ES2946886T3

ES2946886T3 - Bomba de impulsión

Info

Publication number: ES2946886T3
Application number: ES20709112T
Authority: ES
Inventors: Michiel Jacobus Kruger
Original assignee: Detnet South Africa Pty Ltd
Current assignee: Detnet South Africa Pty Ltd
Priority date: 2019-02-04
Filing date: 2020-01-23
Publication date: 2023-07-27
Anticipated expiration: 2040-01-23
Also published as: BR112021015329A2; US20220099421A1; CA3127818A1; EP3921593A1; EP3921593B1; FI3921593T3; MX2021009290A; WO2020163883A1; US11953305B2; ZA202105193B; AU2020219440A1

Abstract

Una instalación de detonador (10) en la que un condensador de disparo de detonador (36) que está conectado en serie con un inductor (18) se carga desde una fuente de bajo voltaje (16) abriendo y cerrando repetidamente un interruptor (20) para provocar así un colapsando el campo magnético en el inductor (18) que da como resultado un flujo de corriente de carga al condensador (36). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Bomba de impulsión

Antecedentes de la invención

[0001] Esta invención se refiere a una instalación de detonación que incluye un equipo de control y un detonador electrónico.

[0002] Tal instalación de detonación se conoce por ejemplo de US 8161877 B1.

[0003] Un detonador electrónico incluye un elemento de ignición y un condensador de fuego. Durante el uso, el condensador de fuego se carga a una tensión determinada y la energía almacenada en el condensador se descarga en el elemento de ignición, cuando es necesario, para disparar el detonador.

[0004] La energía eléctrica se suministra a la instalación a partir de una fuente de energía eléctrica. Debido a las fugas de corriente, resistencia y otros efectos, ocurren pérdidas de energía que en la práctica dan lugar a limitaciones físicas. Por ejemplo, si las pérdidas eléctricas son tales que la tensión disponible para cargar un condensador es demasiado baja, entonces la instalación no funciona.

[0005] Un objeto de la presente invención es abordar este aspecto, al menos hasta cierto punto.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

[0006] La invención proporciona una instalación de detonación que incluye equipo de control que comprende un controlador, una fuente de tensión, un inductor y un conmutador que se conectan en serie con la fuente de tensión, y terminales de salida, y al menos un detonador que incluye un condensador y al menos un diodo protector, conectado en serie a los terminales de salida, donde el controlador funciona reiteradamente para cerrar así el conmutador para dirigir la corriente desde la fuente de tensión a través del inductor que establece entonces un campo magnético, y para abrir el conmutador de modo que el campo magnético colapsa y genera una corriente que fluye por medio de los terminales de salida a través del condensador y el diodo para cargar así el condensador.

[0007] Preferiblemente el inductor se puede separar físicamente del equipo de control. El inductor puede usarse por lo tanto como una llave de forma que una vez que el inductor está instalado correctamente, la instalación puede funcionar, pero si el inductor está ausente la instalación no puede funcionar. Sin embargo, este aspecto es opcional.

Breve descripción del dibujo

[0008] La invención se describe además por medio de ejemplos con referencia al dibujo anexo que representa aspectos de una instalación de detonación según la invención.

Descripción de la forma de realización preferida

[0009] El dibujo anexo es una ilustración esquemática de una instalación de detonación 10 según la invención.

[0010] La instalación de detonación 10 incluye equipo de control 12 que comprende un controlador 14 y una batería o fuente de tensión 16.

[0011] Un inductor 18, un conmutador 20 y un diodo protector 22 se conectan en serie a terminales de salida 24 y 26 del equipo de control 12.

[0012] El conmutador 20 es de cualquier tipo apropiado por ejemplo un interruptor electrónico. El controlador 14 funciona para causar la apertura y cierre repetidos del conmutador 20 de una manera regulada.

[0013] El controlador 14 se puede basar en un microprocesador.

[0014] La instalación 10 también incluye un detonador 30 que no se muestra en detalle. Una explicación completa del funcionamiento del detonador 30 no es necesaria para la comprensión de la presente invención. El detonador 30 incluye un condensador de fuego 36 que está conectado en paralelo a un elemento de ignición 38 y un interruptor 40 que está bajo el control de un circuito de control 42. Los diodos de protección 44 y 46, y las resistencias 48 y 50, están en serie con el condensador 36. Los diodos 44, 46 están puenteados por un dispositivo protector limitador de tensión 54, por ejemplo, un diodo Zener. El controlador 14 puede estar basado en un microprocesador.

[0015] Para cargar el condensador 36, el controlador 14 se acciona repetidamente para cerrar el interruptor 20 y luego para abrirlo. Cuando el interruptor 20 está cerrado, la corriente de la fuente de tensión 16 se dirige a través del inductor 18 y el inductor establece un campo magnético. Cuando se abre el conmutador 20, el flujo de corriente se detiene y el campo magnético se colapsa. El cambio en el campo magnético induce una corriente de alto valor que fluye a través de las resistencias 48 y 50 y los diodos 44 y 46 y carga el condensador 36.

[0016] Con cada ciclo de funcionamiento del interruptor 20, es decir, cierre y apertura del mismo, se imparte una carga eléctrica al condensador 36. De este modo, la tensión a través del condensador se forma en ráfagas. Para evitar que el condensador 36 se sobrecargue de esta manera, el dispositivo 54 se "rompe" a un voltaje predeterminado y, como está en paralelo con el condensador 36, el dispositivo 54 evita que la corriente fluya a través del condensador 36. El dispositivo 54 está en paralelo con el condensador 36 e impide que la corriente fluya a través de él.

[0017] La disposición descrita permite cargar el condensador 36 de forma segura y eficaz a partir de la fuente de tensión 16, que tiene una tensión relativamente baja en comparación con la tensión comparativamente alta que se establece sobre el condensador 36 cuando está correctamente cargado. Cuando el elemento de encendido 38 debe ser disparado, esto se efectúa por medio del interruptor 40 que funciona bajo el control del circuito 42.

[0018] El bajo voltaje requerido para cargar el condensador 36 significa que el equipo de control 12 puede ser intrínsecamente seguro, es decir, no tiene un voltaje a bordo que sea de un valor lo suficientemente alto como para disparar el detonador 30. No es posible cargar el condensador 36 a menos que al menos uno de los diodos 44 y 46 esté presente. Una característica de seguridad particular es que la bobina inductiva 18 puede utilizarse como llave para permitir que la instalación de detonación pueda funcionar. Si la bobina 18 se retira físicamente (se desconecta) del equipo de control 12, no es posible cargar el condensador 36. Esta es una característica de seguridad útil.

[0019] El uso del dispositivo 54 es opcional, ya que su inclusión no es necesaria para lograr el proceso de aumento de tensión. Además, es posible colocar el dispositivo 54 directamente a través de los terminales 22 y 24 con el fin de limitar la corriente que puede suministrarse al detonador 30.

[0020] El proceso de aumento de tensión, llevado a cabo de la manera descrita, significa que se aborda el problema de fuga de energía al que se hace referencia en el preámbulo del presente documento. Como se ha observado en un circuito típico, si la falta de voltaje es pronunciada, aumenta la probabilidad de que el voltaje disponible, al final de una línea extendida de detonadores, sea insuficiente para cargar el condensador de fuego. La técnica descrita en el presente documento permite que se produzcan fugas de energía sustanciales, manteniendo al mismo tiempo la capacidad de cargar el condensador de disparo con éxito.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Instalación de detonación (10) que incluye un equipo de control (12) que comprende un controlador (14) una fuente de tensión (16), un inductor (18) y un interruptor (20) que están conectados en serie con la fuente de tensión, y terminales de salida (24, 26) y al menos un detonador (30) que incluye un condensador (36) y al menos un diodo de protección (44, 46), conectados en serie a los terminales de salida, donde el controlador puede funcionar de manera repetida para cerrar el interruptor y así dirigir la corriente desde la fuente de tensión a través del inductor que establece entonces un campo magnético, y para abrir el interruptor de modo que el campo magnético se colapsa y genera una corriente que fluye por los terminales de salida a través del condensador y el diodo para cargar el condensador.

2. Instalación de detonación según la reivindicación 1, en la que el inductor (18) se puede extraer físicamente del equipo de control.

3. Instalación de detonación según la reivindicación 1 que incluye un dispositivo de protección limitador de tensión (54) conectado en paralelo al detonador, o en paralelo a los terminales de salida.