JP2009544527A - 膨張式ユニット用の穿刺デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
点火連鎖およびシーケンスの動きは、図9に示すように、刺激点火、ドナー・チャージャ(点火チャージャ)、点火スパークをガイドするチャンネル、そしてアクセプター出力チャージャ(爆発性チャージャ)を含み、機械的な仕事を行なう。本発明の目的は、酸素に関して述べた構成のバランスがとれていないドナー・チャージャを持つことである。
A)次のものを含む黒色火薬タイプ合成物:硝酸カリウム(KNO3)、炭および自由に硫黄(S)
硝酸カリウムは、好ましくは50〜80重%の範囲、より好ましくは60〜80重量%、さらに好ましくは65〜78重量%、のものであり、好ましくは粉砕されたもの、より好ましくは、ボールミルにより粒子にしたものである。
炭は、好ましくは15〜30%重%の範囲、より好ましくは15〜25重量%、また好ましくは、80メッシュに粉砕され選別されたものとする。ただし、この例には制限されない。
オプションである硫黄は、このましくは0〜20重量%の範囲、より好ましくは0〜10重量%の範囲で、好ましくは粉砕したものである。
B)点火トランスファー材料は、第4族元素、好ましくはチタン(Ti)かジルコニウム(Zr)、より好ましくはチタン(Ti)を含む。点火トランスファー材料は、好ましくは次のようなもの、すなわちスポンジ、フレークあるいはパウダー上の者で、点火距離に依存するが、25μmから500μmの粒子サイズを持っているものである。
点火距離は、1mmから30mmの範囲であり、点火距離を増加させるには、点火トランスファー材料としてより大きな粒子サイズのものが必要である。あまりにも小さな粒子では、亜音速燃焼を伴うフラッシュ爆発となり、信頼できる点火を達成できない。また粒子が大きすぎると良く燃えない。起爆装置の最適な粒子サイズは、金属とその酸化物の混合物がまだ燃えているうちに、アクセプター・チャージャをヒットするための粒子を放射するものである。これらの粒子は非常によい伝熱特性を持ち、スパークが一般なものになる傾向があるので、それらがヒットする表面からあまり弾まない。
C)オプションのバインダーは、好ましくは以下のものを含む。
すなわち、ニトロセルロース(NC)、安定剤、可塑剤、鈍感剤および溶剤である。ニトロセルロースは、窒素を好ましくは12〜13重量%含み、より好ましくは12.6重量%近く含む。
安定剤、例えば尿素は、好ましくは少量とし、0〜1重量%とする。
可塑剤と鈍感剤は好ましくは樟脳で、好ましくは0〜30重量%とする。
溶剤は、好ましくはよく乾いたアセトンとする。MEK(メチルエチルケトン)、およびイソアミル酢酸塩のような多くの有機的なエステルは、プロセスに適する乾燥度合いを調節するために他の採用可能な溶剤である。
オプションのバインダーは、燃焼度合いを規制するために使用され得る。さらに、それは粒状の構成の生産の間にほこりの量を減らすために使用されてもよい。
ドナー・チャージャ(点火チャージャ)用の好ましい合成物は以下のとおりである:
Aは80重量%、および
Bは20重量%であり、
A)KNO3を75重量%、Sを10重量%、そして炭素15重量%で、適切なプロセスで、例えば40メッシュのスクリーンで3回混合されたものを含む。
B)100μmの穴径のTiスポンジを含む。
Claims (27)
- 次のものを含むガス管理装置(10;20;30;40;50):
ガス入口(11;32;42;52)であって、気圧調節されたガスを含んでいる容器(22)のケーシングにしっかりと固定できるようにしたものと、
ガス出口(12;33;43;53)であって、ケーシングに穴をあけるために、膨張式ユニット(23)および穿刺デバイス(10b;31b;41b;51b)にしっかりと固定できるようにしたものとを含み、
それらによって容器(22)からのガスを膨張式ユニット(23)に向けて放出させ、穿刺デバイス(10b;31b;41b;51b)が、起動された時、容器(22)のケーシングに穴をあける衝撃波を作成する花火起爆装置(16)を含み、
花火起爆装置(16)が一つの点火刺激印加体(19;69;79)および爆発チャージャ(15)を含み、起動された時エネルギーを放射するために刺激印加体(19;69;79)への点火が行われ、そのエネルギーが、衝撃波を作成するために爆発チャージャ(15)を起動させることを特徴とするガス管理装置。 - 請求項1のガス管理装置において、
容器は塞栓(26)と共にガス・シリンダ(22)を備え、ガス・ボンベ(22)の開口を封止し、起動された時、穿刺デバイス(10b;31b;41b;51b)は塞栓(26)に穴をあけることを特徴とするガス管理装置。 - 請求項1または2のガス管理装置において、花火起爆装置(16)の爆発チャージャ(15)が、ガス入口(11;32;42;52)に隣接配置されていることを特徴とするガス管理装置。
- 請求項1から3のいずれかのガス管理装置において、ガス管理装置は、花火起爆装置(16)のまわりに円筒状に配置されたスリーブ(21;35;44;54)をさらに含むことを特徴とするガス管理装置。
- 請求項4のガス管理装置において、スリーブ(21;35;44;54)の材料が、紙、金属、あるいはプラスチックであることを特徴とするガス管理装置。
- 請求項1から5のいずれかのガス管理装置において、穿刺デバイス(10b;41b;51b)が起動される場合、ガス入口(11;42;52)とガス出口(12;43;53)の間のガス・チャンネルが作られることを特徴とするガス管理装置。
- 請求項6のガス管理装置において、ガス・チャンネルは、花火起爆装置(16)の爆発チャージャ15起動される前に位置していた領域を通り抜けることを特徴とするガス管理装置。
- 請求項4または5のガス管理装置において、ガス管理装置は、さらにスリーブ(35)を迂回するガス入口(32)とガス出口(33)の間のガス・チャンネルを含むことを特徴とするガス管理装置。
- 請求項1から8のいずれかのガス管理装置において、膨張式ユニット(23)が浮揚装置であることを特徴とするガス管理装置。
- 請求項1から9のいずれかのガス管理装置において、点火する刺激印加体(19;69;79)から放射されたエネルギーは、距離をおいて位置している爆発チャージャ(15)に伝えられることを特徴とするガス管理装置。
- 請求項1から11のいずれかのガス管理装置において、点火する刺激は、火花を生成する点火手段(19;79)を含み、それにより爆発性チャージャ(15)を起動することを特徴とするガス管理装置。
- 請求項11のガス管理装置において、花火起爆装置(16)は、点火する手段(19;79)から爆発チャージャ(15)まで火花をガイドするチャンネルをさらに含むことを特徴とするガス管理装置。
- 請求項11または12のガス管理装置において、点火手段が電気的に起動される点火チャージャ(19)を含むことを特徴とするガス管理装置。
- 請求項13のガス管理装置において、点火チャージャ(19)は、酸素に関して不平衡な成分を有することを特徴とするガス管理装置。
- 請求項11または12のガス管理装置において、点火手段は手動で起動される衝撃点火雷管(79)を含むことを特徴とするガス管理装置。
- 請求項1から10のいずれかのガス管理装置において、点火刺激が、爆発チャージャ(15)を起動するエネルギーを生成するための光学的装置(69)を含むことを特徴とするガス管理装置。
- 請求項16のガス管理装置において、光学的装置(69)がレーザーパルスを生成し、爆発性チャージャ(15)を起動させることを特徴とするガス管理装置。
- ガス入口(11;32;42;52)、ガス出口(12;33;43;53)および穿刺デバイス(10b;31b;41b;51b)を有するガス管理装置(10;20;30;40;50)を通って、加圧されたガス・シリンダ(22)から膨張式ユニット(23)までガスを移送する方法であって、以下のステップからなる方法:
管理装置(10;20;30;40;50)のガス入口(11;32;42;52)へ容器(22)のケーシングを固定し、
管理装置(10;20;30;40;50)のガス出口(12;33;43;53)へ膨張式ユニット(23)を固定し、
穿刺デバイス(10b;31b;41b;51b)の部品として花火起爆装置(16)を備え、
そして容器(22)のケーシングを刺す衝撃波を作るために花火起爆装置(16)を起動するものにおいて、
刺激印加体(19;69;79)および花火雷管(16)の一部として爆発チャージャ(15)へ点火し、
また衝撃波を作る爆発チャージャ(15)を起動するエネルギーを放射するために刺激印加体(19;69;79)に作用することを特徴とする方法。 - 請求項18の方法において、
容器のケーシングは、気圧調節されたガスボンベの開口を密閉する栓(26)であり、また、起動された時、栓(26)は、穿刺器具(10b;31b;41b;51b)によって刺されることを特徴とする方法。 - 請求項18または19の方法において、膨張式ユニット(23)が浮揚装置として選択されていることを特徴とする方法。
- 請求項18から20のいずれかの方法において、さらに爆発チャージャ(15)を越えて刺激印加体(19;69;79)から放射されたエネルギーを伝えることを特徴とする方法。
- 請求項21の方法において、さらに、1mmから30mmまでの範囲の距離を選択することを特徴とする方法。
- 請求項18から22のいずれかの方法において、さらに、作動時にスパークを生成する刺激印加体(19;79)による点火刺激を選択することを特徴とする方法。
- 請求項23の方法において、さらに、チャネルを通って、点火手段(19;79)から爆発チャージャ(15)までスパークをガイドすることを特徴とする方法。
- 膨張ユニット(23)を膨張させるための装置であって、気圧調節された容器(22)を含み、膨張ユニット(23)と気圧調節された容器(22)は、請求項1から17のように、管理デバイス(10;20;30;40;50)に固定されていることを特徴とする方法。
- 請求項25の装置において、容器が、気圧調節されたガスを含んでいるガスボンベ(22)であることを特徴とする装置。
- 請求項25または26の装置において、さらにセンサー(25)および制御装置(24)を含み、センサー(25)は制御装置(24)に水を示す信号を送り、次いで点火ケーブル(18)によって点火信号を送り、花火起爆装置(16)を起動することを特徴とする装置。
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