RU177942U1

RU177942U1 - GAS-STEAM CHARGE OF ROMANOV

Info

Publication number: RU177942U1
Application number: RU2016105727U
Authority: RU
Inventors: Владимир Анисимович Романов
Original assignee: Владимир Анисимович Романов
Priority date: 2016-02-18
Filing date: 2016-02-18
Publication date: 2018-03-16

Abstract

Полезная модель относится к конструкции зарядов ВВ, которые кроме основного заряда ВВ дополнительно содержат заряд воды, размещенный в герметичной и влагонепроницаемой ампуле, их производству и может быть использована в гражданской и военной промышленности. Шаровой газопаровой заряд ВВ содержит выполненное сферическим взрывчатое вещество, детонатор и выполненную шарообразной гидроампулу, установленную внутри заряда в центре без зазора. При взрыве шарового газопарового заряда ВВ гидроампула с водой, расположенная в центре, взрывается за счет давления продуктов взрыва основного заряда и обеспечивает повышение мощности взрыва не менее чем в 1,5 раза, а также полную экологическую чистоту продуктов взрыва. Повышению мощности взрыва способствует и то, что при смыкании обратной волны к центру взрыва происходит конденсация паров воды с уменьшением их объема до первоначального, т.е. до объема ампулы, при этом в большей степени снижается атмосферное давление на поле взрыва и более интенсивное смыкание к центру атмосферы, окружавшей взрыв, чем после взрыва известных зарядов, содержащих только газообразные продукты. 1 ил.The utility model relates to the construction of explosive charges, which, in addition to the main explosive charge, additionally contain a charge of water placed in a sealed and moisture-proof ampoule, their production and can be used in civil and military industries. A spherical gas-vapor charge of explosives contains a spherical explosive, a detonator, and a spherical hydraulic ampoule mounted inside the charge in the center without a gap. In the explosion of a spherical gas-vapor charge of explosives, a hydroampule with water, located in the center, explodes due to the pressure of the products of the explosion of the main charge and provides an increase in the explosion power by at least 1.5 times, as well as the complete ecological purity of the explosion products. An increase in the explosion power is also facilitated by the fact that when the backward wave closes to the center of the explosion, condensation of water vapor occurs with a decrease in their volume to the initial one, i.e. to the volume of the ampoule, while the atmospheric pressure on the explosion field and the more intense closure to the center of the atmosphere surrounding the explosion are reduced to a greater extent than after the explosion of known charges containing only gaseous products. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к устройству зарядов ВВ, содержащих дополнительно в своем составе гидроампулу с жидкостью, например с водой, их производству и может быть использована в гражданской и военной промышленности.The utility model relates to the device of explosive charges, which additionally contain a hydraulic ampoule with a liquid, for example water, their production and can be used in civil and military industries.

Известные заряды ВВ содержат в своем составе взрывчатые вещества и детонатор, при этом их работоспособность определяется давлением образующихся при взрыве газообразных продуктов повышению которого способствует и их высокая температура.Known explosive charges contain explosives and a detonator, while their operability is determined by the pressure of the gaseous products formed during the explosion, and their high temperature also contributes to their increase.

Известны гидроампулы с водой для шпурового метода ведения взрывных работ в шахтах опасных по газу и пыли, при этом вода, преимущественно оставаясь в жидком состоянии, обеспечивает гашение пламени и увлажнение угольной пыли, снижая при этом вероятность взрыва метана, а также увеличивает коэффициент использования шпуров на 10-15%.Hydroampules with water are known for the blast hole method of blasting in mines hazardous for gas and dust, while water, mainly remaining in the liquid state, provides flame extinguishing and moistening of coal dust, while reducing the likelihood of methane explosion, and also increases the utilization rate of blast holes by 10-15%.

Известен газопаровой заряд ВВ, содержащий в своем составе кроме заряда ВВ и детонатора гидроампулу с водой, установленную между зарядами ВВ или внутри зарядов ВВ (Заявка на изобретение №2008128038).Known gas-vapor explosive charge, containing in its composition, in addition to the explosive charge and detonator, a water ampoule installed between the explosive charges or inside the explosive charges (Application for invention No. 2008128038).

Известно, что при взрыве ВВ массой в 1 кг образует около 500-1000 литров высокотемпературных газов и также известно, что объем водяного пара при 100°С в 1673 раза больше объема 1 л. воды при 4°С, т.е. в 1,5 раза больше, чем объем газообразных продуктов взрыва ВВ.It is known that during an explosion an explosive mass of 1 kg forms about 500-1000 liters of high-temperature gases and it is also known that the volume of water vapor at 100 ° C is 1673 times greater than the volume of 1 liter. water at 4 ° C, i.e. 1.5 times more than the volume of gaseous products of the explosion of explosives.

При взрыве газопарового заряда ВВ с размещенной внутри него гидроампулой, будет одновременно происходить и взрыв воды с резким увеличением количества газообразного рабочего тела и с образованием газопаровой смеси более высокого давления, так как парциальные давления газов и образовавшегося водяного пара суммируются.In the event of the explosion of a gas-vapor explosive charge with a hydroampule placed inside it, a water explosion will simultaneously occur with a sharp increase in the quantity of a gaseous working fluid and with the formation of a higher-pressure gas-vapor mixture, since the partial pressures of gases and the generated water vapor are summed up.

Для взрыва воды, т.е. для перехода из жидкого состояния в парообразное достаточно без подвода тепла сжать ее давлением, при котором ее температура повысится более 100°С, а для перехода в сверхкритическое состояние - сверхкритического флюида (СКФ) требуется давление выше Р=220 атм и температура выше Т=373°С.For a water explosion, i.e. for the transition from the liquid state to the vapor state, it is enough to compress it without heat supply at a pressure at which its temperature rises above 100 ° C, and for the transition to the supercritical state, the supercritical fluid (GFR) requires a pressure above P = 220 atm and a temperature above T = 373 ° C.

Давление продуктов взрыва единицы массы используемых зарядов ВВ значительно превосходит сверхкритическое давление для воды и поэтому она при взрыве будет в основном находиться в состоянии СКФ.The pressure of the explosion products per unit mass of explosive charges used is significantly higher than the supercritical pressure for water and therefore it will mainly be in the GFR state during the explosion.

При взрыве газопарового заряда взрывчатого вещества вода обеспечивает «накачку» продуктов взрыва ВВ дополнительной потенциальной энергией, превосходящей по величине энергию газообразных продуктов взрыва, которые по существу являются детонатором для взрыва воды, при этом обеспечиваются следующие синергетические эффекты.In the explosion of a gas-vapor explosive charge, water provides the "pumping" of the explosion products of explosive with additional potential energy exceeding the energy of the gaseous explosion products, which are essentially a detonator for the explosion of water, with the following synergistic effects.

При взрыве газопарового заряда вода, не снижая давление и температуру окружающих ее продуктов взрыва заряда ВВ, а используя для изменения фазового состояния лишь их давление увеличивает мощность взрыва не менее чем в 1,5 раза.When a gas-vapor charge explodes, water does not reduce the pressure and temperature of the explosive charge explosion products surrounding it, and using only their pressure to change the phase state increases the explosion power by at least 1.5 times.

После расширения газопаровой ударной волны при последующем смыкании ее к центру взрыва происходит конденсация паров воды с уменьшением их объема до первоначального, т.е. до объема ампулы, при этом в большей степени снижается атмосферное давление на поле взрыва и более интенсивное смыкание к центру атмосферы окружавшей взрыв, чем после взрыва известных зарядов содержащих только неконденсируемые газы.After the expansion of the gas-vapor shock wave with its subsequent closure to the center of the explosion, condensation of water vapor occurs with a decrease in their volume to the initial one, i.e. to the volume of the ampoule, while atmospheric pressure on the explosion field and a more intense closure to the center of the atmosphere surrounding the explosion are reduced to a greater extent than after the explosion of known charges containing only non-condensable gases.

Шаровой газопаровой заряд ВВ имеет несколько вариантов исполнения и может содержать шаровую ампулу с водой, размещенную внутри сферического заряда ВВ, сферическую ампулу с водой, размещенную между сферическим и шаровым зарядами ВВ с зазором между ними или без зазора, а также цилиндрическую ампулу с водой, размещенную внутри цилиндрического заряда ВВ.A spherical gas-vapor explosive charge has several options and may contain a spherical ampoule with water located inside a spherical explosive charge, a spherical ampoule with water placed between spherical and spherical explosive charges with a gap between them or without a gap, and also a cylindrical ampoule with water placed inside a cylindrical explosive charge.

Полезная модель защищает шаровой газопаровой заряд ВВ, содержащий сферический заряд ВВ, и установленную внутри него в центре без зазора шаровую гидроампулу.The utility model protects a spherical gas-vapor explosive charge containing a spherical explosive charge, and a ball hydraulic valve mounted inside it in the center without a gap.

На фиг. 1 изображен шаровой газопаровой заряд ВВ в разрезе, где 1 - сферический заряд ВВ, 2 - шаровая гидроампула с водой.In FIG. 1 shows a spherical gas-vapor explosive charge in a section, where 1 is a spherical explosive charge, 2 is a spherical hydroampule with water.

Газопаровой заряд ВВ, по сравнению с обычными монозарядами ВВ, обеспечивает использование внутренней потенциальной энергии образующихся при взрыве ВВ газов для генерации более эффективной, для совершения механической работы газопаровой смеси, снижение расхода взрывчатых веществ на единицу мощности заряда, повышает производительность, степень безопасности и экологичность взрывных работ, так как СКФ воды при взрыве будет окислять и газообразные продукты взрыва ВВ, нейтрализуя их токсичность, а также снижает общую стоимость взрывных работ.The gas-vapor explosive charge, in comparison with conventional explosive single-charge, provides the use of the internal potential energy of the gases generated during the explosion of an explosive to generate more efficient mechanical work of the gas-vapor mixture, reducing the consumption of explosives per charge power unit, increases the productivity, safety and environmental friendliness of explosive works, since the GFR of water during the explosion will oxidize the gaseous products of the explosive explosion, neutralizing their toxicity, and also reduces the total cost of explosive bot.

Claims

A spherical gas-vapor explosive charge containing an explosive, a detonator and a hydraulic ampoule, characterized in that the explosive charge is spherical, the hydraulic ampoule with water is spherical and is installed inside the charge in the center without a gap.