CN2580395Y - 无桥丝的导电膜电雷管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种以高能静电放电装置为起爆源或点火源的无桥丝的导电膜电雷管，包括瞬发同步电雷管、延期电雷管、耐高温的电雷管。其特点是所述的电雷管的电极塞上的2根导线的脚线相对弯曲形成电极，在电极上涂有导电膜；电极的间距控制在0.2－0.5mm之间。本实用新型设计合理，以导电膜取代了电雷管中的桥丝，当高能静电放电装置接通被起爆的电雷管线路后，击毁电雷管的导电膜使其产生电弧放电，以电弧所释放的能量直接引爆电雷管的药剂。因此，本实用新型使用安全，性能可靠。另外，由于取消了电雷管中的桥丝，从根本上解决了锡铅焊料给操作工人造成的铅中毒的危害问题。

Description

无桥丝的导电膜电雷管

一、技术领域

本实用新型属于火工品技术领域，具体涉及一种采用高能静电放电装置进行引爆或点火的无桥丝的导电膜电雷管，包括μs同步电雷管、延期电雷管、耐高温180℃的电雷管等。是对现有电雷管的起爆、点火的基理和结构的改革。

二、背景技术

在现有的串联起爆或点火的电雷管结构中都具有焊接的桥丝，是利用桥丝的焦耳热或桥丝的爆炸热做为瞬发雷管的起爆源和延期雷管的点火源：

1、桥丝焦耳热做为起爆或点火源的电雷管

现有技术中工程爆破使用的电雷管虽然种类繁多，性能各异，但都是利用焊接的桥丝包裹着点火药或起爆药做为点火源的。桥丝的焊接以锡铅焊料为主，少数产品采用贮能焊、压焊和激光焊。焊接的桥丝有的插入点火药或起爆药之中，有的涂上点火药或起爆药。总之这类雷管的感度高而不安全，点火时间长而实现不了微差爆破的要求。特别是这类雷管的起爆能量低，只需不足二焦耳的能量就可起爆。因此，一旦被盗，不法分子只用一节电池就可制造破坏性案件。并且存在由于爆接桥丝所造成的操作工人铅中毒的危害。

2、桥丝爆炸热做为起爆源的雷管

现有桥丝埋在起爆药之中采用静电放电起爆的电雷管，如美国的ARC-211爆炸桥丝电雷管。该雷管具有特殊的用处，但不能用于工程爆破使用。该雷管起爆能量低，用四节1.5V电池即能起爆，所以也是不安全的，而且也存在由于焊接桥丝所造成的操作工作铅中毒的危害。

本发明人研制的02211583.8高能引爆药外桥丝的火工品专利虽然解决了前述二类电雷管存在的不安全问题，但也同样存在焊接桥丝易造成操作工人铅中毒的危害。

间隙放电雷管虽然能解决上述各类雷管存在的不足，但不能多发串联使用。因此，应用范围受到很大限制。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种以高能静电放电装置为起爆源或点火源的无桥丝的导电膜电雷管，使之既具有高能引爆的安全特性，又能从根本上避免了锡铅焊料给操作工人造成的铅中毒的危害问题发生。

本实用新型采用如下技术方案实现：

方案一：本实用新型是以静电放电装置为起爆源或点火源的无桥丝的导电膜电雷管，是指由管壳及管壳内装的炸药、起爆药、加强帽和封口导线塞构成的瞬发同步电雷管；其特点是导线塞由导线、橡胶塞、塑料塞成一体构成电极塞，电极塞上的2根导线的脚线相对弯曲形成电极，在电极上涂有导电膜。

方案二：本实用新型是以静电放电装置为起爆源或点火源的无桥丝的导电膜电雷管，是指由管壳、管壳内装的炸药、起爆药、装延期药的延期管和封口阶梯型导线塞构成的延期电雷管；其特点是导线塞由导线、橡胶塞、塑料塞成一体构成电极塞，电极塞上的2根导线的脚线相对弯曲形成电极，在电极上涂有导电膜。

方案三：本实用新型是以静电放电装置为起爆源或点火源的无桥丝的导电膜电雷管，是指由管壳及管壳内装的炸药、起爆药、加强帽和封口导线塞构成的耐高温电雷管；其特点是导线塞由导线、橡胶塞、磁垫胶合成一体构成电极塞，电极塞上的2根导线的脚线相对弯曲形成电极，电极上涂有导电膜。

上述三种方案中，电极塞上2根导线的脚线相对弯曲形成的电极，其间距为0.2-0.5mm。

本实用新型采用上述技术方案，是以具有一定范围电阻值的导电膜取代了电雷管中的桥丝，用高能静电放电装置做为起爆源或点火源。当起爆装置接通被起爆的电雷管线路之后，击毁电雷管的导电膜使其产生电弧放电，以电弧所释放的能量直接引爆瞬发电雷管或点燃延期电雷管的药剂。因此，本实用新型不但具备02211583.8专利中各类电雷管的综合性能，而且取消了电雷管中的桥丝，从根本上解决了锡铅焊料给操作工人所造成的铅中毒的危害问题。

四、附图说明

图1为本实用新型的瞬发μs同步电雷管的实施例结构示意图；

图2为本实用新型的延期电雷管的实施例结构示意图；

图3为本实用新的耐高温电雷管的实施例结构示意图。

五、具体实施方式

实施例一：按技术方案一制造瞬发μs同步电雷管。

图1所示，在管壳9内装入炸药8，经施压后加入起爆药7，在起爆药7的上端扣压带中心孔的铝制加强帽6，经除浮药后插入电极塞封口。电极塞由包塑料皮的导线1、橡胶塞2、塑料塞3成为一体构成，电极塞上的2根导线1的脚线剥掉塑料皮并相对弯曲，也可以相错，控制其间距在0.2-0.5mm之间即制成电极4，在电极4上(电极4的间隙和外表面)涂导电膜，导电膜5是由环氧树脂及固化剂、胶体石墨和调和剂组成的导电涂料涂制在电极4的间隙和表面上所形成。导电涂料各组分的质量比由予定的导电膜电阻值所确定。控制导电膜5与加强帽6相距5-10mm，并在橡胶塞2部位掐塞。

本实用新型的瞬发μs同步电雷管性能：

1、安全电流

任意抽取20发无桥丝的导电膜瞬发μs同步电雷管，依次单发通过0.3A的恒定直流电，历时5min，无一发爆炸。

2、起爆能量

无桥丝的导电膜瞬发μs同步电雷管的起爆能量与电极间距，导电膜电阻和导线电阻都有密切的关系，其中电极间距的大小对雷管的起爆能量影响最大。经测定，电极间距为2.4mm的长200mm、直径0.42mm导线的导电膜电极塞雷管的起爆能量为1000V·80J，而电极间距为0.2mm的同规格导电膜电极塞雷管的起爆能量为60V·4J，两种不同电极间距的雷管起爆能量相差近20倍。不同金属的导线对导电膜电雷管的起爆能量的影响也比较大，由于不同金属都各自具有固定的电阻系数。经测定，2m长、直径0.31mm、极间距离为0.2mm的铁导线导电膜的电雷管的起爆能量为170V·20J，而相同规格的铜导线的导电膜电雷管的起爆能量却为140V·16J。

不同直径和不同长度的铜导线所装配的产品，由于电阻不同，起爆能量也有所不同。其试验的结果如下：

导线长度(m)    导线直径(mm)    起弧电压(V)    起弧能量(J)

    0.2            0.31            60             50

    2.0            0.31           140             16

    2.0            0.42           100             12

    5.0            0.31           160             20

    5.0            0.42           120             15

    20.0           0.31           200             30

    50.0           0.31           300             40

3、作用时间与同步时间

测定作用时间采用3571B频率计，起动把由串联分流电阻的并联线路提供，停止把由炸断把提供。用不同长度的导线以相同能量进行起爆和用相同长度的导线以不同能量进行起爆的数据如下：

导线长度(m)  起爆电压(V)  起爆能量(J)  作用时间(μs)

    0.2          60            5           6.0

    0.2         100            8           4.0

    2.0         100           18           4.5

    2.0         150           12           3.2

    5.0         150           22           3.8

    5.0         300           14           3.1

从上述数据可以看出在放电间距相同的条件下，起爆能量是影响作用时间的重要因素。在串联线路中每发雷管的线路电阻都相同，获得的起爆能量也大致相同，所以作用时间相差也不大。将80发导线长度为2m，直径为0.42mm，极间距为0.2mm无桥丝的导电膜雷管进行串联，用9KV·1KJ静电放电装置起爆。以3571B频率计测时，采用串联断把提供起动信号，并联断把提供停止信号，测得80发雷管的爆炸时间差为0.85μs。

4、防水性能

取20发产品放入密封的水箱中，用空压机加压0.3Mpa后静置72h。将样品取出立即串联起爆，20发雷管全部正常爆炸。

5、抗静电性能

取20发产品试验，逐发的在两线间和线壳间分别接通25KV的500PF的充电电容，无一发产品爆炸。证明此种雷管的抗静电能量高于25KV·1.6J。

上述产品适用于起爆震源弹进行石油等矿床分布情况的勘探，也适用于工程爆破。

实施例二：按技术方案二制造延期电雷管。

图2所示，在管壳9内装炸药8，经施压后加入起爆药7，在起爆药7的上端扣压带中心孔的加强帽6，经除浮药处理后放入装好延期药10的延期管11，然后插入电极塞封口。电极塞由导线1、橡胶塞2、塑料塞所构成，电极塞上的2根导线1的脚线相对弯曲(也可以相错)形成电极4，在电极4上涂导电膜5。电极4和导电膜5的制作与实施例一中的瞬发μs同步电雷管所述相同。

延期时间的测试样品采用内管式的结构，与图2给出的相符。延期管11的规格选用内径5.1mm、高为25mm。延期药10选用无铅、铬的ms延期药。两组的装药量分别为0.2g和0.4g，施压为100Mpa。用其装有延期药10的延期管11按照图2所示装成无桥丝的导电膜延期电雷管。

本实用新型还可采纳的其它结构：

除图2所示的实施例的结构以外，尚可以按照图1所示的实施例的结构可加长雷管壳长度，在加强帽和电极塞之间可直接装压延期药，即成为直填式延期电雷管。也可以在加强帽和电极塞之间压入装好延期药的铅管延期体，即成为铅管式延期电雷管。

本实用新型的延期电雷管性能如下：

1、安全电流

按照实施例一的瞬发μs同步电雷管的安全电流试验方法，其结果相同。

2、延期时间

按照实施例一的瞬发μs同步电雷管作用时间的测试方法，其结果如下：标称秒量(ms)  最高秒量(ms)  最低秒量(ms)   X(ms)   6(ms)

50           54.2           48.4       51.3     1.1

200          205.4          198.8      202.1    2.4

3、防水性能

按照实施例一的μs同步电雷管的防水性能试验方法，其结果相同。

4、抗静电性能按照实施例一的μs同步电雷管的抗静电性能试验方法，其结果相同。

实施例三：

图3所示，在管壳9内装入炸药8，施压后加入缩甲基纤维素氮化铅起爆药7，在起爆药7的上部扣压带中心孔的铝加强帽6，经除浮药后插入电极塞。电极塞由导线1、橡胶塞2、瓷垫12胶合成一体所构成。在橡胶塞2部位掐塞后即成为耐高温180℃的无桥丝的导电膜电雷管。该导电膜电极的制作：将包覆聚四氟乙烯皮的铜导线端部去掉皮，采用多股导线的要经绞合后沾锡。将处理好的导线端部先穿过耐热橡胶塞2的平行小孔后再穿过瓷垫12的平行小孔。将瓷垫向上台起，在瓷垫与胶塞之间及导线表面涂上环氧树脂粘合剂用手轻压后置于烘房进行固化，使胶塞、导线、瓷垫牢固的粘合成一体。将穿过瓷垫的两根裸线剪成长度约为间距的一半，使其相对弯曲，可以相错，但需控制最小间距为0.2-0.5mm范围即成为电极。除掉电极上表面的粘合剂等污垢，在电极间隙及周围表面涂上所需的导电膜即成为导电膜电极塞。

本实用新型的耐高温电雷管的性能如下：

1、安全电流

将恒定0.3A的直流电通过其耐高温电雷管，历时5min后起爆性能不变。

2、耐温性能

将20发产品投入-45℃低温箱中，经4h后取出，再放入180℃烘箱中，2h后取出并进行串联发火，其起爆性能不变。

3、防水性能

按照瞬发μs同步电雷管相同的试验方法进行试验，其结果相同。

4、抗静电性能

按照瞬发μs同步电雷管相同的试验方法进行试验，其结果相同。

本实用新型设计合理，使用安全，性能可靠，生产成本低，必将成为现有电雷管的更新换代产品。

Claims (4)

1、一种以静电放电装置为起爆源或点火源的无桥丝的导电膜电雷管，是指由管壳(9)及管壳(9)内装的炸药(8)、起爆药(7)、加强帽(6)和封口导线塞构成的瞬发同步电雷管；其特征是导线塞由导线(1)、橡胶塞(2)、塑料塞(3)成一体构成电极塞，电极塞上的2根导线(1)的脚线相对弯曲形成电极(4)，在电极(4)上涂有导电膜(5)。

2、一种以静电放电装置为起爆源或点火源的无桥丝的导电膜电雷管，是指由管壳(9)及管壳(9)内装的炸药(8)、起爆药(7)、装延期药的延期管和封口阶梯型导线塞构成的延期电雷管；其特征是导线塞由导线(1)、橡胶塞(2)、塑料塞(3)成一体构成电极塞，电极塞上的2根导线(1)的脚线相对弯曲形成电极(4)，在电极(4)上涂有导电膜(5)。

3、一种以静电放电装置为起爆源或点火源的无桥丝的导电膜电雷管，是指由管壳(9)及管壳(9)内装的炸药(8)、起爆药(7)、加强帽(6)和封口导线塞构成的耐高温电雷管；其特征是导线塞由导线(1)、橡胶塞(2)、瓷垫(12)胶合成一体构成电极塞，电极塞上的2根导线(1)的脚线相对弯曲形成电极(4)，电极(4)上涂有导电膜(5)。

4、根据权利要求1或2或3所述的无桥丝的导电膜电雷管，其特征是所述的电极塞上2根导线的脚线相对弯曲形成的电极(4)，其间距为0.2-0.5mm。