PL22771B1 - Nabój rozsadzajacy. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy naboju rozsadzajacego, zawierajacego ladunek, który po zapaleniu wywiazuje gaz. Nabój ten jest wykonany w postaci naczynia me¬ talowego, odpornego na cisnienie i zawie¬ rajacego ladunek wraz z odpowiedniemi przyrzadami zapalajacemi; naczynie jest przystosowane do wypuszczania wywiaza¬ nych gazów pod cisnieniem, dostatecznem do osiagniecia pozadanego wyniku wybu¬ chu w otworze wiertniczym. Przyrzad do wypuszczania gazów stanowi najlepiej rozrywalny i zamienny krazek pekajacy, lecz moze on równiez miec postac odpo¬ wiedniego zaworu.Wynalazek niniejszy dotyczy naboju rozsadzajacego, który daje stosunkowo maly efekt kruszacy i z tego wzgledu na¬ daje sie do rozsadzania wegla, poniewaz przy stosowaniu go otrzymuje sie duza ilosc wegla grubego. Dalszy cel wynalazku stanowi szczególnie odpowiednie urzadze¬ nie do uzytku w kopalniach zagazowanych.Poza tern nabój wedlug wynalazku jest bezpieczny i nie zawiera skladników wybu¬ chowych.Znane sa juz naboje tego typu, w któ¬ rych ladunek sklada sie z pewnej ilosci soli niewybuchowej, np. azotanu amonowe¬ go, ulegajacego rozkladowi pod dzialaniem ciepla z wytworzeniem niepalnych gazo¬ wych produktów rozkladu, oraz ze sklad¬ nika ogrzewajacego, zlozonego z mieszani¬ ny samopalnej, np, czarnego prochu, nie-zdolnegOrpo do rozsadzenia zbiornika, W nabojach tych iloac czynnika ogrze¬ wajacego, np. czarnego prochu, musi byc dobrana tak, zeby dostartezyla ilosci ciepla, dostatecznej do rozlozenia inaterjalu gazo- twórczego. Wynalazek niniejszy opiera sie na spostrzezeniu, ze w pewnych mieszani¬ nach soli w omawianych warunkach moze sie rozprzestrzeniac samopodtrzymiijacy sie gazotwórczy rozklad w; calej masie so¬ li i przy dostatecznym zaplonie caly ladli- nek rozklada sie z wydzieleniem gazu bez koniecznosci dostarczania ciepla, np. za po&rednjptwem ladunku ogrzewajacego.Odpo^iedftiemi mieszaninami soli do uzyt¬ ku wedlug niniejszego wynalazku sa mie¬ szaniny, które po zapaleniu pod zwyklem cisnieniem, np. przez miejscowe i chwilo¬ we zetkniecie z rozzarzonym do czerwono¬ sci pretem weglowym, ulegaja dalej samo¬ rzutnemu rozkladowi bez wybuchu.Zgodnie z wynalazkiem niniejszym na¬ bój posiada ladunek, zawierajacy miesza¬ nine azotynu potasowca z jedna lub kilko¬ ma solami amonowemi, tak iz ladunek mo¬ ze podlegac samopodtrzymujacemu sie ga- zotwórczemu rozkladowi. Solami amono¬ wemi, odpowiedniemi do uzytku, sa naste¬ pujace sole: chlorek, siarczan, azotan, szczawian albo tiocyjanian amonowy albo jedno- lub dwu-amonowe fosforany lub siarczan zelazawo-amonowy.Najlepsze ladunki do uzycia wedlug wynalazku niniejszego) zawieraja mieszani¬ ne azotynu sodowego z chlorkiem amonu w stosunku w przyblizeniu stechiometrycz- nym. Pewne inne sole, któreby mozna za¬ stosowac, posiadaja swoiste wady, których unika sie przy uzyciu chlorku amonu. Tak wiec mieszaniny, zawierajace azotyn amo¬ nu, sa higroskopijne, a ze wzgledu na o- stateczne wytwarzanie sie z nich azotanu sodowego podczas reakcji nie sa odpo¬ wiednie do rozsadzania wegla.Mieszaniny siarczanu amonowego nie sa tak trwale podczas przechowywania, jak mieszaniny, zawierajace chlorek amo¬ nu, a jesli sie ich uzywa, to nalezy je utrwalic^ jak opisano ponizej.Mieszaniny, zawierajace tiocyjanian a- monowy, wykazuja sklonnosc do wytwa¬ rzania tlenosiarczku wegla podczas roz¬ kladu, lecz mozna je stosowac w razie obecnosci azotynu sodowego w stechiome- trycznym nadmiarze. Mieszaniny, zawiera¬ jace weglan amonu w ilosciach stosunko¬ wo duzych, nie podtrzymuja dalej samo¬ rzutnie swego rozkladu, lecz mozna ich z powodzeniem dodawac w malych ilosciach do mieszanin, zawierajacych odpowiednie sole amonowe.Zaleca sie stosowanie zasadniczo ste- chiometrycznie równowaznych ilosci azoty¬ nu sodowego i soli amonowej! poniewaz w ten sposób osiaga sie nietylko najwieksza sile dzialania, lecz zastosowanie takiej mieszaniny daje produkty nieszkodliwe, to jest azot i wode, wraz z sola sodowa. Poza tem -przy uzyciu np. chlorku amonowego mozna stosowac inny stosunek, tak wiec np. odpowiednie sa mieszaniny tych dwóch substancyj, zawierajace ilosc azotynu so¬ dowego, wahajaca sie od 82 do 24%.Mieszaniny wedlug niniejszego wyna¬ lazku moga zawierac okolo 0,5% wilgoci, poniewaz sa wtedy wrazliwsze na zapale¬ nie.Taka wilgotnosc obniza jednakze trwa¬ losc podczas przechowywania i nie powin¬ na istniec, o ile mieszanina jest przezna¬ czona do dluzszego przechowania, nawet jesli zawiera srodki utrwalajace. Srodki takie nie sa konieczne, o ile mieszaniny stosuje sie wkrótce po ich wytworzeniu, np, w ciagu tygodnia, lecz jesli maja le¬ zec przez pewien dluzszy przeciag czasu, to lepiej dodac srodków utrwalajacych.Takiemi srodkami sa zwiazki alkaliczne, np. weglan sodowy lub amonowy. Jesli mieszaniny nie sa przeznaczone do uzytku w kopalniach zagazowanych, to mozna równiez stosowac niewielkie ilosci galarety — 2 —mineralnej, aby polepszyc trwalosc i od* pornosc na dzialanie wilgoci, W razie potrzeby, aby zwiekszyc szyb¬ kosc reakcji po zapaleniu, mozna dodawac mala ilosc boraksu.Mieszanine mozna stosowac w postaci sproszkowanej albo (lepiej) w postaci ziar¬ nistej, poniewaz rozszerzanie sie rozkladu na caly ladunek jest wtedy bardziej rów¬ nomierne. Przy pracy w kopalni, niebez¬ piecznej ze wzgledu na mozliwosc pozaru, lepie} fest zaniknac mieszanine w owinie¬ ciu, np. z ogniotrwalego papieru, i stoso¬ wac bezpieczne urzadzenie zapalajace.Urzadzenie zapalajace oraz mieszanine gazotwórcza, w razie potrzeby, mozna u- miescic w zwyklem owinieciu ogniotrwa- lem. Zapalanie mozna uskuteczniac zapo¬ moca lontu z 30 ziam prochu, zapalanego elektrycznie, lecz podobnym zapalnikiem nie mozna poslugiwac sie w kopalniach, ob* fitujacych w gazy, jezeli ladowanie usku¬ tecznia sie na miejscu, Ponizej opisano dla przykladu nabój wedlug wynalazku w zwiazku z rysunkiem.W nagwintowany koniec wydluzonego mocnego zbiornika stalowego 1 wkrecona jest glowica zaplonowa 2, oddzielona od zbiornika / zapomoca uszczelki 9 z fibry lub innego odpowiedniego materj'alu tak, iz osiaga sie uszczelnienie, nieprzepuszcza- jace gazów nawet pod duzem cisnieniem.Glowica zaplonowa 2 jest zaopatrzona w elektrody 7 i 8, z których elektroda 8 jest polaczona zapomoca metalu z glowica 2, natomiast elektroda 7 jest odizolowana od tej glowicy, Elektroda odizolowana 7 jest osadzona takr iz nie pozwala na przecieka¬ nie gazu nawet pod cisnieniem okolo 4000 kg na 1 cm2, Elektrody sa wyposazone w zaciski 10 i 11, sluzace do elektrycznego zapalania naboju, Na glowice zaplonowa 2 nakrecony jest ochronny kaptur stalowy 3 z otworem 14 do przewodów, prowadza¬ cych do zacisków od kabla zapafacza elek¬ trycznego lub innogo zródla tnerfji tfyaznej. Ladunek rozsadzajacy 13 jest wprowadzony luzno do zbktfnikA w po* trzebnej ilosci. Na koncu zbiornika, prze* ciwleglym glowicy 2, Umieszczony j*st fi* browy albo podobny pierscien uszczelnia* jacy 6, a stalowy krazek pekajacy 5, pod* legajacy rozerwaniu pod okreslonem ci¬ snieniem, jest utrzymywany we wlasciwym polozeniu miedzy wymienionym piersote* niem oraz wkrecanym kapturem 4, posia¬ dajacym odpowiednie kanaly wylotowe do gazów, kierujace i rozprzestrzeniajace strumien gazu, Do zapalania stosuje sta de* tonator elektryczny, zap&lacz bezpieczny albo elektryczny lont prochowy, zawteta* jacy np. 30 ziarn, t j, 2 g prochu czarnego, który zaopatruje sie w dlugie przewodniki od elektrod oraz umieszcza, jak to uwidocz¬ niono na rysunku, tak, iz ewentualne zapa¬ lenie jest skierowane ku glorwky zaplo¬ nowej, a zaplon nastepuje wpobHzu konca ladunku, sasiadujacego z kapturem 4.Umieszczajac w ten sposób splonke;, unika sie sklonnosci ladunku, o ile ten jest uzy* ty w postaci proszku, do wtloczenia sie do zaglebienia przy koncu najblizszym kaptu¬ ra 4. Podczas rozsadzania calosc Ufnie* szcza sie w otworze wiertniczym kaptu¬ rem 4.naprzód mozliwie gleboko, przyczyni urzadzenie w razie potrzeby mozna obsy¬ pac ziemia, Nastepnie puszcza sie prad e* lektryczny.W celu uproszczenia nabój przedata-* wiono w polozeniu pionowem, lecz rozumie sie, ze ladunek 13 zajmie równiez to samo polozenie, jesli nabój bedzie ulozony po* ziomo, W praktyce nabój mozna stosowac we wszelkiem polozeniu, byleby tylko istnial istotny styk miedzy lontem 12 a la¬ dunkiem 13.Nastepujace przyklady sluza do wyji-* snienia wynalazku.Przyklad L Stosuje sie sztywny zbiór* mk typu, uzywanego do rozsadzania dwu' — y —tlenkiem laregla, o pojemnosci 370 cm3 z wypustem do gazu pod cisnieniem 1900 kg/cm2. Do zbiornika wprowadza sie 220 g dokladnej mieszaniny azotynu sodowego i chlorku amonowego w stosunku 69 : 53 oraz umieszcza sie wewnatrz zbiornika bezpieczny zapalnik.Przyklad IL Stosuje sie sztywny zbiornik opisanego typu o pojemnosci 680 cm3, a ladunek wynosi 400 g. Ladunek ten jest przygotowany przez zmieszanie azo¬ tynu sodowego z chlorkiem amonowym w stosunku 69 : 53 wraz z 2 procentami wo¬ dorotlenku sodowego w stosunku do calko¬ witej ilosci, poczem mieszaninie nadaje sie postac ziarn, przechodzacych przez sito szescio do dziesieciooczkowe.Zapalnikiem jest albo lont o 2 g prochu z 30-centymetroweroi przewodami albo de¬ tonator Nr 8 z ladunkiem 2 g mieszaniny, zlozonej z 8 czesci piorunianu rteci i 20 czesci chlorku potasowego. 5 kolejnych nabojów zostalo zapalo¬ nych w zbiornikach zaladowanych, jak opi¬ sano, wprowadzonych do galerji, zawiera¬ jacej mieszanine powietrza z metanem, w której metan wynosil 9%, lecz pozar nie nastapil.Nastepnie zapalono szereg 5 nabojów, kazdy po 7,5 funta pylu weglowego, nagro¬ madzonych przy wybuchowym koncu zbior¬ nika, i znowu pozar nie nastapil.Ladunek 200 g powyzszej mieszaniny, zawiniety w papier ogniotrwaly, zapalono zapomoca zapalnika bezpiecznego, umie¬ szczonego w ladunku, zawieszonym w ga¬ lerji, zawierajacej 9% -owa mieszanine me¬ tanu z powietrzem. W 5 próbach wybuchy nie nastapily.Zbiornik zaladowany, jak opisano, zo¬ stal zapalony w weglu z dobrym wyni¬ kiem.Przyklad III. Zastosowano zbiornik typu opisanego o pojemnosci 680 cm3, przyczem ladunek wynosil 450 g, Nabój wytworzono przez zmieszanie azotynu so¬ dowego z siarczanem amonowym w ilosci 2 czasteczek azotynu sodowego na 1 cza¬ steczke siarczanu amonowego* z 2 procenta¬ mi wodorotlenku sodowego, poczem mie¬ szanine przeprowadzono w stan ziarnisty, a wielkosc ziarn odpowiadala sitom 8—10- ciooczkowym. Zapalenie uskuteczniono, wlaczajac dwugramowy lont z prochu czar¬ nego z 30-centymetrowym przewodni¬ kiem.Zbiornik zaladowany, jak opisano, za¬ palono w weglu z wynikiem zadowalaja¬ cym.Przyklad IV. Uzyty ladunek i zbior¬ nik byl taki sam, jak w przykladzie II, z ta róznica, ze ladunek przygotowano z do¬ datkiem 2 procentów weglanu amonowego zamiast wodorotlenku sodowego.Przyklad V. Zbiornik opisanego typu o pojemnosci 680 cm3 zaladowano 405 g mieszaniny, zawierajacej 58,5 czesci azoty¬ nu sodowego, 43,5 czesci chlorku amono¬ wego, 2 czesci fosforanu dwuamonowego i 2 czesci wodorotlenku sodowego. Zbiornik zaopatrzono w krazek pekajacy, zdolny do wypuszczania gazów pod cisnieniem 1900 kg/cm2. Po zapaleniu tego naboju w ga¬ lerji, zawierajacej 9% metanu w powie¬ trzu, pozar gazów nie nastapil. PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Nabój rozsadzajacy, zaopatrzony w metalowy zbiornik, odporny na dzialanie cisnienia, znamienny tern, ze umieszczony w zbiorniku jego ladunek stanowi miesza¬ nina azotynu potasowca z jedna lub kilko¬ ma solami amonowemi, zdolna do podtrzy¬ mywania gazotwórczego rozkladu.
2. 2. Nabój rozsadzajacy wedlug zastrz, 1, znamienny tern, ze ladunek zawiera ma¬ la ilosc materjalu zasadowego, jako utrwa¬ lacza.
3. 3. Nabój rozsadzajacy wedlug zastrz. — 4 —1 i 2, znamienny tern, ze ladunek stanowi mieszanina azotynu sodowego i chlorku a- monowego lub siarczanu amonowego w za¬ sadniczo równych proporcjach czasteczko¬ wych wraz z mala iloscia, np. 1 — 2%, wo¬ dorotlenku sodowego lub innego materja- lu zasadowego, jako utrwalacza.
4. 4. Nabój rozsadzajacy wedlug zastrz. 1 — 3, znamienny tern, ze ladunek ma po¬ stac ziarnista.
5. 5. Nabój rozsadzajacy wedlug zastrz. 1 — 4, znamienny tern, ze ladunek, najle¬ piej! wraz z urzadzeniem zapalajacem, jest osloniety ogniotrwalem owinieciem.
6. 6. Nabój rozsadzajacy wedlug zastrz. 3, znamienny tern, ze zawiera urzadzenie zapalajace, które samo przez sie jest bez¬ pieczne przy uzyciu w kopalniach zagazo¬ wanych. Imperial Che mTca 1 Industries Limited. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nt 22771. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL