RU77676U1

RU77676U1 - ELECTRIC IGNITOR

Info

Publication number: RU77676U1
Application number: RU2008116072/22U
Authority: RU
Inventors: Николай Михайлович Вареных; Валерий Нилович Емельянов; Михаил Иосифович Фильковский
Original assignee: Николай Михайлович Вареных; Валерий Нилович Емельянов; Колесов Василий Иванович; Михаил Иосифович Фильковский
Priority date: 2008-04-25
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2008-10-27

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к воспламенителям электрическим мостиковым, содержащим пиротехнические составы, при горении которых инициирующий электрический сигнал преобразуется в тепловой воспламенительный импульс.Известный электровоспламенитель содержит корпус, в котором закреплены воспламенительный заряд из пиротехнического состава, включающего роданид свинца, перхлорат калия, хромат свинца и полимерное связующее, преимущественно метилцеллюлозу, и диэлектрическая монтажная колодочка, связанные между собой токопроводящими лентами, к которым приварен проволочный резистор, выполняющий функции мостика накаливания, размещенного в воспламенительном заряде, при этом токопроводящие ленты, преимущественно из мельхиора, закреплены на изолированных токовводах.Новым является то, что в плоскости токопроводящих лент выполнены зиги, образующие замковые соединения с материалом диэлектрической колодочки, над торцом которой, где осаждают литьевой воспламенительный состав, смонтирован проволочный резистор на расстоянии не менее 1,0 мм, а компоненты пиротехнического состава воспламенительного заряда электровоспламенителя содержатся в следующем соотношении, мас.%:Предложенное техническое решение обеспечило повышение функциональной надежности электровоспламенителя, представляющего собой автономную комплектующую конструкцию, структурные элементы которой изолированы и смонтированы в устойчивой взаимосвязи, образуя моноблок, включающий количественно усовершенствованный пиротехнический состав воспламенительного заряда, стабильно срабатывающий от штатного электрического импульса иницииThe proposed utility model relates to bridge electric igniters containing pyrotechnic compositions, during combustion of which the initiating electric signal is converted into a thermal igniter pulse. The known electric igniter contains a housing in which an igniter charge from a pyrotechnic composition including lead thiocyanate, potassium perchlorate, lead chromate and polymer is fixed a binder, mainly methylcellulose, and a dielectric mounting block, interconnected conductors with tapes to which a wire resistor is welded, which acts as an incandescent bridge placed in an igniter charge, while the conductive tapes, mainly from cupronickel, are mounted on insulated current leads. It is new that zigzags are made in the plane of the conductive tapes, forming lock joints with the material dielectric block, over the end of which, where the injection ignition composition is deposited, a wire resistor is mounted at a distance of at least 1.0 mm, and the components of the pyrotechnic of the composition of the igniter charge of the electric igniter is contained in the following ratio, wt.%: The proposed technical solution has increased the functional reliability of the electric igniter, which is an autonomous component design, the structural elements of which are isolated and mounted in a stable relationship, forming a monoblock, including a quantitatively improved pyrotechnic composition of the igniter charge, stably triggered by a regular electrical impulse init

Description

Предлагаемая полезная модель относится к электрическим мостиковым воспламенителям, содержащим воспламениительный заряд из пиротехнического состава, при горении которого инициирующий электрический сигнал преобразуется в тепловой воспламенительный импульс.The proposed utility model relates to electric bridge igniters containing a flaming charge of a pyrotechnic composition, during combustion of which the initiating electrical signal is converted into a thermal igniter pulse.

Уровень данной области техники характеризует электровоспламенитель, описанный в патенте RU 2052184, F42В 3/12, 1996 г., содержащий корпус с жилами проводов внутри ленточной изоляции, мостик накаливания и пиротехнический заряд из воспламенительного состава.The level of this technical field is characterized by an electric igniter described in patent RU 2052184, F42В 3/12, 1996, containing a housing with conductors of wires inside the tape insulation, an incandescent bridge and a pyrotechnic charge from an igniter composition.

Соосно корпусу смонтирована монтажная колодочка, в которой запрессованы жестко связанные с подводящими проводами плоские электроконтакты, соединенные с мостиком накаливания (тонким резисторным проводником), размещенным внутри воспламенительного состава.A mounting block is mounted coaxially with the housing, in which flat electrical contacts rigidly connected to the lead wires are pressed in, connected to the incandescent bridge (thin resistor conductor) located inside the igniter composition.

Корпус, колодочка и изоляция электроподводящих проводов выполнены из однородного по адгезии и прочности материала - полиэтилена высокого давления, легированного углеродом.The body, block and insulation of the electrical wires are made of a material uniform in adhesion and strength - high-pressure polyethylene doped with carbon.

Недостатком описанного электровоспламенителя является неудовлетворительная надежность работы из-за попадания вовнутрь конденсата при открытом хранении: на пиротехнический заряд и резисторное сопротивление мостика накаливания, которые смонтированы в автономном колпачке негерметично. Это в результате может послужить причиной нестабильности воспламенения и горения заряда или отказа срабатывания.The disadvantage of the described electric igniter is the unsatisfactory reliability of operation due to condensate getting inside during open storage: the pyrotechnic charge and the resistor resistance of the incandescent bridge, which are mounted in an autonomous cap, are leaky. As a result, this can cause instability of ignition and burning of the charge or failure of operation.

Более совершенным является электровоспламенитель по патенту РСТ/ЕР 97/04976, F42В 3/12, F42C 19/12, 1997 г., который содержит смонтированный на металлическом кожухе, оснащенном проходными стеклянными изоляторами под стержневые токовводы, электрически связанные с резисторным сопротивлением мостика накаливания, примыкающего к воспламенительному составу, изолированному защитным покрытием.More perfect is the electric igniter according to the patent PCT / EP 97/04976, F42B 3/12, F42C 19/12, 1997, which contains mounted on a metal casing, equipped with glass insulators under the rod current leads, electrically connected with the resistor resistance of the incandescent bridge, adjacent to the igniter, insulated with a protective coating.

Особенностью конструкции является то, что в стеклянных изоляторах токовводов выполнены полости с пазами под литьевой полимерный материал кожуха, который заполняет свободный объем корпуса, где смонтированы вышеописанные электротехнические элементы запала, обеспечивая конструкционную прочность и герметичность устройства, преобразующего электрический инициирующий импульс в тепловую энергию раскаленного мостика, воспламеняющего примыкающий пиротехнический состав.The design feature is that in the glass insulators of the current leads there are cavities with grooves for the injection molded polymer material of the casing, which fills the free volume of the housing, where the above-described electrical fuse elements are mounted, ensuring the structural strength and tightness of the device that converts the electrical initiating pulse into the thermal energy of the hot bridge, flammable adjacent pyrotechnic composition.

Недостатком этого, электровоспламенителя является неудовлетворительная функциональная надежность из-за того, что токовводы в стеклянных изоляторах установлены относительно свободно, а продольно фиксируются силами трения в полимерном кожухе, что не предотвращает несанкционированных продольных перемещений стержневых токовводов в служебном общении The disadvantage of this electric igniter is the unsatisfactory functional reliability due to the fact that the current leads in the glass insulators are installed relatively freely and are longitudinally fixed by friction forces in the polymer casing, which does not prevent unauthorized longitudinal movements of the rod current leads in official communication

с электровоспламенителями, при которых возможны нарушения электроконтактов с мостиком накаливания.with electric igniters, in which there may be a violation of electrical contacts with a glow bridge.

Отмеченный недостаток устранен в электровоспламенителе, описанном в изобретении по заявке №2006141085, F42В 3/12, F42C 19/12, 1996 г. (решение о выдаче патента РФ принято 24.01.08), который по большинству совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному электровоспламенителю.The noted drawback is eliminated in the electric igniter described in the invention according to the application No. 2006141085, F42B 3/12, F42C 19/12, 1996 (the decision to grant the patent of the Russian Federation was adopted on 01.24.08), which was chosen as the closest analogue for most of the matching features. the proposed electric igniter.

Известный электровоспламенитель содержит корпус, в котором закреплены примыкающие между собой воспламенительный заряд из пиротехнического состава и диэлектрическая монтажная колодочка, в объеме которых расположены токопроводящие ленты, преимущественно из мельхиора.Known electric igniter contains a housing in which an adjacent igniter charge of a pyrotechnic composition and a dielectric mounting block are fixed, in the volume of which conductive tapes are located, mainly from cupronickel.

К токопроводящим лентам посредством контактной микросварки прикреплен проволочный резистор из нихрома, выполняющий функции мостика накаливания.A wire resistor made of nichrome, which acts as an incandescent bridge, is attached to conductive tapes by means of contact microwelding.

Мостик накаливания размещен внутри воспламенительного заряда, а токопроводящие ленты закреплены на изолированных медных токовводах, расположенных в диэлектрической колодочке корпуса.An incandescent bridge is placed inside the igniter charge, and conductive tapes are mounted on insulated copper current leads located in the dielectric block of the housing.

Особенностью известной конструкции электровоспламенителя является размещение токопроводящих лент в одной плоскости, которая параллельна вектору силы прессования пиротехнического состава в корпус на торец диэлектрической колодочки, для того, чтобы минимизировать возникающие при этом деформационные нагрузки на соединения точечной сваркой мостика накаливания к обеим лентам и на поперечно расположенный собственно проволочный резистор, диаметр которого составляет 0,025 мм.A feature of the known design of the electric igniter is the placement of conductive tapes in one plane, which is parallel to the vector of the pressing force of the pyrotechnic composition in the housing on the end face of the dielectric block, in order to minimize the deformation loads arising from this by spot welding the incandescent bridge to both tapes and to the transverse a wire resistor with a diameter of 0.025 mm.

В известном электровоспламенителе электротехническая конструкция смонтирована герметично в монтажной колодочке из термопластичного полиэтилена и в примыкающем воспламенительном заряде, сверху изолированном защитным покрытием, что обеспечивает стабильность работы после продолжительного хранения.In the known electric igniter, the electrical construction is mounted hermetically in a mounting block made of thermoplastic polyethylene and in an adjacent igniter charge, insulated with a protective coating on top, which ensures stability after prolonged storage.

Однако, известный электровоспламенитель имеет следующие недостатки.However, the known electric igniter has the following disadvantages.

Во-первых, функциональная его надежность неудовлетворительна из-за возможных при запрессовке воспламенительного состава нарушений целостности электрической цепи мостика накаливания.Firstly, its functional reliability is unsatisfactory due to possible violations of the integrity of the electrical circuit of the incandescent bridge when the igniter composition is pressed in.

Принятые в известном техническом решении конструктивные меры предосторожности, снижающие механические нагрузки прессования на ажурный мостик накаливания, не исключают его разрыва и нарушений электрических контактов с тонкими (0,15-0,25 мм) токопроводящими лентами, в результате чего электровоспламенитель в большинстве случаев неработоспособен.The structural precautions adopted in the well-known technical solution that reduce the mechanical stress of pressing on an openwork filament bridge do not exclude its rupture and disturbance of electrical contacts with thin (0.15-0.25 mm) conductive tapes, as a result of which the electric igniter is inoperative in most cases.

Во-вторых, токовводы не зафиксированы относительно колодочки в продольном направлении, что при служебном обращении может привести к обрывам в электрических соединениях и креплениях. Скрытые механические дефекты внешне не идентифицируются, поэтому ответственное изделие может Secondly, the current leads are not fixed relative to the pads in the longitudinal direction, which during official handling can lead to breaks in the electrical connections and fixtures. Latent mechanical defects are not externally identifiable; therefore, a responsible product may

комплектоваться неисправным электровоспламенителем.equipped with a faulty electric igniter.

Кроме того, при использовании более технологичного литьевого пиротехнического состава, когда отсутствует механическое нагружение элементов мостика накаливания, возможны случаи не воспламенения литьевого заряда электровоспламенителя.In addition, when using a more technological injection pyrotechnic composition, when there is no mechanical loading of the elements of the incandescent bridge, there may be cases of non-ignition of the injection charge of the electric igniter.

Это объясняется тем, что после заливки пиротехнического состава в корпус, когда происходит удаление технологической влаги естественной сушкой, в объеме воспламенительного заряда образуются каверны, в частности на границе его адгезионной связи с диэлектрической колодочкой. Из практики установлено, что максимальный размер каверны составляет 0,7 мм, что нарушает взаимосвязь установленного на высоте 0,3-0,5 мм относительно поверхности диэлектрической колодочки проволочного резистора с окружающим его пиротехническим составом (см. формулу и описание прототипа).This is explained by the fact that after pouring the pyrotechnic composition into the case, when technological moisture is removed by natural drying, caverns are formed in the volume of the ignition charge, in particular, at the boundary of its adhesive bond with the dielectric block. It has been established from practice that the maximum cavity size is 0.7 mm, which violates the relationship of the wire resistor installed at a height of 0.3-0.5 mm relative to the surface of the dielectric block with the pyrotechnic composition surrounding it (see the formula and description of the prototype).

Фактической тепловой энергии, выделяемой мостиком накаливания под нагрузкой, при наличии этого скрытого дефекта, недостаточно для воспламенения пиротехнического заряда через воздушный экран каверны. Возможное воспламенение состава через воздушный зазор нестабильное.The actual thermal energy released by the incandescent bridge under load, in the presence of this latent defect, is not enough to ignite the pyrotechnic charge through the air screen of the cavity. Possible ignition of the composition through the air gap is unstable.

В этом случае мостик накаливания перегорает и пиротехнический состав не воспламеняется, в результате чего происходит отказ изделия в целом, то есть электровоспламенитель с описанным технологическим дефектом в принципе не функционален.In this case, the incandescent bridge burns out and the pyrotechnic composition does not ignite, as a result of which the product as a whole fails, that is, the electric igniter with the described technological defect is in principle not functional.

Из перечисленного следует, что на работоспособность электровоспламенителя оказывают заметное влияние структура и технология изготовления воспламенительного заряда, его качественный и количественный состав, а также устойчивая взаимосвязь и взаимодействие его конструктивных элементов.From the above it follows that the performance and operation of an electric igniter are significantly affected by the structure and manufacturing technology of an igniter charge, its qualitative and quantitative composition, as well as the stable relationship and interaction of its structural elements.

Из технической литературы известен пиротехнический воспламенительный пиротехнический состав, применяемый при изготовлении электрозапалов (см., например, П.Ф.Бубнов, И.П.Сухов «Средства инициирования». НКАП, ГИОП, М., 1945, с.251), который содержит (мас.%): 40 горючее - роданид свинца и 60 окислитель - хлорат калия, смешиваемые в водном растворе костного клея (связующее).From the technical literature known pyrotechnic igniter pyrotechnic composition used in the manufacture of electrozapalami (see, for example, PF Bubnov, IP Sukhov "Means of initiation. NKAP, GIOP, M., 1945, p. 251), which contains (wt.%): 40 fuel - lead thiocyanate and 60 oxidizing agent - potassium chlorate, mixed in an aqueous solution of bone glue (binder).

Для приготовления состава в часть подогретого водного раствора клея всыпают роданид свинца, тщательно перемешивая до равномерного распределения. Затем всыпают хлорат калия, доливают остатки клея и растирают все компоненты до образования мелкопористой загустевшей массы, из которой формируют воспламенительный заряд.To prepare the composition, lead thiocyanate is poured into a portion of the heated aqueous glue solution, mixing thoroughly until it is evenly distributed. Then potassium chlorate is poured, the remaining glue is added and all components are ground until a finely porous thickened mass is formed, from which an igniter charge is formed.

Недостатком этого состава является более низкий уровень требуемых показателей: минимального тока срабатывания и безопасного тока.The disadvantage of this composition is the lower level of required indicators: minimum operating current and safe current.

Другим недостатком состава является повышенная взрывоопасность технологии перемешивания компонентов, что ограничивает промышленное серийное изготовление из него воспламенительных зарядов.Another disadvantage of the composition is the increased explosiveness of the technology of mixing the components, which limits the industrial serial production of igniter charges from it.

Указанные недостатки устранены в термостойком воспламенительном These shortcomings are eliminated in heat-resistant igniter

составе, который изготавливается по взрывобезопасной технологии, описанном в патенте RU 2179544, С06В 29/02, 2002 г.composition, which is manufactured according to explosion-proof technology described in patent RU 2179544, С06В 29/02, 2002

Известный пиротехнический состав для воспламенительного заряда содержит роданид свинца, перхлорат калия и катализатор горения - хромат свинца в следующем соотношении (мас.%):Known pyrotechnic composition for an igniter charge contains lead thiocyanate, potassium perchlorate and a combustion catalyst - lead chromate in the following ratio (wt.%):

роданид свинцаlead thiocyanate 44-5044-50 перхлорат калияpotassium perchlorate 49-5049-50 хромат свинцаlead chromate 1-6.1-6.

Этот термостойкий воспламенительный состав получают путем химического соосаждения в водных растворах компонентов в одну стадию, а выпавший осадок отфильтровывают.This heat-resistant igniter composition is obtained by chemical coprecipitation in aqueous solutions of the components in one stage, and the precipitate formed is filtered off.

Затем приготовленный пиротехнический состав запрессовывают или заливают в корпус электровоспламенителя на мостик накаливания, смонтированный в диэлектрической колодочке, несущей электротехнические элементы конструкции.Then the prepared pyrotechnic composition is pressed or poured into the case of an electric igniter on an incandescent bridge mounted in a dielectric block carrying electrical structural elements.

Приготовленный воспламенительный заряд сушат провяливанием до содержания влаги не более 0,6 мас.%.The prepared igniter charge is dried by drying until the moisture content is not more than 0.6 wt.%.

В случае необходимости открытую поверхность воспламенительного заряда покрывают лаковой пленкой.If necessary, the open surface of the igniter charge is coated with a varnish film.

Известный состав характеризуется неудовлетворительными эксплуатационными качествами по причине расслоений в объеме заряда и его отслаивания от корпуса и торца полимерной колодочки из-за низкой адгезии. Отмеченные технические недостатки не обеспечивают жесткого крепления электротехнического узла воспламенения, что может приводить к разрывам тонких его элементов и контактов, а в итоге - к несрабатыванию электровоспламенителя.The known composition is characterized by unsatisfactory performance due to delamination in the charge volume and its peeling from the body and the end of the polymer block due to low adhesion. The noted technical shortcomings do not provide rigid fastening of the electrical ignition unit, which can lead to ruptures of its thin elements and contacts, and, as a result, to failure of the electric igniter.

Отмеченные недостатки устранены в упоминаемой заявке №2006141085, где в смесь водных растворов роданида свинца, перхлората калия и хромата свинца дополнительно вводят 1-2 мас.% полимерного связующего, преимущественно метилцеллюлозы, которая наиболее доступна, технологична и характеризуется хорошей совместимостью.The noted drawbacks are eliminated in the mentioned application No. 2006141085, where 1-2 wt.% Of a polymer binder, mainly methylcellulose, which is the most affordable, technologically advanced and characterized by good compatibility, is additionally added to a mixture of aqueous solutions of lead rhodanide, potassium perchlorate and lead chromate.

Известный пиротехнический состав для воспламенительного заряда включает перечисленные компоненты в следующем соотношении, мас.%:Known pyrotechnic composition for an igniter charge includes the listed components in the following ratio, wt.%:

роданид свинцаlead thiocyanate 40-6040-60 перхлорат калияpotassium perchlorate 35-5535-55 хромат свинцаlead chromate 7-307-30 метилцеллюлозаcellulose 1-2.1-2.

Воспламенительный заряд, приготавливаемый из известного пиротехнического состава по технологии химического соосаждения в водных растворах компонентов в одну стадию, имеет плотную структуру монолита, который беззазорно примыкает к электротехническим и несущим элементам конструкции.The igniter charge, prepared from a known pyrotechnic composition using the technology of chemical coprecipitation in aqueous solutions of components in one stage, has a dense monolithic structure, which gaplessly adjoins electrical and load-bearing structural elements.

Недостатком этого состава, имеющего не оптимизированное долевое содержание компонентов, является нестабильность срабатывания от тепловой The disadvantage of this composition, which does not have an optimized fractional content of components, is the instability of the response from thermal

энергии, генерируемой при подаче на мостик накаливания штатного импульса тока, что объясняется следующим:energy generated when a regular current pulse is applied to the incandescent bridge, which is explained by the following:

- неудовлетворительной воспламеняемостью при максимальном количественном содержании роданида свинца, когда происходит падение температуры горения;- unsatisfactory flammability at the maximum quantitative content of lead thiocyanate, when the combustion temperature drops;

- снижением скорости горения из-за избытка перхлората калия на нижнем пределе диапазона содержания;- a decrease in the burning rate due to excess potassium perchlorate at the lower limit of the content range;

- резким падением скорости горения при содержании хромата свинца - катализатора горения выше 15 мас.% до уровня более низкого, чем вообще без него.- a sharp drop in the burning rate when the content of lead chromate - the combustion catalyst is above 15 wt.% to a level lower than without it.

Задачей, на решение которой направлена предложенная полезная модель является повышение функциональной надежности электровоспламенителя.The task to which the proposed utility model is directed is to increase the functional reliability of an electric igniter.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном электровоспламенителе, содержащем корпус, в котором закреплены воспламенительный заряд из пиротехнического состава и диэлектрическая монтажная колодочка, связанные между собой токопроводящими лентами, к которым приварен проволочный резистор, выполняющий функции мостика накаливания, размещенного в воспламенительном заряде, при этом токопроводящие ленты, преимущественно из мельхиора, закреплены на изолированных токовводах, по предложению авторов, в плоскости токопроводящих лент выполнены зиги, образующие замковые соединения с материалом диэлектрической колодочки, над торцом которой, где осаждают литьевой воспламенительный состав, смонтирован проволочный резистор на расстоянии не менее 1,0 мм, при этом в пиротехническом составе воспламенительного заряда для электровоспламенителя, включающем роданид свинца, перхлорат калия, хромат свинца и полимерное связующее, преимущественно метилцеллюлозу, компоненты содержатся в следующем соотношении, мас.%:The required technical result is achieved by the fact that in a known electric igniter containing a housing in which an igniter charge of a pyrotechnic composition and a dielectric mounting block are fixed, interconnected by conductive tapes to which a wire resistor is welded that acts as an incandescent bridge placed in the igniter charge, conductive tapes, mainly from cupronickel, are mounted on insulated current leads, at the suggestion of the authors, in the plane of the conductors of the feeding tapes are made of ridges, forming lock joints with the material of the dielectric block, over the end of which, where the injection igniter composition is deposited, a wire resistor is mounted at a distance of at least 1.0 mm, while in the pyrotechnic composition of the igniter charge for the electric igniter, including lead thiocyanate, perchlorate potassium, lead chromate and a polymer binder, mainly methyl cellulose, the components are contained in the following ratio, wt.%:

роданид свинцаlead thiocyanate 40-5440-54 перхлорат калияpotassium perchlorate 28-5528-55 хромат свинцаlead chromate 5-155-15 метилцеллюлозаcellulose 1-2.1-2.

Отличительные признаки обеспечили повышение функциональной надежности электровоспламенителя, представляющего собой автономную комплектующую конструкцию, структурные элементы которой изолированы и смонтированы в устойчивой взаимосвязи, образуя моноблок, включающий количественно усовершенствованный пиротехнический состав, стабильно срабатывающий от штатного электрического импульса инициирования.Distinctive features provided an increase in the functional reliability of the electric igniter, which is an autonomous component design, the structural elements of which are isolated and mounted in a stable relationship, forming a monoblock, including a quantitatively improved pyrotechnic composition, which stably operates from a standard electrical initiation pulse.

Геометрическое замыкание зигов, сформированных в плоскости токопроводящих лент, с литьевым материалом монтажной колодочки обеспечивает неразъемное их соединение и стационарное положение внутри воспламенительного заряда тонкого проволочного резисторного сопротивления, приваренного к токопроводящим лентам.The geometric closure of the zigs formed in the plane of the conductive tapes with the casting material of the mounting block ensures their permanent connection and a stationary position inside the igniter charge of a thin wire resistor welded to the conductive tapes.

Выполнение пиротехнического состава литьевым, который осаждают в корпусе на торец диэлектрической колодочки, покрывая мостик накаливания, исключает, характерное прессованию пиротехнического состава, механическое нагружение тонкого проволочного резистора, гарантированно обеспечив его целостность и не нарушая электрических связей с токопроводящими лентами, сформированных посредством контактной микросварки.The execution of the pyrotechnic composition by injection molding, which is deposited in the housing on the end of the dielectric block, covering the incandescent bridge, eliminates the characteristic pressing of the pyrotechnic composition, the mechanical loading of a thin wire resistor, ensuring its integrity and without breaking electrical connections with conductive tapes formed by contact microwelding.

При этом технология сборки электровоспламенителя значительно упрощается, так как нет необходимости строгого взаимного ориентирования плоскостей токопроводящих лент с общим приваренным проволочным резистором мостика накаливания относительно вектора силы прессования воспламенительного заряда по прототипу.At the same time, the assembly technology of the electric igniter is greatly simplified, since there is no need for strict mutual orientation of the planes of the conductive tapes with a common welded wire resistor of the incandescent bridge relative to the ignition charge pressing force vector of the prototype.

Литьевой пиротехнический состав при этом полностью смачивает нихромовую проволоку мостика накаливания, обеспечив тем самым беззазорный контакт с тепловым источником его инициирования.In this case, the injection pyrotechnic composition completely moistens the nichrome wire of the incandescent bridge, thereby ensuring gap-free contact with the heat source of its initiation.

Размещение проволочного резистора в объеме воспламенительного заряда над торцом диэлектрической колодочки на расстоянии не менее 1,0 мм полностью исключает возникновение примыкающей к мостику накаливания каверны, образующейся при естественном удалении влаги из осажденного литьем пиротехнического состава, так как опытным путем установлен максимальный размер воздушного пузырька, возникающего на плоскости раздела колодочка-заряд, до 0,7 мм включительно, что гарантированно ниже уровня установки мостика накаливания. Этим обеспечивается надежный контакт пиротехнического состава с проволочным резистором мостика накаливания и безотказное его воспламенение от штатного электрического инициирующего импульса, подаваемого на токовводы, что повышает функциональную надежность электровоспламенителя по назначению.Placing a wire resistor in the volume of the ignition charge above the end of the dielectric block at a distance of not less than 1.0 mm completely eliminates the occurrence of a cavity adjacent to the incandescent bridge, which is formed by the natural removal of moisture from the pyrotechnic composition deposited by casting, since the maximum size of the air bubble arising by experiment has been established on the interface plane the block-charge, up to 0.7 mm inclusive, which is guaranteed below the installation level of the incandescent bridge. This ensures reliable contact of the pyrotechnic composition with the wire resistor of the incandescent bridge and its trouble-free ignition from a standard electrical initiating pulse supplied to the current leads, which increases the functional reliability of the electric igniter as intended.

Предложенный количественный пиротехнический состав воспламенительного состава электровоспламенителя характеризуется повышенными воспламеняемостью и скоростью горения за счет улучшения кислородного баланса термической смеси и оптимизированного содержания катализатора горения.The proposed quantitative pyrotechnic composition of the igniter composition of the electric igniter is characterized by increased flammability and burning rate due to improved oxygen balance of the thermal mixture and the optimized content of the combustion catalyst.

Оптимизацию количественного содержания компонентов предложенного состава для достижения улучшенных показателей назначения воспламенительного заряда электровоспламенителя проводили расчетом по математической модели планирования эксперимента, результаты которого проверялись лабораторными и полигонными испытаниями опытных образцов изделий, при содержании компонентов на границах, за границами и внутри выявленных их количественных диапазонов.The quantitative content of the components of the proposed composition was optimized to achieve improved indicators of the designation of the igniter charge of the electric igniter by calculation according to the mathematical model of the experimental design, the results of which were checked by laboratory and polygon tests of prototypes of products, with the content of components at the borders, outside and within their quantitative ranges.

Наличие в структуре пиротехнического состава распределенного полимерного связующего - метилцеллюлозы, за счет предотвращения расслоений и улучшения адгезионных свойств, обеспечивает несущую прочность воспламенительному заряду и конструктивное единство с функциональными электротехническими элементами, размещенными в объеме отливаемого пиротехнического The presence in the structure of the pyrotechnic composition of a distributed polymer binder - methylcellulose, by preventing delamination and improving adhesive properties, provides load-bearing strength to the igniter charge and constructive unity with functional electrical elements placed in the volume of the molded pyrotechnic

состава и диэлектрической колодочки, которые прочно монолитно сцеплены между собой при хранении и эксплуатации электровоспламенителя по назначению.composition and dielectric pads, which are firmly monolithically interconnected during storage and operation of the electric igniter as intended.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная в полезной модели техническая задача решается не суммой эффектов, а новым эффектом суммы признаков.Therefore, each essential feature is necessary, and their combination is sufficient to achieve a novelty of quality that is not inherent in the characteristics of disunity, that is, the technical problem posed in the utility model is solved not by the sum of the effects, but by a new effect of the sum of the attributes.

Сущность предложенных технических решений поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративные цели и не ограничивает объема притязаний формулы. На чертеже изображены:The essence of the proposed technical solutions is illustrated by the drawing, which has purely illustrative purposes and does not limit the scope of the claims of the formula. The drawing shows:

на фиг.1 - общий вид электровоспламенителя, вертикальный разрез;figure 1 - General view of the electric igniter, a vertical section;

на фиг.2 - то же, вид сбоку.figure 2 is the same side view.

Каждый из двух токовводов 1 выполнен из медного провода диаметром 0,6 мм, заключенного в изолирующей оплетке наружным с диаметром 1,3 мм.Each of the two current leads 1 is made of a copper wire with a diameter of 0.6 mm, enclosed in an insulating outer sheath with a diameter of 1.3 mm.

К верхним (по чертежу) концам проводов 1 приварены токопроводящие ленты 3 (шириной 0,5-0,7 мм и толщиной 0,15-0,25 мм), выполненные преимущественно из мельхиора. К широкой части лент 3 посредством контактной микросварки приварен проволочный резистор 4 диаметром 0,025 мм, который служит мостиком накаливания.Conducting tapes 3 (0.5-0.7 mm wide and 0.15-0.25 mm thick), mainly made of nickel silver, are welded to the upper (according to the drawing) ends of wires 1. A wire resistor 4 with a diameter of 0.025 mm, which serves as an incandescent bridge, is welded to a wide part of the tapes 3 by means of contact microwelding.

Токопроводящие ленты 3 вдоль меньшего размера изогнуты с формированием зигов 5 (фиг.2), которые размещаются при сборке внутри полиэтиленовой монтажной колодочки 6, формируемой литьем в корпус 7, таким образом, чтобы резистор 4 располагался над ее торцом на высоте «h» не менее 1,0 мм.Conductive tapes 3 along a smaller size are bent with the formation of zigs 5 (figure 2), which are placed during assembly inside the polyethylene mounting block 6, formed by molding in the housing 7, so that the resistor 4 is located above its end at a height of "h" not less than 1.0 mm.

Затем в корпус 7 на сформированный торец колодочки 6 шприцом заливают приготовленную смесь пиротехнического состава, который получают путем химического соосаждения в водных растворах компонентов в одну стадию.Then, in the case 7, on the formed end face of the block 6, the prepared mixture of pyrotechnic composition is poured with a syringe, which is obtained by chemical coprecipitation in aqueous solutions of the components in one stage.

Выпавший после смешивания осадок отфильтровывают, сливая воду.The precipitate after mixing the precipitate is filtered off by draining the water.

Полученные водные суспензии мерного количества, в пределах оптимизированного массового соотношения компонентов в пиротехническом составе, роданида свинца, перхлората калия и хромата свинца, которые смешивают в лопастном смесителе, добавив 1-2 мас.% метилцеллюлозы.The resulting aqueous suspensions of a measured amount, within the optimized mass ratio of the components in the pyrotechnic composition, lead thiocyanate, potassium perchlorate and lead chromate, which are mixed in a paddle mixer, adding 1-2 wt.% Methylcellulose.

Далее залитый в корпус 7 состав провяливают до содержания влаги не более 0,6 мас.%, при этом обеспечивается формирование плотного воспламенительного заряда 8, адгезионно связанного с колодочкой 6 и беззазорно примыкающего к резистору 4 мостика накаливания и токопроводящим лентам 3.Next, the composition poured into the housing 7 is dried to a moisture content of not more than 0.6 wt.%, While the formation of a dense igniter charge 8, adhesively bonded to the pad 6 and gaplessly adjacent to the resistor 4 of the incandescent bridge and conductive tapes 3.

Изготовленные таким образом электровоспламенители пригодны для использования по назначению и могут длительное время храниться упакованными без потери эксплуатационных свойств.The electric igniters made in this way are suitable for their intended use and can be stored packaged for a long time without loss of performance.

Испытания опытных образцов электровоспламенителей по заявленной полезной модели при использовании пиротехнического состава, содержащего Tests of prototypes of electric igniters according to the claimed utility model when using a pyrotechnic composition containing

компоненты в заявленных диапазонах массового соотношения, подтвердили практическую идентичность времени инициирования после подачи на электровводы штатного электрического импульса и скорости горения воспламенительного заряда, при этом случаев не воспламенения состава не выявлено.the components in the claimed ranges of the mass ratio confirmed the practical identity of the initiation time after applying a regular electrical impulse to the electric inputs and the ignition charge burning rate, while there were no cases of ignition of the composition.

Безопасный ток в предложенном электровоспламенителе составляет 0,18 А, что, сравнительно с уровнем безопасного тока (1,0 А) в штатном электровоспламенителе и по прототипу, повышен практически вдвое, что является определяющим в служебном обращении.The safe current in the proposed electric igniter is 0.18 A, which, compared with the level of safe current (1.0 A) in a standard electric igniter and according to the prototype, is almost doubled, which is crucial in service handling.

При этом минимальный ток срабатывания заряда из предложенного воспламенительного состава равен 0,4-0,5 А при времени задержки вспышки (на рабочем токе 1 А) в диапазоне 3-5 мс, что полностью соответствует техническим требованиям на промышленный электровоспламенитель.At the same time, the minimum charge current from the proposed igniter composition is 0.4-0.5 A with a flash delay time (at an operating current of 1 A) in the range of 3-5 ms, which fully complies with the technical requirements for an industrial electric igniter.

Трудоемкость изготовления предложенной конструкции с использованием литьевой технологии формирования модернизированного воспламенительного заряда, сравнительно с прототипом, снижена более, чем вдвое, гарантированно обеспечивая при этом функциональность изделий по назначению.The complexity of manufacturing the proposed design using injection molding technology for the formation of a modernized igniter charge, compared with the prototype, is reduced by more than half, while guaranteeing the functionality of the products as intended.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого полезная модель явным образом не следует для специалиста по пиротехнике, показал, что она не известна, а с учетом возможности промышленного серийного изготовления электровоспламенителей, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed technical solution with the identified analogues of the prior art, from which the utility model does not explicitly follow for the pyrotechnic specialist, showed that it is not known, and taking into account the possibility of industrial serial production of electric igniters, it can be concluded that the patentability criteria are met.

Claims

1. An electric igniter comprising a housing in which an igniter charge of a pyrotechnic composition and a dielectric mounting block are fixed, interconnected by conductive tapes to which a wire resistor is welded, acting as an incandescent bridge placed in the igniter charge, while the conductive tapes are mainly made of nickel silver mounted on insulated current leads, characterized in that in the plane of the conductive tapes are made ridges, forming a lock connection with the mother ialom of the dielectric block, over the end of which, where the injection igniter composition is deposited, a wire resistor is mounted at a distance of at least 1.0 mm.

2. The pyrotechnic composition of the igniter charge for the electric igniter, including lead thiocyanate, potassium perchlorate, lead chromate and a polymeric binder, mainly methyl cellulose, characterized in that the components of the composition of the igniter charge are contained in the following ratio, wt.%:

lead thiocyanate 40-54 potassium perchlorate 28-55 lead chromate 5-15 cellulose 1-2