Wynalazek niniejszy dotyczy bezpiecz¬ nego zapalnika zawierajacego miotajace materialy wybuchowe, np. proch strzelni¬ czy, zwlaszcza do ladunków rozsadzaja¬ cych uzywanych w kopalniach zawieraja¬ cych gazy, lub pyl weglowy. W szczególno¬ sci zapalnik wedlug wynalazku nadaje sie do zapalania nabojów wybuchowych, któ¬ re zawieraja kruszacy material wybuchowy i sa zabezpieczane np. za pomoca warstwy boraksu, jezeli maja byc stosowane w ko¬ palniach zawierajacych gazy lub pyl we¬ glowy.Materialy wybuchowe niekruszace, czy¬ li miotajace, sa zazwyczaj zapalane za po¬ moca bezpiecznego zapalnika lub tez splonki prochowej, która zawiera ladunek materialu zapalajacego zapalanego za po¬ moca iskry elektrycznej. W kazdym razie plomien materialu zapalajacego styka sie bezposrednio z materialem wybuchowym.Plomien materialu zapalajacego takiego zapalnika moze zapalic niebezpieczne mie¬ szaniny metanu i powietrza lub pylu we¬ glowego i powietrza, wobec czego dziala¬ nie tych urzadzen otwartych w kopalni jestzródlem niebezpieczenstwa, co przeszka¬ dza dotychczas w stosowaniu bezpiecznych materialów wybuchowych zawieraj acyeh proch czarny i podobne substancje* Wedlug wynalazku niniejszego zapalnik bezpieczny, nadajacy sie zwlaszcza do za¬ palania niekruszacych materialów Wybu¬ chowych, posiada splonke i pewna ilosc materialu palnego, zamkniete razem w zbiorniku metalowym. Urzadzenie wedlug wynalazku jest wykonane tak, ze produkty spalania tej splonki i materialu palnego iiie moga wyjsc stamtad, przy czym temperatu¬ ra co najmniej czesci zewnetrznej po-_ wierzchni zbiornika metalu wzrasta jednak Mo takiej wysokosci, ze moze zapalic ladu¬ nek wybuchowy, nie moze natomiast zapa¬ lic mieszaniny powietrza z metanem lub pylem weglowym. Osiagniecie temperatury powierzchniowej 300°C jest wystarczajace do zapalenia prochu czarnego, natomiast do zapalenia mieszaniny metanu z powie¬ trzem lub pylu weglowego z powietrzem wymagana jest temperatura powierzchnio¬ wa = 650°C.W zapalnikach wedlug wynalazku ni¬ niejszego produkty spalania nie moga zetknac sie ani z materialem wybuchowym podlegajacym zapaleniu, ani z palnymi mieszaninami powietrza z metanem lub pylem weglowym, które moga znajdowac sie w kopalni.Splonka i material palny sa (najlepiej) tego rodzaju, ze wydzielaja bardzo malo spalin lub tez wcale nie daja spalin. Zbior¬ nik metalowy jneze byc wykonany tak, ze¬ by mógl wytrzymac cisnienie wytworzone przez wszelki gaz, który wywiazuje sie, a nawet gdy stosuje sie material nie wydzie¬ lajacy zasadniczo gazu, to pozostawienie znacznej wolnej przestrzeni ponad mie¬ szanina palna jest rzecza pozadana, aby zmniejszyc wszelki gwaltowny wzrost „cisnienia, który móglby zdarzyc sie w wy¬ niku wywiazania sie wiekszych przypadko¬ wych ilosci gazu powstajacych zazwyczaj.Splonka moze zawierac mieszanine bardzo rozdrobnionego cyrkonu z czynni¬ kiem utleniajacym, a w szczególnosci moze zawierac mieszanine bardzo rozdrobnione¬ go cyrkonu z jednonitrorezorcynianem olo¬ wiowym.Material palny moze zawierac np. bar¬ dzo rozdrobniony metal wraz ze srodkiem utleniajacym. Nadaja sie zwlaszcza do za¬ stosowania wedlug wynalazku podane ni¬ zej mieszaniny. W kazdej z tych mieszanin palnych skladniki sa bardzo rozdrobnione, np. przechodza przez sito 200-oczkowe i sa dokladnie zmieszane.Mozna uzyc nastepujacych mieszanin: minii krzemianu zelaza 87%, 13%, cyny nadtlenku olowiu 35%, 65%, chromianu olowiowego 90%, krzemianu wapnia 10%, cynku 60%, nadmanganianu potasu 40%, cyny magnezu nadtlenku baru 40%, nadmanganianu potasu 60%, 6%, 94%, zelaza 30%, nadmanganianu potasu 70%, krzemku wapnia minii 30%, 70%.Oczywiscie, ze najwyzsza temperatura powierzchni naczynia, jest zalezna od sze- „zewnetrzna", osiagnieta na zewnetrznej regu czynników i ze mozna odpowiednio — 2 —zmieniac te czynniki dla osiagniecia dowol¬ nej pozadanej temperatury w dopuszczal¬ nych granicach.Tak wiec w zapalnikach, w których za¬ chowany jest staly stosunek pomiedzy objetoscia ladunku ogrzewajacego i styka¬ jaca sie z nim powierzchnia najwieksza, temperatura zewnetrzna dazy do zwieksze¬ nia sie, gdy zwieksza sie: 1. kaloryczna wartosc materialu pal¬ nego, 2. gestosc materialu palnego po zalado¬ waniu do naczynia, 3. przewodnictwo cieplne scianek na¬ czynia, lub odwrotnie, najwieksza tempera¬ tura zewnetrzna dazy do obnizenia sie, gdy zwieksza sie: 1. pojemnosc cieplna naczynia, 2. pojemnosc cieplna materialu palnego albo jego stalych pozostalosci lub tez od¬ wrotnie.Kazdy z tych warunków moze byc zmie¬ niany w odpowiednich granicach. Na ogól jednak pozadane jest stosowanie zbiornika takich wymiarów i takiej dlugosci, aby osiagnac odpowiednia powierzchnie o naj¬ wyzszej temperaturze w zetknieciu sie z materialem wybuchowym. Zmiany grubosci scianek zbiornika metalowego nalezy prze¬ prowadzac ostroznie, gdyz jezeli grubosc ta jest zbyt mala, to istnieje niebezpie¬ czenstwo stopienia scianek wbrew zaloze¬ niom wynalazku. Grubosc scianek i inne zmienne cechy zbiornika nie powinny wy¬ wolywac niepotrzebnego opóznienia w osiagnieciu maksymalnej temperatury ze¬ wnetrznej.W celu zmiany wartosci kalorycznej materialu palnego proporcje skladników moga byc zmieniane, te bowiem materialy, których skladniki sa obecne w propor¬ cjach stechjometrycznych, posiadaja naj¬ wieksza wartosc kaloryczna. Ewentualnie tez wartosc kaloryczna moze byc zmniej¬ szana przez rozcienczanie materialu palne¬ go nielotnym materialem obojetnym. Ma¬ terial palny wprowadza sie do zbiornika metalowego pod umiarkowanym cisnieniem wystarczajacym do umieszczenia ladunku w polozeniu nieruchomym. Mozna stosowac wspólne cisnienie ladowania splonki, np. okolo 11 kg na 1 cm2, lecz najlepiej jest stosowac mniejsze cisnienie ladowania, nadmierne bowiem cisnienie jest niekorzyst¬ ne z tego wzgledu, ze czulosc ladunku na zapalanie jest wtedy mniejsza.Zbiornik metalowy moze byc (najlepiej) zwykla miedziana rurka zapalnikowa lub tez moze byc wykonany z innych metali lub stopów, które sa niepalne i maja dosta¬ tecznie wysoki punkt topliwosci. Material zbiornika musi byc przy tym dogodny w obróbce, a zwlaszcza powinien pozwalac na zwykle czynnosci zaciskania.Zapalniki wedlug wynalazku niniejsze¬ go nadaja sie zwlaszcza, jak juz zazna¬ czono, do zapalania wybuchowych materia¬ lów miotajacych, np. prochu czarnego. Za¬ palniki tego rodzaju sa jednak równiez pozyteczne przy zapalaniu nabojów wybu¬ chowych tego rodzaju, które zawieraja la¬ dunek wydzielajacy gaz z chwila zapale¬ nia, przy czym ladunek ten jest zamkniety razem z zapalnikiem w wytrzymalym na cisnienie naczyniu, w którym wywiazujace sie gazy sa wypuszczane pod dostatecz¬ nym cisnieniem powodujac dzialanie wy¬ buchowe w wywierconym otworze.Zapalnik wedlug wynalazku jest przed¬ stawiony dla przykladu na rysunku, na którym fig. 1 i 2 przedstawiaja srodkowe podluzne przekroje dwóch odmian zapal¬ nika.Obydwie te odmiany zapalnika posia¬ daja rurke miedziana 1 zamknieta na jed¬ nym koncu i wypelniona czesciowo ladun¬ kiem materialu palnego 2. W rurce umoco¬ wana jest szczelnie przy pomocy korka 6 z olowiu lub innego odksztalcalnego ma¬ terialu niepalnego niewydzielajaca gazu splonka elektryczna 3, przy czym rurka moze byc zacisnieta z wytworzeniem za- t — 3 -mkniecia szczelnego na gaz. Przy uzyciu korka metalowego splonka topikowa moze byc odizolowana od niego za pomoca nie- przewodzacej wkladki niepalnej 7.W odmianie zapalnika wedlug fig. 1 ko¬ rek olowiany jest umieszczony w tulejce miedzianej 4, która wystaje nieco poza koniec splonki. Tulejka ta jest wcisnieta do rurki miedzianej /, a przy zakladaniu jest opuszczana w dól, azeby uzyskac ze¬ tkniecie sie z materialem palnym, tak iz splonka szczelnie przylega do materialu palnego, a jednoczesnie splonka ta jest za¬ bezpieczona przed uszkodzeniem pod dzia¬ laniem cisnienia. Rurke zewnetrzna 1 i tu¬ lejke 4 najlepiej zaciska sie ze soba po ze¬ stawieniu zapalnika.W odmiennej postaci wykonania wyna¬ lazku przedstawionej na fig. 2 na korku znajduje sie wystep, aby mozna bylo stwierdzic, czy splonka zostala umieszczona w prawidlowej odleglosci.Rurki moga byc równiez wykonane z odmiennego niz miedz stopu lub metalu nie zapalajacego sie w plomieniu i nie pryska¬ jacego przy wybuchu.Przyklad. Rurka miedziana ma dlu¬ gosc 35 mm, wewnetrzna srednice 6 mm i grubosc scianek 0,2 mm. Odpowiedni la¬ dunek do rurki tego rodzaju wynosi np. 75 g mieszaniny zawierajacej 60% drobno zmielonego cynku i 40% nadmanganianu potasu i wcisnietej do rurki pod cisnie¬ niem okolo 4 kg na 1 cm2. Splonka zawie¬ rajaca cyrkon i jednonitrorezorcynian olo¬ wiowy jest umieszczona w tej mieszaninie, przy czym wolna przestrzen pomiedzy górna czescia mieszaniny i wkladka 7 wy¬ nosi wiecej niz podwójna srednica we¬ wnetrzna, a najlepiej 20 mm.Mozna stosowac równiez inne miesza¬ niny palne, wspomniane wyzej. Dopu¬ szczalne sa znaczne wahania ilosci ladun¬ ku, przy czym odpowiednie sa ladunki 0,25 — 1,25 g, lecz najlepiej jest stosowac 0,5 — 1,0 g. PL