KR101305202B1

KR101305202B1 - 다중 기폭관

Info

Publication number: KR101305202B1
Application number: KR1020120029659A
Authority: KR
Inventors: 고현진; 배용운; 류치영
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2013-09-12

Abstract

본 발명은, 하나의 기폭관으로 여러 군데의 발파점을 동시에 기폭하거나, 일정 시간 차를 두고 연쇄적으로 기폭할 수 있는 다중 기폭관에 관한 것이다.
본 발명에 따른 다중 기폭관은, 기폭관(1)과; 기폭관(1)이 내측에 끼워짐과 아울러, 상ㆍ하부측이 개구된 슬리브(2)와; 슬리브(2)가 내측에 끼워짐과 아울러, 상ㆍ하부측이 개구된 배럴(3)과; 기폭관(1)이 끼워진 슬리브(2)의 하방에 배치되도록 배럴(3) 내에 삽입된 폭발에너지 전달 화약(4)과; 폭발에너지 전달 화약(4)의 하방에 배치되도록, 배럴(3) 내에 삽입된 밀봉 디스크(5); 및 폭발계열 연결관(6)이 일단부에 구비됨과 아울러 전달 화약 연결관(7)이 타단부에 구비된 2 이상의 선형화약(8); 을 포함하여 구성되며, 각(各) 선형화약(8)의 타단부에 구비된 전달 화약 연결관(7)은, 배럴(3)을 통해 폭발에너지 전달 화약(4)에 연결된 것을 특징으로 한다.

Description

다중 기폭관{Multi-Detonator}

본 발명은 기폭관에 관한 것으로서, 더 구체적으로는, 하나의 기폭관으로 여러 발파점을 동시에 기폭하거나, 일정 시간 차를 두고 연쇄적으로 기폭할 수 있는, 효율적인 다중 기폭관(multi-detonator)에 관한 것이다. 다시 말해, 본 발명은, 한 번의 기폭만으로, 즉시 기폭 또는 지연 기폭을 구현할 수 있는 다중 기폭관에 관한 것이다.

종래에는 하나의 기폭관이 단지 하나의 폭발계열만 작동시킬 수 있는 구조로 되어 있다.

또, 기폭관의 종류도, 통전 즉시 기폭이 일어나는 형태의 것과, 일정 시간이 지연된 후에 기폭이 일어나는 형태의 것으로 구분되어 있다.

따라서, 여러 군데의 발파점을 동시에 기폭해야 하는 경우는, 발파점의 수만큼 여러 개의 동시 기폭관을 사용해야 하고, 각(各) 발파점에서의 폭발 시점을 일치시키는 것이 용이하지 않다는 단점이 있다.

한편, 광산에서의 암석 분쇄나 노후 건물의 철거나 터널 공사시에 있어서는, 최대의 폭발효과를 얻기 위해 지연 기폭관을 사용하는데, 순조로운 연쇄 발파가 행해질 수 있도록, 각각의 지연 기폭관에 대해 적절한 지연 시간을 설정하는 것이 용이하지 않다는 단점이 있다.

본 발명은, 여러 개의 폭발계열을 동시에 또는 순차적으로 작동시킬 수 있는 다중 기폭관을 제공함에 목적이 있다.

본 발명에 따른 다중 기폭관은, 기폭관과; 기폭관이 내측에 끼워짐과 아울러, 상ㆍ하부측이 개구된 슬리브와; 슬리브가 내측에 끼워짐과 아울러, 상ㆍ하부측이 개구된 배럴과; 기폭관이 끼워진 슬리브의 하방(下方)에 배치되도록 배럴 내에 삽입된 분기(分岐) 화약; 및 폭발계열 연결관이 일단부에 구비됨과 아울러 전달 화약 연결관이 타단부에 구비된 2 이상의 선형화약;을 포함하여 구성되며, 각(各) 선형화약의 타단부에 구비된 전달 화약 연결관은 배럴을 관통하여 폭발에너지 전달 화약에 연결된 것을 특징으로 한다.

또, 바람직하게는, 배럴 안으로 습기가 유입되는 것을 방지하기 위해 배럴의 상ㆍ하부측 단부가 크림핑(crimping) 처리되고, 배럴의 상ㆍ하부측이 에폭시로 밀봉 처리된다.

또, 바람직하게는, 폭발에너지 전달 화약의 하방에 배치되도록 배럴 내에 밀봉 디스크가 삽입된다.

또, 바람직하게는, 폭발에너지 전달 화약은 HNS(Hexan Nitro Stilbene)으로 이루어진 펠렛형 화약이다.

또, 바람직하게는, 선형화약의 타단부에 설치된 전달 화약 연결관은 금속관 내에 복합화약 DXC-56(KDS 1376-10101)가 소정량 충전된 구조이다.

또, 바람직하게는, 선형화약은 유연 폭굉선(MDF: Mild Detonating Fuse)이나 급속 폭연코드(RDC: Rapid Deflagration Cord)이다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 다중 기폭관은, 하나의 기폭관에서 여러 개의 폭발에너지를 생성시켜 각각의 폭발계열에 전달할 수 있고, 선형화약의 유연성을 이용하면 굴곡이 있거나 좁은 공간도 통과할 수 있으므로 10m이상의 상당히 먼 거리까지 기폭에너지(또는 폭발에너지)를 전달할 수 있다.

또, 각각의 선형화약이 동일한 조성일 경우는 선형화약의 길이를 조절함으로써 지연 기폭이 가능하고, 반대로, 선형화약의 길이가 같은 경우는 조성을 서로 다르게 함으로써 지연 기폭이 가능하다.

또, 본 발명에 따른 다중 기폭관은 구성이 매우 간단하므로 오작동의 염려가 없다.

무엇보다, 본 발명에 따른 다중 기폭관은 하나의 기폭관에 의해, 동시 기폭과 지연 기폭이 둘 다 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 다중 기폭관의 구성을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 다중 기폭관의 실물 사진.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 다중 기폭관의 변형 예.

이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 다중 기폭관의 구성과, 작용 및 효과가 첨부도면에 기초하여 상세히 설명된다.

≪제1 실시형태≫

도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 다중 기폭관은, 하나의 배럴(3) 내에, 배럴(3)의 하방에서부터 순차적으로, 밀봉 디스크(5)와, 4개의 전달 화약 연결관(7)과, 폭발에너지 전달 화약(4)과, 내측에 기폭관(1)이 끼워져 있는 슬리브(2)가 삽입되어 있다.

또, 배럴(3)의 상ㆍ하부측 단부는, 부품들이 배럴(3)에 내장된 후, 크림핑 처리에 의해, 배럴(3) 내측을 향해 약간 오므려져 있다. 아울러, 도 1 및 2에는 나타나 있지 않지만, 배럴(3)의 상ㆍ하부측 개구가 에폭시(epoxy)로 밀봉되어 있다.

이와 같이, 밀봉 디스크(5)를 사용함과 아울러 크림핑 처리와 에폭시 처리를 행함으로써, 배럴(3)에 내장된 부품들이 습기나 이물질로부터 보호될 수 있다.

또한, 전달 화약 연결관(7)에는, 유연 폭굉선(MDF: Mild Detonating Fuse)이나 급속 폭연코드(RDC: Rapid Deflagration Cord)로 된 선형화약(8)이 연결되어 있다. 선형화약(8)의 다른쪽 끝에 구비된 폭발계열 연결관(6)은, 도시하지 않은 주장약에 연결되어 있다.

이상과 같이 구성되는 본 실시형태의 다중 기폭관에서는, 외부로부터의 전기신호에 의해, 금속관 내에 소정량의 기폭화약이 충전된 기폭관(1)이 기폭됨으로써, 기폭에너지를 생성한다.

이어서, 기폭관(1)을 둘러싸고 있는 슬리브(2)에 의해, 기폭관(1)의 기폭에너지가 폭발에너지 전달 화약(4) 쪽으로 집중되어 폭발에너지 전달 화약(4)이 기폭된다.

HNS(Hexan Nitro Stilbene)으로 이루어진 펠렛형의 폭발에너지 전달 화약(4)의 폭발에너지는 기폭관(1)의 기폭에너지보다 크기 때문에, 이러한 기폭관(1)과 폭발에너지 전달 화약(4)의 연쇄 기폭에 의해, 폭발에너지의 증폭이 이루어진다.

폭발에너지 전달 화약(4)의 기폭으로 생긴 폭발에너지는 복합화약인 DXC-56이 소정량 충전된 4개의 전달 화약 연결관(7)에 전달되어 복합화약이 기폭된다.

복합화약의 기폭에 의해 증폭된 폭발에너지는, 선형화약(8)을 통해 폭발계열 연결관(6)에 전달되고, 이때의 폭발에너지에 의해, 폭발계열 연결관(6)이 연결되어 있는 주장약이 기폭된다. 따라서 폭발계열 연결관(6)은 주장약에 대해 기폭관 구실을 한다.

또한, 본 실시형태에서 이용되는 선형화약(8)은, 유연해서 성형하기가 좋고, 길이도 10m이상으로 제작할 수 있기 때문에, 굴곡이 있는 비좁든 상관없이 모든 공간을 통과하여 상당히 먼 거리까지 기폭에너지(즉, 폭발에너지)를 전달할 수 있다.

본 실시형태에 따른 다중 기폭관은, 선형화약(8)의 길이가 모두 동일하므로, 여러 지점을 동시에 발파할 때 사용하는 동시 기폭관으로 적당하다.

≪제2 실시형태≫

도 3은 본 발명의 제2 실시형태를 나타낸 것으로, 제1 실시형태와 비교하여, 선형화약(8)의 길이가 서로 다르다는 점만 차이가 있고, 그 외의 구성은 동일하다.

각각의 선형화약(8)이 동일한 조성이라고 가정한다면, 선형화약(8)의 길이를 조절함으로써, 기폭관(1)의 기폭 후 주장약이 기폭될 때까지의 지연 시간을 정해진 범위 내에서 마음대로 설정할 수 있다.

따라서 본 실시형태에 따른 다중 기폭관은, 지연 기폭관으로 적당하다.

≪기타 실시형태≫

제1 및 제2 실시형태에서는 4가닥의 선형화약(8)이 이용되었지만, 본 발명의 목적상, 선형화약(8)은 2가닥 이상이면 족하다.

또, 폭발에너지 전달 화약(4), 폭발계열 연결관(6)이나 전달 화약 연결관(7) 속의 화약, 선형화약(8) 등은, 앞에서 언급한 것과 다른 종류의 화약이어도 좋다.

또, 본 발명에 따른 다중 기폭관이 지연 기폭관으로 이용될 경우, 각각의 선형화약(8)은 폭발에너지의 전달속도가 다른 것이어도 좋다.

또한, 에폭시 이외의 다른 합성수지를 이용하여 밀봉해도 좋다.

또한, 배럴(3)의 평면 형상은 원형인 것이 바람직하지만, 타원형이어도 무방하고, 심지어 다각형일 수도 있다.

1...기폭관
2...슬리브
3...배럴
4...분기(分岐) 화약
5...밀봉 디스크
6...폭발계열 연결관
7...전달 화약 연결관
8...선형화약

Claims

기폭관(1)과;
기폭관(1)이 내측에 끼워짐과 아울러, 상ㆍ하부측이 개구된 슬리브(2)와;
슬리브(2)가 내측에 끼워짐과 아울러, 상ㆍ하부측이 개구된 배럴(3)과;
기폭관(1)이 끼워진 슬리브(2)의 하방에 배치되도록 배럴(3) 내에 삽입된 폭발에너지 전달 화약(4); 및
폭발계열 연결관(6)이 일단부에 구비됨과 아울러, 전달 화약 연결관(7)이 타단부에 구비된 2 이상의 선형화약(8);
을 포함하여 구성되며,
각(各) 선형화약(8)의 타단부에 구비된 전달 화약 연결관(7)은,
배럴(3)을 통해 폭발에너지 전달 화약(4)에 연결된 것을 특징으로 하는 다중 기폭관.
제1 항에 있어서,
배럴(3) 안으로의 습기 유입을 방지하기 위해, 배럴(3)의 상ㆍ하부측 단부가 크림핑(crimping) 처리됨과 아울러, 배럴(3)의 상ㆍ하부측이 에폭시로 밀봉 처리된 것을 특징으로 하는 다중 기폭관.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
폭발에너지 전달 화약(4)의 하방에 배치되도록, 배럴(3) 내에, 밀봉 디스크(5)가 삽입된 것을 특징으로 하는 다중 기폭관.
제3 항에 있어서,
폭발에너지 전달 화약(4)은, HNS(Hexan Nitro Stilbene)으로 이루어진 펠렛형 화약이고,
전달 화약 연결관(7)은, 금속관 내에 복합화약 DXC-56가 충전된 구조이며,
선형화약(8)은, 유연 폭굉선(MDF: Mild Detonating Fuse) 또는 급속 폭연코드(RDC: Rapid Deflagration Cord)인 것을 특징으로 하는 다중 기폭관.