RU2315259C1

RU2315259C1 - Low-voltage electric detonator based on high explosive

Info

Publication number: RU2315259C1
Application number: RU2006119253/02A
Authority: RU
Inventors: Ринат Марсович Вахидов; Евгений Павлович Кузнецов; Александр Сергеевич Куражов; Тимур Накибович Исхаков; Виктор Яковлевич Базотов; Александр Николаевич Анисимов; Руслан Ильгизович Назмиев; Динар Ильдарович Хамидуллин
Priority date: 2006-05-22
Filing date: 2006-05-22
Publication date: 2008-01-20

Abstract

FIELD: demolition means.

SUBSTANCE: the low-voltage electric detonator based on high explosive has a body made in the form of a case provided with a cap. An inflammation unit, pyrotechnic composition, element in the form of a disk of polarized piezoelectric ceramics and a primary high-explosive charge are positioned in series in the cap. The main high-explosive charge is located in the body under the cap.

EFFECT: produced a reliable and safe electric detonator not containing any initiating explosive.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области боеприпасов, взрывных работ, а именно к мостиковым детонаторам, например к электродетонаторам, безопасным в силу отсутствия в их составе инициирующего взрывчатого вещества.The invention relates to the field of ammunition, blasting, and in particular to bridge detonators, for example, electric detonators, which are safe due to the absence of initiating explosives in their composition.

Наиболее близким по технической сущности является низковольтный электродетонатор на основе бризантного взрывчатого вещества, содержащий корпус в виде толстостенной гильзы, в котором последовательно размещены воспламенительный узел, пиротехнический состав, первичный заряд бризантного взрывчатого вещества, двухслойная метаемая пластина, а к нижней части корпуса с помощью резьбового соединения присоединена втулка, имеющая канал ускорения метаемой пластины, в конце которого на дне втулки размещен основной заряд бризантного взрывчатого вещества, см. Патент RU №2159919 С2, МПК F 42 В 3/12, 2000. При подключении воспламенительного узла к источнику начального импульса происходит загорание пиротехнического состава. Форс-пламени от пиротехнического состава поджигает первичный заряд бризантного взрывчатого вещества. Возникшее в результате этого давление газов выдавливает двухслойную пластину в канал втулки, и она разгоняется до скорости, достаточной для надежного инициирования основного заряда бризантного взрывчатого вещества.The closest in technical essence is a low-voltage detonator based on a blasting explosive containing a case in the form of a thick-walled sleeve, in which an igniter assembly, a pyrotechnic composition, the primary charge of a blasting explosive, a two-layer throwing plate are placed in series, and a threaded connection to the lower part of the case connected to a sleeve having an acceleration channel of the missile plate, at the end of which at the bottom of the sleeve there is a main explosive charge of substance cm. Patent RU №2159919 C2, IPC F 42 B 3/12, 2000. When connecting the igniter assembly to the source start pulse occurs ignition of the pyrotechnic composition. Force flame from a pyrotechnic composition ignites the primary charge of a blasting explosive. The resulting gas pressure squeezes a two-layer plate into the bushing channel, and it accelerates to a speed sufficient to reliably initiate the main charge of the blasting explosive.

Недостатками известного электродетонатора являются сложность конструкции, значительные геометрические размеры и масса, дороговизна и трудоемкость изготовления устройства.The disadvantages of the known electric detonator are the complexity of the design, significant geometric dimensions and weight, the high cost and complexity of manufacturing the device.

Задачей изобретения является упрощение конструкции электродетонатора, уменьшение его геометрических размеров и массы, а также снижение трудоемкости изготовления.The objective of the invention is to simplify the design of the electric detonator, reducing its geometric dimensions and mass, as well as reducing the complexity of manufacturing.

Техническая задача решается тем, что низковольтный электродетонатор на основе бризантного взрывчатого вещества, содержащий корпус, воспламенительный узел, пиротехнический состав, первичный и основной заряды бризантного взрывчатого вещества, в котором корпус выполнен в виде гильзы, снабженной колпачком, в котором последовательно размещены воспламенительный узел, пиротехнический состав, элемент в форме диска из поляризованной пьезоэлектрической керамики и первичный заряд бризантного взрывчатого вещества, при этом основной заряд бризантного взрывчатого вещества размещен в корпусе под колпачком, что позволяет значительно упростить его конструкцию, уменьшить геометрические размеры и массу, а также снизить трудоемкость изготовления.The technical problem is solved in that a low-voltage detonator based on a blasting explosive containing a body, an igniter assembly, a pyrotechnic composition, primary and main charges of a blasting explosive substance, in which the housing is made in the form of a sleeve equipped with a cap in which the igniter assembly is arranged in series, a pyrotechnic composition, disk-shaped element made of polarized piezoelectric ceramics and the primary charge of blasting explosive, with the main charge being -invariant explosive is placed in the housing under the cap, which allows to considerably simplify the structure thereof, reduce the dimensions and weight, and to reduce manufacturing complexity.

Сущность изобретения поясняется чертежом. Электродетонатор состоит из корпуса (1), колпачка (2), воспламенительного узла (3), пиротехнического состава (4), элемента в форме диска из поляризованной пьезоэлектрической керамики (5), первичного (6) и основного (7) зарядов бризантного взрывчатого вещества.The invention is illustrated in the drawing. The electric detonator consists of a body (1), a cap (2), an ignition unit (3), a pyrotechnic composition (4), a disk-shaped element made of polarized piezoelectric ceramics (5), primary (6) and main (7) charges of a blasting explosive .

Электродетонатор конструктивно имеет корпус, который выполнен в виде гильзы, а гильза снабжена колпачком, в котором последовательно размещены воспламенительный узел, пиротехнический состав, элемент в форме диска из поляризованной пьезоэлектрической керамики диаметром 6 мм и высотой 2 мм, а затем первичный заряд бризантного взрывчатого вещества (ТЭН, октоген, гексоген), а основной заряд бризантного взрывчатого вещества (ТЭН, октоген, гексоген) массой 0,5 г запрессован до плотности 1,6 г/см³ в корпус под колпачком. Предлагаемый электродетонатор не содержит инициирующего взрывчатого вещества.The electric detonator structurally has a body, which is made in the form of a sleeve, and the sleeve is equipped with a cap in which an igniter assembly, a pyrotechnic composition, a disk-shaped element made of polarized piezoelectric ceramic with a diameter of 6 mm and a height of 2 mm, and then the primary charge of a blasting explosive ( TEN, octogen, RDX), and the main charge of blasting explosive (TEN, octogen, RDX) weighing 0.5 g is pressed to a density of 1.6 g / cm ³ in the housing under the cap. The proposed electric detonator does not contain initiating explosives.

Электродетонатор работает следующим образом. При подключении воспламенительного узла 3 к источнику начального импульса происходит загорание пиротехнического состава 4. В результате горения пиротехнического состава 4 образуются газы, которые создают избыточное давление, которое давит на диск из поляризованной пьезоэлектрической керамики 5, вследствие чего диск ударяет первичный заряд бризантного взрывчатого вещества 6, который в результате прямого пьезоэффекта подвергается синхронному воздействию механического напряжения и электрического поля, что и приводит к его детонационному превращению, а не к горению. От первичного заряда бризантного взрывчатого вещества 6 детонация передается на основной заряд бризантного взрывчатого вещества 7.Electric detonator works as follows. When the igniter unit 3 is connected to the source of the initial impulse, the pyrotechnic composition 4 is ignited. As a result of the combustion of the pyrotechnic composition 4, gases are formed that create excessive pressure, which presses on the disk of polarized piezoelectric ceramic 5, as a result of which the disk strikes the primary charge of the blasting explosive 6, which, as a result of the direct piezoelectric effect, is subjected to the simultaneous action of mechanical stress and electric field, which leads to its detonation mu transformation, not burning. From the primary charge of the blasting explosive 6, detonation is transmitted to the main charge of the blasting explosive 7.

Надежное срабатывание электродетонатора обеспечивается при использовании поляризованного пьезоэлектрического керамического элемента в форме диска, с высокой степенью поляризации. Степень поляризации керамики характеризуется величиной пьезоэлектрического модуля d₃₃. Авторами предлагаемого изобретения экспериментально выявлено, что, чем больше величина пьезоэлектрического модуля d₃₃ поляризованного керамического элемента, тем меньше энергия инициирования зарядов бризантного взрывчатого вещества.Reliable operation of the electric detonator is ensured by using a polarized piezoelectric ceramic element in the form of a disk with a high degree of polarization. The degree of polarization of ceramics is characterized by the value of the piezoelectric module d ₃₃ . The authors of the present invention experimentally revealed that the larger the magnitude of the piezoelectric module d _{33 of the} polarized ceramic element, the lower the energy of the initiation of charges blasting explosive.

Совокупность признаков, изложенных в формуле изобретения, необходима и достаточна для решения технической задачи.The combination of features set forth in the claims is necessary and sufficient to solve the technical problem.

Преимуществами заявляемого изобретения по сравнению с прототипом являются:The advantages of the claimed invention in comparison with the prototype are:

- существенное упрощение конструкции электродетонатора, уменьшение его геометрических размеров и массы;- a significant simplification of the design of the electric detonator, reducing its geometric dimensions and mass;

- экономичность вследствие незначительной трудоемкости изготовления;- profitability due to the insignificant complexity of manufacturing;

- повышение безопасности при использовании и транспортировке;- increased safety during use and transportation;

- возможность утилизации устаревших электродетонаторов.- the possibility of disposal of obsolete electric detonators.

Claims

A low-voltage detonator based on a blasting explosive containing a body, an igniter assembly, a pyrotechnic composition, primary and main charges of a blasting explosive, characterized in that the housing is made in the form of a sleeve equipped with a cap in which the igniter assembly, a pyrotechnic composition, an element are placed in series the shape of a disk made of polarized piezoelectric ceramics and the primary charge of a blasting explosive, with the main charge of a blasting explosive CTBA placed in the housing under the cap.