KR101708768B1 - Pressure cartridge including pressure-resistant component - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부에 저장된 화약이 연소하여 고온·고압의 가스를 방출하는 압력 카트리지에 관한 것으로 카트리지 몸체, 전기회로로부터 전원을 공급받는 접촉핀, 카트리지 몸체 내부에 구비되며 접촉핀의 일부를 감싸는 형상으로 고정하는 밀봉부, 접촉핀과 연결되고 공급받은 전원에 의해 가열되는 발열부, 발열부에서 발생된 열에 의해 점화되는 기폭약 및 카트리지 몸체의 내부에 삽입되고 내부에 주장약이 충전되며, 기폭에 의한 충격이 밀봉부에 전달되는 것을 제한하도록 적어도 일부가 기폭약과 주장약 사이에 개재되는 내압 마개를 포함하는 구성을 가진다.
위와 같은 구성의 발명에 의하면, 접촉핀과 주장약 사이에 내압 마개의 일부가 개재되는 구조를 가지므로 주장약의 기폭으로 밀봉부에 압력 혹은 충격이 그대로 전달되지 않게 된다. 즉, 압력 카트리지의 외형 변화없이 내압 마개의 삽입만으로 밀봉부로 압력이 직접 전달되지 않게 되어 충격에 따른 구조의 변형을 막을 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a pressure cartridge in which a gunpowder stored therein is burnt to discharge gas of high temperature and high pressure and includes a cartridge body, a contact pin supplied with electric power from an electric circuit, A heat generating part connected to the contact pin and heated by the supplied power source, an explosive which is ignited by heat generated in the heat generating part, and is inserted into the inside of the cartridge body, And a pressure-resistant plug at least partially interposed between the explosive and the capillary so as to limit the transmission to the sealing portion.
According to the invention with the above construction, since the part of the pressure-resistant plug is interposed between the contact pin and the cap, the pressure or impact is not directly transmitted to the seal part due to the capillary action. That is, the pressure is not directly transferred to the sealing portion only by inserting the pressure-resistant plug without changing the outer shape of the pressure cartridge, so that the deformation of the structure due to the impact can be prevented.

Description

내압 마개를 구비하는 압력 카트리지{PRESSURE CARTRIDGE INCLUDING PRESSURE-RESISTANT COMPONENT}[0001] PRESSURE CARTRIDGE INCLUDING PRESSURE-RESISTANT COMPONENT [0002]

본 발명은 내부에 구비된 화약의 연소에 의해 고온·고압의 가스를 방출하는 압력 카트리지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a pressure cartridge that releases high-temperature and high-pressure gas by combustion of a gunpowder provided therein.

소량의 화약으로 고온·고압의 가스를 방출하는 압력 카트리지는 무기산업 이나 항공우주산업에서 발사, 제어, 구동, 분리 등에 사용되는 파이로 장치에 결합되어 사용되는 것이 일반적이다. 관련된 산업 기술이 발전함에 따라 파이로 장치는 더 큰 힘의 발생이 요구되었고, 압력 카트리지 역시 더 큰 압력의 발생이 요구된다.Pressure cartridges that emit high-temperature, high-pressure gases with small quantities of gunpowder are commonly used in the weapon industry or the aerospace industry in combination with pyrogen devices used for firing, control, drive, and separation. As related industrial technologies have evolved, the pyro apparatus has been required to generate greater forces, and pressure cartridges are also required to generate larger pressures.

종래에는 접촉핀과 압력 카트리지 몸체가 유리 밀봉 기법으로 결합되어 일정 압력 이상에서 밀봉부에 전달된 압력에 의해 접촉핀이 돌출되어 이탈하는 현상이 다수 발생하였다. 유리 밀봉 기법은 고온으로 유리 가루를 녹여 몸체와 접촉핀을 결합시키는 것인데, 압력을 견디는 정도인 내압에 대해서는 구조적 한계를 가질 수밖에 없다. 따라서 일정 압력 이상에서는 그 구조가 파괴되고 연소에 의해 발생한 가스가 누출되어 충분한 기계적 힘을 전달하지 못하는 문제점이 있다.Conventionally, the contact pins and the pressure cartridge body are coupled by the glass sealing technique, and the contact pins are protruded and separated due to the pressure transferred to the sealing portion at a predetermined pressure or more. The glass sealing technique is to combine the body with the contact pin by melting the glass powder at a high temperature. However, there is a structural limit to the internal pressure which can withstand the pressure. Therefore, there is a problem that the structure is destroyed at a certain pressure or higher, and the gas generated by the combustion is leaked, failing to transmit sufficient mechanical force.

본 발명의 일 목적은, 압력 카트리지에 저장된 화약의 연소에 의해 발생하는 고압과 그로 인한 충격이 밀봉부에 직접 전달되지 않도록 하는 것이다.It is an object of the present invention to prevent the high pressure generated by the combustion of the gunpowder stored in the pressure cartridge and the resulting impact from being transmitted directly to the seal.

본 발명의 다른 일 목적은, 압력 카트리지의 외부 형상과 크기 변경 없이도 압력 카트리지에 전달되는 압력을 감소시키고, 내압 성능을 향상시켜 그 구조적 한계를 극복하는 것이다.Another object of the present invention is to reduce the pressure transmitted to the pressure cartridge without changing the external shape and size of the pressure cartridge and to improve the pressure resistance performance to overcome the structural limitations thereof.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 실시예와 관련된 압력 카트리지는, 카트리지 몸체와, 상기 카트리지 몸체에 설치되고 회로와 연결되어 전원을 공급받는 접촉핀, 상기 카트리지 몸체 내부에 구비되며 상기 접촉핀을 고정하도록 상기 접촉핀의 적어도 일부를 감싸도록 형성되는 밀봉부, 상기 접촉핀과 연결되고, 상기 공급받은 전원에 의해 가열되는 발열부, 상기 카트리지 몸체 내부에 충전되며 상기 발열부에서 발생된 열에 의해 점화되는 기폭약 및 상기 카트리지 몸체의 내부에 삽입되고, 내부에 상기 기폭약의 점화에 의해 기폭되는 주장약이 충전되며 상기 기폭에 의한 충격이 상기 밀봉부에 전달되는 것을 제한하도록 적어도 일부가 상기 기폭약과 상기 주장약 사이에 개재되는 내압 마개를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a pressure cartridge including a cartridge body, a contact pin mounted on the cartridge body and connected to a circuit to receive power, A heat generating part connected to the contact pin and heated by the supplied power supply; a heating part which is charged inside the cartridge body and is ignited by the heat generated in the heating part; And at least a part of the weapon is inserted into the inside of the cartridge body and filled with an assisting medicine which is worn by the ignition of the weapon, And a pressure-resistant plug interposed between the medicines.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 압력 카트리지는, 상기 카트리지 몸체에는 내주면을 따라 암나사부가 형성되고 상기 내압 마개가 상기 카트리지 몸체에 나사 결합 될 수 있도록 상기 내압 마개에는 외주면을 따라 상기 암나사부에 대응되는 수나사부가 형성된다.According to one example of the present invention, the pressure cartridge is provided with a female screw portion along the inner circumferential surface of the cartridge body, and the pressure-resistant plug is provided with the pressure-resistant plug so as to be screwed to the cartridge body, A male thread portion is formed.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 내압 마개의 일 측에는 상기 기폭약과 상기 주장약을 공간적으로 분리하는 개재면이 구비되며, 상기 내압 마개의 타 측에는 상기 주장약의 화염이 배출될 수 있도록 개방된 형태로 형성된다.According to another embodiment of the present invention, the one end of the pressure-resistant plug is provided with an opening surface for spatially separating the explosive and the capillary, and the other end of the cap is provided with an opening .

상기 개재면은 상기 기폭약의 연소에 의한 화염이 통과할 수 있도록, 적어도 하나 이상의 홀을 포함할 수 있다.The opening surface may include at least one hole so that the flame caused by the combustion of the explosive can pass therethrough.

이때, 상기 홀은 상기 접촉 핀의 축 방향으로부터 이격된 위치에 형성될 수 있다.At this time, the hole may be formed at a position spaced apart from the axial direction of the contact pin.

상기 압력 카트리지는 상기 내압 마개의 타측을 덮도록 상기 카트리지 몸체에 결합되고, 상기 주장약의 기폭에 의해 파괴되는 보호 마개를 더 포함할 수 있다.The pressure cartridge may further include a protective cap coupled to the cartridge body so as to cover the other side of the pressure-resistant cap, the protective cap being broken by the ignition of the cap.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 발열부는 상기 접촉핀과 상기 기폭약 사이에 구비되는 발열선으로 형성되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the heat generating portion is formed by a heating line provided between the contact pin and the explosive.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 내압 마개는 스테인레스 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the pressure-resistant plug is formed of a stainless steel material.

상기한 과제를 실현하기 위하여, 발사장치는, 내부에 화약을 구비하는 파이로 푸셔와, 상기 파이로 푸셔에 장착되고 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따르는 압력 카트리지 및 상기 파이로 푸셔에 장착되며 상기 압력 카트리지의 기폭에 의해 상기 파이로 푸셔의 화약이 점화되면 발사되는 발사체를 포함한다.In order to realize the above-mentioned object, the launch device comprises a pyrofuser having a gunpowder inside, a pressure cartridge according to any one of claims 1 to 8 mounted on the pyroPusher, And a projectile which is fired when the explosive of the pyrofuser is ignited by the ignition of the pressure cartridge.

또한, 발사장치는, 상기 파이로 푸셔의 일 측에는 상기 압력 카트리지가 장착되고, 상기 파이로 푸셔의 타 측에 상기 발사체는 장착되는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the launch device may be characterized in that the pressure cartridge is mounted on one side of the pyrotechnic, and the projectile is mounted on the other side of the pyrotechnic.

상기와 같은 구성의 발명에 의하면, 압력 카트리지에 삽입되는 내압 마개는 주장약을 구비하고, 접촉핀과 주장약 사이에 내압 마개의 일부가 개재되는 구조를 가지므로 주장약의 기폭에도 밀봉부에 압력 혹은 충격이 그대로 전달되지 않는다.According to the invention having such a constitution, since the pressure-resistant plug inserted into the pressure cartridge is provided with the capillary and a part of the pressure-resistant plug is interposed between the contact pin and the capillary, Or the impact is not transmitted as it is.

본 발명은 압력 카트리지의 외형 변화없이 내압 마개의 삽입만으로 충격에 따른 압력 카트리지의 구조적인 변형을 막을 수 있어 압력 카트리지에서 발생한 압력이 외부로 누출되지 않고 연결된 장치로 전달되도록 한다.The present invention can prevent the structural deformation of the pressure cartridge due to the impact only by inserting the pressure-resistant plug without changing the external shape of the pressure cartridge, so that the pressure generated in the pressure cartridge is transmitted to the connected device without leaking to the outside.

도 1은 본 발명인 압력 카트리지의 단면도.
도 2는 본 발명인 압력 카트리지를 절개하여 나타낸 개념도.
도 3은 내압 마개를 분리하여 나타낸 분리도.
도 4는 내압 마개를 일 측에서 바라보고 나타낸 사시도.
도 5는 내압 마개를 타 측에서 바라보고 나타낸 사시도.
도 6은 압력 카트리지를 포함하는 발사장치의 운용도.
도 7은 종래의 압력 카트리지와 결합된 파이로 푸셔에서 측정된 압력을 나타내는 그래프.
도 8은 본 발명인 압력 카트리지와 결합된 파이로 푸셔에서 측정된 압력을 나타내는 그래프.1 is a sectional view of a pressure cartridge according to the present invention;
2 is a conceptual view showing an incision of a pressure cartridge according to the present invention;
3 is a sectional view showing the pressure-resistant plug separated;
4 is a perspective view showing the pressure-resistant plug from one side.
5 is a perspective view showing the pressure-resistant plug from the other side.
6 is an operational view of a launch device including a pressure cartridge.
Figure 7 is a graph showing the pressure measured in a pyrofuser combined with a conventional pressure cartridge.
8 is a graph showing the pressures measured in a pyrofuser combined with a pressure cartridge of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly indicates otherwise.

도 1은 압력 카트리지(100) 단면도로서 내부 구조를 보여주고, 도 2는 압력 카트리지(100)를 절개해서 나타낸 개념도이다.1 is a cross-sectional view of the pressure cartridge 100, showing its internal structure, and Fig. 2 is a conceptual view showing an incision of the pressure cartridge 100. Fig.

압력 카트리지(100)란, 내부에 구비된 화약이 연소하여 고온·고압의 가스를 방출하는 장치이다. 본 발명은 내압 마개(160)가 삽입된 압력 카트리지(100)에 관한 것으로 압력 카트리지(100)는 다양한 형상을 가질 수 있으나, 설명의 편의를 위해 도 1 과 도 2에 기재된 압력 카트리지(100)를 기준으로 한다.The pressure cartridge 100 is a device in which a gunpowder disposed therein is burnt to discharge gas of high temperature and high pressure. The present invention relates to a pressure cartridge 100 in which a pressure-resistant plug 160 is inserted. The pressure cartridge 100 may have various shapes, but for convenience of explanation, the pressure cartridge 100 shown in FIGS. 1 and 2 As a reference.

본 발명인 내압 마개(160)를 구비하는 압력 카트리지(100)는 카트리지 몸체(110), 접촉핀(120), 밀봉부(130), 발열부(140), 기폭약(150), 내압 마개(160)를 포함하고, 보호 마개(170) 등을 더 포함할 수 있다. 압력 카트리지(100)에 파이로 푸셔(20, 도 6 참조)를 연결하면 파이로 푸셔(20, 도 6 참조)에서 발생한 압력을 피스톤(40, 도 6 참조)을 통해 발사체(30, 도 6 참조)에 전달하여 발사체(30, 도 6 참조)를 분리할 수 있다.The pressure cartridge 100 having the pressure resistant plug 160 according to the present invention includes the cartridge body 110, the contact pins 120, the sealing portion 130, the heat generating portion 140, the explosive 150, the pressure- And may further include a protective cap 170 and the like. 6) is connected to the pressure cartridge 100, the pressure generated in the pilot piston 20 (see FIG. 6) is transmitted to the projectile 30 (see FIG. 6) through the piston 40 To separate the projectile 30 (see Fig. 6).

카트리지 몸체(110)는 압력 카트리지(100)의 전체적인 외형을 형성하고, 내부에 있는 구성들을 지지하는 역할을 한다. 카트리지 몸체(110)는 전체적으로 원통형의 형상을 이루고 있으며, 외측부에는 파이로 푸셔(20, 도 6 참조)와 같은 장치가 연결될 수 있도록 연결부(119, 도 1 및 도 2 참조)를 구비하고 있다. 연결부(119, 도 1 및 도 2 참조)는 나사 체결부로 구성될 수 있다.The cartridge body 110 forms the overall contour of the pressure cartridge 100 and serves to support the components therein. The cartridge body 110 has a cylindrical shape as a whole and has a connecting portion 119 (see FIGS. 1 and 2) on the outer side thereof for connecting a device such as a pyrofuser 20 (see FIG. 6). The connecting portion 119 (see Figs. 1 and 2) may be a screw fastening portion.

카트리지 몸체(110)는 일반적으로 단단하고 내구성 있는 금속을 이용하나, 그 재료에 한정되지 않을 것이다. 본 발명에서 카트리지 몸체(110)는 스테인레스(STS304L)를 이용하여 구성할 수 있다.The cartridge body 110 generally uses a rigid and durable metal, but is not limited to that material. In the present invention, the cartridge body 110 can be constructed using stainless steel (STS304L).

접촉핀(120)은 카트리지 몸체(110)의 내부에 설치되는 것으로, 카트리지 몸체(110)의 축 방향과 나란한 방향으로 내부에 삽입되어 위치한다. 접촉핀(120)은 단면이 둥근 형태로 일 방향을 향하는 바(bar)의 형상을 가질 수 있으며, 하나 이상으로 구성될 수 있다. 본 발명에 따르는 카트리지 몸체(110)는 축 방향과 나란하게 위치하는 4개의 접촉핀(120)을 가지도록 구성할 수 있다.The contact pins 120 are installed inside the cartridge body 110 and inserted in the cartridge body 110 in a direction parallel to the axial direction of the cartridge body 110. The contact pins 120 may have a shape of a bar having a round cross-section and oriented in one direction, and may be formed of one or more. The cartridge body 110 according to the present invention can be configured to have four contact pins 120 positioned in parallel with the axial direction.

접촉핀(120)과 연결된 회로가 신호를 받으면 전원을 접촉핀(120)에 공급하게 된다. 접촉핀(120)은 전원을 공급받아야 하므로 전류가 흐르는 도체로 구성되는 것이 일반적이다. 본 발명에서 접촉핀(120)은 니켈 합금강(52-Ni alloy)이 사용될 수 있다.When a circuit connected to the contact pin 120 receives a signal, it supplies power to the contact pin 120. Since the contact pins 120 need to be supplied with electric power, it is general that the contact pins 120 are formed of conductors through which current flows. In the present invention, the contact fin 120 may be a nickel alloy steel (52-Ni alloy).

접촉핀(120)은 고무 방습판(113)과 고무 받침(116)을 관통하고, 밀봉부(130)와 결합되어 카트리지 몸체(110)에 고정된다. 접촉핀의 표면은 다양한 형태로 가공될 수 있다. 예를 들어 접촉핀(120)의 표면을 거칠게 하기 위해 일정한 패턴 혹은 돌기가 있도록 구성할 수 있다.The contact pins 120 penetrate through the rubber dampening plate 113 and the rubber bearing 116 and are fixed to the cartridge body 110 by being engaged with the sealing portion 130. The surface of the contact pin can be machined into various shapes. For example, the surface of the contact pin 120 may be configured to have a certain pattern or protrusion to roughen it.

접촉핀(120)은 밀봉부(130)와 결합되어 카트리지 몸체(110)에 고정된다. 접촉핀(120)과 밀봉부(130)는 유리 밀봉 기법을 통해서 결합할 수 있다. 유리밀봉기법은 고온으로 유리 가루를 녹여 금속과 유리를 결합시키는 것으로, 형상을 제작하기 용이하고 유리가 절연 물질이므로 접촉핀(120)과 밀봉부(130)를 결합하여 카트리지 몸체(110)에 고정하는데 이용된다.The contact pin 120 is engaged with the sealing portion 130 and fixed to the cartridge body 110. The contact pin 120 and the seal 130 can be coupled through a glass sealing technique. The glass sealing method is a method of bonding a metal and a glass by melting glass powder at a high temperature. Since the glass and the glass are insulating materials, the contact pin 120 and the sealing part 130 are combined and fixed to the cartridge body 110 .

본 발명에서 접촉핀(120)은, 유리 밀봉 기법을 사용하여 카트리지 몸체(110)의 내부에서 밀봉부(130)에 의하여 감싸지는 형상으로 결합되어 고정시켰으며, 카트리지 몸체(110)에 위치하는 스페이서(111)의 내부에서 발열부(140)와 닿아 있도록 구성하였다. 구체적으로 스페이서(111)의 내부 공간에 접촉핀(120)과 발열부(140), 기폭약(150)이 함께 존재하면서 발열부(140)에 의하여 기폭약(150)이 점화되도록 구성할 수 있다.The contact pins 120 are coupled and fixed in a shape wrapped by the sealing portion 130 inside the cartridge body 110 using a glass sealing technique, (140) in the inside of the heat exchanger (111). The detonator 150 may be ignited by the heat generating part 140 while the contact pin 120, the heat generating part 140 and the explosive 150 are present together in the inner space of the spacer 111. [

발열부(140)는 다양한 형상으로 구성되어 접촉핀(120)과 연결될 수 있다. 발열부(140)는 접촉핀(120)에 공급된 전원에 의해 가열되어 기폭약(150)을 점화시키는 역할을 하게 된다. 발열부(140)는 발열선의 형상으로 이루어질 수 있으며, 스테인레스(STS304)로 구성될 수 있다.The heating unit 140 may have various shapes and may be connected to the contact pins 120. The heating unit 140 is heated by the power supplied to the contact pins 120 to ignite the explosive 150. The heating unit 140 may have a shape of a heating line, and may be formed of stainless steel (STS304).

스페이서(111)는 카트리지 몸체(110)의 내부에 위치하고, 기폭약(150)이 충전될 수 있는 기폭약 수용부(118)를 가진다. 기폭약 수용부(118)는 기폭약(150)을 구비하고, 스페이서 분리막(112)을 통해서 기폭약(150)이 구비된 내부를 차폐시키는 형상을 가질 수 있다. 스페이서 분리막(112)은 압착된 상태의 질화 붕소가 판의 형태를 이루도록 구성될 수 있다.The spacer 111 is located inside the cartridge body 110 and has an explosive receiving portion 118 to which the explosive 150 can be charged. The explosive medicine receiving portion 118 may have a shape that shields the interior of the explosive 150 through the spacer separating film 112. The spacer separator 112 may be configured such that boron nitride in a compressed state is in the form of a plate.

스페이서(111)는 절연 물질로 이루어지는 것이 일반적이다. 본 발명에서 스페이서(111)는 질화붕소(boron nitride)를 이용하여 구성했다. 질화붕소는 붕소(B)와 질소(N)가 1:1의 비로 결합되어 흑연과 유사한 결정 구조를 갖는 화합물이다. 전기 절연성을 지니며 열전도 열전도율이 크고, 영률이 작기 때문에 내열 충격성도 우수한 성질을 가진다.The spacer 111 is generally made of an insulating material. In the present invention, the spacer 111 is formed using boron nitride. Boron nitride is a compound having a crystal structure similar to graphite in which boron (B) and nitrogen (N) are bonded at a ratio of 1: 1. It has electrical insulating properties, has a high thermal conductivity and a low Young's modulus, and is also excellent in thermal shock resistance.

기폭약(150)은 카트리지 몸체(110) 내부에 충전되는 것으로, 구체적으로 스페이서(111)에 존재하는 내부 공간인 기폭약 수용부(118)에 구비된다. 기폭약(150)은 열에 민감한 재료로서 발열부(140)에서 발생한 열에 의해 점화반응을 일으키게 된다. 본 발명에서 기폭약(150)은 지르코리움 포테시움 퍼 크로라이드(Zr-KClO4)으로 구성하고, 기폭약(150)을 60mg 을 충전하였다.The explosive 150 is filled in the cartridge body 110, specifically, in the explosive solution receiving portion 118, which is an internal space existing in the spacer 111. The explosive 150 is ignited by the heat generated in the heat generating part 140 as a heat sensitive material. In the present invention, the propellant (150) is composed of zirconium poetium perchloride (Zr-KClO 4 ) and 60 mg of the explosive 150 is charged.

내압 마개(160)는 카트리지 몸체(110)의 내부에 삽입되어 카트리지 몸체(110)와 결합되어 고정된다. 구체적으로 내압 마개(160)는 외주면에 나사선을 구비하고, 이에 대응하여 카트리지 몸체(110)의 안쪽에는 나사홈을 구비하여 상호간에 결합 가능한 구조를 가질 수 있다. 본 발명에서 내압 마개(160)는 외주면에 수나사부를 구비하고, 이에 대응하는 카트리지 몸체(110)는 내주면을 따라 암나사부를 구비하였으나, 상호간에 결합하여 고정될 수 있는 형상이라면 그 결합부의 형상이 제한되지는 않을 것이다.The pressure-resistant plug 160 is inserted into the interior of the cartridge body 110 and is engaged with and fixed to the cartridge body 110. Specifically, the pressure-resistant plug 160 has threads on the outer circumferential surface, and correspondingly, a screw groove is provided on the inner side of the cartridge body 110, so that the pressure-resistant plug 160 can be coupled to each other. In the present invention, the pressure-resistant plug 160 has a male screw portion on the outer circumferential surface, and the corresponding cartridge body 110 has a female screw portion along the inner circumferential surface. However, if the shape is such that the male screw portion can be fixedly coupled with each other, .

내압 마개(160)는 도 4 및 도 5 와 같은 형상을 가지는 것으로, 내압 마개 개재면(165)과 개방된 일 측 사이에 공간을 구비한다. 이 공간은 주장약 수용부(167)로서 기폭약(150)의 점화에 의하여 연쇄적으로 연소하는 주장약(161)이 충전되어 있다. 주장약(161)은 기폭약(150)에 의해서 최종적인 출력 에너지를 발생하는 것으로서 포테시움 나이트라이드(B-KNO3)로 이루어질 수 있으며, 본 발명에 따르는 실험에서는 주장약(161) 560mg 을 사용하였다.The pressure-resistant plug 160 has a shape as shown in FIGS. 4 and 5, and has a space between the pressure-resistant plug opening surface 165 and one side opened. This space is filled with a claim 161 which is chained in series by the ignition of the explosive 150 as the claim accepting unit 167. [ Claim 161 refers to generating the final output energy by the explosive 150 and may be comprised of potesium nitrate (B-KNO 3 ). In the experiment according to the present invention, Respectively.

내압 마개(160)는 주장약(161)의 점화로 인한 연소 가스의 발생에 따른 충격이 밀봉부(130)로 직접 전달되는 것을 막는 역할을 한다. 내압 마개(160)는 기폭약(150)과 주장약(161) 사이에 개재되어 이들을 공간적으로 분리하는 내압 마개 개재면(165)을 구비하고 있다.The pressure-resistant plug 160 serves to prevent the impact caused by the ignition of the propellant 161 from being transmitted directly to the seal 130 due to the generation of the combustion gas. The pressure-resistant plug 160 is provided with a pressure-resistant plug opening surface 165 interposed between the explosive 150 and the insulator 161 to spatially separate them.

내압 마개 개재면(165)은 기폭약(150)의 연소에 의한 화염이 통과하여 내압 마개(160)의 주장약 수용부(167)에 충전된 주장약(161)이 연소할 수 있도록, 하나 이상의 홀(163)을 가진다. 내압 마개(160)에 존재하는 홀(163)은 내압 마개 개재면(165)의 중심을 기준으로 복수 개의 원형의 홀(163)을 대칭적으로 구성할 수 있다. 홀(163)의 위치는 접촉핀(120)의 축 방향과 이격된 위치에 형성되도록 하며, 접촉핀(120)이 내압 마개 개재면(165)에 투영되는 위치와는 어긋나도록 위치 시키는것이 바람직할 것이다. 이는 내압 마개 개재면(165)의 홀(163)의 위치를 접촉핀(120)의 축 방향과 일치시키면 주장약(161)의 기폭에 의한 충격이 밀봉부(130)로 직접 전달될 수 있기 때문이다. 도면에서는 내압 마개 개재면(165)에 존재하는 홀(163)의 형상을 특정하여 기재하고 있으나, 홀(163)의 형상은 사용자가 압력 카트리지(100)에서 발생하는 압력과 충격을 고려하여 특정할 수 있는 것이므로 도면에 나타난 형상으로 제한되지 않을 것이다.The pressure resistant plug opening surface 165 is formed in a shape such that the flame caused by the combustion of the explosive 150 is passed through the one or more holes 162 so that the insulator 161 filled in the insulator receiving portion 167 of the pressure- (163). The holes 163 existing in the pressure-resistant plug 160 can symmetrically constitute a plurality of circular holes 163 on the basis of the center of the pressure-resistant plug opening surface 165. The position of the hole 163 is formed at a position spaced apart from the axial direction of the contact pin 120 and is preferably positioned so as to be deviated from the position where the contact pin 120 is projected on the pressure- will be. This is because if the position of the hole 163 of the pressure-resistant plug stopper surface 165 is made to coincide with the axial direction of the contact pin 120, the impact caused by the ignition of the insulator 161 can be directly transmitted to the sealing portion 130 to be. Although the shape of the hole 163 in the pressure-resistant plug opening surface 165 is specified and described in the drawing, the shape of the hole 163 is specified in consideration of the pressure and shock generated by the pressure cartridge 100 And therefore it is not limited to the shape shown in the drawings.

격리막(162)은 내압 마개(160)의 개방된 일 측이 외부에 노출되지 않고, 주장약(161)의 이탈을 막는 역할을 한다. 또한 내압 마개(160)에 충전된 화약에 습기가 스며드는 것을 막고, 의도치 않은 폭발을 막기 위한 역할을 한다. 격리막(162)은 운모판으로 이루어질 수 있다.The separation membrane 162 serves to prevent the one side of the pressure-resistant plug 160 from being exposed to the outside and to prevent the separation of the insulator 161 from the outside. Also, it prevents moisture from penetrating into the explosive filled in the pressure-resistant plug 160 and prevents unintentional explosion. The isolation layer 162 may be formed of a mica plate.

보호 마개(170)는 내압 마개(160)가 위치하는 카트리지 몸체(110)의 입구 측에 고정되어, 기폭약(150)과 주장약(161)에 습기가 스며드는 것을 방지하는 역할 및 연소 가능한 상태로 유지하는 역할을 한다. 보호 마개(170)에는 주장약(161)의 기폭에 의한 압력으로 파괴가 용이하도록 십자 형태의 에칭(도면에 미도시)을 구비하는 것이 일반적이며, 카트리지 몸체(110)에 용접을 통해서 고정될 수 있다. 본 발명에서 보호 마개(170)는 스테인레스(STS304)로 구성하였다.The protective cap 170 is fixed to the inlet side of the cartridge body 110 where the pressure-resistant plug 160 is located to prevent moisture from penetrating the explosive 150 and the capping cap 161, . The protective cap 170 is generally provided with a cross-shaped etching (not shown) so as to facilitate breakage by the pressure generated by the capillary 161 and can be fixed to the cartridge body 110 through welding have. In the present invention, the protective cap 170 is made of stainless steel (STS304).

도 1, 도 4 및 도 5를 참조하여 압력 카트리지(100)의 각 구성에 따른 작동 원리를 살펴보면, 기폭약(150)은 기폭약 수용부(118)에 충전되고, 주장약(161)은 내압 마개(160)에 충전된다.The operation principle of each structure of the pressure cartridge 100 will be described with reference to FIGS. 1, 4 and 5. The explosive 150 is filled in the explosive solution receiving portion 118, 160).

내압 마개(160)는 기폭약(150)이 연소할 때 발생하는 열이나 화염이 주장약(161) 쪽으로 전달될 수 있도록 내압 마개 개재면(165)에 하나 이상의 홀(163)을 가진다. 내압 마개(160)의 홀(163)에는 기폭약(150)의 연소에 따른 화염이 전달될 수 있도록 카트리지 몸체(110)에 충전한 기폭약(150)과 동일한 것으로 충전할 수 있다.The pressure-resistant plug 160 has at least one hole 163 in the pressure-resistant plugging surface 165 so that heat or a flame generated when the explosive 150 is burned can be transmitted to the insulator 161. The hole 163 of the pressure-resistant plug 160 may be filled with the same explosive 150 filled in the cartridge body 110 so that the flame can be transmitted according to the combustion of the explosive 150.

전기회로를 통해서 접촉핀(120)에 전류가 흐르면, 접촉핀(120)과 연결된 발열부(140)에서는 열이 발생하여 기폭약(150)을 연소시킨다. 이때 발생한 화염은 내압 마개 개재면(165)에 존재하는 홀(163)을 통해 전달되어 주장약(161)을 기폭시키게 된다. 이때, 주장약(161)의 기폭에 의해 발생한 고온·고압의 가스는 내압 마개(160)에 의해 분산되어 밀봉부(130)에 가해지는 압력 및 충격이 줄어드는 효과가 생긴다.When a current flows through the contact pin 120 through the electric circuit, heat is generated in the heat generating part 140 connected to the contact pin 120 to burn the explosive 150. The flame generated at this time is transmitted through the hole 163 existing in the pressure-resistant plug opening surface 165 to expel the inspecting device 161. At this time, the high-temperature and high-pressure gas generated by the ignition of the insulator 161 is dispersed by the pressure-resistant plug 160, so that the pressure and impact applied to the sealing portion 130 are reduced.

사용자는 내압 마개 개재면(165)의 홀(163)의 크기와 형상을 고려하여, 밀봉부(130)에 전달되는 압력과 충격을 조절할 수 있을 것이다. 또한, 홀(163)의 위치를 조절하여 밀봉부(130)에 충격이 직접 전달되지 않도록 할 수 있다.The user may control the pressure and impact transmitted to the sealing portion 130 in consideration of the size and shape of the hole 163 of the pressure-resistant plug opening surface 165. In addition, the position of the hole 163 may be adjusted so that the impact is not directly transmitted to the sealing portion 130.

즉, 본 발명은 기존의 압력 카트리지(100)에 내압 마개(160)를 추가적으로 삽입하여, 압력 카트리지(100)에 압력이나 충격이 발생하더라도 그 기능을 유지하는 내압성을 향상시키기 위한 것이다.That is, the present invention is intended to improve the pressure resistance of the pressure cartridge 100 by further inserting a pressure-resistant plug 160 into the pressure cartridge 100 to maintain the function of the pressure cartridge 100 even if pressure or impact is generated.

도 3은 카트리지 몸체(110)와 내압 마개(160)를 각각 나타낸 것으로, 카트리지 몸체(110)의 안쪽에는 내압 마개(160)가 결합 될 수 있는 나사부(117)가 존재하고, 내압 마개(160)는 카트리지 몸체(110)의 나사부(117)에 결합 될 수 있도록 외주면에 나사부(164)를 구비한다. 카트리지 몸체(110)와 내압 마개(160)는 상호간 결합되어 고정된다.3 shows the cartridge body 110 and the pressure-resistant plug 160. Inside the cartridge body 110 is a threaded portion 117 to which the pressure-resistant plug 160 can be coupled, Has a screw portion (164) on the outer circumferential surface so as to be engaged with the screw portion (117) of the cartridge body (110). The cartridge body 110 and the pressure-resistant plug 160 are coupled and fixed to each other.

도 4와 도 5는 내압 마개(160)를 나타내는 사시도이다.4 and 5 are perspective views showing the pressure-resistant plug 160. Fig.

내압 마개(160)는 원통형의 형상으로 외주면에는 카트리지 몸체(110)와 결합할 수 있는 내압 마개의 나사부(164)가 있고, 주장약(161)을 충전할 수 있는 주장약 수용부(167)가 존재하며, 기폭약(150)과 주장약(161) 사이에 위치하는 내압 마개 개재면(165)을 가진다.The pressure-resistant plug 160 has a cylindrical shape, and on the outer circumferential surface thereof, a threaded portion 164 of a pressure-resistant cap capable of engaging with the cartridge body 110, and a capillary receiving portion 167 capable of filling the capillary 161 And has a pressure-resistant plug stopper surface 165 positioned between the explosive 150 and the cap 161.

내압 마개 개재면(165)에는 하나 이상의 홀(163)이 존재하는데, 이 홀(163)을 통해서 기폭약(150)의 연소에 의한 화염이 전달되어 주장약 수용부(167)에 존재하는 주장약(161)이 연소할 수 있다. 내압 마개의 개재면(165)에 존재하는 홀(163)은 상기 기재한 바와 같이, 그 형상과 위치 및 갯수는 사용자에 의해서 선택될 수 있는 것으로 도면에 기재된 형상은 일 예에 불과하다.There is at least one hole 163 in the pressure-resistant plug stopper surface 165. A flame caused by the combustion of the explosive 150 is delivered through the hole 163, 161 may be burnt. The shape and position and the number of holes 163 existing in the opening face 165 of the pressure-resistant plug can be selected by the user as described above, and the shape described in the drawings is merely an example.

내압 마개(160)는 일정한 압력에 견디고 내구성이 좋은 금속으로 된 재료를 이용해서 구성하는 것이 일반적일 것이나 그 재료에 한정되지는 않을 것이다. 본 발명에서 내압 마개(160)는 스테인레스(STS630)를 이용하여 구성하였다.The pressure-resistant plug 160 is generally constructed using a material made of a metal that is resistant to a certain pressure and has good durability, but the material is not limited thereto. In the present invention, the pressure-resistant plug 160 is constructed using stainless steel (STS630).

도 6은 압력 카트리지(100)를 포함하는 발사장치(10)의 운용도를 나타낸다.6 shows an operational view of the launch device 10 including the pressure cartridge 100. Fig.

도 6의 (a)는 압력 카트리지(100)의 작동 전의 상태를 나타내는 것으로 압력 카트리지(100)와 파이로 푸셔(20) 및 이에 장착된 발사체(30)가 결합 된 상태를 나타낸다.6A shows a state before the operation of the pressure cartridge 100 is started and shows a state in which the pressure cartridge 100 and the pyrotechnic member 20 and the projectile 30 mounted thereon are engaged.

파이로 푸셔(20)는 압력 카트리지(100)의 일 측과 결합하고, 내부에 저장된 화약이 연쇄적으로 점화하여 파이로 푸셔(20)의 내부에 장착된 발사체(30)를 밀어주는 기능을 하는 장치이다.The pyrotechnic (20) is coupled to one side of the pressure cartridge (100), and functions to push the projectile (30) mounted inside the pyrotechnic (20) Device.

도 6의 (b)는 압력 카트리지(100)의 작동에 따라 파이로 푸셔(20)가 연결된 구조체를 밀어서 발사체(30)가 분리되는 상태를 보여준다.6 (b) shows a state in which the projectile 30 is separated by pushing the structure to which the piro pusher 20 is connected according to the operation of the pressure cartridge 100.

발사체(30)는 파이로 푸셔(20)에 의해 분리되어 또 다른 기능을 수행하는 장치이다. 발사체(30)는 파이로 푸셔(20)에 장착되고, 파이로 푸셔(20) 내부의 화약의 기폭에 의해 분리되어 이탈하게 된다. 예를 들어, 유도 무기의 경우, 발사관과 유도 무기를 결합시키고 발사시에는 두 물체를 분리시키는데, 발사체(30)는 발사에 따라 분리되는 유도 무기로 볼 수 있다. 다만 발사체(30)는 다양한 장치 및 형상을 가질 수 있으며, 본 발명에서의 기재로 제한되지 않을 것이다.Projectile 30 is a device that is separated by pyrofuser 20 and performs another function. The projectile 30 is mounted on the pyrofuser 20 and separated by the ignition of the gunpowder 20 in the pyrofuser 20 to be separated. For example, in the case of guided weapons, it combines the launch tube with the guided weapon and separates the two objects at launch. The projectile 30 can be seen as a guided weapon that is separated as it fires. The projectile 30 may have various configurations and configurations, but is not limited to the description in the present invention.

도 7과 도 8은 파이로 푸셔(20) 내부에 저장된 화약(KM9) 15g의 기폭에 따른 발생 압력을 실험을 통해서 측정한 결과를 나타낸다.FIGS. 7 and 8 show experimental results of the pressure generated due to the atomization of 15 g of the explosive (KM9) stored in the pyroprocessor 20. FIG.

도 7은 파이로 푸셔(20)와 기존의 압력 카트리지(100)를 연결하여 파이로 푸셔(20)에서 발생한 압력을 시간에 따라 나타낸 그래프이고, 도 8은 파이로 푸셔(20)와 본 발명인 압력 카트리지(100)를 연결하여 파이로 푸셔(20)에서 발생한 압력을 시간에 따라 나타낸 그래프이다.7 is a graph showing the pressure generated in the pie pusher 20 by connecting the pie pusher 20 and the conventional pressure cartridge 100 with time. Fig. 8 is a graph showing the relationship between the pie pusher 20 and the pressure FIG. 5 is a graph showing the pressure generated in the pyrofuser 20 by connecting the cartridge 100 according to time. FIG.

7.5kg 의 발사체(30)를 40m/s 이상의 속도로 밀어내기 위해서는 파이로 푸셔(20)에서 3만psi 이상의 고압이 발생해야 한다.In order to push a 7.5 kg projectile 30 at a speed of 40 m / s or more, a high pressure of 30,000 psi or more should be generated in the pyrofuser 20.

도 7을 보면, 기존의 압력 카트리지(100)를 이용한 경우에는 파이로 푸셔(20)에서 발생한 압력을 견디지 못해서 압력 카트리지(100)의 접촉핀(120)이 이탈하는 결과가 발생하였고, 압력의 누설로 인해서 압력 데이터의 이상 데이터 값이 측정되었다. 그래프를 보면, 측정된 압력 값이 일정하게 감소하다가 갑자기 증가하는 부분이 나타나는데, 이는 압력 카트리지(100)의 접촉핀(120)이 이탈되어 나타난 결과이다. 이 경우, 파이로 푸셔(20)에 의한 발사체(30)의 발사시 원하는 성능을 얻을 수 없었다.7, when the conventional pressure cartridge 100 is used, the contact pin 120 of the pressure cartridge 100 is detached due to the pressure generated by the pyrofuser 20, The abnormal data value of the pressure data was measured. In the graph, the measured pressure value is steadily decreasing, and the sudden increase portion appears, which is a result of the contact pin 120 of the pressure cartridge 100 being detached. In this case, desired performance can not be obtained when the projectile 30 is fired by the pyrofuser 20.

도 8을 보면, 본 발명을 사용하여 압력 카트리지(100)를 구성한 경우에는 파이로 푸셔(20)에서 발생한 압력을 견딜 수 있어 측정 데이터의 이상 현상이 나타나지 않았다. 또한 파이로 푸셔(20)에 의해 발사체(30)를 원하는 제원으로 분리·이탈 시킬 수 있었다.Referring to FIG. 8, when the pressure cartridge 100 is constructed using the present invention, the pressure generated by the pyrofuser 20 can withstand. In addition, the projectile 30 can be separated and separated into a desired shape by the pyrofuser 20.

이상에서 설명한 압력 카트리지는 위에서 설명한 구성과 방법에 한정되는 것이 아니고, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 구성의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 이루어질 수 있다.The above-described pressure cartridge is not limited to the above-described configuration and method, and all or some of the configurations may be selectively combined so that various modifications may be made.

10 : 발사 장치 20 : 파이로 푸셔
100 : 압력 카트리지 110 : 카트리지 몸체
118 : 기폭약 수용부 120 : 접촉핀 130 : 밀봉부 140 : 발열부 150 : 기폭약 160 : 내압 마개
161 : 주장약 165 : 내압 마개 개재면
170 : 보호 마개10: Launch device 20: Pyro pusher
100: pressure cartridge 110: cartridge body
118: explosive receptacle 120: contact pin 130: sealing part 140: heat generating part 150: explosive device 160: pressure-resistant plug
161: Claims about 165: Return of the pressure cap
170: protective cap

Claims (10)

카트리지 몸체;
상기 카트리지 몸체에 설치되고, 회로와 연결되어 전원을 공급받는 접촉핀;
상기 카트리지 몸체 내부에 구비되며, 상기 접촉핀을 고정하도록 상기 접촉핀의 적어도 일부를 감싸도록 형성되는 밀봉부;
상기 접촉핀과 연결되고, 상기 공급받은 전원에 의해 가열되는 발열부;
상기 카트리지 몸체 내부에 충전되며, 상기 발열부에서 발생된 열에 의해 점화되는 기폭약; 및
상기 카트리지 몸체의 내부에 삽입되고, 내부에 상기 기폭약의 점화에 의해 기폭되는 주장약이 충전되며, 상기 기폭에 의한 충격이 상기 밀봉부에 전달되는 것을 제한하도록 상기 기폭약에 인접하게 설치되는 내압 마개를 포함하며,
상기 내압 마개의 일 측에는 상기 기폭약과 상기 주장약을 공간적으로 분리시키는 개재면이 형성되고, 상기 내압 마개의 다른 일 측은 상기 주장약의 연소에 의한 화염이 배출되도록 개방된 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압력 카트리지.A cartridge body;
A contact pin installed in the cartridge body and connected to the circuit to receive power;
A seal disposed inside the cartridge body and configured to enclose at least a part of the contact pin to fix the contact pin;
A heating unit connected to the contact pins and heated by the supplied power source;
An explosive charged in the cartridge body and ignited by heat generated in the heat generating portion; And
A pressure-resistant plug inserted into the cartridge body, filled with a capillary cap which is ignited by ignition of the capillary, and disposed adjacent to the capillary to limit the impact of the capillary to the capillary, ≪ / RTI &
Wherein the one end of the pressure-resistant plug is formed with an opening surface for spatially separating the explosive and the capillary, and the other end of the cap is opened to discharge the flame by combustion of the capillary. Pressure cartridge. 제1항에 있어서,
상기 카트리지 몸체에는 내주면을 따라 암나사부가 형성되고,
상기 내압 마개가 상기 카트리지 몸체에 나사 결합 될 수 있도록, 상기 내압 마개에는 외주면을 따라 상기 암나사부에 대응되는 수나사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 카트리지.The method according to claim 1,
Wherein the cartridge body is formed with a female threaded portion along an inner circumferential surface thereof,
Wherein the pressure-resistant plug is formed with a male screw portion corresponding to the female screw portion along an outer circumferential surface so that the pressure-resistant plug can be screwed onto the cartridge body. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 개재면은 상기 기폭약의 연소에 의한 화염이 통과할 수 있도록, 적어도 하나 이상의 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 카트리지.The method according to claim 1,
Wherein the opening surface includes at least one hole so that the flame caused by the combustion of the explosive can pass therethrough. 제4항에 있어서,
상기 홀은 상기 접촉핀의 축 방향으로부터 이격된 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 카트리지.5. The method of claim 4,
Wherein the hole is formed at a position spaced apart from an axial direction of the contact pin. 제1항에 있어서,
상기 압력 카트리지는 상기 내압 마개의 타 측을 덮도록 상기 카트리지 몸체에 결합되고, 상기 주장약의 기폭에 의해 파괴되는 보호 마개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 카트리지.The method according to claim 1,
Wherein the pressure cartridge further comprises a protective cap coupled to the cartridge body so as to cover the other side of the pressure-resistant plug, the protective cap being broken by the ignition of the cap. 제1항에 있어서,
상기 발열부는 상기 접촉핀과 상기 기폭약 사이에 구비되는 발열선인 것을 특징으로 하는 압력 카트리지.The method according to claim 1,
Wherein the heat generating portion is a heating line provided between the contact pin and the explosive. 제1항에 있어서,
상기 내압 마개는 스테인레스로 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 카트리지.The method according to claim 1,
Wherein the pressure-resistant plug is formed of stainless steel. 내부에 화약을 구비하는 파이로 푸셔;
상기 파이로 푸셔에 장착되고, 제1항, 제2항, 및 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따르는 압력 카트리지; 및
상기 파이로 푸셔에 장착되며, 상기 압력 카트리지의 기폭에 의해 상기 파이로 푸셔의 화약이 점화되면 발사되는 발사체를 포함하는 발사장치.A pyrotechnic with internal gunpowder;
The pressure cartridge according to any one of claims 1, 2, and 4 to 8, which is mounted on the pyrotechnic pusher. And
And a projectile mounted on the pyrotechnic device and fired when the pyrotechnic powder of the pyrotechnic device is ignited by the ignition of the pressure cartridge. 제9항에 있어서,
상기 압력 카트리지는 상기 파이로 푸셔의 일 측에 장착되고, 상기 발사체는 상기 파이로 푸셔의 타 측에 장착되는 것을 특징으로 하는 발사장치.10. The method of claim 9,
Wherein the pressure cartridge is mounted on one side of the pyrotechnic, and the projectile is mounted on the other side of the pyrotechnic.
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