CN219934808U - 一种点火射流起爆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种点火射流起爆装置。该装置包括：基座，其内可滑动地设有水压杆，水压杆的头端与尾端之间设有水压膜，水压杆与基座之间设有水压弹簧；水压杆的尾端与隔爆板气密性滑动配合；传爆座，其顶端与基座固定连接；隔爆板设在传爆座内；传爆座内设有可使隔爆板转动的扭簧，其一端与传爆座底端连接，另一端与隔爆板连接；隔爆板上且位于基座内设有雷管；隔爆板下且位于传爆座内设有与雷管对应的传爆药柱；扩爆座，其顶端与传爆座固定连接；扩爆座内设有扩爆药柱；扩爆药柱的顶端设有挡药板，底端设有药型罩；药型罩外设有可被引爆的主装药。该装置采用纯机械件实现起传爆，结构简单，易于维护；采用双雷管设计，能够提高起爆的可靠性。

Description

一种点火射流起爆装置

技术领域

本实用新型涉及起爆技术领域，具体而言，涉及一种点火射流起爆装置。

背景技术

坝体拆除、海底钻探、沉船清理等水下作业工作需要用到水下爆破器材进行工程应用，这就涉及到火炸药(主装药)的引爆工作，典型的起爆序列包含雷管、隔爆件、引导药柱、传爆管、主装药等依次动作。实际操作中还涉及到安全性的要求，应能保证运输存储等过程中产品的完好和人员的安全。现有的起爆装置多采用人工远距离采用高压进行激发，多用在陆上爆破，如矿山爆破、建筑物拆除等，此种方式使用简单，但不适用于水下作业；水下作业有采用高压起爆，这种方式需要较多的能源如电池组来作为初始能量，采用升压电路产生高压进而激发，存在结构复杂、能量需求大的问题；有采用柱状传爆药的，当场景比较大时，存在不能完全起爆的现象。

针对现有技术中采用高压起爆需要较多的能源作为初始能量，采用升压电路产生高压进而激发存在结构复杂、能量需求大，采用柱状传爆药当场景比较大时，存在不能完全起爆的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例中提供一种点火射流起爆装置，以解决现有技术中采用高压起爆需要较多的能源作为初始能量，采用升压电路产生高压进而激发存在结构复杂、能量需求大，采用柱状传爆药当场景比较大时，存在不能完全起爆的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种点火射流起爆装置，该装置包括：基座，于所述基座内可滑动地设置有水压杆，于所述水压杆的头端与尾端之间设置有水压膜，所述水压杆通过所述水压膜与所述基座气密性连接；所述水压杆与所述基座之间设置有水压弹簧；所述水压杆的尾端与隔爆板气密性滑动配合；传爆座，所述传爆座的顶端与所述基座的底端固定连接；于所述传爆座内且位于所述传爆座的顶端气密性连接有所述隔爆板；于所述传爆座内设置有可使隔爆板转动的扭簧，所述扭簧一端与所述传爆座的底端连接，另一端与所述隔爆板连接；于所述隔爆板上且位于所述基座内设置有雷管；于所述隔爆板下且位于所述传爆座内设置有传爆药柱；所述传爆药柱与所述雷管对应设置；扩爆座，所述扩爆座的顶端与所述传爆座的底端固定连接；于所述扩爆座内设置有扩爆药柱；所述扩爆药柱的顶端设置有挡药板；所述扩爆药柱的底端设置有药型罩；于所述药型罩外设置有可被引爆的主装药。

可选的，还包括：盖板；所述盖板设置于所述基座内并与所述基座的头端气密性连接；于所述盖板上设置有进水孔；所述盖板与所述水压膜之间间隔设置并形成有水压空间。

可选的，于所述水压杆的头端设置有插孔，用于使拔销插入以对水压杆进行限位；所述拔销位于所述盖板上。

可选的，所述基座包括有头端段、尾端段以及连接段，所述头端段为圆筒结构，所述尾端段为圆筒结构，所述连接段为圆筒结构，所述尾端段的外圆直径小于连接段的外圆直径，所述连接段的外圆直径小于所述头端段的外圆直径；于所述连接段内设置有用于压住所述水压膜的外缘的压紧组件。

可选的，所述压紧组件包括有环形的与所述水压膜的头端外缘相抵的内压紧片、用于压住所述内压紧片的内压环、环形的与所述水压膜的尾端外缘相抵的外压紧片、用于压住所述外压紧片的外压环。

可选的，于所述连接段的头端外圆安装有密封圈。

可选的，所述水压杆的尾端的凸起与所述隔爆板的缺口相贴合，用于限制所述隔爆板的转动。

可选的，于所述雷管的头端设置有穿线孔，用于使所述雷管的起爆电缆穿出。

可选的，所述雷管设置有两个，所述传爆药柱对应设置有两个。

可选的，所述传爆座的顶端与所述基座的底端通过第一螺钉固定连接；所述扩爆座的顶端与所述传爆座的底端通过第二螺钉固定连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种点火射流起爆装置，该装置利用外水压作为驱动力，推动水压膜带动水压杆移动，进而解除隔爆板的限位，在扭簧作用下使隔爆板转动，进而使雷管下移并与传爆药柱对齐，当给出雷管点火信号后，雷管动作，引爆传爆药柱，进而激发扩爆药柱爆炸，扩爆药柱爆炸时药型罩被挤压成金属射流，引爆主装药。该装置采用纯机械件实现起传爆，结构简单，易于维护；采用双雷管设计，能够提高起爆的可靠性；采用锥形扩爆药柱和药性罩，能够实现高温、高压金属射流进而引爆主装药。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种点火射流起爆装置未动作的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种点火射流起爆装置动作时的结构示意图。

符号说明：

基座-1，传爆座-2，扩爆座-3，水压杆-4，水压膜-5，水压弹簧-6，隔爆板-7，扭簧-8，雷管-9，传爆药柱-10，扩爆药柱-11，挡药板-12，药型罩-13，盖板-14，进水孔-15，拔销-16，内压紧片-17，内压环-18，外压紧片-19，外压环-20，密封圈-21，穿线孔-22，第一螺钉-23，第二螺钉-24。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

坝体拆除、海底钻探、沉船清理等水下作业工作需要用到水下爆破器材进行工程应用，这就涉及到火炸药(主装药)的引爆工作，典型的起爆序列包含雷管9、隔爆件、引导药柱、传爆管、主装药等依次动作。实际操作中还涉及到安全性的要求，应能保证运输存储等过程中产品的完好和人员的安全。现有的起爆装置多采用人工远距离采用高压进行激发，多用在陆上爆破，如矿山爆破、建筑物拆除等，此种方式使用简单，但不适用于水下作业；水下作业有采用高压起爆，这种方式需要较多的能源如电池组来作为初始能量，采用升压电路产生高压进而激发，存在结构复杂、能量需求大的问题；有采用柱状传爆药的，当场景比较大时，存在不能完全起爆的现象。

因而，本实用新型提供了一种点火射流起爆装置，图1是本实用新型实施例提供的一种点火射流起爆装置未动作的结构示意图，如图1所示，该装置包括：

1、基座1

基座1采用多段式结构，构成基座1的每段都采用圆筒结构。

具体的，所述基座1包括有头端段、尾端段以及连接段，所述头端段为圆筒结构，所述尾端段为圆筒结构，所述连接段为圆筒结构，所述尾端段的外圆直径小于连接段的外圆直径，所述连接段的外圆直径小于所述头端段的外圆直径；进一步的，基座1为一体式结构。

于所述基座1内可滑动地设置有水压杆4，所述水压杆4为一根杆类部件，沿所述水压杆4的轴向，水压杆4依次包括：杆头、杆身以及杆尾。杆头设置在头端段外，杆身设置在整个基座1内，杆尾设置在尾端段外；于所述水压杆4的头端设置有插孔，用于使拔销16插入以对水压杆4进行限位。

于所述水压杆4的头端与尾端之间(即杆身)设置有水压膜5，所述水压膜5为具有弹性的锥形环形片(例如薄金属片、塑料片或者橡胶片)。即在水压杆4的尾端指向其头端的方向上、水压膜5向外凸出设置，水压杆4的头端穿过水压膜5的中部孔；于所述连接段内设置有用于压住所述水压膜5的外缘的压紧组件，即通过压紧组件将水压膜5压在水压杆4上。所述水压杆4通过所述水压膜5与所述基座1(具体为连接段内圆)气密性连接。进一步的，所述压紧组件包括有环形的与所述水压膜5的头端外缘相抵的内压紧片17、用于压住所述内压紧片17的内压环18、环形的与所述水压膜5的尾端外缘相抵的外压紧片19、用于压住所述外压紧片19的外压环20。内压环18和外压环20为硬质压环(例如金属压环或者硬质塑料压环)，压环为一体式结构。

所述水压杆4与所述基座1之间设置有水压弹簧6；具体的，于水压杆4上固定设置有水压杆4环形套，水压杆4环形套设置在杆身位置上，于基座1内设置有基座1台阶，所述水压弹簧6套设于水压杆4上并压缩设置于水压杆4环形套与基座1台阶之间。这样，水压弹簧6就能对水压杆4施加一个轴向推力。

所述水压杆4的尾端与隔爆板7气密性滑动配合。具体的，隔爆板7为平板，且平板的宽度要远小于基座1的直径，即平板不能全部填充基座1内腔；所述水压杆4的尾端的凸起与所述隔爆板7的缺口相贴合，用于限制所述隔爆板7的转动；即所述水压杆4的尾端为圆柱型结构，该尾端的直径要略大于其上面杆身的直径，这样当水压杆4下移后，可解除对隔爆板7的转动限位。

在一个可选的实施方式中，于所述连接段的头端外圆安装有密封圈21。

2、盖板14

所述盖板14设置于所述基座1内并与所述基座1的头端(头端段)气密性连接；于所述盖板14上设置有进水孔15；所述盖板14与所述水压膜5之间间隔设置并形成有水压空间。

这样，当入水到达一定深度后，水可通过进水孔15流入到水压膜5上，即在外水压作用下水压膜5会带动水压杆4下移，此时，可解除对隔爆板7的转动限位。

进一步的，于所述水压杆4的头端设置有插孔，用于使拔销16插入以对水压杆4进行限位；所述拔销16位于所述盖板14上。当水压杆4入水达到一定深度后，可拔出拔销16。这样设计，可进一步防止水压杆4在未入水时，因外界影响自动下移。

3、传爆座2

所述传爆座2的顶端与所述基座1的底端固定连接(所述传爆座2的顶端与所述基座1的底端通过第一螺钉23固定连接)；于所述传爆座2内且位于所述传爆座2的顶端气密性连接有所述隔爆板7；于所述传爆座2内设置有可使隔爆板7转动的扭簧8(扭簧8可产生扭矩和旋转力)，所述扭簧8一端与所述传爆座2的底端连接，另一端与所述隔爆板7连接；于所述隔爆板7上且位于所述基座1(尾端段)内设置有雷管9；于所述隔爆板7下且位于所述传爆座2内设置有传爆药柱10；所述传爆药柱10与所述雷管9对应设置(当整个装置未动作时，雷管9正好放置在隔爆板7上，当整个装置动作时，隔爆板7发生转动，雷管9掉落在其底面正好与传爆药柱10的顶面相接触)

于所述雷管9的头端设置有穿线孔22，用于使所述雷管9的起爆电缆穿出；所述起爆电缆与产品内部的控制器电连接，当雷管9(起爆材料)需要动作时，控制器给出点火电流，通过起爆电缆传输到雷管9，以使雷管9动作。

进一步的，为了提高起爆的可靠性，所述雷管9设置有两个，所述传爆药柱10对应设置有两个。

4、扩爆座3

所述扩爆座3的顶端与所述传爆座2的底端固定连接(所述扩爆座3的顶端与所述传爆座2的底端通过第二螺钉24固定连接)；于所述扩爆座3内设置有扩爆药柱11(所述扩爆药柱11为锥形结构)；所述扩爆药柱11的顶端设置有挡药板12(所述挡药板12设置于所述扩爆座3的头端内与所述扩爆座3的头端气密性连接)；所述扩爆药柱11的底端设置有药型罩13(是一种铜基粉末冶金射孔弹药型罩13。它是以细状的铜粉或6-6-3铜粉为基，外加适量的金属粉末、非金属粉末或其他合金粉末和成型剂，经混合、压制、烧结和精整制成)；所述药型罩13为锥形结构，所述药型罩13与所述扩爆药柱11的底端完全贴合；于所述药型罩13外设置有可被引爆的主装药。

所述挡药板12相当于是一层隔离用的硬质纸片，防止传爆药柱10和扩爆药柱11直接相接触，避免发生摩擦引爆扩爆药柱11，保证安全性。

当给出雷管9点火信号后，雷管9动作，进而引爆传爆药柱10，传爆药柱10依次引爆挡药板12、扩爆药柱11；药型罩13在高温高压的扩爆药柱11的作用下，形成金属杆，具有金属流体的物理特征，但实际上仍然是金属小颗粒集群。此时，药型罩13的内表面形成细长的金属射流，进而引爆药型罩13外的主装药。

以下通过一个具体的实施例对本实用新型进行说明：

如图1所示，在安装时，将水压膜5用内压紧片17和内压环18固定在水压杆4上，将水压弹簧6安装到基体内孔，用外压紧片19和外压环20将水压膜5固定在基体上，安装盖板14到基体上侧，插入拔销16；将雷管9安装到基体内孔，雷管9的起爆电缆沿穿线孔22穿出，安装隔爆板7保证其缺口与水压杆4凸起处相咬合；将扭簧8安装至传爆座2内腔，旋转至传爆座2与基体螺纹孔对齐，再将传爆座2与基体通过第一螺钉23连接；将两个传爆药柱10安装到传爆座2内；在传爆药柱10底端端面安装挡药板12；将锥形扩爆药柱11安装到扩爆座3内，将药性罩安装在扩爆药柱11的尾端，通过第二螺钉24将扩爆座3与传爆座2固定连接，完成起爆装置的安装。

图2是本实用新型实施例提供的一种点火射流起爆装置动作时的结构示意图，如图2所示：

在入水前，将拔销16拔除，解除下水前保险；入水达到一定深度后，外水压作用下水压膜5带动水压杆4下移，解除隔爆板7的旋转限位，隔爆板7在扭簧8预紧力作用下转动，使得雷管9下移与传爆药柱10的顶面对齐，完成起爆装置准备工作。当给出雷管9点火信号后，雷管9动作，引爆传爆药柱10，进而激发扩爆药柱11爆炸，药型罩13在高温高压的扩爆药柱11的作用下产生金属射流激发主装药。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种点火射流起爆装置，该装置利用外水压作为驱动力，推动水压膜5带动水压杆4移动，进而解除隔爆板7的限位，在扭簧8作用下使隔爆板7转动，进而使雷管9下移并与传爆药柱10对齐，当给出雷管9点火信号后，雷管9动作，引爆传爆药柱10，进而激发扩爆药柱11爆炸，扩爆药柱11爆炸时药型罩13被挤压成金属射流，引爆主装药。该装置采用纯机械件实现起传爆，结构简单，易于维护；采用双雷管9设计，能够提高起爆的可靠性；采用锥形扩爆药柱11和药性罩，能够实现高温、高压金属射流进而引爆主装药。

最后应说明的是：以上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精神和范围。

Claims (10)

1.一种点火射流起爆装置，其特征在于，包括：

基座，于所述基座内可滑动地设置有水压杆，于所述水压杆的头端与尾端之间设置有水压膜，所述水压杆通过所述水压膜与所述基座气密性连接；所述水压杆与所述基座之间设置有水压弹簧；所述水压杆的尾端与隔爆板气密性滑动配合；

传爆座，所述传爆座的顶端与所述基座的底端固定连接；于所述传爆座内且位于所述传爆座的顶端气密性连接有所述隔爆板；于所述传爆座内设置有可使隔爆板转动的扭簧，所述扭簧一端与所述传爆座的底端连接，另一端与所述隔爆板连接；于所述隔爆板上且位于所述基座内设置有雷管；于所述隔爆板下且位于所述传爆座内设置有传爆药柱；所述传爆药柱与所述雷管对应设置；

扩爆座，所述扩爆座的顶端与所述传爆座的底端固定连接；于所述扩爆座内设置有扩爆药柱；所述扩爆药柱的顶端设置有挡药板；所述扩爆药柱的底端设置有药型罩；于所述药型罩外设置有可被引爆的主装药。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：盖板；

所述盖板设置于所述基座内并与所述基座的头端气密性连接；于所述盖板上设置有进水孔；所述盖板与所述水压膜之间间隔设置并形成有水压空间。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：

于所述水压杆的头端设置有插孔，用于使拔销插入以对水压杆进行限位；所述拔销位于所述盖板上。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述基座包括有头端段、尾端段以及连接段，所述头端段为圆筒结构，所述尾端段为圆筒结构，所述连接段为圆筒结构，所述尾端段的外圆直径小于连接段的外圆直径，所述连接段的外圆直径小于所述头端段的外圆直径；于所述连接段内设置有用于压住所述水压膜的外缘的压紧组件。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：

所述压紧组件包括有环形的与所述水压膜的头端外缘相抵的内压紧片、用于压住所述内压紧片的内压环、环形的与所述水压膜的尾端外缘相抵的外压紧片、用于压住所述外压紧片的外压环。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：

于所述连接段的头端外圆安装有密封圈。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述水压杆的尾端的凸起与所述隔爆板的缺口相贴合，用于限制所述隔爆板的转动。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

于所述雷管的头端设置有穿线孔，用于使所述雷管的起爆电缆穿出。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述雷管设置有两个，所述传爆药柱对应设置有两个。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述传爆座的顶端与所述基座的底端通过第一螺钉固定连接；

所述扩爆座的顶端与所述传爆座的底端通过第二螺钉固定连接。