CN87101726A - 空心无起爆药雷管 - Google Patents

Abstract

本发明空心无起爆药雷管，特点是采用普通工业雷管常用的点火装置，并将由泰安、黑索金或其他单体炸药混合充填而成的二遍药柱制成上部有一圆锥形空腔的空心装药结构，一旦点火即可使雷管由爆燃转为爆轰，实现瞬间起爆。

Description

本发明属于一种无起爆药雷管。

普通工业雷管由于装有高感度、燃烧转爆轰极为迅速的起爆药，因而结构比较简单，成本低廉，使用方便。但也正因为使用了起爆药，使雷管在生产、使用、运输及保管中的安全性及废水的污染等方面都严重地存在着难以解决的问题。因此，无起爆药雷管的研究目前已成为一个引人注目的重要课题。

当前，人们对于无起爆药雷管的研究主要集中在三个方面：第一是改进引爆方式，以提高点火能量，这类雷管的主要结构形式以爆炸桥丝式、激光式、拍击片式、电火花式。可反应双金属丝式雷管为代表;第二是采用强有力的约束性结构以促使炸药由燃烧转为爆轰，其主要结构形式以采用厚外壳的强约束式雷管为代表;第三是合成新型单质炸药或对现有炸药进行改性以求达到安全且又作用可靠，出现了装填新型炸药的无起爆药雷管。这三方面的研究在无起爆药雷管的设计中或单独被采用、或相结合被采用，但这些公知的无起爆药雷管的结构复杂，加工要求高，引爆元件及附件多，壳体强度与材料要求高，致使产品成本大幅度上升，且不便群药起爆，根本不能适用于军、民工程爆破的需要。

如美国专利《低电压无起爆药雷管》（U、S、P4，316，412）就是在雷管中采用了多重强约束结构、低电压热桥丝起爆及一个由主发装药、过渡装药和被发装药组成的、可由爆燃转爆轰的非起爆药传爆系统。它虽然安全性好、作用可靠，但结构非常复杂、加工难度大、成本高。这就导致了它至今无法投入工业实际应用。

本发明的目的是提供一种简单易行、性能良好、可广泛应用的无起爆药雷管。

本发明的技术特征在于：

本发明空心无起爆药雷管，从普通工业雷管式外壳为约束性结构，采用普通工业雷管常用的点火装置，引发由头遍药柱和二遍药柱构成的由爆燃转爆轰的无起爆药传爆系统。

二遍药柱由传爆炸药依雷管外壳中部内壁充填而成为可增大引燃和爆轰面积，一旦点火雷管即可实现瞬间起爆的空心装药结构。即二遍药柱的上部可有一依雷管中轴线为轴心的上大下小的圆锥形空腔，它使本发明无论采用哪种冲击感度和爆轰感度较低的单体炸药或几种炸药的混合物，都可实现瞬间起爆并具有较大的能量输出。

根据对起爆机理的深入研究，本发明空心无起爆药雷管的研究另辟蹊径，其技术方案独树一帜。仅仅将二遍药药柱形状加以改进，就达到了只用非起爆药和普通工业雷管点火装置就能起爆，且具良好的技术性能效果。这是因为当点火装置引燃后，一方面，空心药柱上表面和圆锥形空腔内表面被点燃，由于这面积比实心装药结构的上表面积大得多，因此在相同的时间内参加化学反应的炸药要多得多。在空腔内部，炸药反应所放出的能量以及反应产物的运动受到周向的约束，限制了周向的能量损失，致使空腔内的压力温度迅速升高，加快反映速度，使炸药在极短时间内便由燃烧转为爆轰;另一方面当空心药柱被点燃后，药柱由上向下发生爆燃，空腔内表面的产物向雷管轴线方向运动、撞击，形成了一股冲向雷管底部的反向射流。这一反向射流的温度、压力极高，运动速度极快，能量密度极大，有利于头遍药柱的稳定爆轰，从而无须使用起爆药便可使雷管实现瞬间起爆，并具有较大的爆轰能量输出。

本发明解决了火工专业界长期以来一直渴望解决，但始终未能获得成功的技术难题。它结构简单，威力较大、生产、运输、保管、使用安全、方便，一般工厂在现有工艺基础上不需要作大的改动就可转产，且工艺简化、成本低廉，适用于军事及民用各类工程爆破。它爆轰稳定、输出能量和起爆能力都比普通工业雷管有所加强并彻底避免了有起爆药带来的一切弊端，较之现有无起爆药雷管要简单易行，技术经济指标先进。

本发明的具体结构可由以下实施例及其附图给出。

图1为用普通工业电雷管瞬发点火药头点火引燃的空心无起爆药雷管剖面示意图;

图2为普通工业非电导爆管引爆的空心无起爆药雷管的剖面示意图;

图3为用导火索引爆的空心无起爆药雷管剖面示意图;

图4为装有延期点火装置的毫秒空心无起爆药雷管剖面示意图。

下面结合附图对本发明实施方案作详细的描述：

如图1所示，普通工业电雷管瞬发点火药头点火引爆的空心无起爆药雷管，以普通工业雷管式外壳（7）为约束性结构，采用瞬发点火药头为点火装置，引发一个由头遍药柱（6）和二遍药柱（5）构成的可由爆燃转爆轰的无起爆药传爆系统。它是将连接在两股脚线（1）端上的点火药头（3），靠塑料塞（2）的固定，置于由传爆炸药依外壳（7）中部内壁充填而成的二遍药柱（5）的轴心位置的上方。二遍药柱（5）为空心装药结构。即在其上部有一依雷管中轴线为轴心的上大下小的圆锥形空腔（4），它的锥度为10°～90°，高度为二遍药柱（5）高度的1/2以上。以此空心结构来尽可能增大引燃与爆轰面积，使本发明二遍药柱（5）中充填的传爆炸药无论是冲击感度和爆轰感度较低的泰安、黑索金等单体炸药，或是几种单体炸药的混合物都可获得良好的起爆效果。二遍药柱（5）的下端与头遍药柱（6）的上端相接触，充填在头遍药柱（6）中的被发炸药可与充填在二遍药柱（5）中的传爆炸药相同，也可以不同。被发炸药的密度高于传爆炸药。为使本发明适用于煤矿井下瓦斯环境，头遍药柱（6）可由被发炸药掺上5%～15%的氯化钾和5%的石蜡依外壳（7）底部内壁充填而成，它可使本发明爆轰时火焰较小，构成煤矿许用型雷管。这种空心式无起爆药雷管，外形尺寸如同普通工业雷管，仅用普通工业雷管的点火方式和电雷管起爆器，一经点火即可点燃二遍药柱（5）的上表面和圆锥形空腔（4）的内表面，使炸药在极短的时间内由燃烧转为爆轰;并使空腔（4）内表面产物向雷管轴线方向运动、撞击，形成反向射流使头遍药柱稳定爆轰，从而使本发明实现瞬间起爆，并具有较大的能量输出。同时，由于本发明爆轰时火焰较小，在瓦斯浓度为9%的工作环境中，该雷管起爆不致引起瓦斯爆炸。这一特点使本实施例成为煤矿许用型雷管，可确保煤矿安全生产。

如若将实施例1的点火装置加以更换，就可以构成实施例2、实施例（3）、实施例（4），而其它方面的技术构成无须改变。

如图2所示，用普通工业非电导爆管引爆的空心无起爆药雷管，其点火装置是非电导爆管（8），它靠塑料塞（2）的固定，悬在二遍药柱（5）的轴心位置上方。

如图3所述，用导火索引爆的空心无起爆药雷管，其点火装置是导火索（9），它的一端置于塑料塞（2）的上端，安在外壳（7）中。塑料塞（2）的中心留有便于传火的圆柱形空腔（10），它悬在二遍药柱（5）的轴心位置上方。

如图4所示，装有延期点火装置的毫秒空心无起爆药雷管，其点火装置是延期点火元件（11），它置于二遍药柱（5）的上方。

Claims (10)

1、一种空心无起爆药雷管，它由约束性结构、点火装置和一个由爆燃转爆轰的无起爆药传爆系统组成，其特征在于以普通工业雷管式外壳(7)为约束性结构，采用普通工业雷管常用的点火装置，引发由头遍药柱(6)和二遍药柱(5)构成的由爆燃转爆轰的无起爆药传爆系统。

2、一种如权利要求1所说的空心无起爆药雷管，其特征在于将二遍药柱（5）由传爆炸药依雷管外壳（7）中部内壁充填而成为可增大引燃与爆轰面积、一旦点火雷管即可实现瞬间起爆的空心装药结构。

3、一种如权利要求2所说的空心无起爆药雷管，其特征在于所说的空心装药结构指二遍药柱（5）的上部有一依雷管中轴线为轴心的上大下小的圆锥形空腔（4），它的锥度为10°～90°，高度为二遍药柱（5）高度的1/2以上。

4、一种如权利要求3所说的空心无起爆药雷管，其特征在于所说的传爆炸药为冲击感度和爆轰感度较低的泰安、黑索金或几种单体炸药的混合物。

5、一种如权利要求4所说的空心无起爆药雷管，其特征在于头遍药柱（6）中充填的被发炸药与二遍药柱中充填的传爆炸药为相同炸药或炸药混合物，也可以为不同炸药或炸药混合物。被发炸药的密度高于传爆炸药。

6、一种如权利要求5所说的空心无起爆药雷管，其特征在于由于头遍药柱（6）可由被发炸药掺上5%～15%的氯化钾和5%的石蜡充填而成，爆轰火焰较小，构成煤矿许用型雷管。

7、一种如权利要求1至6之一所说的空心无起爆药雷管，其特征在于所说的普通工业雷管常用的点火装置由固定在塑料塞（2）中的两股脚线（1）与连接在其端上的点火药头（3）构成。

8、一种如权利要求1至6之一所说的空心无起爆药雷管，其特征在于所说的普通工业雷管常用的点火装置是非电导爆雷（8）。

9、一种如权利要求1至6之一所说的空心无起爆药雷管，其特征在于所说的普通工业雷管常用的点火装置是导爆索（9），它的一端置于塑料塞（2）的上端，安在外壳（7）中，塑料塞（2）的中心留有便于传火的圆柱形空腔（10）。

10、一种如权利要求1至6之一所说的空心无起爆药雷管，其特征在于所说的普通工业雷管常用的点火装置是延期点火元件（11）。

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