RU2810659C1 - Ultrasonic initiator device - Google Patents

Ultrasonic initiator device Download PDF

Info

Publication number
RU2810659C1
RU2810659C1 RU2023119945A RU2023119945A RU2810659C1 RU 2810659 C1 RU2810659 C1 RU 2810659C1 RU 2023119945 A RU2023119945 A RU 2023119945A RU 2023119945 A RU2023119945 A RU 2023119945A RU 2810659 C1 RU2810659 C1 RU 2810659C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
initiator
contact
ultrasonic
shelf
Prior art date
Application number
RU2023119945A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Викторович Бегашев
Ринат Фаритович Галиев
Андрей Александрович Глазырин
Александр Николаевич Иванов
Егор Евгеньевич Малихов
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина"
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом", Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Application granted granted Critical
Publication of RU2810659C1 publication Critical patent/RU2810659C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: explosion-proof blasting means.
SUBSTANCE: invention can be used as a small-sized explosion-proof means of initiating explosives in explosive automatic devices. The ultrasonic initiating device comprises a housing 1 in the form of a glass with an internal shelf 3 with an opening along the axis. The bottom of the housing 1 is equipped with sealed leads 8 with electrical leads 9, the explosive charge 2 from the PTS is located in contact with the upper surface of the inner shelf 3 of the housing 1 and the surface of the initiator 5, made in the form of a stepped disk. Housing 1 is equipped with a piezoelectric transducer 7 located between conductive contact plates 6, one of which is located at the bottom of housing 1 and connected to electrical inputs 9, and the second is in contact with initiator 5. The initiator 5 is located between the current-conducting contact plate 6, with a plane with a large diameter at the base resting on it, and a dielectric separating ring 4, made, for example, of fluoroplastic, and abutting the lower surface of the inner shelf 3 of the housing 1.
EFFECT: increase in efficiency due to layer-by-layer combustion of the charge and a stable flame force, simplification of the device design and improved manufacturability due to the possibility of making initiators separately from the device body, safety due to increased resistance to static electricity.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области взрыво безопасных средств взрывания и может быть использовано в качестве малогабаритного взрывобезопасного средства инициирования взрывчатых веществ (ВВ) в устройствах взрывной автоматики.The invention relates to the field of explosion-proof means of blasting and can be used as a small-sized explosion-proof means of initiating explosives in explosive automatic devices.

Известно устройство, описанное в патенте РФ №2389971 МПК F42C 19/12, опубл. 20.05.2010 г. Устройство содержит гильзу с вкладышем, в котором размещен заряд ВВ, выполненный в виде навесок, инициатор, установленным на колодке, разделенной разрядником с токовыводами.A known device is described in RF patent No. 2389971 IPC F42C 19/12, publ. 05/20/2010 The device contains a sleeve with a liner in which an explosive charge is placed, made in the form of hinges, an initiator installed on a block separated by a spark gap with current leads.

К недостаткам известного технического решения следует отнести:The disadvantages of the known technical solution include:

- сложность изготовления мостика;- complexity of making the bridge;

- относительно большие габаритные размеры;- relatively large overall dimensions;

Известен также электровоспламенитель, описанный в патенте на полезную модель РФ №84532, МПК F42B 3/10, F42C 19/08, опубл. 10.03.2009 г., содержащий воспламенительный заряд, помещенный в имеющий выходное отверстие колпачок, прижатый посредством завальцовки открытого торца корпуса к верхнему дисковому электроду, установленному на нетоковедущей прокладке и электрически связанному мостиком накаливания с центральным токовводом, оснащенным обтюрирующим фланцем, который изолирован от верхнего электрода нетоковедущей прокладкой, а от корпуса монтажной колодкой, и взаимодействует с нижним дисковым электродом.An electric igniter is also known, described in the RF utility model patent No. 84532, IPC F42B 3/10, F42C 19/08, publ. 03/10/2009, containing an ignition charge placed in a cap having an outlet hole, pressed by rolling the open end of the housing to the upper disk electrode mounted on a non-current-carrying gasket and electrically connected by a filament bridge to a central current lead equipped with a sealing flange, which is isolated from the upper electrode non-current-carrying gasket, and from the body with a mounting block, and interacts with the lower disk electrode.

К недостаткам электровоспламенителя следует отнести:The disadvantages of an electric igniter include:

- сложность в изготовлении;- difficulty in manufacturing;

- невозможно задействовать термостойкие составы.- it is impossible to use heat-resistant compounds.

Наиболее близким и выбранным в качестве прототипа является поджигающее устройство, описанное в патенте РФ №2 252 389, МПК F42C 19/12, опубл. 20.05.2005 г.Рассматриваемое устройство содержит корпус, гермоввод со встроенными электровводами, заряд ВВ, инициатор.The closest and chosen as a prototype is the ignition device described in RF patent No. 2 252 389, IPC F42C 19/12, publ. 05/20/2005 The device under consideration contains a housing, a sealed lead-in with built-in electrical leads, an explosive charge, and an initiator.

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

- сложность в изготовлении;- difficulty in manufacturing;

- повышенные габаритные размеры за счет наличия разрядника;- increased overall dimensions due to the presence of a spark gap;

- невозможно задействовать термостойкие составы.- it is impossible to use heat-resistant compounds.

Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных возможностей, а именно эффективности задействования, безопасности и надежности рассматриваемого устройства с обеспечением высокой поджигающей способности и с одновременным упрощением конструкции устройства.The objective of the invention is to improve the operational capabilities, namely the operating efficiency, safety and reliability of the device in question, while ensuring high ignition ability and while simultaneously simplifying the design of the device.

Технический результат заключается в повышении эффективности, за счет послойного горения заряда и стабильного форса пламени, упрощения конструкции устройства и улучшении технологичности за счет возможности выполнения инициаторов отдельно от корпуса устройства, безопасности за счет повышенной стойкости к статическому электричеству.The technical result is to increase efficiency due to layer-by-layer combustion of the charge and a stable flame force, simplify the design of the device and improve manufacturability due to the possibility of making initiators separately from the device body, safety due to increased resistance to static electricity.

Указанный технический результат достигается тем, что в ультразвуковом инициирующем устройстве, содержащем корпус, гермоввод со встроенными электровводами, заряд ВВ, инициатор, согласно изобретению, корпус выполнен в виде стакана с внутренней полочкой с отверстием по оси, дно которого оборудовано гермовводами с электровводами, снабжено пьезоэлектрическим преобразователем, расположенным между токопроводящими контактными пластинами, одна из которых контактирует с дном корпуса и соединена с электровводами, а вторая контактирует с инициатором, выполненным в виде диска ступенчатой формы в сечении, опирающимся на нее плоскостью с большим диаметром в основании, и диэлектрическим разделительным кольцом, размещенным между инициатором и нижней поверхностью внутренней полочки корпуса, при этом заряд ВВ расположен в контакте с верхней поверхностью внутренней полочки, ее отверстием и поверхностью инициатора с меньшим диаметром по оси с образованием Т-образного сечения с отверстием внутренней полочки.The specified technical result is achieved by the fact that in an ultrasonic initiating device containing a housing, a sealed lead with built-in electrical leads, an explosive charge, an initiator, according to the invention, the housing is made in the form of a glass with an internal shelf with an opening along the axis, the bottom of which is equipped with sealed leads with electrical leads, equipped with a piezoelectric a converter located between current-conducting contact plates, one of which is in contact with the bottom of the housing and connected to the electrical inputs, and the second is in contact with the initiator, made in the form of a stepped disk in cross-section, resting on it with a plane with a large diameter at the base, and a dielectric separating ring, placed between the initiator and the lower surface of the inner shelf of the housing, while the explosive charge is located in contact with the upper surface of the inner shelf, its hole and the surface of the initiator with a smaller axial diameter to form a T-shaped section with the hole of the inner shelf.

Кроме того, с целью повышения демпфирующего эффекта, разделительное кольцо выполнено из фторопласта.In addition, in order to increase the damping effect, the separating ring is made of fluoroplastic.

Кроме того, с целью обеспечения безопасности эксплуатации устройства, в качестве взрывчатого вещества использован пиротехнический состав.In addition, in order to ensure the safe operation of the device, a pyrotechnic composition was used as an explosive.

Кроме того, с целью улучшения токопроводности, контактная пластина выполнена в виде слоя напыленного материала из сплава Ag-Sn.In addition, in order to improve current conductivity, the contact plate is made in the form of a layer of sprayed material from an Ag-Sn alloy.

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 a search through patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed us to establish that the applicant had not discovered an analogue characterized by features identical to all essential features of the claimed invention, but a definition from the list identified analogues of the prototype, as the closest analogue in terms of the totality of features, made it possible to identify a set of distinctive features in the claimed object that are essential in relation to the technical result perceived by the applicant, as set out in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «новизна» по действующему законодательству.Consequently, the claimed invention meets the requirement of “novelty” under 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 check the compliance of the claimed invention with the conditions 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 clearly from the known technical level for a specialist.

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

Изобретение проиллюстрировано на чертеже, где введены следующие позиции:The invention is illustrated in the drawing, where the following items are introduced:

1 - корпус;1 - body;

2 - заряд ВВ;2 - explosive charge;

3 - внутренняя полочка;3 - inner shelf;

4 - диэлектрическое разделительное кольцо;4 - dielectric separating ring;

5 - инициатор;5 - initiator;

6 - токопроводящие контактные пластины;6 - conductive contact plates;

7 - пьезоэлектрический преобразователь;7 - piezoelectric transducer;

8 - гермовводы;8 - pressure seals;

9 - электровводы.9 - electrical inputs.

Ультразвуковое инициирующее устройство содержит корпус 1, выполненный в виде стакана с внутренней полочкой 3 с отверстием по оси. Дно корпуса 1 оборудовано гермовводами 8 с электровводами 9, заряд ВВ 2, расположен в контакте с верхней поверхностью внутренней полочки 3 корпуса 1 и поверхностью инициатора 5, выполненного в виде диска ступенчатой формы, с меньшим диаметром по оси, с образованием Т-образного сечения с отверстием внутренней полочки 3 корпуса 1 и выполнен из ПТС. Корпус 1 снабжен пьезоэлектрическим преобразователем 7, расположенным между токопроводящими контактными пластинами 6, одна из которых размещена у дна корпуса 1 и соединена с электровводами 9, а вторая - в контакте с инициатором 5, и выполненные, например, из напыленного металлического материала серебро-олово. Инициатор 5 расположен между токопроводящей контактной пластиной 6, с опирающейся на нее плоскостью с большим диаметром в основании, и диэлектрическим разделительным кольцом 4, выполненным, например, из фторопласта, и упирающимся в нижнюю поверхность внутренней полочки 3 корпуса 1.The ultrasonic initiating device contains a housing 1, made in the form of a glass with an internal shelf 3 with an opening along the axis. The bottom of the housing 1 is equipped with pressure seals 8 with electrical leads 9, the explosive charge 2 is located in contact with the upper surface of the inner shelf 3 of the housing 1 and the surface of the initiator 5, made in the form of a stepped disk, with a smaller axial diameter, forming a T-shaped section with the hole of the internal shelf 3 of the body 1 and is made of PTS. Housing 1 is equipped with a piezoelectric transducer 7 located between current-conducting contact plates 6, one of which is located at the bottom of housing 1 and connected to electrical inputs 9, and the second is in contact with initiator 5, and is made, for example, of a sprayed silver-tin metal material. The initiator 5 is located between the current-conducting contact plate 6, with a plane with a large diameter at the base resting on it, and a dielectric separating ring 4, made, for example, of fluoroplastic, and abutting the lower surface of the inner shelf 3 of the housing 1.

Работа осуществляется следующим образом.The work is carried out as follows.

Задействование ультразвукового инициирующего устройства производится путем подачи переменного напряжения на электровводы 9, что приводит к деформации пьезоэлектрического преобразователя 7 и передаче упругих колебаний к инициатору 5 в результате чего происходит инициирование заряда ВВ 2, чувствительного к воздействию трения, установленного в контакте с верхней поверхностью малого диаметра инициатора 5.The ultrasonic initiating device is activated by applying an alternating voltage to the electrical inputs 9, which leads to deformation of the piezoelectric transducer 7 and the transmission of elastic vibrations to the initiator 5, resulting in the initiation of an explosive charge 2, sensitive to the effects of friction, installed in contact with the upper surface of the small diameter of the initiator 5.

Примером конкретного выполнения может являться ультразвуковое инициирующее устройство в котором в качестве заряда ВВ 2 использован пиротехнический состав, пьезоэлектрический преобразователь 7 выполнен в виде пьезокерамического цилиндра, инициатор 5 выполнен в виде двухступенчатого диска Т-образного сечения, токопроводящие контактные пластины 6 выполнены в виде слоя металлического сплава серебро-золото, диэлектрическое разделительное кольцо 4 выполнено из фторопласта.An example of a specific implementation may be an ultrasonic initiating device in which a pyrotechnic composition is used as an explosive charge 2, the piezoelectric transducer 7 is made in the form of a piezoceramic cylinder, the initiator 5 is made in the form of a two-stage disk of a T-shaped section, the conductive contact plates 6 are made in the form of a layer of a metal alloy silver-gold, dielectric separating ring 4 is made of fluoroplastic.

Использование данного изобретения позволит повысить эффективность задействования, безопасность и надежность ультразвукового инициирующего устройства за счет предложенной конструкции инициатора и размещения его в верхней торцевой части воспламенительного устройства.The use of this invention will improve the efficiency of activation, safety and reliability of the ultrasonic initiating device due to the proposed design of the initiator and its placement in the upper end part of the ignition device.

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 have been confirmed. Therefore, the claimed invention meets the condition of “industrial applicability”.

Claims (4)

1. Ультразвуковое инициирующее устройство, содержащее корпус, гермоввод со встроенными электровводами, заряд взрывчатого вещества (ВВ) и инициатор, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде стакана с внутренней полочкой с отверстием по оси, дно которого оборудовано гермовводами с электровводами, снабжено пьезоэлектрическим преобразователем, расположенным между токопроводящими контактными пластинами, одна из которых контактирует с дном корпуса и соединена с электровводами, а вторая контактирует с инициатором, выполненным в виде диска ступенчатой формы в сечении, опирающимся на неё плоскостью с большим диаметром в основании, и диэлектрическим разделительным кольцом, размещенным между инициатором и нижней поверхностью внутренней полочки корпуса, при этом заряд ВВ расположен в контакте с верхней поверхностью внутренней полочки, её отверстием и поверхностью инициатора с меньшим диаметром по оси с образованием Т-образного сечения с отверстием внутренней полочки.1. An ultrasonic initiating device containing a housing, a pressure seal with built-in electrical inputs, an explosive charge and an initiator, characterized in that the housing is made in the form of a glass with an internal shelf with an opening along the axis, the bottom of which is equipped with pressure seals with electrical inputs, equipped with a piezoelectric transducer , located between current-conducting contact plates, one of which is in contact with the bottom of the housing and connected to the electrical inputs, and the second is in contact with the initiator, made in the form of a stepped disk in cross-section, resting on it with a plane with a large diameter at the base, and a dielectric separating ring placed between the initiator and the lower surface of the inner shelf of the housing, while the explosive charge is located in contact with the upper surface of the inner shelf, its hole and the surface of the initiator with a smaller axial diameter to form a T-shaped section with the hole of the inner shelf. 2. Ультразвуковое инициирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что диэлектрическое разделительное кольцо выполнено из фторопласта.2. Ultrasonic initiating device according to claim 1, characterized in that the dielectric separating ring is made of fluoroplastic. 3. Ультразвуковое инициирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве ВВ использован пиротехнический состав.3. Ultrasonic initiating device according to claim 1, characterized in that a pyrotechnic composition is used as an explosive. 4. Ультразвуковое инициирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что токопроводящие контактные пластины выполнены в виде напылённого слоя материала из сплава Ag-Sn.4. Ultrasonic initiating device according to claim 1, characterized in that the conductive contact plates are made in the form of a sprayed layer of Ag-Sn alloy material.
RU2023119945A 2023-07-28 Ultrasonic initiator device RU2810659C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2810659C1 true RU2810659C1 (en) 2023-12-28

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU84532U1 (en) * 2009-03-10 2009-07-10 Николай Михайлович Вареных ELECTRIC IGNITOR
RU2389971C1 (en) * 2009-03-16 2010-05-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ - ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина") Electric detonator
RU2675001C1 (en) * 2018-01-29 2018-12-14 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Heat-resistant electric igniter
RU2749146C1 (en) * 2020-10-01 2021-06-07 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Detonation transmission device
RU2751184C1 (en) * 2020-08-27 2021-07-12 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Ignition device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU84532U1 (en) * 2009-03-10 2009-07-10 Николай Михайлович Вареных ELECTRIC IGNITOR
RU2389971C1 (en) * 2009-03-16 2010-05-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ - ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина") Electric detonator
RU2675001C1 (en) * 2018-01-29 2018-12-14 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Heat-resistant electric igniter
RU2751184C1 (en) * 2020-08-27 2021-07-12 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Ignition device
RU2749146C1 (en) * 2020-10-01 2021-06-07 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Detonation transmission device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7543532B2 (en) Full function initiator with integrated planar switch
US7552680B2 (en) Full function initiator with integrated planar switch
US3978791A (en) Secondary explosive detonator device
US8485097B1 (en) Energetic material initiation device
US6851370B2 (en) Integrated planar switch for a munition
US7581496B2 (en) Exploding foil initiator chip with non-planar switching capabilities
KR20040105808A (en) Initiator
RU2389971C1 (en) Electric detonator
RU2810659C1 (en) Ultrasonic initiator device
US11173868B2 (en) Gas generator
US3867885A (en) Electrical primer
GB2100395A (en) Pyrotechnic devices
US5641935A (en) Electronic switch for triggering firing of munitions
RU2623101C1 (en) Thermal chemical current source
US4040356A (en) Converging wave detonator
CN110770870B (en) Actuator
RU2728908C1 (en) Electric fuse
US9566938B2 (en) Gas generator
US3703121A (en) Control element to be ignited electrically for pin entrance
RU2763206C1 (en) Electric detonator
RU2754137C1 (en) Explosive apparatus
RU2751184C1 (en) Ignition device
US9972977B2 (en) Spark plug for internal combustion engine
US6568331B2 (en) Electrical igniter cap
JP7034075B2 (en) Actuator