全电子点火起爆雷管，如图1、图2所示，包括导线组件3、安全电子点火起爆件及基础雷管4。
如图3所示，安全电子点火起爆件由电子点火模块1和起爆模块2构成。
电子点火模块1包括电子控制模块101、电引火药头102及塑胶柱103；电子点火模块1准确控制电引火药头102发火延滞时间，发火后能可靠引燃起爆模块2内的装药。
电子控制模块101具有时间控制功能、密码校验功能、与其他设备相互通讯功能，由贮存电能的电容器件、输出电能的可控制开关等组成的一种微电子器件，用于替代化学延期体实现延期功能，校验起爆密码，防止非法发火和起爆。
电引火药头102为椭球形引火药球包覆电阻丝形成的引火件，使用的引火药为能够被电流通过电阻丝释放热量引起分解、燃烧、爆燃的单质或混合物，采用由苦味酸钾和高氯酸钾通过机械混合方法或化学共沉淀法或特定工艺过程制备的微晶苦味酸钾和高氯酸钾混合物，通过烘干、混合形成的引火药。
电引火药头102与电子控制模块101通过焊接、铆接或压接等方式连接成一体。
塑胶柱103为环绕、填充、包裹电子控制模块101和电引火药头102的圆柱形胶柱，使用的填充胶为聚丙烯胶或者常温固化环氧树脂双组份胶(AB胶)，这种胶封用于保护电引火药头102，隔绝电引火药头102与环境气氛接触、防止吸收环境中的水分受潮变质、防止外界火花、火焰、机械摩擦、机械撞击直接刺激电引火药头102；同时可确保电引火药头102和电子控制模块101连接可靠，提高电子点火模块1的整体机械强度，使电子点火模块1上的电子元件免受震动损坏、防止药头部分被震碎。
起爆模块2包括外管201、过渡药202、起爆药203及内管204；起爆模块2独立存在时，因起爆药203的压力开关效应不具有爆燃转爆轰能力，只有起爆模块2与电子点火模块1及基础雷管4装配完成后，才具有正常的起爆能力。
外管201为通过冷挤压冲制或用塑料通过注塑加工出来的一端开口的空心圆管，采用金属材料，其最大外直径为4毫米至10毫米，长度为5毫米至30毫米，外管201封闭端壁厚薄于开口端壁厚，在开口端沿轴线方向向内5毫米至30毫米长度范围内厚度控制在0.2毫米至0.5毫米之间，在封闭端沿轴线方向向内5毫米至30毫米长度范围内厚度控制在0.1毫米至0.3毫米之间；此种特殊结构可保证起爆模块单独被点火时，外管薄壁段破裂泄压，不能实现燃烧转爆轰，确保安全性。同时，将电子控制模块101装到该外管内后可以屏蔽外界电磁场，保持电子控制模块101的稳定性和可靠性。
过渡药202为松装泰安，药量在50-120毫克，装填于外管201最底端薄壁段。
起爆药203为能够被电引火药头102燃烧产生的火焰激发，实现燃烧转爆轰的一类化合物或混合物。采用具有明确燃烧转爆轰压强开关效应的高氯酸碳酰肼金属配合物类起爆药、或高氯酸胺盐类起爆药、或黑索今/氯酸钾混合起爆药、或太安/氯酸钾混合起爆药、或黑索今/高氯酸钾混合起爆药、或太安/高氯酸钾混合起爆药。
内管204为用铝、或钢、或不锈钢等金属材料通过冷挤压、或用塑料通过注塑加工出来的一端开口的空心圆管，封闭端端面中心开设传火孔，用于将起爆药203全都约束在内管204之内，起到约束作用，扣装于外管201底部；它的最大外直径为3毫米至9.5毫米，开口内径为2毫米至8.5毫米，封闭端的孔径为0.5毫米至2.95毫米。内管204长度为5毫米至25毫米，厚度为0.1毫米至0.3毫米。
内管204将过渡药202和起爆药203包裹在内部，内管204开口端朝内压入外管201封闭端，过渡药202装填在底端，起爆药203装填在过渡药202上，且起爆药203位于外管201封闭端底部薄壁处；电子点火模块1套装在外管201内，塑胶柱103将电子控制模块101及电引火药头102与外管201的配合间隙填满，使塑胶柱103与外管201可靠紧密配合，起到阻塞作用，防止外界火焰、火花传递到起爆药203表面，引起意外发火。电引火药头102与内管204传火孔相对，电子点火模块1准确控制电引火药头发火延期时间，发火后能引燃起爆模块2内的起爆药203和过渡药202。
导线组件包括脚线301、塑料塞302及接线盒303；导线组件主要用于起爆网路的组网连接及与实现电子点火模块1与起爆器间的通讯；
脚线301为两根独立的外包塑料绝缘层的铠装导电金属线，一端与接线盒303形成电连接，另一端注塑有塑料塞302，通过留在塑料塞302内端外的导线芯与电子控制模块1形成电连接，用于传递通讯信息、控制信息和起爆电能。
塑料塞302为包裹注塑于脚线一端的圆柱体塞子，塑料塞302直径与金属管壳401内径相匹配，塑料塞302材质为塑料或橡胶等弹性体。
接线盒303为具有金属接线端子的塑料连接件，用于多发雷管之间的组网连接。
如图4所示，基础雷管4包括金属管壳401、一次猛炸药402、二次猛炸药403及三次猛炸药404，一次猛炸药402、二次猛炸药403及三次猛炸药404依次装填在金属管壳401底端。
金属管壳401为用铝、或钢、或不锈钢等金属材料通过冷挤压制成的一端开口的空心金属圆管，底部可冲压有倒锥形的坑穴；它的最大外直径为6毫米至10毫米，长度为45毫米至150毫米；金属管壳401的壁厚需要控制，在封闭端沿轴线方向向内20毫米至35毫米长度范围内厚度控制在0.3毫米至0.5毫米之间；在开口端沿轴线方向向内15毫米至90毫米长度范围内厚度控制在0.2毫米至0.4毫米之间，以便于在常规条件下被正常点火时，管壳不破裂、不泄压，确保正常使用时可靠地实现燃烧转爆轰；
一次猛炸药402为钝化黑索金、压药压力大，装药密度高，压装于金属管壳401最底部；二次猛炸药403为钝化黑索金、压药压力小，装药密度低，压装于金属管壳内一次猛炸药402上方；三次猛炸药404为结晶泰安、松装于金属管壳401内二次猛炸药403上方。
制造时，首先将电子控制模块101和电引火药头102的接线脚通过焊接的方式连接在一起，放入模具中填充注入塑胶柱103，塑胶柱103固化成形后，脱模取出，得到电子点火模块1；
再将过渡药202泰安松装入外管201底端，再将起爆药203装填入外管201中过渡药202之上，并压上带有传火孔的内管203，制得起爆模块2；
然后将电子点火模块1的电引火药头102端插入起爆模块2的外管201内，并将外管201上端卡口收紧，使起爆模块2和电子点火模块1牢固配合，制得安全电子点火起爆件；
再将安全电子点火起爆件的电子控制模块101接线端与导线组件3的塑料塞302一端通过铆接或者焊接连接在一起，最后将带有导线组件3的安全起爆件插入装有一次猛炸药402、二次猛炸药403及三次猛炸药404的基础雷管4中，将基础雷管4的金属管壳401与导线组件3的塑料塞302卡口收紧，使导线组件3与基础雷管4牢固配合，制得工业雷管成品。
综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种安全电子点火起爆件，其特征在于，所述安全电子点火起爆件包括电子控制模块、电引火药头、塑胶柱、外管、过渡药、起爆药及内管；
电引火药头与电子控制模块固定电连接，电引火药头与电子控制模块外表通过塑封包裹呈圆柱形塑胶柱；所述内管将过渡药和起爆药装在内部，内管开口端朝内压入外管封闭端，过渡药装填在外管底端，起爆药装填在过渡药上；所述内管封闭端端面设置传火孔；
所述电子控制模块与电引火药头套装在外管内，所述塑胶柱将电子控制模块及电引火药头与外管的配合间隙填满，所述电引火药头与内管传火孔相对，电子控制模块准确控制电引火药头发火和延期时间。
2.如权利要求1所述的安全电子点火起爆件，其特征在于，所述电引火药头由苦味酸钾和高氯酸钾通过机械混合方法或化学共沉淀法制备出的混合型引火药制成。
3.如权利要求1所述的安全电子点火起爆件，其特征在于，所述外管为一端开口的空心金属圆管，封底端壁厚薄于开口端壁厚，在开口端沿轴线方向向内5毫米至30毫米长度范围内厚度控制在0.2毫米至0.5毫米之间，在封闭端沿轴线方向向内5毫米至30毫米长度范围内厚度控制在0.1毫米至0.3毫米之间。
4.一种安全电子点火起爆雷管，其特征在于，所述雷管包括导线组件、安全电子点火起爆件及基础雷管；
所述基础雷管封闭端装填猛炸药，所述安全电子点火起爆件封闭端装填起爆药和过渡药，所述安全电子点火起爆件套装在所述基础雷管内，并通过导线组件封装安全电子点火起爆件，导线组件用于实现安全电子点火起爆件与起爆器间的电信号通讯，使安全电子点火起爆件准确进行发火、延期以及点燃起爆药。
5.如权利要求4所述的安全电子点火起爆雷管，其特征在于，所述安全电子点火起爆件包括电子控制模块、电引火药头、塑胶柱、外管、过渡药、起爆药及内管；
电引火药头与电子控制模块固定电连接，电引火药头与电子控制模块外表通过塑封包裹呈圆柱形塑胶柱；所述内管将过渡药和起爆药装在内部，内管开口端朝内压入外管封闭端，过渡药装填在外管底端，起爆药装填在过渡药上；所述内管封闭端端面设置传火孔；
所述电子控制模块与电引火药头套装在外管内，所述塑胶柱将电子控制模块及电引火药头与外管的配合间隙填满，所述电引火药头与内管传火孔相对，电子控制模块准确控制电引火药头发火和延期时间。
6.如权利要求4所述的安全电子点火起爆雷管，其特征在于，所述基础雷管的金属管壳在封闭端沿轴线方向向内20毫米至35毫米长度范围内厚度控制在0.3毫米至0.5毫米之间；在开口端沿轴线方向向内15毫米至90毫米长度范围内厚度控制在0.2毫米至0.4毫米之间。
7.如权利要求4所述的安全电子点火起爆雷管，其特征在于，所述起爆药采用高氯酸碳酰肼金属配合物类起爆药、或高氯酸胺盐类起爆药、或黑索今/氯酸钾混合起爆药、或太安/氯酸钾混合起爆药、或黑索今/高氯酸钾混合起爆药、或太安/高氯酸钾混合起爆药。
8.如权利要求4所述的安全电子点火起爆雷管，其特征在于，所述导线组件包括脚线、塑料塞及接线盒；
所述脚线一端与接线盒形成电连接，另一端与塑料塞固定连接，通过留在塑料塞内端外的导线芯与电子控制模块形成电连接，用于传递通讯信息、控制信息和起爆电能。
9.如权利要求5所述的安全电子点火起爆雷管，其特征在于，所述电引火药头由苦味酸钾和高氯酸钾通过机械混合方法或化学共沉淀法制备出的混合型引火药制成。
10.如权利要求5所述的安全电子点火起爆雷管，其特征在于，所述外管为一端开口的空心金属圆管，封底端壁厚薄于开口端壁厚，在开口端沿轴线方向向内5毫米至30毫米长度范围内厚度控制在0.2毫米至0.5毫米之间，在封闭端沿轴线方向向内5毫米至30毫米长度范围内厚度控制在0.1毫米至0.3毫米之间。
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