Детонатор і спосіб його збудження
Формула / Реферат
1. Детонатор з вихідною секцією, який має у складі корпус у вигляді гільзи, головний заряд, який має щонайменше вихідний заряд, розташований усередині гільзи у вихідній секції детонатора, вхідний провідник, що проходить у детонатор і закріплений там і має щонайменше дві вхідні сигнальні лінії, що проходять усередину гільзи і своїми кінцями, що передають сигнал, з'єднані з головним зарядом таким чином, що можуть передавати йому збуджуючий сигнал.
2. Детонатор за п. 1, який відрізняється тим, що вхідний провідник має один або більше петлеподібних сегментів вхідної лінії, кожний з яких має ділянку згину, що з'єднує два кінці, які проходять усередину гільзи і закінчуються вихідними кінцями, що передають збуджуючий сигнал.
3. Детонатор за п. 2, який відрізняється тим, що вхідний провідник має два петлеподібних сегменти вхідної лінії.
4. Детонатор за п. 1, який відрізняється тим, що вхідний провідник має щонайменше дві окремі сигнальні жили, кожна з яких має протилежно розташовані перший і другий кінці, причому вихідний перший кінець жили розташований усередині гільзи таким чином, що може передати сигнал до головного заряду, а другий кінець жили знаходиться поза гільзою.
5. Детонатор за п. 4, який відрізняється тим, що вхідний провідник містить ударну трубку і другий кінець кожної жили герметизовано, щоб захистити ударну трубку від дії довкілля.
6. Детонатор за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що вхідний провідник являє собою ударну трубку.
7. Детонатор за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що головний заряд додатково включає елемент затримки, який з'єднує вхідний провідник з вихідним вибуховим зарядом для передачі до нього збуджуючого сигналу.
8. Детонатор за п. 1, який відрізняється тим, що додатково має вхідну секцію, гільза має закритий кінець у вихідній секції детонатора, відкритий кінець вхідної секції детонатора закрито ущільнюючим засобом, а вхідні сигнальні лінії проходять усередину гільзи через її відкритий кінець.
9. Спосіб збудження детонатора з головним зарядом усередині, який має щонайменше вихідний заряд з такими розмірами і формою, які уможливлюють його запалювання сигналом від вихідних кінців кількох сигнальних жильних ліній, і який передбачає передачу щонайменше двох збуджуючих сигналів до головного заряду.
10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що передбачає передачу до головного заряду щонайменше чотирьох збуджуючих сигналів.
11. Спосіб за п. 9 або 10, який відрізняється тим, що головний заряд додатково включає елемент затримки з зумовленим часом затримки, розташований між вихідними кінцями вхідних сигнальних ліній і вихідним зарядом, і який включає передачу збуджуючого сигналу до елемента затримки і через елемент затримки до вихідного заряду, завдяки чому надходження збуджуючих сигналів від вихідних кінців вхідних ліній до вихідного заряду затримується на зумовлений інтервал часу.
12. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що передбачає суттєво одночасну передачу збуджуючих сигналів до головного заряду.
13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що головний заряд додатково включає елемент затримки з зумовленим часом затримки, розташований між вихідними кінцями вхідних сигнальних ліній і вихідним зарядом, і який включає передачу збуджуючих сигналів до елемента затримки і через елемент затримки до вихідного заряду, завдяки чому надходження збуджуючих сигналів від вихідних кінців вхідних ліній до вихідного заряду затримується на зумовлений інтервал часу.
Текст
1 Детонатор з вихідною секцією, який має у складі корпус у вигляді гільзи, головний заряд, який має щонайменше вихідний заряд, розташований усередині гільзи у ВИХІДНІЙ секції детонатора, вхідний провідник, що проходить у детонатор і закріплений там і має щонайменше дві ВХІДНІ сиг нальні лінії, що проходять усередину гільзи і своїми кінцями, що передають сигнал, з'єднані з головним зарядом таким чином, що можуть передавати йому збуджуючий сигнал 2 Детонатор за п 1, який відрізняється тим, що вхідний провідник має один або більше петлеподібних сегментів вхідної лінії, кожний з яких має ділянку згину, що з'єднує два КІНЦІ, ЯКІ проходять усередину гільзи і закінчуються вихідними кінцями, що передають збуджуючий сигнал 3 Детонатор за п 2, який відрізняється тим, що вхідний провідник має два петлеподібних сегменти ВХІДНОЇ ЛІНИ 4 Детонатор за п 1, який відрізняється тим, що вхідний провідник має щонайменше дві окремі сигнальні жили, кожна з яких має протилежно розташовані перший і другий КІНЦІ, причому вихідний перший кінець жили розташований усередині гільзи таким чином, що може передати сигнал до головного заряду, а другий кінець жили знаходиться поза гільзою 5 Детонатор за п 4, який відрізняється тим, що вхідний провідник містить ударну трубку і другий кінець кожної жили герметизовано, щоб захистити ударну трубку від дії довкілля 6 Детонатор за будь-яким з пп 1-4, який відрізняється тим, що вхідний провідник являє собою уда рну трубку 7 Детонатор за будь-яким з пп 1-4, який відрізняється тим, що головний заряд додатково включає елемент затримки, який з'єднує вхідний провідник з вихідним вибуховим зарядом для передачі до нього збуджуючого сигналу 8 Детонатор за п 1, який відрізняється тим, що додатково має вхідну секцію, гільза має закритий кінець у ВИХІДНІЙ секції детонатора, відкритий кінець вхідної секції детонатора закрито ущільнюючим засобом, а ВХІДНІ сигнальні лінії проходять усередину гільзи через її відкритий кінець 9 Спосіб збудження детонатора з головним зарядом усередині, який має щонайменше вихідний заряд з такими розмірами і формою, які уможливлюють його запалювання сигналом від вихідних КІНЦІВ кількох сигнальних жильних ЛІНІЙ, і який пе редбачає передачу щонайменше двох збуджуючих сигналів до головного заряду 10 Спосіб за п 9, який відрізняється тим, що передбачає передачу до головного заряду щонайменше чотирьох збуджуючих сигналів 11 Спосіб за п 9 або 10, який відрізняється тим, що головний заряд додатково включає елемент затримки з зумовленим часом затримки, розташований між вихідними кінцями вхідних сигнальних ЛІНІЙ і вихідним зарядом, і який включає передачу збуджуючого сигналу до елемента затримки і через елемент затримки до вихідного заряду, завдяки чому надходження збуджуючих сигналів від вихідних КІНЦІВ вхідних ЛІНІЙ до вихідного заряду затримується на зумовлений інтервал часу 12 Спосіб за п 9, який відрізняється тим, що передбачає суттєво одночасну передачу збуджуючих сигналів до головного заряду 13 Спосіб за п 12, який відрізняється тим, що головний заряд додатково включає елемент затримки з зумовленим часом затримки, розташований між вихідними кінцями вхідних сигнальних ЛІНІЙ і вихідним зарядом, і який включає передачу збуджуючих сигналів до елемента затримки і через елемент затримки до вихідного заряду, завдяки чому надходження збуджуючих сигналів від вихідних КІНЦІВ вхідних ЛІНІЙ до вихідного заряду затри мується на зумовлений інтервал часу О со Ю 47453 Винахід стосується неелеісгричних детонаторів для передачі сигналів ініціювання вибуху, зокрема детонаторів з багатьма вхідними ЛІНІЯМИ Детонатори використовуються як підсилювачі сигналів ініціювання вибуху, які проходять від лінії одного типу до іншої або для ініціювання різних типів вибухових зарядів, наприклад, для збудження проміжних детонаторів свердловинних зарядів при проведенні підривних операцій Звичайний детонатор являє собою подовжену гільзу з одним відкритим і одним закритим кінцями Вихідний заряд знаходиться у закритому КІНЦІ, а між відкритим і закритим кінцями може бути розміщений елемент затримки Цей заряд разом з необов'язковим елементом затримки називають головним зарядом Одну вхідну ЛІНІЮ, якою може бути відрізок низькоенергетичного детонаційного шнура, низькошвидкісна сигнальна трубка або ударна трубка, проведено крізь відкритий кінець гільзи і закріплено усередині внутрішнім кінцем впритул до головного заряду таким чином, що збуджуючий сигнал з лінії через цей кінець передається у головний заряд У патенті США 4911076 від 27 03 1990 описано детонатор із затримкою з двома ЛІНІЯМИ ударних трубок, КІНЦІ яких здатні передати сигнал до елемента затримки детонатора Кожну з ЛІНІЙ можна використати як вхідну для сигналу, збуджуючого елемент затримки і потім заряд вибухівки Після зумовленої затримки відбувається запалювання вихідного заряду, який створює вихідний збуджуючий сигнал у другій лінії ударної трубки Оскільки розташування КІНЦІВ ЦИХ ударних трубок забезпечує передачу сигналу до елемента затримки, вхідний сигнал від будь-якої з ЛІНІЙ збуджує цей елемент і потім заряд Однак, КІНЦІ обох ЛІНІЙ, ЩО передають сигнал, мають бути ущільнені таким чином, щоб, коли одна з ЛІНІЙ, обрана як вхідна, збуджує елемент затримки, друга ЛІНІЯ не надсилала вихідний сигнал негайно, а тільки після закінчення затримки і запалювання заряда У патентах СЩА 3885499 від 27 051975, 3939772 від 24 02 1076 і 4073235 від 14 02 1978 описано підривні капсули з неелектричним запалюванням, тобто детонатори з двома вхідними трубками У кожному випадку через одну вхідну трубку у гільзу детонатора проходить вибуховий газ, а друга виводить назовні з гільзи цей або очисний газ Детонатори запалюються шляхом запалювання вибухової газової суміші, і парні трубки, з'єднані з гільзою, слугують провідниками цієї вибухової суміші через детонатор до подальших детонаторів У патенті США 4485741 від 4 09 1984 описано детонатор і проміжний детонуючий пристрій, у яких детонатор збуджується через трубку, що проводить сигнал, яка передає далі сигнал від запалюючого шнура У втіленні згідно з фіг 2В, сигнальна трубка охоплює петлею невелику частину запального шнура, утворюючи з ним у цьому МІСЦІ вузол У втіленні згідно з фіг 2Г кінець сигнальної трубки охоплює запальний шнур, і значна частина цієї трубки проходить паралельно і впритул до цього шнура Така конструкція добре відома і ви користовується для передачі запалюючого сигналу від шнура до сигнальної, наприклад, ударної трубки Задачею винаходу є створення детонатора, що має вихідну секцію і компоненти, наведені далі Гільза з отвором має усередині у ВИХІДНІЙ секції головний заряд, який містить щонайменше вихідний заряд Вхідний провідник, наприклад, ударна трубка, що проходить у детонатор і закріплена там, має щонайменше дві ВХІДНІ сигнальні лінії, що проходять усередину і своїми кінцями, що передають сигнал, з'єднані з головним зарядом таким чином, що можуть передавати йому сигнал Згідно З винаходом, вхідний провідник має один або більше, наприклад, два петлеподібних сегменти вхідної лінії, кожен з яких має ділянку згину, що з'єднує два КІНЦІ, ЯКІ проходять усередину гільзи і закінчуються вихідними кінцями, що передають сигнал У іншому втіленні винаходу вхідний провідник може мати щонайменше дві окремі сигнальні жили, кожна з котрих має протилежні перший і другий КІНЦІ, причому вихідний перший кінець жили розташований усередині гільзи таким чином, що може передати сигнал до головного заряду, а другий кінець жили знаходиться поза гільзою У ще одному втіленні винаходу головний заряд додатково має елемент затримки, що з'єднує для сигналу вхідний провідник і вихідний заряд вибухівки, тобто розташований між вхідним провідником і вихідним зарядом вибухівки У іншому втіленні винаходу детонатор має вхідну секцію, а гільза має закритий кінець у ВИХІДНІЙ секції і відкритий кінець, закритий ущільнюючим засобом, у ВХІДНІЙ секції детонатора У цьому втіленні ВХІДНІ сигнальні лінії проходять усередину гільзи через и відкритий кінець Одне з втілень винаходу передбачає спосіб запалювання детонатора з головним зарядом, що містить щонайменше вихідний заряд з такими розмірами і формою, які уможливлюють його запалювання сигналом від вихідних КІНЦІВ КІЛЬКОХ сигнальних ЛІНІЙ, І цей спосіб передбачає передачу (наприклад, практично одночасну) щонайменше двох запалюючих сигналів до головного заряду У іншому варіанті спосіб передбачає передачу до головного заряду щонайменше чотирьох запалюючих сигналів Інше втілення винаходу передбачає наявність елемента затримки у головному заряді, який створює зумовлену часову затримку, розташованого між надсилаючими сигнал кінцями і вихідним зарядом, а спосіб збудження передбачає передачу збуджуючих сигналів до елемента затримки і від нього - до вихідного заряду На цьому шляху збуджуючий сигнал зазнає зумовленої затримки Інші ознаки винаходу описано далі з посиланнями на креслення Термін "вхідна ЛІНІЯ" СТОСОВНО детонатора означає відрізок сигнальної лінії, кінець якої закріплено у детонаторі і яка несе збуджуючий сигнал детонатора Термін "жила" стосовно вхідного провідника 47453 детонатора означає вхідну ЛІНІЮ З двома кінцями і тільки одним кінцем, закріпленим у детонаторі Терміни "петльовий" сегмент вхідної лінії", "петльовий" вхідний провідник", "вушкоподібний вхідний провідник" стосуються сегмента вхідної сигнальної лінії з двома кінцями, закріпленими у детонаторі Такий сегмент, таким чином, створює ДВІ ВХІДНІ ЛІНИ Термін "вхідний провідник " стосується всіх вхідних ЛІНІЙ детонатора Фіг 1 - повздовжній перетин детонатора з затримкою згідно з одним з втілень винаходу Фіг 1А, 1Б - збільшені зображення перетинів, визначених ЛІНІЯМИ А-А і В-В фіг 1 Фіг 1В - детонатор миттєвої дії згідно з іншим втіленням винаходу Фіг 2А, 2Б - повздовжні перетини детонатора згідно з двома втіленнями винаходу, детонатор має дві ВХІДНІ лінії, а детонаційний шнур має сигнальний зв'язок з вхідним провідником Фіг ЗА, ЗБ, ЗВ - поздовжні перетини детонатора згідно з трьома втіленнями винаходу, на фіг ЗА, ЗБ детонаційний шнур має сигнальний зв'язок з вхідним провідником Фіг 4 - схематичне зображення перетину проміжного заряду, у якому встановлено детонатор згідно з винаходом Фіг 4А - ідентична фіг 4, але у зменшеному масштабі, і містить детонатор згідно з іншим втіленням винаходу фіг 5 - аксонометричне зображення ковзного пристроя для утримання детонатора згідно з винаходом, розташованого у проміжному заряді Фіг 5А - вигляд зверху основи ковзного пристроя фіг 5 Фіг 5Б - ВХІДНИЙ провідник детонатора фіг 2А, розташований у основі Фіг 5В - ВХІДНИЙ провідник детонатора фіг 2В, розташований у основі Винахід стосується детонаторів з підвищеною надійністю збудження Як уже відзначалось, звичайні детонатори мають вхідний провідник з однією сигнальною вхідною ЛІНІЄЮ, через яку до головного заряду детонатора надходить збуджуючий сигнал від джерела цього сигналу Джерелом може бути ВІДПОВІДНИЙ пристрій, наприклад, іскрового запалювання (у цьому випадку вхідним провідником має бути ударна трубка), інший детонатор, детонаційний шнур тощо У детонаторах миттєвої дії головний заряд містить вихідний заряд вибухівки, який звичайно містить первинну вибухівку, наприклад, азид свинцю, і вторинну вибухівку, наприклад, тетранітрат пентаеритрита (ТИПЕ) У детонаторах з затримкою головний заряд має елемент затримки, піротехнічний або електронний, описаний далі Згідно з винаходом детонатор має вхідний провідник з щонайменше двома вхідними ЛІНІЯМИ, через які до головного заряду бажано одночасно або по суті одночасно проходять збуджуючі сигнали Така надлишковість у передачі збуджуючого сигналу до детонатора підвищує надійність, тому що відмова однієї з ЛІНІЙ не є фатальною, а для збудження головного заряду досить тільки одного з сукупності сигналів Таким чином усувається залежність від єдиної вхідної ЛІНИ Втілення винаходу передбачає створення детонатора з вхідним провідником, який включає кілька сигнальних вхідних ЛІНІЙ, ЩО ВХОДЯТЬ у відкритий кінець гільзи детонатора і закінчуються у головному заряді Наприклад, вхідний провідник може мати один або більше петльових сегментів вхідної лінії, кожен з яких має ділянку згину, що породжує два відрізка, які закріплені у детонаторі і утворюють дві ВХІДНІ лінії У іншому варіанті вхідний провідник може мати щонайменше дві окремі жили сигнальної лінії кожна з двома кінцями, один з яких, закріплений у детонаторі, передає йому збуджуючий сигнал, а другий, щільно закритий, знаходиться на віддалі від детонатора Бажано, щоб відрізки ударної трубки, які утворюють вхідну ЛІНІЮ, мали ЗОВНІШНІЙ діаметр не більше приблизно 2,380мм (0,0937 дюймів), наприклад, приблизно від 0,397 до 2,380мм (від 0,0156 до 0,0937 дюймів), а відношення внутрішнього діаметра до товщини стінки трубки складало приблизно від 0,18 до 2,5 Внутрішній діаметр трубки може бути приблизно від 0,198 до 1,321мм (від 0,0078 до 0,0520мм) Поверхнева ЩІЛЬНІСТЬ порошку активного матеріалу серцевини трубка може бути (але не обов'язково) суттєво меншою за ту, що вважається мінімально припустимою у існуючих пристроях Детонатор 10 з затримкою (фіг 1) являє собою подовжену трубкоподібну гільзу (або патрон) 12, виготовлену з придатних пластмаси або металу, наприклад, з напівпровідникової пластмаси, або, як у цьому втіленні, з алюмінію або МІДІ Детонатор 10 має вхідну 11 і вихідну 15 секції, а гільза має закритий кінець 12а, який є кінцем вихідної секції 15, і відкритий кінець, який є входом до вхідної секції 11 Закритий кінець утворюється безперервною стінкою гільзи Через відкритий кінець 126 у ГІЛЬЗІ встановлюються внутрішні компоненти, після чого и щільно закривають бушінгом 28 і гофром 32 У даному втіленні вхідний провідник 29, закріплений усередині гільзи 12, має дві ВХІДНІ сигнальні лінії ЗО, 31 з ВІДПОВІДНИМИ кінцями 30а, 31а, через які виходить сигнал Головний заряд 14 знаходиться усередині трубки і має піротехнічний елемент затримки, який містить ущільнення 16 і затримувач 20, і вихідний вибуховий заряд, який має з'єднані послідовно первинний і вторинний заряди 22, 24, що закінчуються закритим кінцем 12а детонатора 10 Вибухові заряди 22, 24 знаходяться усередині вихідної секції 15 і фактично утворюють м Первинний заряд 22 може бути звичайною первинною вибухівкою, наприклад, азидом свинцю або діазодинітрофенолом (ДДНФ), вторинний звичайною вторинною вибухівкою, наприклад, ТИПЕ Для фахівця зрозуміло, що головний заряд 14 може включати більше або менше елементів порівняно з фіг 1 Наприклад, може не бути ущільнення 16 і затримувача 20, і тоді головний заряд 14 матиме тільки один або більше зарядів, наприклад, первинний і вторинний заряди 22, 24, утворюючи детонатор миттєвої дії Такий детонатор 10' зображено на фіг 1В, з якої можна бачити, що він ідентичний детонатору 10 з затримкою, за винятком того, що у ньому відсутній елемент затримки (ущільнення 16 і затримувач 20) і тому гільза 12' 47453 коротша за гільзу 12 фіг 1 Інші компоненти детонатора 10' миттєвої дії ідентичні компонентам детонатора 10, і мають однакові позначення Взагалі винахід може бути застосований у детонаторі будь-якого типу, включаючи ті, що мають електронні елементи затримки Ці електронні елементи можуть працювати з вхідними провідниками будьяких типів, наприклад, ударними або швидкозапальними трубками, призначеними для проведення неелектричного імпульсного сигналу (за бажанням він може підсилюватись або створюватись невеликим підсилюючим вибуховим зарядом у ГІЛЬЗІ детонатора), який п'єзоелектричним елементом може бути перетворений у електричний сигнал Цей сигнал надходить до електронної схеми, яка має у складі лічильник для створення таймерної затримки, після закінчення якої ІНІЦІЮЄТЬСЯ конденсаторний блок, що збуджує вихідний заряд Такі електронні елементи затримки і детонатори описано у патентах СЩА 5377592 від 3 01 1995 і 5435248 від 25 07 1995 включені сюди посиланням Таким чином, у детонатора з затримкою головний заряд 14 може спрацьовувати від піротехнічного або електронного елемента затримки, до яких безпосередньо надходить збуджуючий сигнал, або цей заряд може являти собою просто заряд вибухівки з безпосереднім збудженням у детонаторах миттєвої дії Ущільнення 16 і затримувач 20 головного заряду 14 (фіг 1А, 1Б) мають ВІДПОВІДНІ піротехнічні осердя 16а, 20а, оточені оболонками 166, 206 Оболонки 166, 206 виготовляють з пластичного матеріалу, що легко піддається гофруванню, наприклад, свинцю, або олова, або полімера Таким чином, гофр 26 може бути зформований у ГІЛЬЗІ 12 легким деформуванням оболонки 166, що створює надійне ущільнення і належне позиціювання головного заряду 14 у ГІЛЬЗІ 12 У іншому варіанті оболонка 166 може бути упресована у поздовжньому напрямку у гільзу 12, внаслідок чого вона розширюється і щільно прилягає до внутрішньої стінки гільзи, або їй можуть бути надані розміри, які забезпечують щільний контакт з внутрішньою стінкою Головний заряд 14 займає тільки частину довжини гільзи 12 і розташований впритул до її закритого кінця 126 Відкритий кінець 126 гільзи 12 закрито ущільненням, яке у цьому втіленні являє собою утримуючий бушінг 28 Через отвір 126 проходять кінцеві частини ЗО, 31 сигнальних ЛІНІЙ, ЯКІ закінчуються кінцями 30а, 31а, що передають сигнал КІНЦІ 30а, 31а знаходяться усередині гільзи 12 і разом з ВІДПОВІДНИМИ кінцевими частинами ЗО, 31 ЛІНІЙ утримуються у ГІЛЬЗІ 12 другим гофром, зформованим поблизу відкритого кінця 126 у бушінгу 28, щоб утримувати бушінг 28 і кінцеві частини ЗО, 31 і захищати внутрішність гільзи 12 від довкілля Утримуючий бушінг 28 виготовляють з пружного матеріалу, наприклад, гуми або еластомеру Як уже відзначалось, лінії ЗО, 31 можуть бути звичайними сигнальними ЛІНІЯМИ, наприклад, повільними запалювальними сигнальними трубками, або низькоенергетичними детонаційними шнурами, або, як у цьому втіленні, ударними трубками Відомо, що ударна трубка може бути ламінованою або монотрубкою Ламінована трубка звичайно має зовніш 8 ню трубку, виготовлену, можливо, з поліетилену, екстругована поверх, або разом з внутрішньою трубкою, яка може бути виготовлена з полімеру, наприклад, з юномеру SURLYN і на яку нанесено покриття з реактивного порошку, наприклад, суміші алюмінію з пульверулентною вибухівкою, наприклад, тетранітраміном циклотетраметилену (ТНТМ) Цей порошок утримується адгезивом на внутрішній поверхні ударної трубки Між КІНЦЯМИ 30а, 316 вхідних ЛІНІЙ ЗО, 31 і вхі дною частиною головного заряду 14, тобто (у цьому втіленні) ущільненням 16, знаходиться Ізолюючий елемент 34 Як відомо, цей елемент 34 виготовляють з напівпровідникового матеріалу, завдяки чому він відводить у гільзу 12 статичний електричний заряд, що може виникнути у ЛІНІЯХ (ударних трубках) ЗО, 31, відвертаючи цим проходження цього електричного заряду до головного заряду 14 і можливий випадковий вибух Зрозуміло, що, хоча ВХІДНІ провідники на фіг 2А, 4, 5Б, 5В зображено короткими, вхідний провідник 29 може бути доволі довгим, до 100м довжиною Ізолюючий елемент 34 має циліндричну форму, з центральною частиною, що має вхідний кінець, призначений для контактування з кінцями ЗО, 31, і розрядний порт 56 на протилежному КІНЦІ, ізольований від вхідного кінця ізолюючого елемента 34 розривною мембраною і призначений для підривання заряду 14 Збуджуючі сигнали, передані кінцями 30а, 31а, розривають мембрану, проходять через розрядний порт 56 і запалюють головний заряд Згідно З зображеним на фіг втіленням, спочатку збуджується ущільнення 16, яке збуджує елемент затримки 20, після чого відбувається запалювання зарядів 22, 24 У звичайному детонаторі кінець єдиної сигнальної лінії вхідного провідника контактує з вхідним кінцем центральної частини ізолюючого елемента 34 На відміну від цього, згідно з винаходом, вхідний кінець ізолюючого елемента 34 контактує з кінцями двох сигнальних ЛІНІЙ, ЯКІ передають два збуджуючих сигнали, причому тільки одного з них досить для ініціювання вибуху головного заряду 14 Оскільки жодна з сигнальних ЛІНІЙ не використовується для передачі вихідного сигнала від детонатора, не тільки нема потреби закривати активні КІНЦІ 30а, 31а вхідних ЛІНІЙ, ЯК це передбачено у патенті США 4911076, але це навіть не відповідає задачі винаходу Відкриті КІНЦІ 30а, 31а забезпечують більшу силу збуджуючого сигналу, що діє на головний заряд 14, оскільки сила сигналу не витрачається на проникнення крізь закритий кінець Наявність двох або більше вхідних сигнальних ЛІНІЙ створює надлишкові ВХІДНІ сигнали і цим підвищує надійність детонатора 10 Фіг 2А, 2Б ілюструють ІНШІ втілення детонаторів з короткими вхідними провідниками згідно з винаходом У детонаторі 10а (фіг 2А) вхідний провідник 29а має дві сигнальні ВХІДНІ ЛІНІЇ ЗО, 31, утворені окремими сегментами або жилами ударної трубки, кожний з яких має два КІНЦІ ОДИН З КІНЦІВ кожної з ударних трубок передає збуджуючий сигнал і не показаний на фіг 2А, 2Б, але відповідає кінцям 30а, 316 фіг 1,1В ВХІДНІ ЛІНІЇ ЗО, 31 простягаються назовні від відкритого кінця 126 гільзи 12 детонатора 10 на певну відстань і закінчуються, ВІДПОВІДНО, перифе 47453 рійними кінцями 306, 316 Периферійні КІНЦІ 306, 316 закриті ущільненнями 33, 35 таким чином, що внутрішня порожнина ударної трубки залишається ізольованою від довкілля Оскільки ударну трубку виготовляють з термопластичного полімера, для герметизування периферійних КІНЦІВ 306, 316 можна використовувати ультразвукове зварювання або ІНШІ придатні способи Ліни ЗО, 31 розташовано таким чином, що вони можуть одержувати сигнал від лінм-джерела, наприклад, детонаційного шнура 60 (фіг 2А, 2Б) Отже, коли джерело надсилає сигнал, він проходить через дві ВХІДНІ сигнальні лінії ЗО, 31, і детонатор одержує по суті одночасно два збуджуючі сигнали, які запалюють головний заряд (не показаний на фіг 2А, 2Б, але показаний на фіг 1,1В) У втіленні згідно з фіг 2Б, вхідний провідник ("вушкоподібний") 296 містить дві ВХІДНІ сигнальні лінії ЗО, 31, що утворюють протилежні КІНЦІ сегмента лінії, зігнутого петлею (згин 296') і з'єднуючого лінії ЗО, 31 У іншому варіанті таку петлю можна утворити, з'єднуючи периферійні КІНЦІ 306, 316 (фіг 2А) двох окремих сигнальних ЛІНІЙ ЗО, 31 (фіг 2А) ущільнюючим ковпачком (не показаний) ЛІНІЯ, що надсилає сигнал, тобто детонаційний шнур 160 проходить через петлю 296, утворену вхідним провідником (фіг 2Б), і займає у петлі таке положення, яке створює дві точки контакта з провідником 296 і забезпечує збудження вхідних сигналів одночасно у двох точках усередині петлі 296 провідника Це підвищує надійність передачі сигналу від детонаційного шнура 60 або 160 до вхідного провідника 29а або 296, оскільки при втраті сигналу у одній точці контакту, він може успішно пройти через другу Якщо детонаційний шнур 160 проходить впритул до внутрішньої чистини згину 296' (фіг 26), то цим забезпечується контакт приблизно половини овалу шнура 160 з вхідним провідником 296 Створення такого контакту є ще одним способом поліпшення передачі сигналу від детонаційного шнура 160 до вхідного провідника 296 Таким чином, у випадках, коли (а) детонаційний шнур проходить назовні петлі вхідного провідника (штрихова ЛІНІЯ 160 фіг 2Б) і, таким чином, передає сигнал тільки через одну точку петлі, або (б) існує тільки одна точка передачі сигналу від детонаційного шнура 160, що проходить усередині петлі, або (в) створено контакт між детонаційним шнуром і цілим сегментом петлі провідника, у будь-якому випадку детонатор 106 одержить два збуджуючі сигнали, оскільки сигнал, збуджений у петлі вхідного провідника 296, пройде у обох напрямках від місця контакту, потім пройде по обох сигнальних ЛІНІЯХ ЗО, 31 і буде переданий кінцями цих ЛІНІЙ Таким чином, успішне збудження сигналу в одній точці (фіг 2Б) створює таку ж надлишковість збуджуючого сигналу, як і збудження у двох точках (фіг 2А) 3 цієї причини втілення з використанням петлі (фіг 2Б) є більш бажаним, ніж варіант з багатьма жилами (фіг 2А) Іншою перевагою цього втілення є відсутність потреби щільно закривати периферійні КІНЦІ ударної трубки, як на фіг 2А, оскільки обидва КІНЦІ петлеподібного вхідного провідника 296 знаходяться у детонаторі 106 Крім того, закріплення обох КІНЦІВ ударної трубки у детонаторі краще запобігає про 10 никненню у трубку масла, води і інших забруднювачів з назовні, ніж ущільнення на периферійних кінцях жильної вхідної лінії Було проведено випробування, під час яких детонатори з петлеподібними вхідними провідниками і детонатори з жильними провідниками знаходились у маслі протягом 16год при температурі 79°С (175°F) і протягом приблизно 12год при температурі 71 °С (160°F) Результатами випробувань доведено, що детонатори першого типу більш надійні Таким чином, детонатори з петльовими вхідними провідниками більш бажано використовувати тоді, коли детонатор зазнає дії ЗОВНІШНІХ забруднювачів протягом значного часу, тобто коли він, перед збудженням, залишаючись пасивним, знаходиться під дією таких забруднювачів, як масло Слід відзначити, що можна утворити кілька точок контакту з детонаційним шнуром, що проходить назовні петлі 296 вхідного шнура (фіг 2Б), проводячи його подібно до шнура 260, який контактує з кожною з сигнальних ЛІНІЙ ЗО, 31 У іншому варіанті детонаційний шнур 360 може бути протягнутий крізь вушкоподібну петлю для утворення зони контакту з кожною з ЛІНІЙ ЗО, 31 Зв'язок між детонаційним шнуром і вхідним провідником можна створити будь-якими засобами, але бажані ілюструються фіг 5 - 5В і описані далі Бажано використовувати багатолінійні ВХІДНІ провідники разом з ковзуном проміжного заряду Фіг ЗА, ЗБ, ЗВ ілюструють ІНШІ втілення винаходу, а саме, детонатори 10в, 10г і 10д, у яких вхідним провідником є ударна трубка Вхідний провідник 29в (фіг ЗА) для чотирьох окремих сигналів містить ВХІДНІ сигнальні лінії (ударні трубки) ЗО, ЗО', 31, 31', ВИХІДНІ КІНЦІ яких (ідентичні кінцям 30а, 31а фіг 1,1В, але не показані на фіг ЗА - ЗВ) закріплені у детонаторі, а периферійні КІНЦІ 306, 306', 316, 316'герметизовані Вхідний провідник 29г'(фіг ЗБ) також має чотири сигнальні лінії, але вони мають два петльових сегменти, через один з яких надходить сигнал до вхідних ЛІНІЙ ЗО", 31", а через другий - до ЛІНІЙ ЗО'", 31'" Вхідний провідник 29д (фіг ЗВ) має три сигнальні лінії, а саме, одножильну вхідну ЛІНІЮ ЗО і петльовий сегмент, який утворює дві ВХІДНІ лінії ЗО", 31" Ця жильна ЛІНІЯ І ЛІНІЇ пет льового сегмента можуть бути використані у одному детонаторі Інші компоненти втілень фіг 2А, 2Б, ЗА - ЗВ ідентичні зображеним на фіг 1,1В Фіг 4 містить схематичне зображення типового довкілля, у якому використовується багатовходовий детонатор згідно з винаходом Проміжний заряд 36, що лежить на пижі 38 у свердловині, може мати будь-яку придатну форму, але у даному випадку він має форму прямого кругового циліндра і має прохід 37 униз і гніздо 39 для детонатора Детонаційний шнур 62 проходить крізь свердловинний заряд 40 (звичайно нітрат амонію з паливним маслом, або інша, наприклад, емульсійна вибухівка), потім через прохід 37 і пиж 38, потім (у багатошаровій закладці) униз до наступного проміжного заряду Нижній частині проміжного заряду надано такі розміри, що він може прийняти повзун (не показаний на фіг 4), який утримує детонатор 110 Цей детонатор має вхідний провідник 12а з чотирма вхідними сигнальними ЛІНІЯМИ, утвореними двома петлевими сегментами ударної 12 11 47453 трубки Вхідний провідник 129 розташовано таким вхідних ЛІНІЙ, при якому вхідний провідник детоначином, що він може передавати збуджуючий сигтора може одержати сигнал від детонаційного нал до детонаційного шнура 62, який проходить шнура, як це описано далі крізь обидві петлі вхідного провідника 129 КовзУтримуючий засіб 52 (фіг 5А) має фланці 66а, ний пристрій (фіг 5) може утримувати детонатор 666, 66в, 66г, які мають належні розміри і встанов110 у ГНІЗДІ 39 Цей пристрій може мати також залені таким чином, що створюють утримуючі канали хисну трубку 46 (фіг 5) для захисту детонатора для ЛІНІЙ вхідного провідника детонатора, закріп110, проміжного заряду 36 і прохода 37 у ньому від леного у ковзаючому пристрої 44 На протилежних пошкоджуючої вибухової дії детонаційного шнура боках отвору 58а фланці 66а, 666 утворюють "ТІС62 Такі пошкодження проміжного заряду 36 і проНІ" зони 68, де ВХІДНІ провідники надто близькі хода 37 у ньому знижують надійність збудження один до одного, щоб між ними міг пройти детонадетонатора 110 Ковзний пристрій 44 і його переційний шнур Між ТІСНИМИ зонами фланці 66а, 666 ваги описано у заявці 08/546813 від 11 01 1996 на трохи розходяться навколо отвору 58а, щоб допатент США зволити вхідним провідникам охопити детонаційний шнур, що проходить крізь отвір 58а Вхідний провідник 129' детонатора 110' (фіг 4А) має сигнальні лінії 130, 131, що проходять Коли детонатор 10а (фіг 2Б) знаходиться на униз крізь прохід 37 паралельно і у контакті з деМІСЦІ, а ВХІДНІ сигнальні лінії ЗО, 31 знаходяться у тонаційним шнуром 62 Хоча на фіг 4А зображено утримуючому засобі 52 (фіг 5Б), ТІСНІ ЗОНИ 68 придві сигнальні жили, їх може бути три або чотири, мушують лінії ЗО, 31 щільно охопити детонаційний тобто детонатор 110' може працювати подібно до шнур, що проходить через отвір 58а Це збільшує детонатора 10в фіг ЗА Зрозуміло, що таким чиповерхневу зону контакта детонаційного шнура 62 ном створено дуже велику поверхневу зону контаз ЛІНІЯМИ ЗО, 31 вхідного провідника і підвищує кта вхідного провідника 129' (або провідника 29а надійність передачі збуджуючого сигналу від детофіг 2А, або провідника 29в фіг ЗА) з детонаційнаційного шнура до вхідного провідника Бажано, ним шнуром 62, що значно підвищує надійність щоб фланці 66а, 666 не натискали на лінії ЗО, 31 у передачі сигналу від детонаційного шнура до вхідзоні охоплення цими ЛІНІЯМИ детонаційного шнура, ного провідника тобто були трохи віддалені від провідника Це допомагає уникнути надмірно щільного контакту між Фіг 5 містить збільшене аксонометричне зовхідними ЛІНІЯМИ і детонаційним шнуром, який мображення донної частини ковзного пристрою 44, же виникнути внаслідок відхилень діаметрів цих призначеного для утримування детонатора на МІСЛІНІЙ і шнура Власна пружність вхідних ЛІНІЙ І неЦІ у проміжному заряді у закладці згідно з фіг 4 великий відступ дозволяють підтримувати досить Пристрій 44 пристосовано для використання з щільний контакт між цими ЛІНІЯМИ І детонаційним проміжним зарядом, охопленим зовнішньою гільшнуром Однак, фланцям 66а, 666 надано таку зою, з заглибленнями у донній частині заряду для форму, що вони утримують лінії ЗО, 31 від значновиступів 64, якими закріплюється ковзний пристрій го відхилення від детонаційного шнура, оскільки 44 з детонатором, Це докладно описано у заявці це може призвести до відмови при передачі збу08/575244 16 011996 на патент США Ковзний джуючого сигналу до вхідних ЛІНІЙ КОСИНЦІ 70 зміпристрій 44 має захисну трубку 46, через яку у цнюють фланці 66а, 666 проти бічних сил, що висвердловину проходить детонаційний шнур Захиникають у місцях його контакту з ЛІНІЯМИ ЗОО, 31 сна трубка 46 не тільки забезпечує ковзання припри збудженні детонаційного шнура, і цим підвистрою 44 уздовж детонаційного шнура 62, але й, щують надійність передачі сигналу до вхідного як уже відзначалось, захищає проміжний заряд 36 провідника від пошкодження або безпосереднього збудження детонаційним шнуром, бажано, низькоенергеНа фіг 5В зображено детонатор 106 з фіг 2Б, тичним Таке безпосереднє збудження проміжного встановлений у ковзному пристрої, причому сегзаряду 36 детонаційним шнуром 62 порушить ПОмент згину 296' огинає отвір, розширюючи зону СЛІДОВНІСТЬ у часі, зумовлену затримкою дії детоконтакта між вхідним провідником 296 і детонаційнатора 110, який звичайно має ВІДПОВІДНИЙ еленим шнуром 62 мент затримки Зрозуміло, що передчасна Контакт між вхідним провідником і детонаційдетонація проміжного заряду 36 дуже шкідливо ним шнуром 62, хоча і щільний, все ж дозволяє вплине на ефективність підривної операції досить вільне ковзання вхідного провідника уздовж детонаційного шнура 62 і, таким чином, Утримувач 48 детонатора, розташований пауможливлює ковзний рух проміжного заряду 36 ралельно захисній трубці 46, утримує детонатор, (фіг 4А) відносно шнура 62 під дією ваги заряду подібний описаним Ковзний пристрій 44 також має 36, більш, ніж достатньої для переборення опору основу, яка включає базову плату 50, засіб 52 тертя між детонаційним шнуром 62 і вхідним проутримання лінії і кришку 54, скріплену з платою 50 відником, з яким він контактує на завісі 54а На фіг 5 кришку зображено у відкритому положенні, коли и закрито, вона разом з плаМожливі ІНШІ взаємні розташування вхідного тою 50 утворює замкнену базову камеру 51, у якій провідника і утримуючого пристроя, включаючи знаходиться щонайменше частина вхідного провікренделеподібне, коли сигнальні лінії вхідного дника детонатора Коли кришку закрито, через провідника ДВІЧІ пройшовши впритул до детонаСПІВВІСЬНІ отвори 58а, 586 у базовій платі 50 і криційного шнура 62 (фіг 5В) проходять утретє попешці 54 ВІДПОВІДНО крізь основу проходить детонарек перших двох проходів Бажано, щоб діаметр ційний шнур 62 (фіг 4) У базовій камері 51 , утвоцентрального отвору захисної трубки 46 перевиреній базовою платою 50 і закритою кришкою 54, щував діаметр отвору 58а у основі 48, і звужувавутримуючий засіб 52 забезпечує таке положення ся до діаметра отвору 48, щоб забезпечити вільне 14 13 47453 проходження детонаційного шнура через ковзний 11 01 1996 пристрій Крім того, бажано, щоб детонаційний Засновуючись на описі і кресленнях фахівець шнур мав овальний перетин зі сплощеною дугою, може внести зміни у ковзний пристрій 44 і утримупаралельною головній осі овала Вхідний провідючий засіб 52 згідно з потребами застосування, не ник детонатора, бажано, притискується до спловиходячи за межі винаходу Наприклад, хоча багащеної дуги Більш бажано, щоб кожний вхідний толінійні ВХІДНІ провідники, згідно з кресленнями, провідник також мав подібний перетин і для підкороткі порівняно з довжиною детонатора, вони, як вищення чутливості контактував з детонаційним уже відзначалось, можуть бути досить довгими, шнуром сплощеною поверхнею Бажані конфігурадовжиною багато сотень м, і забезпечувати з'єдції контакту між детонаційним шнуром і вхідним нання між джерелом збудження і детонатором провідником описано у заявці 08/548813 від •29 20а 16Б Фіг 4 15 47453 5/ Фіг 5 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 16
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDetonator and method of its initiation
Назва патенту російськоюДетонатор и способ его возбуждения
МПК / Мітки
МПК: C06C 5/00, C06C 7/00, F42B 3/16
Мітки: збудження, спосіб, детонатор
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-47453-detonator-i-sposib-jjogo-zbudzhennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Детонатор і спосіб його збудження</a>
Попередній патент: Спосіб діагностики стану ізоляції трифазного трансформатора
Випадковий патент: Фізіотерапевтичний пристрій, типу катетера, для лікування хронічних уретриту та простатиту