KR100877133B1

KR100877133B1 - 파암장치 및 기폭유니트

Info

Publication number: KR100877133B1
Application number: KR1020070014941A
Authority: KR
Inventors: 김철영; 신태문
Original assignee: 김철영; 신태문
Priority date: 2007-02-13
Filing date: 2007-02-13
Publication date: 2009-01-09
Also published as: KR20080075685A

Abstract

본 발명은 금속혼합물 전부에 고르게 활성화에너지가 공급되도록 구조를 개선하여, 금속혼합물이 전부 테르밋 반응하여 파암 효과를 증가시키도록 하는 파암장치 및 기폭유니트에 관한 것이다. 본 발명에 따른 파암장치는 내부에 수용부가 형성되어 있는 하우징과, 하우징의 수용부에 수용되며, 내부에 공간부가 형성되어 있는 케이스와, 케이스의 공간부에 수용되며, 전원 인가시 발열하는 발열부재와, 하우징의 수용부 및 케이스의 공간부에 충전되며, 발열부재의 발열시 테르밋 반응하여 고온,고압의 에너지를 방출하는, 금속산화물과 금속분말을 포함하는 금속혼합물을 구비하는 것을 특징으로 한다.

파암장치, 테르밋 반응, 기폭유니트

Description

파암장치 및 기폭유니트{Blasting apparatus and detonator unit}

도 1은 종례의 일례에 따른 전극봉 유니트를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파암장치의 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 파암장치의 사용 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기폭유니트의 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

40...파암장치 41...하우징

42...케이스 43...발열부재

44...전선 45...금속혼합물

46...제어부 47...전원인가선

48...주변물질 50...기폭유니트

100...암반 101...전색재

411...수용부 421...공간부

본 발명은 파암장치 및 기폭유니트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기에너지를 고온의 열에너지로 전환하여 공급함으로써 금속혼합물의 테르밋 반응을 유도할 수 있는 파암장치 및 기폭유니트에 관한 것이다.

산업화가 진전되어 인구의 도시집중이 가속화됨에 따라 대규모의 주택 및 도로, 공장부지 확보를 위한 토목공사가 요구되고 있으며, 이와 같은 토목공사에 있어 지하 암반층은 필수적으로 제거되어야 한다. 이러한 암반층 제거를 위한 공정으로는 화약을 이용한 발파 방법이 있었으나 이는 암반의 파쇄와 함께 발파에 의한 소음 및 화약 폭발에 따른 진동이 발생하는 문제점을 초래하였다. 따라서 화약을 이용한 발파 방법은 도심에서 이루어지는 건물 굴착이나 지하철 굴착의 경우에는 적합하지 않다.

상술한 바와 같은 화약을 이용한 암반 파쇄공법의 문제점을 해결하기 위하여 전기에너지를 이용하는 플라즈마 파암 방법이 제안되었다. 플라즈마 파암 방법이란 펄스 파워에 의하여 발생된 플라즈마를 이용하여 암반을 파쇄하는 기술을 말하며, 이러한 플라즈마 파암 방법은 화약을 사용하는 방법에 비하여 에너지 효율이 높고 암석의 비산과 소음이 상대적으로 적을 뿐 아니라 유해 기체의 발생이 없는 장점을 지니고 있어 널리 사용되고 있다.

플라즈마 파암 방법은 금속산화물과 금속분말 사이에서 일어나는 화학반응인 테르밋 반응시 발생되는 고온,고압의 금속증기압을 이용하여 암반을 파쇄하는 방법 이다. 이러한 테르밋 반응은 반응이 일어나기까지 상당히 큰 활성화에너지가 요구되며, 그 활성화에너지를 공급하기 위하여 종래에는 도 1에 도시된 전극봉 유니트(20)가 사용되었다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 플라즈마 파암용 전극봉 유니트(20)는 내부전극(21)과, 절연체(22)와, 외부전극(23,24)으로 구성되어 있다. 암반을 파쇄하기 위해서는, 먼저 전극봉 유니트(20)를 암반 내의 천공(미도시)에 삽입하고, 전극봉 유니트(20) 외부의 전원인가장치(미도시)로부터 대전류를 전극봉 유니트(20)에 공급한다. 이와 같이 대전류가 공급되면, 내부전극(21)과 외부전극(24) 사이에 방전이 일어나면서 아크가 발생하여 고열의 에너지가 금속혼합물(45)에 전해지고, 금속혼합물(45)을 구성하는 금속분말과 금속산화물 사이에서 테르밋 반응이 일어나게 되어, 고온,고압의 에너지가 발생하게 된다. 그리고 테르밋 반응시 일반 화학 반응 시간에 비하여 상당히 짧은 시간인 수십 ㎲ 동안 약 3000도 이상의 고온의 금속증기압이 발생되며 이때 발생되는 압력에 의해 암반이 파쇄된다.

그러나, 상술한 바와 같이 전극봉 유니트(20)에서 방전이 시작되면, 내부전극(21)과 외부전극(24) 각각의 방전발생지점에서의 저항이 급격히 낮아지게 된다. 이와 같이 방전발생지점에서의 저항이 낮아지게 되면, 그 방전발생지점으로 대부분의 전류가 흐르게 되어 국부적으로 방전이 발생하게 됨으로써 결국 금속혼합물(45)의 테르밋 반응도 국부적으로 일어나게 된다. 이와 같이, 테르밋 반응이 국부적으로 일어나게 되면, 금속혼합물이 전체적으로 테르밋 반응하지 않게 되므로 암반을 파쇄하는 파암력이 감소하게 된다.

또한, 내부전극(21)과 외부전극(24) 사이에 방전을 유발하기 위해서는 높은 전압이 필요하며, 이를 위하여 대용량의 콘덴서가 요구되는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 테르밋 반응에 필요한 활성화에너지 이상의 에너지를 금속혼합물에 고르게 전달하여 금속혼합물 전체가 테르밋 반응하게 함으로써, 파암 효율을 극대화 할 수 있는 파암장치 및 기폭유니트를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 파암장치는 내부에 수용부가 형성되어 있는 하우징과, 상기 하우징의 수용부에 수용되며, 내부에 공간부가 형성되어 있는 케이스와, 상기 케이스의 공간부에 수용되며, 전원 인가시 발열하는 발열부재와, 상기 하우징의 수용부 및 상기 케이스의 공간부에 충전되며, 상기 발열부재의 발열시 테르밋 반응하여 고온,고압의 에너지를 방출하는, 금속산화물과 금속분말을 포함하는 금속혼합물을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 기폭유니트는 내부에 공간부가 형성되어 있는 케이스와, 상기 케이스의 공간부에 수용되며, 전원 인가시 발열하는 발열부재와, 상기 케이스의 공간부에 충전되며, 상기 발열부재의 발열시 테르밋 반응하여 고온,고압의 에너지를 방출하는, 금속산화물과 금속분말을 포함하는 금속혼합물을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세 히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파암장치의 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 파암장치의 사용방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예의 파암장치(40)는 하우징(41)과, 케이스(42)와, 발열부재(43)와, 금속혼합물(45)과, 제어부(46)를 구비한다.

하우징(41)은 중공의 실린더 형상으로 이루어져 있다. 하우징(41)의 내부에는 수용부(411)가 형성되어 있다. 하우징(41)은 하우징의 수용부(411)에서의 테르밋 반응시 발생되는 고온, 고압의 에너지가 하우징(41)의 외부로 잘 전달될 수 있도록 쉽게 파괴될 수 있어야 한다. 따라서, 하우징(41)은 쉽게 파괴되며 가격이 저렴한 플라스틱 또는 종이로 제조되는 것이 바람직하다.

케이스(42)는 하우징의 수용부(411)에 수용된다. 케이스(42)는 일방향으로 길게 형성된 중공의 실린더 형상으로 이루어져 있다. 케이스(42)의 길이는 하우징(41)의 길이와 거의 동일하게 형성되어 있다. 케이스(42)의 내부에는 공간부(421)가 형성되어 있다. 케이스(42)는 케이스의 공간부(421)에서의 테르밋 반응시 발생되는 고온, 고압의 에너지가 하우징의 수용부(411)로 잘 전달될 수 있도록 쉽게 파괴될 수 있어야 한다. 따라서 케이스(42)는 쉽게 파괴되며 가격이 저렴한 플라스틱 또는 종이로 제조되는 것이 바람직하다.

발열부재(43)는 3개 구비되며, 각 발열부재(43)는 케이스(42)의 공간부(421)에 수용된다. 3개의 발열부재(43)는 케이스(42)의 길이방향으로 서로 일정 간격 이격되어 배치되어 있어서, 발열부재(43)의 발열시 발생되는 열이 케이스의 공간부(421)에 고르게 전달된다. 또한, 3개의 발열부재(43)는 전선(44)에 의해 서로 전기적으로 연결되어 있다. 각 발열부재(43)는 와이어 형상으로 이루어져 있으며, 니크롬 소재 또는 텅스텐 소재로 이루어진다. 그리고, 각 발열부재는 발열시 고온 상태가 되므로, 각 발열부재가 녹거나 끊어지는 것이 방지되도록, 각 발열부재(43)를 녹는점이 상당히 높은 텅스텐 소재로 제조하는 것이 바람직하다.

한편, 저항이 R인 발열부재(43)에 일정전류 I가 흐르는 경우에, 발열부재에서 발생되는 에너지(E)는

로 표현된다. 한편, 후술하는 테르밋 반응이 일어나기 위하여 상당히 큰 활성화에너지(ΔE)가 필요하며, 발열부재(43)에서 발생되는 에너지(E)는 활성화에너지(ΔE) 이상의 큰 값을 가져야 한다.

금속혼합물(45)은 하우징(41)의 수용부 및 케이스(42)의 공간부에 충전된다. 금속혼합물(45)은 금속산화물과 금속분말의 혼합물로 구성된다. 여기서, 금속산화물로는 제1산화구리(CuO), 제2산화구리(Cu₂O), 산화철(FeO), 삼산화이철(Fe₂O₃), 사산화삼철(Fe₃O₄), 이산화망간(MnO₂), 중크롬산칼륨(K₂Cr₂O₇) 등이 사용될 수 있다. 또한, 금속분말로는 알카리금속, 알카리토금속, 알루미늄(Al), 철(Fe), 마그네슘(Mg), 구리(Cu) 등 다양한 종류의 금속이 사용 가능하다. 그리고, 상술한 금속산화물 및 금속분말 이외에 다른 기능성 물질이 첨가될 수도 있다. 예컨대, 테르밋 반응의 반응속도를 증가시키고 완전반응을 유도하기 위하여 이산화규소(SiO2), 삼산화알루미늄(Al2O3), 삼산화이철(Fe2O3), 산화칼슘 등과 같은 반응속도 증강제 가 첨가될 수 있다.

금속혼합물(45)은 발열부재(43)의 발열시 발열부재(43)로부터 열에너지를 전달받아 테르밋 반응을 한다. 테르밋 반응은 금속산화물이 금속분말에 의하여 산소를 빼앗기는 반응을 총칭한다. 금속산화물과 금속분말로 된 금속혼합물(45)에 활성화에너지(ΔE) 이상의 에너지를 가하게 되면, 금속분말이 금속산화물을 환원하는 매우 강한 화학반응이 일어난다. 이 과정에서 매우 짧은 시간(수십 μsec)에 대략 3000℃ 의 고온, 고압의 금속증기압 및 에너지가 발생하게 되며, ΔE 이상의 에너지가 공급되면 금속혼합물(45)은 이른바 자체 유지 반응(self sustain reaction)을 통해 연쇄적으로 테르밋 반응을 수행하게 된다.

제어부(46)는 발열부재(43)와 전선(44)에 의해 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 제어부(46)는 전원인가선(47)을 통해서 외부전원공급부(미도시)와 전기적으로 연결되어 있다. 제어부(46)는 외부전원공급부로부터 인가받은 전원을 증폭 또는 감쇠하여 발열부재(43)에 미리 설정된 일정량의 전류를 공급한다. 여기서, 일정량의 전류는 발열부재가 녹거나 발열부재가 끊어지는 것이 방지되는 정도의 전류량으로서 사용자에 의해 설정된다. 앞서 살펴본 바와 같이, 제어부(46)를 통하여 발열부재(43)에 공급되는 전류를 I라 하면, 발열부재(43)에서 방출되는 에너지는

가 된다. 제어부(46)를 통하여 발열부재(43)에 일정한 전류가 공급되도록 하는 목적은, 발열부재(43)에 과도한 전류가 흘러 발열부재(43)가 녹거나 끊어지는 것을 방지하며, 나아가 발열부재(43)에서 방출되는 에너지(E)를 안정적으로 확보하기 위함이다.

더 구체적으로 살펴보면, 종래 기술에서 설명한 바와 같이 종래에는 대용량의 콘덴서를 통해서 고전압을 인가하여 높은 에너지가 발생하도록 구성되어 있으나, 본 실시예에 있어서는 발열부재(43)에 일정 전류가 계속해서 인가되도록 구성되어 있어, 발열부재(43)가 시간이 흐르더라도 계속해서 안정적으로 발열하게 된다. 이와 같이 발열부재(43)가 계속해서 발열하게 되면, 시간이 흐름에 따라 발열에너지가 케이스(42)의 공간부(421)에 축적된다. 그리고, 결국에는 축적된 발열에너지가 활성화에너지(ΔE) 이상이 되는 순간에, 테르밋 반응이 유발된다. 따라서, 발열부재가 녹거나 끊어지지 않은 상태에서 안정적으로 테르밋 반응을 유발시킬 수 있게 된다.

한편, 제어부(43)는 전압제어 전류원 또는 전류제어 전류원으로 구성될 수 있다. 전압제어 전류원은 외부로부터 공급되는 전압을 제어하여 일정한 전류를 출력하며, 전류제어 전류원은 외부로부터 공급되는 전류를 제어하여 일정한 전류를 출력한다. 그리고 전압제어 전류원과 전류제어 전류원에 대해서는 이미 널리 알려져 있으므로, 여기서는 그 각 구조에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 상술한 바와 같이 구성된 파암장치(40)를 이용하여 암반을 파쇄하는 과정의 일례를 설명하기로 한다.

암반(100)에 복수의 천공을 형성하고, 각 천공에 하우징(41), 케이스(42), 발열부재(43) 및 금속혼합물(45)을 포함하는 파암유니트를 삽입한다. 삽입된 파암유니트들과 제어부(46) 상호 간을 전선(44)을 사용하여 전기적으로 연결한다. 그 리고 나서 삽입된 파암유니트의 상부를 모래, 몰탈, 콘크리트, 진흙 또는 물로 이루어진 전색재(101)로 밀폐시킨 후, 제어부(46)와 외부전원공급부(미도시)를 전원인가선(47)을 통해 전기적으로 연결함으로써 발열부재(43)에 일정량의 전류를 공급한다. 이와 같이, 발열부재(43)에 일정량의 전류가 공급되면 시간의 흐름에 따라 발열부재가 계속해서 안정적으로 발열하게 되어, 케이스의 공간부(421)에는 발열에너지가 축적된다. 여기서, 축적된 발열에너지는 케이스(42)의 공간부(421)에 충전되어 있는 금속혼합물(45)로 전달된다. 그리고, 축적된 발열에너지가 활성화에너지 이상이 되면, 금속혼합물(45)은 첫번째로 테르밋 반응을 하며, 테르밋 반응 결과 고온, 고압의 금속증기압과 에너지가 발생된다. 발생된 고온, 고압의 금속증기압과 에너지는 케이스(42)를 파괴하고 하우징(41)의 수용부(411)에 충전되어 있는 금속혼합물(45)에 전달된다. 그 결과 하우징(45) 수용부(411)에 충전되어 있는 금속혼합물(45)에서 두번째로 테르밋 반응이 발생되며, 이 때 첫번째 테르밋 반응시보다 더 많은 금속혼합물(45)이 동시에 테르밋 반응을 하므로 첫번째 테르밋 반응시보다 더 강한 금속증기압 및 에너지가 발생하게 된다. 그리고, 두번째 테르밋 반응에 의해 발생된 금속증기압 및 에너지는 하우징(41)을 파괴하고 하우징(41)의 외부에 배치되어 있는 주위 암반으로 전달된다. 이와 같이, 금속증기압 및 에너지가 암반으로 전달되면, 금속증기압 및 에너지에 의한 펄스 압력에 의해 암반이 파쇄되게 된다.

상술한 바와 같이 본 실시예에 있어서는, 발열부재(43)가 케이스(42)의 공간부(421)에 케이스의 길이방향으로 복수 배치되어 있어 발열부재의 발열시 열에너지 가 케이스 공간부에(421)에 충전된 금속혼합물(45) 전체에 고르게 전달되므로, 금속혼합물 전체에 테르밋 반응이 일어나게 된다. 이와 같이, 테르밋 반응이 금속혼합물(45) 전체에 걸쳐 발생하게 되되므로, 종래 전극봉 유니트(20)를 사용하는 방식, 즉 테르밋 반응이 국부적으로 발생되던 종래의 방식에 비해 훨씬 더 큰 펄스 압력을 발생시켜 암반을 파쇄할 수 있게 된다. 따라서, 종래의 전극봉 유니트(20)를 사용한 경우보다 더 높은 암반파쇄효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시예의 파암장치에 있어서는 종래에 복잡한 구조로 구성된 전극봉 유니트 및 고전압을 위한 대용량의 콘덴서 등이 불필요하게 되므로, 그 구조가 단순하여 제작이 용이하는 장점도 있다.

그리고, 본 실시예에서는 발열부재(43)에는 제어부에 의해 일정량의 전류가 인가되게 되어, 발열부재가 녹거나 끊어지는 현상을 방지함으로서 발열부재를 안정적으로 발열시킬 수 있게 된다.

한편, 본 실시예에서는 암반을 파쇄하는 파암장치가 설명되었으나, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 뇌관 또는 파암 등의 용도로 사용 가능한 기폭유니트(50)를 구성할 수도 있다.

도 4를 참조하면, 기폭유니트(50)는 파암장치(40)와 유사하게 케이스(42), 발열부제(43), 금속혼합물(45) 및 제어부(46)를 구비한다.

케이스(41)는 일방향으로 길게 형성된 중공의 실린더 형상으로 이루어져 있으며, 케이스(41)의 내부에는 공간부(421)가 형성되어 있다. 발열부재(43)는 3개 구비되어 있으며, 각 발열부재(43)는 케이스(41)의 공간부(421)에 수용되어 있다. 3개의 발열부재(43)는 케이스(41)의 길이방향으로 서로 일정 간격 이격되게 배치되어 있으며, 상호 간에 전선(44)에 의해 전기적으로 연결되어 있다. 금속혼합물(45)은 케이스의 공간부(421)에 충전되며, 금속산화물과 금속분말을 포함하여 구성된다. 금속혼합물(45)은 발열부재의 발열시 테르밋 반응하여 고온 고압의 에너지를 방출한다. 제어부(46)는 3개의 발열부재(43)와 전선(44)에 의해 서로 전기적으로 연결되어 있으며, 전원인가선(47)을 통해서 외부전원공급부(미도시)와 전기적으로 연결되어 있다. 제어부(46)는 외부전원공급부로부터 인가받은 전원을 증폭 또는 감쇠하여 발열부재(43)에 일정량의 전류를 공급한다.

상술한 바와 같이 구성된 기폭유니트(50)에 있어서는, 기폭유니트(50)를 사용하고자 하는 위치에 설치하고, 전원인가선(47)을 통해서 외부전원공급부로부터 전원을 인가받으면, 제어부(46)가 인가된 전원을 증폭 또는 감쇠하여 일정량의 전류를 발열부재(43)로 출력한다. 이와 같이, 발열부재(43)로 전류가 인가되면, 발열부재(43)는 열에너지를 방출하며, 그 방출된 열에너지는 금속혼합물(45)로 전달된다. 그 결과 금속혼합물(45)은 테르밋 반응을 하며, 테르밋 반응시 발생된 고온, 고압의 금속증기압 및 에너지가 케이스(42) 외부에 배치된 주변물질(48)로 전달하여 주변물질(48)을 화학적 또는 물리적으로 변화시킨다.

여기서, 화학적 변화란 주변물질(48)이 화약이나 폭발물 등과 같은 물질인 경우, 전달된 열에너지가 화약이나 폭발물의 활성화 에너지로 사용됨으로써, 화약이나 폭발물이 폭발하는 형태의 화학변화를 일으키는 것을 의미한다. 즉, 화약이나 폭탄의 뇌관으로 사용되는 것을 의미한다. 한편, 물리적 변화라 함은 기폭유니 트(50)가 암반의 천공 부분 등에 설치되어 주변물질이 암반 등 파쇄 대상물인 경우, 테르밋 반응 결과 발생한 고온,고압의 금속증기압 및 에너지에 의하여 암반이 파쇄되는 것을 말한다. 특히, 기폭유니트(50)를 물리적 변화를 유발시키는 용도로써 사용하고자 하는 경우, 기폭유니트(50)의 케이스(42)의 직경을 크게 형성하여 케이스에 충전되는 금속혼합물(45)의 양을 증가시키면 앞서 살펴본 파암장치(40)와 유사한 용도로 사용할 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예들을 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.

예를 들어, 본 실시예에서는 발열부재가 3개 구비되어 있으나, 발열부재의 수를 다르게 구성할 수도 있다. 또한 발열부재의 소재를 텅스텐 또는 니크롬의 소재로 한정하였으나, 높은 녹는점을 가지는 다른 소재가 사용될 수 있으며, 발열부재의 형상 또한 와이어 형상이 아닌 판 형상 등 다른 형상으로 형성할 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는 제어부를 통해 발열부재에 일정량의 전류가 공급되도록 구성되어 있으나, 제어부를 생략하고 발열부재에 외부전원공급부가 직접 연결되도록 구성할 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는 케이스 및 하우징이 중공의 실린더 형상으로 형성되도록 구성하였으나, 이러한 형상에 한정되지 아니하며 사각기둥 등의 다른 형상으로 구성할 수 있도 있다. 그리고, 본 실시예에서는 케이스 및 하우징이 플라스틱으로 이루어지도록 구성되어 있으나, 반드시 플라스틱에 한정되지 아니하며 유리 등 플라스틱 이외의 소재로 형성되도록 구성할 수도 있다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 금속혼합물에 공급되는 에너지가 금속혼합물 전체에 고르게 공급됨으로써, 금속혼합물 전체에서 테르밋 반응이 동시에 일어나게 되고, 그 결과 발생되는 펄스 압력이 증가하여 파암 효율을 높힐 수 있게 된다.

또한, 발열부재가 종래의 전극봉 유니트 보다 간단한 구조를 가지게 되므로, 파암장치 및 기폭유니트의 제작이 용이해진다. 또한, 종래에 아크 방전시 고압의 전원이 요구되었으나, 본 발명에 따르면 고압 전원이 요구되지 아니함으로 발명의 실시가 용이해졌다.

Claims

내부에 수용부가 형성되어 있는 하우징;

상기 하우징의 수용부에 수용되며, 내부에 공간부가 형성되어 있는 케이스;

상기 케이스의 공간부에 수용되며, 전원 인가시 전기적 저항에 의해 전기에너지를 열 에너지로 전환하여 발열하는 발열부재; 및

금속산화물과 금속분말을 포함하여 구성되며, 상기 하우징의 수용부 및 상기 케이스의 공간부에 충전되며, 상기 발열부재의 발열시 테르밋 반응하여 고온,고압의 에너지를 방출하는 금속혼합물;을 구비하는 것을 특징으로 하는 파암장치.
제 1항에 있어서,

상기 케이스는 일방향으로 길게 형성되어 있으며,

상기 발열부재는 서로 전기적으로 연결되어 상기 일방향으로 서로 이격되게 배치되도록 복수 구비되는 것을 특징으로 하는 파암장치.
제 1항에 있어서,

상기 발열부재는 텅스텐 또는 니크롬 소재로 형성되며,

상기 발열부재는 와이어 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파암장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 발열부재에 전기적으로 연결되며, 외부로부터 인가되는 전원을 입력받 아 상기 발열부재에 일정 전류가 인가되도록 상기 전원을 증폭 또는 감쇠시켜 상기 발열부재로 출력하는 제어부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 파암장치.
제 4항에 있어서,

상기 제어부는, 외부로부터 인가되는 전압을 기초로 상기 발열부재에 일정 전류가 인가되도록 상기 전압을 증폭 또는 감쇠시키는 전압제어 전류원, 또는 외부로부터 인가되는 전류를 기초로 상기 발열부재에 일정 전류가 인가되도록 상기 전류을 증폭 또는 감쇠시키는 전류제어 전류원인 것을 특징으로 하는 파암장치.
내부에 공간부가 형성되어 있는 케이스;

상기 케이스의 공간부에 수용되며, 전원 인가시 전기적 저항에 의해 전기에너지를 열 에너지로 전환하여 발열하는 발열부재; 및

금속산화물과 금속분말을 포함하여 구성되며, 상기 케이스의 공간부에 충전되며, 상기 발열부재의 발열시 테르밋 반응하여 고온,고압의 에너지를 방출하는 금속혼합물;을 구비하는 것을 특징으로 하는 기폭유니트.
제 6항에 있어서,

상기 발열부재에 전기적으로 연결되며, 외부로부터 인가되는 전원을 입력받아 상기 발열부재에 일정 전류가 인가되도록 상기 전원을 증폭 또는 감쇠시켜 상기 발열부재로 출력하는 제어부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기폭유니트.