DE977864C

DE977864C - Device according to patent 977825 for treating material with high pressures and temperatures

Info

Publication number: DE977864C
Application number: DEV18952A
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Trinks
Original assignee: Bundesrepublik Deutschland
Current assignee: Bundesrepublik Deutschland
Priority date: 1952-08-13
Filing date: 1952-08-13
Publication date: 1971-11-25

Description

AUSGEGEBEN AM 25. NOVEMBER 1971ISSUED NOVEMBER 25, 1971

V18952 IV a j12 gV18952 IV a j12 g

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung· nach Patent 977 825 zur Behandlung von Material mit hohen Drücken und Temperaturen, bei der eine geschlossene Kammer für das reagierende Material eine mit Sprengstoff belegte Wand aufweist, welche durch die Detonation des Sprengstoffes beschleunigt und verformt wird, und ihre kinetische Energie an das reagierende Material abgibt.The invention relates to a device according to patent 977 825 for treating material with high pressures and temperatures at which a closed chamber for the reacting material has a wall covered with explosives, which accelerates through the detonation of the explosive and is deformed, and releases its kinetic energy to the reacting material.

Ein besonderes Problem ist es, im Rahmen des Hauptpatentes dafür zu sorgen, daß die Kammerwand eine zum reagierenden Material konkave Form annimmt oder behält, damit die vom detonierenden Sprengstoff auf die Kammerwand übertragene Energie nicht nach außen verlorengeht, sondern gesammelt wird.A particular problem is to ensure within the framework of the main patent that the chamber wall assumes or retains a shape concave to the reacting material, so that that of the detonating material Explosive energy transferred to the chamber wall is not lost to the outside, but is collected.

Gemäß der Erfindung wird nun eine kegel- oder doppelkegelförmige oder hohlzylindrische Sprengstoffbelegung einer hohlkegelförmigen, rohr- oder spindelförmigen Kammerwand mit einem axialen Zünder über eine äußere Ringzone verbunden, dieAccording to the invention, a conical or double-conical or hollow-cylindrical explosive coating is now obtained a hollow cone-shaped, tubular or spindle-shaped chamber wall with an axial one Detonators connected via an outer ring zone that

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nur in dieser Zone die Zündung der Sprengstoffbelegung einleitet, so daß die Detonationsrichtung beim Zusammenströmen der Kammerwandelemente in der Kegel-, Spindel- oder Rohrachse keine nichtradialen Geschwindigkeitskomponenten auftreten läßt. Die Gesamtenergie wird also in der Achse ■ gesammelt.only in this zone initiates the ignition of the explosive occupancy, so that the detonation direction when the chamber wall elements flow together in the cone, spindle or tube axis, there are no non-radial axes Lets velocity components occur. So the total energy is in the axis ■ collected.

Der axiale Zünder wird mit der äußeren Ringzone zweckmäßig durch eine Zündübertragungsschicht xo verbunden. Man erhält auf diese Weise eine gleichzeitige Zündung in der gesamten Zone, obgleich nur ein einziger Zünder benutzt wird. 'The axial igniter is expediently connected to the outer ring zone by an ignition transmission layer xo connected. In this way, simultaneous ignition is obtained in the entire zone, albeit only a single detonator is used. '

In vielen Fällen wird die Gleichzeitigkeit der Zündung unterstützt, wenn die Stärke der Zünd-Übertragungsschicht vom axialen Zünder zur äußeren Ringzone zunimmt.In many cases, the simultaneity of ignition is supported if the thickness of the ignition transmission layer increases from the axial detonator to the outer ring zone.

Zwischen der Zündübertragungsschicht und der Sprengstoffbelegung ordnet man zweckmäßig einen Körper aus inertem Material an, der einübergreifen ao der Zündung außerhalb der Ringzone auch dann verhindert, wenn Sprengstoffbelegung, inerter Körper und Zündübertragungsschicht unmittelbar aufeinanderliegen. It is expedient to arrange one between the ignition transmission layer and the explosive coating Body made of inert material, which engages ao the ignition outside the ring zone prevented when the explosives, the inert body and the ignition transmission layer lie directly on top of one another.

Außerdem kann man die Kammer und dieSpreng-Stoffbelegung zwischen inerten oder verdämmenden Platten anordnen.You can also see the chamber and the explosives place between inert or damming panels.

In der Zeichnung sind vorteilhafte Ausführungsbeispiele für den Gegenstand der Erfindung schematisch im axialen Schnitt dargestellt. Es zeigt
Fig. ι eine kegelförmige Anordnung,In the drawing, advantageous exemplary embodiments for the subject matter of the invention are shown schematically in axial section. It shows
Fig. Ι a conical arrangement,

Fig. 2 eine doppelkegelförmige Anordnung und Fig- 3 eine plattenförmige Anordnung.
Gemäß Fig. 1 ist die als Hohlkegel ausgebildete Druckkammer 1 in einen ebenfalls hohlkegelförmigen Sprengstoffkörper--2 eingebettet. Ein massiver Hohlkegel 3 aus inertem Stoff verschließt die Basis des Druckkammer-Hohlkegels 1 und ist ebenfalls von einem Hohlkegel 4 aus Sprengstoff umgeben. Dieser Sprengstoff-Hohlkegel 4 trägt an seiner Spitze, d. h. axial zu den Hohlkegeln 1, 2, 3 und 4, einen Zünder 5. Die beiden Sprengstoff-Hohlkegel 2 und 4 stehen an der Basis des Druckkammer-Hohlkegels ι bei 6 längs einer Ringzone miteinander in Verbindung.FIG. 2 shows a double-cone-shaped arrangement and FIG. 3 shows a plate-shaped arrangement.
According to FIG. 1, the pressure chamber 1, designed as a hollow cone, is embedded in a likewise hollow cone-shaped explosive body - 2. A solid hollow cone 3 made of inert material closes the base of the pressure chamber hollow cone 1 and is also surrounded by a hollow cone 4 made of explosives. This explosive hollow cone 4 carries at its tip, ie axially to the hollow cones 1, 2, 3 and 4, an igniter 5. The two explosive hollow cones 2 and 4 are at the base of the pressure chamber hollow cone ι at 6 along an annular zone with each other in connection.

Die vom Zünder 5 ausgehende Detonationsfront läuft zunächst durch die sich in Zündrichtung allmählich verstärkende Sprengstoffbelegung 4 des inerten Körpers 3. Bei 6 erreicht sie die Basis des Sprengstoffkegels 2 und läuft dann am Mantel des Kegels ι entlang. Dabei, werden die ringförmigen Mantelelemente Zone um Zone in Richtung auf die strichpunktierte Achse beschleunigt. Durch die Wahl des Kegelwinkels und der Stärke der Sprengstoffbelegung kann man: erreichen, daß der Winkel, um den die Geschwindigkeitsvektoren bei ihrer Beschleunigung gedreht werden, gleich dem halben öffnungswinkel, des .Kegels ist. Die Kegelwandun-,: gen schlagen dann etwa gleichzeitig ohne nichtradiale Geschwindigkeitskomponenten auf der Hohlraumachse zusammen^ wo- sich die kinetischeEnergie in Druck und Wärme-tttjisetzt..
■ Diese Art der ©rückkämmer kann man auch so ( ■■ abändern, daß die Wandstärke des- Hohlkegels 1 zur Spitze hin zunimmt und die Stärke seiner Sprengstoffbelegung 2 in gleichem Maße ansteigt, so daß sich beispielsweise eine zylindrische Außenform ergibt. The detonation front emanating from the detonator 5 initially runs through the explosive coating 4 of the inert body 3, which gradually increases in the direction of ignition. At 6, it reaches the base of the explosive cone 2 and then runs along the jacket of the cone ι. The ring-shaped casing elements are accelerated zone by zone in the direction of the dash-dotted axis. By choosing the angle of the cone and the strength of the explosive coating, you can achieve that the angle through which the velocity vectors are rotated during their acceleration is equal to half the opening angle of the cone. The cone walls then collapse roughly simultaneously without any non-radial velocity components on the cavity axis, where the kinetic energy is converted into pressure and heat.
■ This type of © backcomer can also be changed so that the wall thickness of the hollow cone 1 increases towards the tip and the thickness of its explosive coating 2 increases to the same extent, so that, for example, a cylindrical outer shape results.

Man kann derartige Kammern auch als Zwillingskammern beispielsweise nach Fig. 2 ausgestalten. Such chambers can also be designed as twin chambers, for example according to FIG. 2.

DieDruckkammer 10 hat hier eine spindelförmige Gestalt. Die Druckkammer ist mit dem Sprengstoff in Gestalt eines Doppelkegels 11 umgeben, wobei beide Einzelkegel eine gemeinsame Grundlinie 12 haben. Zur gleichzeitigen Zündung längs dieser Grundlinie ist eine besondere Zündführung vorgesehen. Der Doppelkegel-Sprengkörper wird beiderseits von einer Schicht 13 aus inertem Stoff umhüllt und abgeschirmt. Diese ist außen mit einer Zündübertragungsschicht 14 aus leichtdetonierbarem Sprengstoff belegt. Die obere und die untere Zünd-Übertragungsschicht 14 werden an den Kegelspitzen durch Hilfszünder 15 gezündet, die über Zündschnüre 16 an einen Initialzünder 17 angeschlossen sind. Innere axiale Ansätze 18 der-inerten Körper berühren die Druckkammer 10.The pressure chamber 10 here has a spindle-shaped shape. The pressure chamber is with the explosives in the form of a double cone 11, both individual cones having a common base line 12 to have. A special ignition guide is provided for simultaneous ignition along this base line. The double-cone explosive device is enveloped on both sides by a layer 13 made of inert material and shielded. This is on the outside with an ignition transfer layer 14 made of easily detonated Explosives occupied. The upper and lower ignition transfer layers 14 are attached to the cone tips ignited by auxiliary igniter 15, which via fuses 16 are connected to an initiator 17. Inner axial lugs 18 of the inert body touch the pressure chamber 10.

Die Zündung geht in diesem Fall von dem Initialzünder 17 aus und erreicht über die Zündschnüre 16 die axialen Hilfszünder 15 der Zwillingsanordnung. Von dort läuft sie über die außenliegende Zündübertragungsschicht 14 und erreicht gleichzeitig die Grundlinie 12 des Doppelkegels 11, dessen Basiswinkel verhältnismäßig klein ist. Die Kammer wird von der Detonationswelle radial zusammengedrückt.In this case, the ignition comes from the primer 17 and reaches the axial auxiliary detonators 15 of the twin arrangement via the detonating cords 16. From there it runs over the external ignition transmission layer 14 and at the same time reaches the Base line 12 of the double cone 11, the base angle is relatively small. The chamber is compressed radially by the detonation wave.

Weiterhin kann man eine spindel- oder rohrförmige Druckkammer 20 auch innerhalb einer Spreng-Stoffanordnung gemäß Fig. 3 verwenden. Hier ist die Druckkammer 20 von einer starken Sprengstoffschicht ringförmig umgeben, wobei dieser Ring durch linsenähnliche Anordnung eines AußenringesFurthermore, a spindle-shaped or tubular pressure chamber 20 can also be used within an explosive device use according to FIG. 3. Here the pressure chamber 20 is made of a strong layer of explosives surrounded ring-shaped, this ring by a lens-like arrangement of an outer ring

21 aus Trinitrotoluol und eines Innenringes 22 aus Hexogen derart gestaltet ist, daß eine konvergente zylindrische Detonationsfront erhalten wird. Das Druckkammerrohr 20 und der Sprengstoffring 21,21 made of trinitrotoluene and an inner ring 22 from Hexogen is designed in such a way that a convergent cylindrical detonation front is obtained. That Pressure chamber tube 20 and the explosive ring 21,

22 liegen zwischen einer oberen und einer unteren starken Metallplatte 23 bzw. 24, welche gleichzeitig das Druckkammer-Rohr oben und unten begrenzen. Ein napfförmiger inerter Körper 25 liegt auf der Platte 23 auf und wird von einem weiteren napfförmigen inerten Körper 26, der sich auf die Platte 24 abstützt, mit Abstand umschlossen. Der Zwischenraum wird von einer Zündübertragungsschicht 27 ausgefüllt, die einerseits an einen axialen, in den inerten Körper 26 eingelassenen Zünder 28 und andererseits an die ringförmige Zündzone 29 angeschlossen ist. Zwei im Querschnitt keilförmige Ringe 30, 31 sichern die Zündübertragung von 27 auf 21.22 lie between an upper and a lower strong metal plate 23 and 24, which are at the same time limit the pressure chamber tube at the top and bottom. A cup-shaped inert body 25 lies on the Plate 23 and is supported by a further cup-shaped inert body 26, which is on the plate 24 supported, enclosed at a distance. The gap is covered by an ignition transmission layer 27 filled, on the one hand to an axial, embedded in the inert body 26 igniter 28 and on the other hand, is connected to the annular ignition zone 29. Two wedge-shaped in cross-section Rings 30, 31 ensure the ignition transfer from 27 to 21.

Bei dieser Anordnung geht die Zündung vom Zünder 28 aus, läuft zunächst durch die Zündübertragungsschicht 27 radial nach außen und achs- iao parallel (auf einem Zylindermantel) nach unten und ^l'-hierauf radial nach innen durch die Zündzone 29: Innerhalb des Sprengstoffringes sind die sich von außen nach innen zum Zylinder verflachenden Detonationsfronten gestrichelt angedeutet. Die Front stößt schließlich senkrecht (radial) auf die zylindri- 'In this arrangement, the ignition proceeds from fuze 28 from, first passes through the Zündübertragungsschicht 27 radially outwardly and axle iao parallel (on a cylindrical surface) down and ^l '-hierauf radially inwardly through the ignition zone 29: Inside the explosive ring are the Detonation fronts flattening out from the outside to the inside of the cylinder are indicated by dashed lines. The front finally meets the cylindri- '

sehe Wand der Kammer 20 und beschleunigt sie, so daß das Kammermaterial auf der strichpunktiert angedeuteten Achse radial zusammenprallt.see wall of chamber 20 and accelerate it so that the chamber material on the dash-dotted line indicated axis collides radially.

Die inerten Körper können z. B. aus Gips, Zement, gepreßter Glas- oder Schlackenwolle bestehen. The inert bodies can, for. B. made of plaster of paris, cement, pressed glass or slag wool.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Device according to patent 977825 for treatment of material with high pressures and temperatures, at which a closed chamber has an explosive wall for the reacting material, which accelerates through the detonation of the explosive and is deformed and releases its kinetic energy to the reacting material, characterized in that a conical or double conical or hollow cylindrical explosive coating (2, 11, 21-22) a hollow cone-shaped, tubular or spindle-shaped chamber wall (1, 10, 20) with an axial igniter (5, 15, 28) over an outer ring zone (6, 12, 29) is connected, which initiates the ignition only in this zone, which when flowing together of the elements of the chamber wall in the axis as no non-radial velocity component can occur.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the axial igniter (5, 15, 28) with the outer ring zone (6, 12, 29) through a Ignition transmission layer (4, 14, 27) is connected.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the thickness of the ignition transmission layer (14) increases from the axial igniter (5) to the outer ring zone (6).

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that between the ignition transmission layer (14) and the explosive coating (11) a body (13) made of inert Material is arranged.

5. Apparatus according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the chamber (10, 20) and the explosive occupancy (11, 21-22) between inert or damming plates (* 3> ² 3 " ² 4) are arranged .

1 sheet of drawings