RU2792496C1

RU2792496C1 - Initiation device

Info

Publication number: RU2792496C1
Application number: RU2022128339A
Authority: RU
Inventors: Сергей Валентинович Баталов; Сергей Николаевич Киселев; Игорь Владимирович Овчаров; Алексей Александрович Борисов
Original assignee: Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Filing date: 2022-11-01
Publication date: 2023-03-22

Abstract

FIELD: explosive automation.

SUBSTANCE: initiating device comprises a housing 2, in which two mutually perpendicular working volumes are designed, separated by an indestructible barrier 3 and located on opposite sides of the cutting plane drawn through the indestructible barrier 3. One working volume, coaxial with the body 2, houses a transmitting device 1, designed as a shock wave generator, and in the other, there is a receiving device 4 perpendicular to the axis of the body 2, designed as a single hollow tubular element with a length greater than the diameter of the body, or more of the same elements located in the same secant plane along axes parallel or intersecting at an angle and fixed in the connectors 5, connected to the triggered device 6.

EFFECT: reliable transmission of the initiating pulse through an indestructible barrier, increasing the safety and reliability of the operation of the device by reducing the mass of explosives used.

4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к приборам взрывной автоматики для передачи детонационного сигнала в изолированный герметичный объем.The invention relates to devices for explosive automation for transmitting a detonation signal into an isolated sealed volume.

Известно инициирующее устройство (RU 2210722 С1, 10.12.2002, МПК F42B 3/10, F42C 19/08), в корпусе которого выполнены два соосных канала, разделенные неразрушаемой преградой и расположенные по разные стороны от секущей плоскости, проведенной через преграду, в одном канале расположен приемный заряд, а другой предназначен под передающий заряд. За приемным зарядом может быть установлен воспламенительный газогенерирующий заряд.An initiating device is known (RU 2210722 C1, 10.12.2002, IPC F42B 3/10, F42C 19/08), in the body of which two coaxial channels are made, separated by an indestructible barrier and located on opposite sides of the secant plane drawn through the barrier, in one The receiving charge is located in the channel, and the other is intended for the transmitting charge. An igniter gas generating charge may be installed behind the receiving charge.

К недостаткам устройства следует отнести:The disadvantages of the device include:

- длительность передачи сигнала;- duration of signal transmission;

- для изготовления корпуса требуется применение дорогостоящих марок стали, специальные режимы термообработки заготовок;- for the manufacture of the case, the use of expensive steel grades, special modes of heat treatment of blanks are required;

- снижение надежности передачи детонации при увеличении толщины преграды, необходимое, например, при передаче детонационного импульса в герметичный объем, в котором развиваются высокие давление и температура.- decrease in the reliability of detonation transmission with an increase in the thickness of the barrier, which is necessary, for example, when transferring a detonation pulse into a sealed volume in which high pressure and temperature develop.

Также известно детонирующее устройство механического взрывателя, (RU 2103661 С1, 27.01.1998, МПК F42C 7/00), содержащее боек с глухим каналом в торце, капсюль-детонатор на основе вторичного взрывчатого вещества, передаточный заряд и детонатор, при этом между капсюлем-детонатором и передаточным зарядом размещена металлическая преградаAlso known is a detonating device for a mechanical fuse, (RU 2103661 C1, 01/27/1998, IPC F42C 7/00), containing a striker with a blind channel at the end, a detonator cap based on a secondary explosive, a transfer charge and a detonator, while between the primer - detonator and transfer charge placed a metal barrier

- большие массу и габариты устройства;- large mass and dimensions of the device;

- высокий суммарный тротиловый эквивалент ВВ, примененных в устройстве.- high total TNT equivalent of explosives used in the device.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство передачи детонации, принятое за прототип, описанное в патенте FR 2569265 А1, 21.11.1986, F42C 19/08. Устройство передачи детонации содержит корпус с двумя каналами, разделенными неразрушаемой преградой и расположенными по разные стороны от секущей плоскости, проведенной через преграду, в одном из которых расположено передающее устройство, а в другом канале расположено приемное устройство.Closest to the claimed technical solution is a detonation transmission device adopted as a prototype described in patent FR 2569265 A1, 11/21/1986, F42C 19/08. The detonation transfer device comprises a housing with two channels separated by an indestructible barrier and located on opposite sides of a cutting plane drawn through the barrier, in one of which a transmitter is located, and in the other channel a receiver is located.

- для изготовления корпуса требуется использование дорогостоящих марок стали, специальные режимы термообработки заготовок;- for the manufacture of the case, the use of expensive steel grades, special modes of heat treatment of blanks are required;

- высокий суммарный тротиловый эквивалент ВВ, примененных в устройстве;- high total TNT equivalent of explosives used in the device;

Задачей изобретения является создание эффективного безопасного инициирующего устройства с улучшенными эксплуатационными характеристиками.The objective of the invention is to create an effective safe initiating device with improved performance.

Технический результат данного изобретения заключается в обеспечении надежной передачи инициирующего импульса через неразрушаемую преграду, повышения безопасности и надежности срабатывания устройства в эксплуатации за счет уменьшения массы используемых ВВ.The technical result of this invention is to ensure reliable transmission of the initiating pulse through an indestructible barrier, improve the safety and reliability of operation of the device in operation by reducing the weight of the explosives used.

Это достигается тем, что в инициирующем устройстве, содержащем корпус с двумя рабочими объемами, разделенными неразрушаемой преградой и расположенными по разные стороны от секущей плоскости, проведенной через преграду, в одном из которых расположено передающее устройство, а в другом расположено приемное устройство, отличающееся тем, что рабочие объемы, разделенные неразрушаемой преградой, расположены взаимно перпендикулярно, причем в рабочем объеме, соосном с корпусом, расположено передающее устройство, выполненное в виде генератора ударной волны, а в объеме, перпендикулярном к оси корпуса, размещено приемное устройство, выполненное в виде удлиненных полых элементов, не менее одного, расположенных в одной секущей плоскости по параллельным или пересекающимся под углом осям и зафиксированных в разъемах.This is achieved by the fact that in the initiating device, containing a housing with two working volumes separated by an indestructible barrier and located on opposite sides of the secant plane drawn through the barrier, one of which contains a transmitting device, and the other contains a receiving device, characterized in that that the working volumes, separated by an indestructible barrier, are mutually perpendicular, and in the working volume, coaxial with the body, there is a transmitting device made in the form of a shock wave generator, and in a volume perpendicular to the axis of the body, a receiving device is placed, made in the form of elongated hollow elements, at least one, located in the same secant plane along axes parallel or intersecting at an angle and fixed in the connectors.

Кроме того, с целью повышения технологичности приемное устройство выполнено металлическим.In addition, in order to improve manufacturability, the receiving device is made of metal.

Кроме того, с целью повышения технологичности приемное устройство выполнено неметаллическим.In addition, in order to improve manufacturability, the receiving device is made non-metallic.

Кроме того, с целью универсальности использования инициирующего устройства генератор ударной волны может быть выполнен в виде детонирующего устройства с различным типом инициирующего импульса, например, в виде электродетонатора, накольного, ударного или лучевого детонатора и других.In addition, for the purpose of universal use of the initiating device, the shock wave generator can be made in the form of a detonating device with a different type of initiating pulse, for example, in the form of an electric detonator, a pin, shock or beam detonator, and others.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.The analysis of the level of technology carried out by the applicant, including the search for patent and scientific and technical sources of information and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, made it possible to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all essential features of the claimed invention, and the definition from the list identified analogues of the prototype, as the closest analogue in terms of the set of features, made it possible to identify a set of distinctive features in the claimed object that are significant in relation to the technical result perceived by the applicant and set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «новизна» по действующему законодательству.Therefore, the claimed invention meets the requirement of "novelty" under the current legislation.

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного технического уровня техники.To verify the compliance of the claimed invention with the condition of inventive step, the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that coincide with the features of the claimed invention that are distinctive from the prototype, the results of which show that the claimed invention does not follow for a specialist explicitly from the known technical level of technology.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень».Therefore, the claimed invention meets the requirement of "inventive step".

Изобретение проиллюстрировано на чертежах, где изображеноThe invention is illustrated in the drawings, which show

на фиг. 1 - общий вид инициирующего устройства с приемным устройством в виде одного полого элемента;in fig. 1 - General view of the initiating device with the receiving device in the form of a single hollow element;

на фиг. 2 - вид сверху инициирующего устройства с приемным устройством в виде трех параллельных полых элементов, расположенных на одной секущей плоскости;in fig. 2 is a top view of an initiating device with a receiving device in the form of three parallel hollow elements located on the same secant plane;

на фиг. 3 - вид сверху инициирующего устройства с приемным устройством в виде трех полых элементов, расположенных по пересекающимся осям на одной секущей плоскости.in fig. 3 is a top view of an initiating device with a receiving device in the form of three hollow elements located along intersecting axes on the same secant plane.

На чертежах введены следующие позиции:The following items are included in the drawings:

1 - передающее устройство (генератор ударной волны (ГУВ);1 - transmitting device (shock wave generator (GUV);

2 - корпус;2 - body;

3 - неразрушаемая преграда (гермостенка);3 - indestructible barrier (pressure wall);

4 - приемное устройство;4 - receiving device;

5 - выходные разъемы;5 - output connectors;

6 - инициируемое устройство.6 - initiated device.

Инициирующее устройство состоит из корпуса 2, в котором выполнены два взаимно перпендикулярных рабочих объема, разделенных неразрушаемой преградой 3 (гермостенкой) и расположенных по разные стороны от секущей плоскости, проведенной через неразрушаемую преграду 3. В одном рабочем объеме, соосном с корпусом 2, расположено передающее устройство 1, выполненное в виде генератора ударной волны (ГУВ), а в другом, перпендикулярном к оси корпуса 2, размещено приемное устройство 4, выполненное в виде удлиненных полых элементов, не менее одного, расположенных в одной секущей плоскости по параллельным (см. фиг. 2) или пересекающимся под углом осям (см. фиг. 3) и зафиксированных в разъемах 5, соединяемых с инициируемым устройством 6.The initiating device consists of a housing 2, in which two mutually perpendicular working volumes are made, separated by an indestructible barrier 3 (hermetic wall) and located on opposite sides of a secant plane drawn through an indestructible barrier 3. In one working volume, coaxial with the housing 2, there is a transmitting device 1, made in the form of a shock wave generator (SWV), and in the other, perpendicular to the axis of the body 2, there is a receiving device 4, made in the form of elongated hollow elements, at least one, located in the same secant plane along parallel (see Fig. . 2) or axes intersecting at an angle (see Fig. 3) and fixed in connectors 5, connected to the triggered device 6.

Работа инициирующего устройства осуществляется следующим образом. При задействовании генератора ударной волны 1 по неразрушаемой преграде 3 корпуса 2 распространяется ударная волна, которая воздействует на приемное устройство 4, в котором происходит ударное сжатие и разогрев воздуха во внутренней полости до температуры значительно выше температуры вспышки большинства ВВ, и его дальнейшее струйное инжекторное расширение в направлении выходных разъемов 5, что приводит к поджиганию инициирующих навесок ВВ (на чертежах не показано), в составе инициируемых устройств 6. В качестве приемного устройства 4 могут быть использованы металлические или неметаллические удлиненные полые элементы. Передающее устройство 1 может быть выполнено в виде генератора ударной волны (ГУВ), являющимся детонирующим устройством с различным типом инициирующего импульса, например, в виде электродетонатора, накольного, ударного или лучевого детонатора и других.The operation of the initiating device is as follows. When the shock wave generator 1 is activated, a shock wave propagates along the indestructible barrier 3 of the housing 2, which affects the receiving device 4, in which the air in the internal cavity is shock compressed and heated to a temperature significantly higher than the flash point of most explosives, and its further jet injector expansion into direction of the output connectors 5, which leads to the ignition of the initiating charge of explosives (not shown in the drawings), as part of the triggered devices 6. Metallic or non-metallic elongated hollow elements can be used as the receiving device 4. The transmitting device 1 can be made in the form of a shock wave generator (SWG), which is a detonating device with a different type of initiating pulse, for example, in the form of an electric detonator, a pin, shock or beam detonator, and others.

Примером конкретного выполнения является инициирующее устройство, в котором корпус 2 выполнен металлическим, в качестве ГУВ 1 использован электродетонатор, в качестве приемного устройства 4 использована полиэтиленовая трубка (удельной плотности 0,95-0,9555 г/см³) с внешним диаметром 3,6±0,2 мм и внутренним 1,25±0,1 мм. Также были проведены экспериментальные исследования с проверкой работоспособности инициирующего устройства с использованием приемного устройства 4, выполненного в виде трех удлиненных полых элементов (см. фиг. 2), расположенных по параллельным осям в одной секущей плоскости, а также приемного устройства 4, выполненного в виде трех удлиненных полых элементов (см. фиг. 3), расположенных в одной секущей плоскости по пересекающимся под углом осями. Кроме того, проведены эксперименты по использованию приемного устройства 4 в виде металлических удлиненных полых элементов.An example of a specific implementation is an initiating device in which the body 2 is made of metal, an electric detonator is used as a GUV 1, a polyethylene tube (specific density 0.95-0.9555 g/cm ³ ) with an outer diameter of 3.6 is used as a receiving device 4 ±0.2 mm and internal 1.25±0.1 mm. Experimental studies were also carried out to check the performance of the initiating device using the receiving device 4, made in the form of three elongated hollow elements (see Fig. 2), located along parallel axes in one secant plane, as well as the receiving device 4, made in the form of three elongated hollow elements (see Fig. 3), located in the same secant plane along the axes intersecting at an angle. In addition, experiments were carried out on the use of the receiving device 4 in the form of metal elongated hollow elements.

Использование данного изобретения позволит улучшить эксплуатационные характеристики, а именно создать инициирующее устройство повышенной безопасности с улучшенными эксплуатационными характеристиками: универсальность за счет использования в качестве генератора ударной волны детонирующих устройств с различным типом инициирующего импульса, повышенной надежностью и безопасности за счет передачи инициирующего импульса через неразрушаемую преграду, технологичностью за счет использования широкого спектра конструкционных материалов, и сокращения массы применяемых ВВ.The use of this invention will improve operational characteristics, namely, to create an initiating device of increased safety with improved performance characteristics: versatility due to the use of detonating devices with various types of initiating pulse as a shock wave generator, increased reliability and safety due to the transmission of an initiating pulse through an indestructible barrier, manufacturability through the use of a wide range of structural materials, and reducing the mass of explosives used.

Для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных конструктивных решений и способность обеспечения достижения указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».For the claimed invention in the form as it is characterized in the claims, the possibility of its implementation using the above-described design solutions and the ability to achieve the specified technical result is confirmed. Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims

1. An initiating device containing a housing with two working volumes separated by an indestructible barrier and located on opposite sides of a secant plane drawn through an indestructible barrier, one of which contains a transmitting device, and the other - a receiving device, characterized in that the working volumes , separated by an indestructible barrier, are located mutually perpendicular, and in the working volume, coaxial with the body, there is a transmitting device made in the form of a shock wave generator, and in a volume perpendicular to the axis of the body, a receiving device is placed, made in the form of a single hollow tubular element with a length more than the diameter of the body or more of the same elements located in the same secant plane along parallel or intersecting at an angle axes and fixed in the connectors.

2. The initiating device according to claim 1, characterized in that the receiving device is made of metal.

3. An initiating device according to claim 1, characterized in that the receiving device is non-metallic.

4. The initiating device according to claim 1, characterized in that the transmitting device is made in the form of a shock wave generator, which is a detonating device with any type of initiating pulse.