NO167332B - Detonator av ikke-primaert sprengstoff og initieringselement for denne. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en detonator for anvendelse som en sprengstoffanordning eller for å bringe andre sprengstoffer til å eksplodere og nærmere bestemt en detonator av typen hvor det benyttes ikke-primært sprengstoff. Oppfinnelsen angår også et initieringselement for den nye detonator.

Detonatoren ifølge den foreliggende oppfinnelse er

av den type som omfatter en hult rør med en lukket ende med et kammer inneholdende en bunnladning av sekundært sprengstoff, en motstående åpen ende forsynt med eller anordnet for innsetting av en tennanordning, og et mellomliggende avlukke ved siden av nevnte kammer og inneholdende en spreng-stoffladning for initiering av en detonasjon av bunnladningen av sekundært sprengstoff via nevnte tennanordning og eventuelt også via et forsinkelsesmateriale.

Hittil har detonatorer av den ovennevnte type som har vært i kommersiell bruk vanligvis vært representert av detonatorer med pyroteknisk forsinkelse, inneholdende en liten ladning av et primært sprengstoff anbragt i kontakt på den ene side med en pyroteknisk forsinkelsesladning og på den annen side med en bunnladning av sekundært sprengstoff for å avstedkomme overgang fra en relativt langsom, ikke-voldsom kjemisk brenning av forsinkelsesladningen, initiert av en tennanordning såsom en elektrisk tennperle, til en detonasjon i nevnte bunnladning.

I denne forbindelse er det å merke at for praktiske formål er et primært sprengstoff definert som et eksplosivt materiale som kan utvikle fullstendig detonasjon ved hjelp av en flamme eller ved varmeledning i et volum på noen få kubbikmillimeter av materialet, selv uten noen innelukking av dette. Et sekundært sprengstoff, derimot, kan initieres til å detonere ved hjelp av en flamme eller ved varmeledning bare dersom det er tilstede i meget større mengder eller er sterkt innelukket, f.eks. i en tykkvegget metallbeholder, eller ved at det utsettes for mekanisk støt mellom to harde metallflater. Eksempler på primære sprengstoffer er kvikksølv-fulminat, blystyfnat, blyazid og diazodinitrofenol eller blandinger av to eller flere av disse og/eller andre lignende materialer. Representative eksempler på sekundære sprengstoffer er pentaerythritoltetranitrat (PETN), cyclotrimethylentri-nitramin (RDX), cyclotetramethylentetranitramin (HMX), tri-nitrofenylmethylnitramin (Tetryl) og trinitrotoluen (TNT) eller blandinger av to eller flere av disse og/eller andre lignende materialer.

Ved en mye brukt metode for fremstilling av en detonator med pyroteknisk forsinkelse i henhold til kjent teknikk blir den nødvendige vektmengde sekundært sprengstoff for bunnladningen, i typiske tilfeller ca. 600 mg, først presset inn i bunn-delen av en ytre metallmantel med en lukket bunnende. Den nødvendige vektmengde primært sprengstoff, i typiske tilfeller ca. 300 mg eller mindre, fylles så løselig i mantelen på toppen av bunnladningen og sammenpresses ved å presses inn i mantelen. Dette primære sprengstoff inneholder også en på forhånd sammenpresset pyroteknisk ladning som etterlates med sin øvre ende eksponert og dens nedre ende i nær kontakt med det sammenpres-sede primære sprengstoff.

Når den utsettes for en tennanordning, såsom en flamme fra en elektrisk tennperle, fra et Nonel -rør eller fra en detonerende lunte, innsatt i en åpne ende av detonatormantelen, begynner den pyrotekniske ladning å brenne med en hastighet som i typiske tilfeller er av størrelsesordenen 2-10 cm/s.

Så snart den brennende pyrotekniske ladning når det primære sprengstoff, fåes en hurtig overgang fra brenning til detonasjon i det primære sprengstoff. Den resulterende detonasjon initierer i sin tur detonasjon i bunnladningen av sekundært sprengstoff.

Kovensjonelle detonatorer av den ovenstående type er beheftet med flere alvorlige ulemper. Disse skyldes først og fremst den ekstremt store følsomhet av det primære sprengstoff for initiering som følge av støt, friksjon eller flammer. Noen av disse ulemper er:

1. Tilstedeværelse av selv en liten ladning av primært sprengstoff gjør en konvensjonell detonator farlig å håndtere fordi den er følsom for mekanisk deformasjon eller støt, f.eks. når den tilfeldigvis bøyes eller får et støt i området hvor den primære ladning befinner seg. 2. Fremstillingen av det primære sprengstoff, håndteringen av dette og mantelfyllingsoperasjonene under fremstillingen av detonatoren er risikofylte operasjoner som krever ekstrem forsiktighet, hvilket i sin tur gjør operasjonene og anleggene kostbare. 3. Utslipp av giftig vann som inneholder fulminat, bly eller fenol fra prosessen for fremstilling av det primære sprengstoff, medfører alvorlig miljøforurensning, dersom det skjer uten inngrep. Da det dessuten ikke er lovlig å transportere det primære sprengstoff som bulklast, må det for hvert detonatoranlegg settes opp et eget anlegg for fremstilling av primært sprengstoff, hvilket øker antallet av forurensede områder og dessuten krever tilleggsinvesteringer for miljøbeskyttelse.

Det er derfor ønskelig å eliminere eller redusere til et minimum de ovennevnte risikoer, forurensninger og høye investeringer ved at det i stedet for det primære sprengstoff anvendes et sekundært sprengstoff som en initieringsladning for detonatorer av den ovenfor omtalte type.

Det er i den senere tid er blitt beskrevet og patentert detonatorer av ikke-primært sprengstoff, men stort sett har disse nye detonatorer ikke funnet noen utbredt generell anvendelse, som følge av visse ulemper eller begrensninger. Blant slike ulemper og begrensninger kan nevnes at disse tidligere kjente detonatorer av ikke-primært sprengstoff vanligvis er begrensede med hensyn til bruk av tennanordning og med hensyn til veggtykkelsen av detonatormantelen og dimensjonene av

avlukket for initieringsladningen av sekundært sprengstoff,

og at de også vanligvis er relativt komplekse med hensyn til deres oppbygning, hvilket influerer på såvel fremstillingen som på bruken av dem.

Med hensyn til den kjente teknikk som refererer seg

til detonatorer med ikke-primære sprengstoffer vises det til de følgende patentskrifter: US patentskrift nr. 3 212 439 beskriver en sprengkapsel som bare inneholder sekundære sprengstoffer. Detonasjonen av det sekundære sprengstoff frembringes av et annet sekundært sprengstoff som er sammenpresset og anordnet i et lukket rom i et stålrør av nærmere angitte dimensjoner. Dette lukkede rom gir betingelser under hvilke en elektrisk tennanordning tenner det sekundære sprengstoff.

US patentskrift nr. 3 978 791 angår en detonatoranordning som inneholder bare sekundære sprengstoffer. Også i dette tilfelle benyttes det et sammenpresset sekundært sprengstoff, et "sekundært donor-sprengstoff", men sammen med en støtskive, av hvilken en del frigjøres og akselereres når det sekundære donor-sprengstoff initieres med en brodannende tråd. Skiven treffer et sekundært mottager-sprengstoff med tilstrekkelig stor hastighet til å avstedkomme detonasjon av det sekundære mottager-sprengstoff.

I US patentskrift nr. 4 239 004 beskrives en detonatoranordning av lignende struktur som den ifølge US patentskrift nr. 3 978 791, men anordningen inneholder også en forsinkende blandingsladning som bibringer anordningen en tidsforsinkelse før det sekundære donor-sprengstoff initieres.

I DE-AS nr. 1 646 340 beskrives en detonatoranordning for initiering av et ikke-følsomt sprengstoff, som inneholder et tennrør og et pyroteknisk tidsforsinkelseselement, og hoved-trekket ved denne anordning er at den omfatter en kapsel som er fylt med et sekundært sprengstoff og som er åpen i én ende. Den åpne ende av kapselen vender mot tidsforsinkelseselementet i den andre del av anordningen og er avtagbart festet til denne.

US patentskrift nr. 3 724 383 (1973) angår en ny metode til å initiere et sprengstoff, nemlig ved bruk av en laserpuls som passerer gjennom en bunt (9) av optiske fibere og en foku-seringsperle (4) for så å støte mot en ladning (11) av et sekundært sprengstoff, som settes i lavgradig detonasjon.

En andre sekundær ladning (10) settes derved i lavgradig detonasjon, men da denne andre ladning er påfylt med en gradient av økende tetthet, øker reaksjonshastigheten meget sterkt,

og en høygradig eksplosjon oppnåes.

US patentskrift nr. 4 206 705 (1980) angår en elektrisk initiator hvor polymer, fast svovelnitrid (SN) anvendes som eneste sprengstoff-initieringsanordning, takket være dets evne til både å virke som et sprengstoff og å lede elektrisk strøm.

I US patentskrift nr. 3 661 085 beskrives en ny elektrisk initiatorstruktur, hvor den pyrotekniske eller eksplo-sive blanding står i kontakt med bare utvalgte deler av den brodannende tråd, hvilket medfører en vesentlig kortere re-sponstid enn den som oppnåes med konvensjonelle initiatorer. Sprengstoffladningene (primære og sekundære ladninger) er

de ladninger som det er konvensjonelt å benytte i slike anord-ninger.

Det er et siktemål med den foreliggende oppfinnelse

å tilveiebringe et initieringselement og en detonator som eliminerer eller i det minste reduserer ulempene ved initieringselementer og detonatorer av primært sprengstoff samt eliminerer eller reduserer ulempene ved de tidligere kjente initieringselementer og detonatorer av ikke-primært sprengstoff, eller i det minste tilveiebringer et verdifullt alter-nativ til disse.

Med oppfinnelsen tilveiebringes det således et initieringselement for en detonator av ikke-primært sprengstoff, hvilket element innbefatter et tynnvegget innelukke og inneholder en sammenpresset initieringsladning av sekundærsprengstoff, hvilket innelukke har en adkomst som muliggjør tenning av initieringsladningen av sekundærsprengstoff via en tennanordning. Det nye initieringselement er særpreget ved at en mellomliggende ladning av sekundærsprengstoff er anordnet inntil initieringsladningen ved den ende som er motsatt nevnte adkomst, hvilken mellomliggende ladning har lavere sammenpresningsdensitet enn initieringsladningen.

Med oppfinnelsen tilveiebringes det likeledes en detonator av ikke-primært sprengstoff, som er karakteristisk ved at den innbefatter et hult rør som har en lukket ende og et kammer som inneholder en basisladning av sekundærsprengstoff, en motsatt åpen ende som er anordnet for innføring av en tennanordning, og et mellomliggende initieringselement som angitt i avsnittet ovenfor, og at basisladningen av sekundærsprengstoff er anordnet for å detonere gjennom aktivering av tennanordningen for tenning av initieringselementet.

Ved hjelp av oppfinnelsen fåes det således en enkelt utformet detonator av ikke-primært sprengstoff som leder til overgang fra brenning av et sekundært sprengstoff til detonasjon av dette, hvilket medfører den fordel at den i størst mulig utstrekning kan gjøre bruk av de deler og det teknolo-giske utstyr som tidligere er blitt benyttet i konvensjonelle detonatorer, samtidig som den gjør bruk av mindre kostbare hylsematerialer og sprengstoffer og går fri av de risikoer som er forbundet med bruk av primære sprengstoffer. Dette innebærer i sin tur en mangfoldighet i anvendeligheten av en detonator av ikke-primært sprengstoff som hittil ikke har vært oppnåelig i forbindelse med de tidligere kjente og temmelig begrensede detonatorer av ikke-primært sprengstoff. Således er den nye detonator ifølge den foreliggende oppfinnelse f.eks. ikke begrenset slik som de kjente detonatorer av ikke-primært sprengstoff med hensyn til valg av tennanordning, sekundære sprengstoffer, mantelmaterialer og tykkelser, osv. Videre oppnåes med den nye detonator at overgangstiden fra antenning til detonasjon er kortet inn, slik at man oppnår den nøyaktighet av forsinkelsen som kreves av høypresisjonsde-tonatorer.

Med den nye utformning av avlukket som inneholder initieringsladningen av sekundært sprengstoff har det uventet vist seg å være mulig å anvende et så stort areal for brenning av sekundært sprengstoff i initieringsladningen at brennhastigheten økes til et slikt nivå at det frembringes en sterk sjokkbølge som fører til detonasjon av bunnladningen. Dette er så meget mer uventet som avlukket kan være forsynt med et hull som tillater unnslippelse av reaksjonsproduktgasser dannet ved brenningen av initieringsladningen, idet hullet innebærer at energi går tapt ved at disse gasser unnslipper. Adkomsten kan være en innretning som tillater antennelse av det sekundære sprengstoff i initieringsladningen, f.eks. en elektrisk motstandstråd, med eller uten en omgivende tennperle, som er innlemmet i avlukket med elektriske koblingsstyk-ker som tettende trenger gjennom avlukkets vegg. Imidlertid vil en adkomst i form av et hull forenkle antennelsen og dessuten medføre den gunstige virkning at det blir mulig å benytte en hvilken som helst tennanordning som er tilgjengelig i deto-natorfaget. Som ovenfor nevnt representerer dette en vesentlig fordel sammenlignet med de for tiden kjente detonatorer av ikke-primært sprengstoff. Strukturen av avlukket ifølge den foreliggende oppfinnelse gjør det med andre ord mulig å gjøre hullet for tennanordningen så stort som det er nødvendig for innsettelse av denne, til tross for energitapene gjennom hullet. Skjønt en tennanordning såsom en tennperle kan anbringes umiddelbart ved, i eller under hullet, er det hensiktsmessig å tilveiebringe et tomt rom ett eller annet sted over hullet for å dempe trykkoppbyggingen eller tillate unnslippelse av en del av reaksjonsgassene fra initieringsladningen. Rommet kan anordnes f.eks. ett eller annet sted mellom hullet og tennanordningen, f.eks. imiddelbart over hullet eller over et forsinkelseselement som er anbragt nær hullet.

Av det ovennevnte vil det forstås at detonatoren ifølge den foreliggende oppfinnelse er tilpasset for bruk av et hvilket som helst kjent sekundært sprengstoff som initieringsladning, hvilket også innebærer at initieringsladningen sågar

kan være av det samme sekundære sprengstoff som bunnladningen, om så måtte ønskes. Representative eksempler på sekundære sprengstoffer for anvendelse som initieringsladning, og som bunnladning, er de ovennevnte sekundære sprengstoffer PETN, RDX, HMX, Tetryl og TNT, men oppfinnelsen er ikke på noen

måte begrenset til bare disse sprengstoffer. For å modifisere

initieringsladningens reaksjonshastighet kan det også være ønskelig å tilsette disse sekundære sprengstoffer pyrotekniske materialer, f.eks. aluminiumpulver eller kaliumperklorat, passiveringsmidler, som f.eks. skjellakk, eller overflateakti-vatorer, som f.eks. et stearat.

I henhold til en særlig foretrukken utførelsesform

er imidlertid det sekundære sprengstoff for initieringsladningen PETN eller RDX eller en blanding av disse to sprengstoffer. Dessuten er det sekundære sprengstoff for initieringsladningen fortrinnsvis ekstra findelt med hensyn til partikkelstørrelsen, d.v.s. mer findelt enn sprengstoffet for bunnladningen, hvilket f.eks. innebærer at sprengstoffet for initieringsladningen passerer gjennom en 250 mesh sikt (US Sieve Series) (^<0,06 mm), mens sprengstoffet for bunnladningen passerer gjennom en 150 mesh sikt (^<0,1 mm). Partikkelstørrelsen kan fortrinnsvis være mindre enn 30^um og aller helst mindre enn 20^um. Andre foretrukne data for sprengstoffet som skal anvendes som initieringsladning, er: spesifikk overflate 5000-7000 cm 2 /g; sammenpresningstrykk 1,2-1,6 g/cm 3, fortrinnsvis 1,3-1,6 g/cm 3. Disse verdier kan oppnås ad fysikalsk, kjemisk eller mekanisk vei. Hva bunnladningen angår, er denne vanligvis konvensjonell med hensyn til de ovennevnte egenskaper, men det kan også av og til være hensiktsmessig å anvende som nevnte bunnladning en andel av det ovennevnte spesifikke materiale som benyttes for initieringsladningen og en andel av et konvensjonelt sekundært sprengstoff.

I henhold til oppfinnelsen benyttes der altså, mellom initieringsladningen inne i avlukket og bunnladningen, f.eks. nær åpningen eller den tynne vegg og på utsiden av avlukket,

et sekundært sprengstoff som er løsere sammenpresset enn initieringsladningen. Sammenlignet med det ovennevnte område på 1,2-1,6 g/cm 3 kan dette innebære en sammenpresningstetthet i området 0,8-1,1 g/cm 3 , fortrinnsvis rundt 1,0 g/cm 3. Dette innebærer normalt at denne mellomladning av lav tetthet vil bli omgitt av initierings- og bunnladningene med høyere tetthet. Fortrinnsvis er mellomladningen bedre avlukket enn bunnladningen .

Enden av avlukket som vender mot bunnladningen, er

av avgjørende betydning for initieringsladningens funksjonering. Denne ende kan være fullstendig åpen for derved å oppnå den best mulige overføring av sjokkbølgen til bunnladningen, hvilket er mulig dersom de øvrige deler av avlukket er til-strekkelige for overgang til detonasjon av det eksplosjonsar-tede brennende sekundære sprengstoff. Denne ende kan også forsynes med en tynn vegg for å øke innelukkingen, avstedkomme refleksjon av sjokkbølgen med interferens og forenkle fremstillingen. Da veggen også i noen grad hindrer overføring av sjokk-bølgen til bunnladningen, må den ikke være for tykk, og den har fortrinnsvis en tykkelse som er mindre enn 3 mm og aller helst mindre enn 1 mm. Veggen kan være jevn og ubrutt. Den kan også være forsynt med en åpning eller et svekket parti for en åpning for derved å forsterke en sjokkbølge og gjøre det mulig også for en svakt utviklet bølge å trenge gjennom veggen og forårsake antenning av bunnladningen, hvorved påli-teligheten vil bli forbedret. Med den ene eller den andre utformning av veggen foretrekkes det av pålitelighetsgrunner at overgangen fra eksplosjonsartet forbrenning til detonasjon finner sted i avlukket og senest ved veggen.

Hva angår åpningen i avlukket for initieringsladningen, er hovedformålet med denne og dens størrelse i forhold til størrelsen av initieringsladningen å akselerere brenningen av initieringsladningen i en slik grad at brenngassene frembringer en sjokkbølge som avstedkommer detonasjon av bunnladningen. Tverrsnittsarealet og åpningens form kan ikke angis nøyaktig rent generelt, da disse parametere er avhengige av andre faktorer, såsom materialet og veggtykkelsen i avlukket, typer av sekundære sprengstoffer, mengder og utformninger av disse, osv., men nu da det er redegjort for oppfinnelses-idéen, vil de nødvendige eller optimale dimensjoner av åpningen og dennes form lett kunne bestemmes av en fagmann på området ved rutinemessige forsøk. I henhold til en foretrukken utførel-sesform av oppfinnelsen er imidlertid åpningens tverrsnittsareal vesentlig mindre enn det midlere tverrsnittsareal av initieringsladningen av sekundært sprengstoff, da dette innebærer en meget hurtig og nøyaktig detonasjon av bunnladningen. Samtidig som det vises til hva som er sagt ovenfor angående åpningens nøyaktige dimensjoner, vil et typisk forhold mellom åpningens tverrsnittsareal og tverrsnittsarealet av initieringsladningen av sekundært sprengstoff være fra 1:2,5

til 1:4, skjønt det av og til også kan være å foretrekke å benytte et forhold som er mindre enn 1:5. Dersom det benyttes sirkulære tverrsnittsarealer, svarer de ovennevnte forhold til forhold mellom diametrene på henholdsvis fra 1:1,6

til 1:2 og mindre enn 1:2,3.

Videre behøver det ikke nødvendigvis være tilstede

en fullstendig åpning fra begynnelsen av, da oppfinnelsen virker også dersom åpningen dannes under detonatorens funksjonering. Dette vil si at detonatoren i henhold til en annen utførelse er forsynt med bare en fordypning for åpningen som skal dannes, men fortsatt er detonatorens hovedfunksjon basert på den sjokkbølge som genereres under brenningen av initieringsladningen, hvilket i sin tur innebærer at fordypningen vanligvis etterlater en tynn skive eller lignende som sprenges av de akselererte gasser.

Skjønt det er mulig at søylen av sekundært sprengstoff, sett i detonasjonsretningen, har en mindre diameter, svarende til omtrent åpningens størrelse, etter veggen, foretrekkes det at diameteren øker igjen etter åpningen, fortrinnsvis til omtrent den samme diameter som foran veggen. Det foretrekkes likeledes at veggen i hvilken åpningen er dannet, er kort og fortrinnsvis bare har den ovennevnte veggtykkelse, slik at åpningen danner en kort innsnevring i sprengstoffsøylen.

Lengden av initieringsladningen opp til veggen eller lengden av avlukket med åpen ende er hensiktsmessig tilstrekkelig til at brenningen av det sekundære sprengstoff går over i detonasjon. Den nødvendige lengde er temmelig kort med den foreliggende utformning og kan gjørs mindre enn 50 mm. Den er hensiktsmessig mellom 3 og 25 mm og fortrinnsvis mellom 5 og 20 mm. Også ladningens diameter kan gjøres liten, f.eks. mindre enn 15 mm, fortrinnsvis mindre enn 10 mm.

I henhold til en annen særlig foretrukken utførelse

av detonatoren ifølge oppfinnelsen er avlukket som inneholder

initieringsladningen av sekundært sprengstoff et element som ikke er enhetlig med detonatorrørets mantel, men er adskilt fra dette rør. Denne utførelse byr på store fordeler sammenlignet med den kjente teknikk, da initieringsladningen derved kan fremstilles og håndteres helt separat fra detonatoren inntil denne skal anvendes.

Rent bortsett fra de åpenbare sikkerhetsaspekter ved dette, innebærer dette f.eks. at initieringselementet sågar kan være tilpasset for innlemmelse i en vanlig tilgjengelig detonator av typen inneholdende primært sprengstoff, idet initieringsladningen av primært sprengstoff erstattes med det nye initieringselement ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Hva angår hullet i avlukket eller initieringselementet kan tverrsnittsarealet av dette hull være av omtrent samme størrelse som det midlere tverrsnittsareal av initieringsladningen av sekundært sprengstoff, men er fortrinnsvis vesentlig mindre enn dette. Da imidlertid hullet vanligvis medfører energitap, bør det fortrinnsvis bare være tilstrekkelig stort til å tillate antenning av initieringsladningen inne i avlukket. Et typisk forhold mellom hullarealet og arealet av initieringsladningen er imidlertid fra 1:2,9 til 1:6,3, hvilket omtrent svarer til en diameter på fra 1:1,7 til 1:2,5 i det tilfelle hvor det benyttes sirkulære tverrsnittsarealer. I likhet med åpningen som vender mot bunnladningen, er hullet fortrinnsvis kort, for å lette hurtig antenning av søylen av initieringsladning med stor diameter. Som ovenfor angitt kan det også benyttes helt andre adkomstinnretninger for antenning enn hull.

Hva tennanordningen angår er det allerede blitt nevnt at detonatoren ifølge oppfinnelsen muliggjør anvendelse av en hvilken som helst tennanordning som kan skaffes på detonatorområdet. Som eksempler på slike tennanordninger vises det spesielt til en elektrisk tennperle, en lavenergilunte,

et Nonel -rør eller andre detonerende signaloverføringslednin-ger eller en sikkerhetslunte, men som nevnt er oppfinnelsen ikke begrenset dertil.

I det tilfelle hvor tennanordningen ikke ved initieringsladningens eksponerte overflate gir en tilstrekkelig kombinasjon av tilstrekkelig høy temperatur og høyt trykk av tilstrekkelig lang varighet til å sikre at initieringsladningen begynner å brenne, kan et spesielt flammeledende pyroteknisk materiale som er i stand til å antennes ved hjelp av svake tennanordninger og som også er i stand til å antenne initieringsladningen slik at denne begynner å brenne, anbringes i kontakt med den eksponerte overflate av initieringsladningen. Et slikt flammeledende pyroteknisk materiale kan også anbringes mellom et forsinkelseselement og den eksponerte overflate av initieringsladningen, dersom materialet i forsinkelsesladningen selv ikke er i stand til å antenne initieringsladningen.

I henhold til ytterligere en annen utførelsesform av detonatoren ifølge oppfinnelsen, som er aktuell i det tilfelle hvor avlukket representeres av et separat element, omfatter dette element en hylse som kan inneholde nevnte hull og er åpent i den motstående ende, samt en separat kapsel elJer skive som passer inn i nevnte åpne ende og inneholder nevnte vegg, åpning eller fordypning. På denne måte kan f.eks. fremstillingen av elementene lettes økonomisk ved at det kan benyttes eksisterende teknologi og utstyr. Fortrinnsvis fastholdes kapselen eller skiven mot hylsen, f.eks. ved at den er noe overdimensjonert i forhold til hylsens innvendige diameter.

Skjønt den nøyaktige eller ønskede utformning av åpningen vil bestemmes av en fagmann på området fra tilfelle til tilfelle, kan et foretrukket tverrsnittsareal for åpningen eller fordypningen være et sirkulært sådant. Dessuten har det vist seg å være særlig fordelaktig at åpningen eller fordypningen innbefatter en dreieflate, spesielt i form av en halvkule, en konus eller en paraboloide.

Ytterligere et annet vesentlig trekk ved detonatoren som det kreves beskyttelse for, er at den muliggjør bruk av et tynnvegget avlukke eller element, f.eks. med en tykkelse mindre enn 2 mm og sågar mindre enn 1 mm, samt bruk av et tilsvarende tynnvegget hult rør. Dette resulterer i et stort brennareal for initieringsladningen. Den spesielle utformning av avlukket med nevnte vegg eller åpning resulterer i en refleksjon av den svake sjokkbølge som ledsager brenningen, hvilket ytterligere øker sjokktrykket. Forutsetningen for disse trekk er at avlukket er av et sterkt materiale, f.eks.

av stål. Imidlertid kan detonatormantelen fremstilles av et meget billig materiale, såsom papir eller plast. En foretrukken veggtykkelse for den del av avlukket i stål som kan inneholde hullet, er en veggtykkelse i området 0,5-1 mm, spesielt 0,5-0,6 mm. For den del av et avgrenset område i stål som inneholder veggen eller åpningen eller fordypningen for denne, er en foretrukken veggtykkelse henholdsvis i området 0,3-0,25 for åpningsdelen og 0,08-0,15 mm for fordypningsdelen. Vegg- eller åpningsdelen kan utformes i et materiale som er svakere enn stål, da den bare representerer en liten fraksjon av avlukket og fordi sprengstoffladningene bidrar til avgrensning i aksialretningen.

Av den ovenstående redegjørelse kan det også sees at detonatoren også kan inneholde et forsinkelsesmateriale. Som det vil være klart for en fagmann på området betyr forsinkelse i denne forbindelse tidsforsinkelse, og forsinkelsesmaterialet kan være et hvilket som helst av de forsinkelsesmaterialer som benyttes på detonatorområdet, f.eks. en blanding av findelt ferrosilicium eller silicium, rødt bly og brennhastighets-regulatorer. I henhold til en foretrukken utførelse av oppfinnelsen innlemmes materialet i avlukket eller det separate initieringselement, hvilket f.eks. innebærer at det kan fremstilles et separat initieringselement som inneholder såvel initieringsladningen som forsinkelsesmaterialet for å lette innlemmelsen i et detonatorrør. Alternativt kan et normalt forsinkelseselement, f.eks. inneholdende en søyle av forsinkelsesmateriale i en tykkvegget metallsylinder, anbringes over initieringselementet.

Detonatoren og initieringselementet ifølge oppfinnelsen og deres funksjonering skal nu beskrives mer detaljert i til-knytning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et tverrsnitt gjennom en utførelsesform av detonatoren ifølge oppfinnelsen, Fig. 2 skjematisk viser funksjoneringen av detonatoren vist på fig. 1, Figurene 3-6 viser tverrsnitt gjennom forskjellige utførel-sesformer av initieringselementet ifølge oppfinnelsen uten noen forsinkelsesmaterialer, Figurene 7-9 viser tverrsnitt gjennom andre utførelses former av initieringselementet ifølge oppfinnelsen, med forsinkelsesmaterialer innlemmet, Figurene 10a - 10f viser tverrsnitt gjennom forskjellige utfø-relsesformer av kapper eller skiver for initieringselementet ifølge oppfinnelsen, Fig. Ila viser et tverrsnitt gjennom en annen utførelsesform av en detonator ifølge oppfinnelsen, uten noe forsinkelsesmateriale, Fig. 11b viser et tverrsnitt gjennom en annen utførelsesform av detonatoren ifølge oppfinnelsen med et separat forsinkelsesmateriale. Fig. 12a viser et tverrsnitt gjennom ytterligere en annen utførelsesform av detonatoren ifølge oppfinnelsen, uten noe forsinkelsesmateriale, Fig. 12b viser et tverrsnitt gjennom en annen utførelsesform av detonatoren ifølge oppfinnelsen, med et forsinkelsesmateriale og med et initieringselement av den type som er vist på fig. 9 og Fig. 13 viser et tverrsnitt gjennom ytterligere en annen ut-førelsesform av detonatoren ifølge oppfinnelsen.

Først skal det gjøres oppmerksom på at for samtlige figurer er, for å lette forståelsen av disse, tilsvarende henvisnings-tall benyttet for tilsvarende deler av henholdsvis detonatoren og elementene, til tross for at disse deler kan avvike fra hverandre med hensyn til utformning, plassering, osv.. Dette innebærer også at tilstedeværelsen og funksjoneringen av hver enkelt del ikke vil bli gjentatt i forbindelse med hver enkelt figur, da en fagmann på området lett vil kunne skaffe seg den nødvendige innsikt. Figurene viser den foretrukne utførel-sesform av initieringselementet, hvor adkomsten utgjøres av et hull, og hvor den ende som vender mot bunnladningen, er utstyrt med en vegg forsynt med en åpning. En fagmann vil forstå hvordan disse trekk kan endres i overensstemmelse med de beskrevne alternativer. Av figurene fremgår ikke forskjeller i tetthet mellom de ulike ladninger, og følgelig er heller ikke mellomladningen spesifikt markert.

Nærmere bestemt viser fig. 1 en detonator omfattende

et hult rør 1 med en lukket ende og en åpen ende, hvilken lukkede ende inneholder et kammer med en bunnladning 8 av sekundært sprengstoff. I denne forbindelse er det å merke at betegnelsen kammer ikke må taes helt bokstavelig, idet kammeret godt kan være bare et rom for bunnladningen, idet den åpne ende av dette rom senere innsnevres av den initieringsladning ning som skal beskrives nedenfor. I den åpne ende av røret 1 er det innsatt en plastplugg 10 som inneholder en tennanordning, i dette tilfelle en elektrisk tennperle 9. Tilstøtende til den sekundære bunnladning 8 inneholder røret 1 det nye initieringselement ifølge oppfinnelsen, som omfatter en mantel bestående av to deler, nemlig en hylse 2 som er åpen i enden, og en mindre kappe 3 som er innsatt i dennes åpne ende. Inne i mantelen befinner det seg en initieringsladning 7 av sekundært sprengstoff, nemlig ved enden av mantelen og mot bunnladningen 8, samt en forsinkelsesblanding 6 i den motsatte ende av mantelen. Hylsen 2 har et hull 4 beregnet for antenning via tennanordningen 9 og for unnslippelse av gasser dannet ved brenningen av initieringsladningen 7. Kappen 3 har en åpning 5 mot bunnladningen 8 for akselerering av brenningen av initieringsladningen 7 til en sjokkbølge som forårsaker detonasjon av bunnladningen 8.

Funksjoneringen av detonatoren vist på fig. 1 er vist skjematisk på fig. 2. Fig. 2 viser således overgangen fra brenning av initieringsladningen 7 i initieringselementet til en sjokkbølge etter antenning av detonatoren. Når den utsettes for flammen fra den elektriske tennperle 9, begynner den pyrotekniske ladning 6 å brenne med en relativt liten, ikke-voldsom hastighet. Når brenningen når toppen av initieringsladningen 7 øker trykket fra forbrenningen sterkt, samtidig som visse energitap finner sted som følge av lekkasje av gasser G fra hullet 4 og andre energitap også finner sted som følge av den plastiske deformasjon av hylsen 2. På den ene side kompenseres imidlertid energitapene av den akselererte brenning av initieringsladningen 7, og på den annen side holdes de dannede gasser fortsatt innelukket av den deformerte hylse 2, hvilket i sin tur innebærer at trykket i det brennende område fortsetter å øke, slik at brenningen akselererer kraftig til dannelse av en svak sjokkbølge. Denne svake sjokkbølge blir meget intens etter at den har nådd åpningen 5 i kapselen 3, hvor refleksjon av sjokkbølgen finner sted. Gassene som passerer gjennom åpningen 5, blir likeledes akselerert, på grunn av det insnevrede tverrsnitt av åpningen 5, og pulsen ut gjennom åpningen 5 frembringer derfor en sterk sjokkbølge W i den øvre del av bunnladningen 8 som forårsaker den ønskede detonasjon av bunnladningen.

Av det ovenstående vil det forstås at et av de foretrukne trekk ved oppfinnelsen er det trekk at den tvungne akselerasjon av brenningen tillates å finne sted i et avgrenset område, idet det tillates unnslippelse av en del reaksjonsproduktgasser og eventuelt deformasjon av mantelveggen. Dette innebærer i sin tur f.eks. at en relativt tynnvegget mantel kan benyttes, hvilket tillater et relativt stort brenn-arealtverrsnitt for initieringsladningen. Figurene 3-6 viser forskjellige utførelser av initieringselementet ifølge oppfinnelsen, hvor det ikke benyttes noe tidsforsinkelsesmateriale i elementet. Den utførelsesform som er vist på fig. 3, ligner den som er vist på fig. 1, idet den eneste forskjell er at forsinkelsesmaterialet ikke er t ils tede.

Fig. 4 avviker fra fig. 3 ved at kapselen 3 er vendt

i motsatt retning, sammenlignet med den vist på fig. 3, og at veggene i hylsen 2 med åpen ende er forlenget forbi kapselen 3, slik at det dannes et ringformet rom med åpen ende mellom kapselen 3 og bunnladningen 8. I det sistnevnte ringformede rom er mellomladningen anbragt. Som mellomladning er det benyttet en ladning av det sekundære sprengstoff 7, men med lavere tetthet enn tettheten av initieringsladningen 7 i initieringselementet. Eksempler på anvendelige tettheter i denne henseende er gitt på side 8.

Fig. 5 viser et element i form av en lukket mantel

2, hvor kapselen 3 er blitt erstattet med en skive 3 inne i mantelen 2. I dette spesielle tilfelle er åpningen 5 tilstede i skiven 3. Fig. 6 viser en mantel som ligner den ifølge fig. 5, men som ikke har noen innvendig skive 3, idet åpningen 5 i stedet er gjort i mantelens 2 vegg. Figurene 7-9 viser andre utførelsesformer av initierings-elementene, hvilke elementer også inneholder forsinkelsesmaterialer.

Således kan elementet vist på fig. 7 sammenlignes med det ifølge fig. 5, men det har et forsinkelsesmateriale 6 tilstede i mantelen 2, i dennes ende nær hullet 4.

Elementet vist på fig. 8 ligner elementene ifølge figurene 3 og 4, idet den eneste større ulikhet i forhold til elementene ifølge de sistnevnte figurer er at et forsinkelsesmateriale 6 er tilstede i mantelen 2.

Fig. 9 viser et element med en spesiell utformning

av hylsen 2 som kombinerer funksjonene av et forsinkelseselement og et initieringselement.

Figurene 10a-10f viser forskjellige utførelsesformer

av kapselen eller skiven 3. Fig. 10a viser en kapsel 3 av den type som allerede er vist på fig. 1, og som har en åpning 5 gjennom kapselens 3 vegg. Kapselea vist på fig. 10b avviker fra den ifølge 10a ved at bunnenden av kapselen 3 bare er forsynt med en fordypning. Således har kapselen 3 på fig.

10b en tynn vegg i området ved fordypningen 5.

Figurene 10c-10f viser skiver, f.eks. av et metall eller et plastmateriale, med åpninger 5 av ulike utformninger og tverrsnittsarealer. Skiven vist på fig. 10c har en åpning 5 hvis tverrsnitt er sirkulært. Fig. 10d viser en skive 3

med en åpning 5 som har en dreieflate i form av en halvkule, mens skivene ifølge figurer 10e og 10f ligner på den ifølge fig. 10d, men har en dreieflate i form av henholdsvis en konus og en paraboloide.

Skjønt et foretrukket tverrsnittsareal for fordypningen er et sirkulært sådant, kan arealet også være rektangulært eller rombisk eller oppvise en hvilken som helst kombinasjon av to eller flere av disse snitt.

Figur lia viser en øyeblikkelig virkende elektrisk detonator med mantel la av papir. Det er således å merke at en av fordelene med oppfinnelsen er at det ikke behøves å stilles bestemte krav til styrken av den ytre mantel, hvilket f.eks. innebærer at mantelen kan være av glass, aluminium, stål,

en hvilken som helst legering, papir eller plast. Bunnenden av mantelen la er lukket med en svovel- eller plastplugg 13. Forbindelsen mellom mantelen la og den elektriske tennperle

9 er blitt oppnådd med en krympet sammenføyning av en metall-muffe 14 med plastpluggen 10. Fig. 11b viser en elektrisk forsinkelsesdetonator fylt med en ytre bunnladning 8 av sekundært sprengstoff i bunnen av den ytre mantel la, etterfulgt i tur og orden av et øyeblikkelig virkende initieringselement 2 og et forsinkelsesmateriale 6, mellom hvilke det er anordnet et flammeledende pyroteknisk materiale 12 for å tilveiebringe en pålitelig antenning av det sekundære sprengstoff 7 i initieringselementet 2. Fig. 12a viser en ikke-elektrisk detonator uten noe forsinkelsesmateriale, hvilken detonator antennes med en lavenergilunte eller et Nonel <®->rør 15. Mantelen lb er av et plastmateriale. Fig. 12b viser en metallmantlet ikke-elektrisk forsinkelsesdetonator med et initieringselement som ligner det som allerede er vist på fig. 9. Fig. 13 viser en sprengkapsel av sekundært sprengstoff festet til en sikkerhetslunte 16 og hvor det flammeledende pyrotekniske materiale 12 er innlemmet i initieringselementet 2 .

De nedenstående eksempler illustrerer oppfinnelsen.

EKSEMPEL 1

En messingmantlet detonator lik den vist på fig. 1

ble fremstilt. Bunnenden av detonatoren ble fylt med 650 mg RDX som en bunnladning, og 300 mg RDX og 250 mg av et pyroteknisk forsinkelsesmateriale inneholdende silicapulver og rødt bly ble fylt inn i det stålmantlede initieringselement. Etter antenning av den elektriske tennperle detonerte detonato-

rens bunnladning og forårsaket et hull av diameter 12 mm i en 5 mm tykk blyplate anbragt i kontakt med detonatorens bunn-flate.

EKSEMPEL 2

10 aluminiummantlede detonatorer ble fremstilt med

de samme mengder sprengstoffer som i eksempel 1, men med PETN istedet for RTX i initieringselementet. Tidsrommet fra den elektriske antenning til detonasjon som følge av antenningen var henholdsvis 160 ms (millisekunder), 157 ms, 155 ms, 159 ms, 163 ms, 164 ms, 161 ms, 166 ms, 154 ms og 167 ms.

EKSEMPEL 3

En aluminiummantlet detonator med det samme volum av sprengstoffer som den ifølge eksempel 1, men med HMX istedenfor RDX i initieringselementet ble fremstilt. En annen forskjell

i forhold til eksempel 1 var at det ble benyttet et lavenergi-rør istedenfor en elektrisk tennperle. I denne detonator ble det innsatt en ANFO-patron med en diameter på 32 mm og en ladning på 250 mg, hvoretter en annen, tilsvarende patron ble plassert i aksialretningen i en avstand av 60 mm fra bunnenden av den første patron. ANFO-sammensetningen var diesel 4, sagspon 4 og ammoniumnitrat 92. Ved antenning av Nonel (R)-rø-ret detonerte detonatoren og patronen.

EKSEMPEL 4

En stålmantlet detonator av typen vist på fig. 13 ble fremstilt og fylt med 600 mg RDX, anbragt i bunnen, 200 mg PETN i initieringselementet og 80 mg av et flammeledende pyroteknisk materiale inneholdende ferrosilicium og rødt bly.

Ved antennelse av detonatoren med en sikkerhetslunte detonerte bunnladningen, og en lunte av lengde 2 0 m, hvis ende var lappet over detonatoren, detonerte også fullstendig.

EKSEMPEL 5

En papirmantlet detonator ble fremstilt og fylt med

650 mg RDX i bunnenden og med 220 mg HMX i initieringselemen-

natoren ble i den ene ende overlappet med en lunte av lengde 1,2 m, hvilken sistnevnte var fylt med RDX i en mengde av 13 g pr. m. Etter antennelse av Nonel -røret detonerte detona-m. (S) torens bunnladning, og likeledes ble lunten antent. Dataene som ble registrert av et elektrisk stoppeur, viste at detona-sjonens forplantningstid over en avstand av en meter mellom to punkter på ledningen var 142,3 mikrosekunder, hvilket svarer til en detonasjonshastighet på 7027,4 m/s.

EKSEMPEL 6

Ti papirmantlede detonatorer som vist på fig. 11b ble fremstilt. Bunnladningene og initieringsladningene av sekundært sprengstoff var de samme som i eksempel 2, men det ble i til-legg benyttet 100 mg av et flammeledende pyroteknisk materiale 12 og 300 mg forsinkelsesladning bestående av et pyroteknisk materiale inneholdende ferrosilicium og rødt bly. Forsinkel-sene som ble registrert etter antenning var henholdsvis 533 ms, 536 ms, 531 ms, 557 ms, 563 ms, 540 ms, 565 ms, 551 ms, 567 ms og 543 ms.

EKSEMPEL 7

Det ble fremstilt detonatorer med et ytre kapselrør

av aluminium av lengde 62 mm, veggtykkelse 0,5 mm og innvendig diameter 6,5 mm. Røret inneholdt en bunnladning på 450 mg RDX sammenpresset til en tetthet på ca. 1,5 g/cm 3 og et initieringselement av utformning lik den vist på fig. 4, med en stålmantel av lengde 17 mm, utvendig diameter 6,5 mm, veggtykkelse 0,6 mm og et øvre hull av diameter 2,5 mm. Hylsen inneholdt i den øvre del en 200 mg initieringsladning av PETN-pul-i

ver av partikkelstørrelse 5-15 .um sammenpresset med en s3ammen-presnmgskraft på 133 kg til en tetthet på ca. 1,4 g/cm ,

og under denne ladning, en 200 mg mellomladning av det samme PETN-pulver sammenpresset med en trykkraft på 70 kg til en tetthet pa bare ca. 1,0 g/cm 3. Mellom initieringsladningen

5

og mellomladningen ble det innsatt et beger av ytre diameter ca. 5,4 mm, en materialtykkelse på ca. 0,5 mm, og en åpnings-fordypning av diameter 2,9 mm og tykkelse ca. 0,1 mm. Hele

begeret var blitt pressformet som en enhetlig struktur fra en aluminiumplate. Detonatorene ble antent med en elektrisk tennperle over hullet i initieringselementet. Detonasjon ble oppnådd for samtlige fire testede prøver.

EKSEMPEL 8

Eksempel 7 ble gjentatt under anvendelse av et beger av aluminium av veggtykkelse 0,5 mm, uten noen åpning eller noe svekket parti. Det ble oppnådd to detonasjoner av to mulige .

EKSEMPEL 9

Eksempel 7 ble gjentatt, men under anvendelse av et beger som var fremstilt av en 0,1 mm tykk messingplate, og som ikke hadde noen åpning. To detonasjoner ble oppnådd ved to forsøk som ble utført.

EKSEMPEL 10

Eksempel 7 ble gjentatt, men under anvendelse av et beger som var fremstilt av en 0,25 mm tykk plate av bløtt stål, og som ikke hadde noen åpning. Det ble oppnådd to detonasjoner ved to forsøk som ble utført.

EKSEMPEL 11

Eksempel 7 ble gjentatt, men under anvendelse av et beger som var fremstilt av en 1,1 mm tykk aluminiumplate,

og som ikke hadde noen åpning. To detonasjoner ble oppnådd av to mulige.

EKSEMPEL 12

Eksempel 7 ble gjentatt, men under anvendelse av et beger som var fremstilt av en 2,8 mm tykk aluminiumplate, og som ikke hadde noen åpning. En detonasjon ble oppnådd ved det ene forsøk som ble utført.

EKSEMPEL 13

Eksempel 7 ble gjentatt, men uten at det ble benyttet noe beger eller noen vegg mellom initieringsladningen og mellomladningen. Det ble oppnådd seks detonasjoner ved seks forsøk som ble utført.

EKSEMPEL 14

Tennelementene ifølge eksempel 7, som omfattet initieringsladning, mellomladning og et aluminumbeger med en åpnings fordypning i en 0,5 mm tykk vegg, ble antent adskilt fra detonatorens ytterrør og bunnladning. Fire av fire initieringselementer detonerte.

Claims (23)

1. Initieringselement for en detonator av ikke-primært sprengstoff, hvilket element innbefatter et tynnvegget innelukke og inneholder en sammenpresset initieringsladning (7) av sekundærsprengstoff, hvilket innelukke har en adkomst (4) som muliggjør tenning av initieringsladningen av sekun-dærsprengstof f via en tennanordning, karakterisert ved at en mellomliggende ladning av sekundærsprengstoff er anordnet inntil initieringsladningen ved den ende som er motsatt nevnte adkomst, hvilker mellomliggende ladning har lavere sammenpresningsdensitet enn initieringsladningen.

2. Initieringselement ifølge krav 1, karakterisert ved at det innbefatter en hylse (2) med vegger som strekker seg utenfor eller forbi initieringsladningen (7), slik at det dannes et rørformet rom med åpen ende, hvilket rom inneholder den mellomliggende ladning.

3. Initieringselement ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at innelukket er et tynnvegget element med veggtykkelse mindre enn 2 mm og av et så sterkt materiale, f.eks. stål, at deformasjon uten brist kan finne sted under forbrenningen av initieringsladningen av sekundærsprengstoff.

4. Initieringselement ifølge krav 1-3, karakterisert ved at sekundærsprengstoffet i initieringsladningen har en partikkelstørrelse som er mindre enn 250 mesh (-««mindre enn 0,06 mm) og en spesifikk overflate på 5000-7000 cm 2/g.

5. Initieringselement ifølge krav 1-4, karakterisert ved at sekundærsprengstoffet i initieringsladningen har en densitet i området 1,2-1,6 3 3 g/cm , fortrinnsvis 1,3-1,6 g/cm .

6. Initieringselement ifølge krav 1-5, karakterisert ved at sekundærsprengstoffet i den mellomliggende ladning har en densitet i området 0,8-1,1 g/cm<3>.

7. Initieringselement ifølge krav 1-6, karakterisert ved at initieringsladningen av sekundærsprengstoff innbefatter PETN eller RDX eller en blanding derav.

8. Initieringselement ifølge krav 1-7, karakterisert ved at det inneholder et flammeledende pyroteknisk materiale (12) i kontakt med nevnte initieringsladning av sekundærsprengstoff.

9. Initieringselement ifølge krav 1-8, karakterisert ved at adkomsten utgjøres av et hull (4).

10. Initieringselement ifølge krav 9, karakterisert ved at hullets (4) tverrsnittsareal er vesentlig mindre enn det midlere tverrsnittsareal av initieringsladningen (7) av sekundærsprengstoff, idet forholdet mellom de nevnte arealer er fra 1:2,9 til 1:6,3.

11. Initieringselement ifølge krav 1-10, karakterisert ved at det er anordnet et forsinkelsesmateriale (6) inntil initieringsladningen, slik at initieringsladningen tennes via dette forsinkelsesmateriale .

12. Initieringselement ifølge krav 11, karakterisert ved at innelukket inneholder forsinkelsesmaterialet (6).

13. Initieringselement ifølge krav 11 og krav 9, karakterisert ved at et forsinkelseselement er anordnet over hullet (4).

14. Initieringselement ifølge krav 1-13, karakterisert ved at en tynn vegg (3) er anordnet mellom initieringsladningen og den mellomliggende ladning.

15. Initieringselement ifølge krav 14, karakterisert ved at den tynne vegg (3) har en tykkelse som er mindre enn 3 mm, fortrinnsvis mindre enn 1 mm.

16. Initieringselement ifølge krav 14 eller krav 15, karakterisert ved at den tynne vegg (3) er forsynt med enten en åpning eller en utsparing for en åpning (5).

17. Initieringselement ifølge krav 16, karakterisert ved at åpningens eller utspa-ringens (5) tverrsnittsareal er vesentlig mindre enn det midlere tverrsnittsareal av initieringsladningen (7) av se-kundærsprengstof f , idet forholdet mellom de nevnte arealer fortrinnsvis er fra 1:2,5 til 1:4.

18. Initieringselement ifølge krav 16 eller 17, karakterisert ved at åpningens eller utspa-ringens (5) tverrsnittsareal er sirkulært.

19. Initieringselement ifølge krav 18, karakterisert ved at åpningen eller utspa-ringen (5) innbefatter en dreieflate i form av en halvkule, en konus eller en paraboloide.

20. Detonator av ikke-primært sprengstoff, karakterisert ved at den innbefatter et hult rør (1) som har en lukket ende og et kammer som inneholder en basisladning av sekundærsprengstoff (8), en motsatt åpen ende som er anordnet for innføring av en tennanordning (9,15,16), og et mellomliggende initieringselement ifølge krav 1 - 19, og at basisladningen av sekundærsprengstoff er anordnet for å detonere gjennom aktivering av tennanordningen for tenning av initieringselementet.

21. Detonator ifølge krav krav 20, karakterisert ved at initieringselementet inneholdende initieringsladningen (7) av sekundærsprengstoff er et element (2,3) som er adskilt fra det hule rør.

22. Detonator ifølge krav 21, karakterisert ved at elementet som er adskilt fra det hule rør, innbefatter en hylse (2) som inneholder nevnte hull (4) og er åpen i den motsatte ende, hvilken hylse eventuelt er forsynt med en separat kapsel eller skive (3) som passer inn i nevnte åpne ende og inneholder nevnte tynne vegg eller nevnte åpning eller utsparing (5).

23. Detonator ifølge krav 20 - 22, karakterisert ved at det er anordnet et tomt rom mellom initieringselementet og tennanordningen, hvilket rom muliggjør unnslipping av reaksjonsproduktgasser dannet under forbrenningen av initieringsladningen av sekun-dærsprengstof f .