×
15.12.2018
218.016.a7bd

ТЕРМОСТОЙКИЙ ЭЛЕКТРОВОСПЛАМЕНИТЕЛЬ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к средствам инициирования. Термостойкий электровоспламенитель содержит корпус, гермоввод со встроенными электровводами, основной воспламенительный и инициирующий заряды из термостойкого высококалорийного пиротехнического состава, инициатор, прикрепленный к электровводам. Основной воспламенительный заряд выполнен из состава, содержащего оксид меди (CuO), алюминий (Al), а инициирующий заряд выполнен из состава высокой плотности, содержащего бор (В), титан (Ti) с высотой по оси, определяемой по формуле h=(9-15)⋅D, где D - диаметр инициатора. Инициатор выполнен в виде мостика накаливания. Мостик накаливания выполнен в виде слоя из резистивного материала, нанесенного на диэлектрическую пластину. Устройство позволяет повысить безопасность и термостойкость при сохранении его высокой инициирующей способности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к средствам инициирования и передачи взрывного импульса, в частности, к средствам воспламенения пиротехнических составов (ПТС) и порохов, в пиротехнических или пороховых источниках давления, применяемых в промышленности. Может быть использовано в нефтегазовой отрасли. Именно в нефтегазовой отрасли при использовании зарядов из ПТС и порохов в скважинах на больших глубинах (при воздействии высоких температур и давлений скважинной жидкости) возникает потребность в использовании инициирующих устройств высокой термостойкости с обеспечением герметичности и работающих от простого начального импульса - нагрева электрическим током, луча огня, накола жалом.

Известен электровоспламенитель, описанный в патенте РФ №2563006, МПК F42C 19/12, опубл. 10.09.2015 г. Электровоспламенитель содержит токопроводящие элементы, контактирующий с ними мостик накаливания и нанесенный на мостик накаливания воспламенительный состав, при этом, мостик накаливания выполнен в виде слоя из резистивного материала, имеющего удельное сопротивление не менее 5 Ом⋅мм2/м, нанесенного на пластинку из диэлектрического материала, при этом в слое из резистивного материала имеется поперечная выемка - прорезь.

К недостаткам известного технического решения следует отнести его низкую термостойкость. Термостойкость электровоспламенителя в описанном изобретении составляет ~ 180°С. Она определяется температурой разложения составов, из которых выполнен инициирующий заряд. Использование в качестве диэлектрического материала керамики на основе корунда влечет отслоению слоя из резистивного материала с связи с плохой адгезией к металлам.

Известно также устройство для инициирования, описанное в патенте РФ №2110038, МПК F42B 3/10, опубл. 27.04.1998 г., содержащее корпус, воспламенительный и инициирующий заряды, выполненные из пиротехнических составов и разделенные не разрушаемой преградой.

К недостаткам электровоспламенителя следует отнести его низкую термостойкость устаревшую конструкцию мостика накаливания. Термостойкость электровоспламенителя в описанном изобретении составляет ~ 180°С.

Наиболее близким и выбранным в качестве прототипа является поджигающее устройство, описанное в патенте РФ №2252389, МПК F42C 19/12, опубл. 20.05.2005 г. Рассматриваемое устройство содержит корпус, гермоввод со встроенными электровводами, основной воспламенительный и инициирующий заряды из термостойкого высококалорийного пиротехнического состава, мостик накаливания, прикрепленный к электровводам.

К недостаткам известного устройства следует отнести:

- низкую стойкость к повышенным температурам ~ 300°С,

- большие токи задействования;

- ненадежная конструкция мостика накаливания;

- низкая надежность устройства при инерционных воздействиях.

Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных возможностей с одновременным повышением термостойкости устройства, при сохранении его высокой инициирующей способности.

Технический результат заключается в повышении термостойкости, инициирующей способности и надежности воспламенения электровоспламенителя за счет использования в его составе термостойких высококалорийных ПТС. Также использование термостойких высококалорийных ПТС позволяет повысить безопасность изготовления и эксплуатации электровоспламенителя с упрощением его конструкции.

Указанный технический результат достигается тем, что в термостойком электровоспламенителе, содержащем корпус, гермоввод со встроенными электровводами, основной воспламенительный и инициирующий заряды из термостойкого высококалорийного пиротехнического состава, инициатор, прикрепленный к электровводам, согласно изобретению, основной воспламенительный заряд выполнен из пиротехнического состава, содержащего оксид меди (CuO), алюминий (Al), а инициирующий заряд выполнен из высококалорийного пиротехнического состава высокой плотности, содержащего бор (В), титан (Ti) с высотой по оси, определяемой по формуле

h=(9-15)⋅Dи,

где

Dи - диаметр инициатора.

Кроме того, инициатор выполнен в виде мостика накаливания.

Кроме того, мостик накаливания выполнен в виде слоя из резистивного материала, нанесенного на диэлектрическую пластину.

Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».

Новые признаки - основной воспламенительный заряд выполнен из пиротехнического состава, содержащего оксид меди (CuO), алюминий (Al), а инициирующий заряд выполнен из высококалорийного пиротехнического состава высокой плотности, содержащего бор (В), титан (Ti) с высотой по оси, определяемой по формуле

h=(9-15)⋅Dи,

где

Dи - диаметр инициатора,

не выявлены в технических решениях аналогичного назначения. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».

Изобретение проиллюстрировано на чертеже, где

1 - корпус термостойкого электровоспламенителя;

2 - основной воспламенительный заряд;

3 - инициирующий заряд;

4 - инициатор (мостик накаливания);

5 - электровводы;

6 - гермоввод;

7 - втулка;

8 - мембрана.

Термостойкий электровоспламенитель состоит из корпуса 1, гермоввода 6 с инициатором 4 (мостиком накаливания); через гермоввод 6 втулку. 7 проходят электровводы 5. На инициатор 4 (мостик накаливания) установлен инициирующий заряд 3 из ПТС, содержащего бор (В) титан (Ti), при этом бор (В) в процентном соотношении составляет (27-31)%. Основной воспламенительный заряд 2 граничит с инициирующим зарядом 3 и выполнен из термостойкого высококалорийного ПТС, содержащего оксид меди (CuO) алюминий (Al). Воспламенительный заряд 2 прикрыт стальной мембраной 8, устанавливается в корпус 1 либо на термостойком клее или на лазерной сварке.

Работа осуществляется следующим образом.

Термостойкий электровоспламенитель работает следующим образом. При подаче токового импульса на электровводы 5 инициатор (мостик накаливания) 4 нагревается и воспламеняет ПТС инициирующего заряда 3. Продукты горения ПТС инициирующего заряда 3, инициируют основной воспламенительный заряд 2, продукты горения которого, находясь в газообразной и твердой фазах, разрушают мембрану 8, обеспечивая поджигание последующих устройств, содержащих ВВ или ПТС. Инициатор 4 (мостик накаливания) имеет толщину около 2 мкм при соотношении длины к ширине в пределах от 1:2 до 1:3. При подаче напряжения U=20 В (I=2А) время работы электровоспламенителя (ЭВ) составляет tp=5 мс. Высота по оси инициирующей навески 3 из ПТС бор (В), титан (Ti) определяется по формуле

h=(9-15)⋅Dи=(9-15)⋅0,08=0,72-1,20 мм.

Значение 9…15 в формуле определения высоты инициирующей навески выбрано в результате проведенных экспериментов, данные которые приведены в таблице (курсивом выделены оптимальные толщины инициирующей навески h):

Из таблицы видно, что оптимальные значения h лежат в указанном диапазоне.

Примером конкретного выполнения может являться устройство, в котором в качестве корпуса 1 использовался металлостеклянный корпус (типа КТ-1) применяемый промышленной электроникой, на который приваривался инициатор 4, выполненный в виде мостика накаливания в виде слоя из резистивного материала, нанесенного на диэлектрическую пластину (керамику). Размеры слоя из резистивного материала составляли: толщина около 2 мкм, ширина 80 мкм, длина варьировалась в пределах 160-240 мкм (1:2 - 1:3 от ширины резистивного слоя. В качестве инициирующего заряда 3 использовался ПТС из смеси бор (В) титан (Ti) с плотностью запрессовки 1,9-2,0 г/см3 высотой 0,74-1,2 мм. Воспламенительный заряд 2 прикрывался стальной мембранной 8 приваренной к корпусу 1 лазерной сваркой.

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».


ТЕРМОСТОЙКИЙ ЭЛЕКТРОВОСПЛАМЕНИТЕЛЬ
ТЕРМОСТОЙКИЙ ЭЛЕКТРОВОСПЛАМЕНИТЕЛЬ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 686.
27.04.2013
№216.012.3b44

Способ определения сплошности покрытия изделия

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля, в частности к области газовой дефектоскопии, может применяться при контроле сплошности покрытий с низкой водородопроницаемостью, наносимых на поверхность крупногабаритных металлических изделий сложной конфигурации. Способ определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480733
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.05.2013
№216.012.41ed

Интерферометр

Изобретение может быть использовано для контроля качества афокальных систем, в том числе крупногабаритных, а именно: плоских зеркал, светоделителей, плоскопараллельных пластин, клиньев, телескопических систем с увеличением, близким к единичному. Интерферометр содержит формирователь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482447
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.06.2013
№216.012.49ed

Переход волоконно-оптический

Изобретение относится к волоконно-оптической технике и может быть использовано для герметичного ввода оптического волокна через перегородку. Устройство содержит герметично установленный в стенке металлический корпус, выполненный составным из двух скрепленных по резьбе частей с проходным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484505
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.07.2013
№216.012.5ab8

Система параметрической гидролокации с функцией получения акустического изображения целей

Использование: изобретение относится к области гидролокации и предназначено для обнаружения подводных целей и получения их акустического изображения. Сущность: в предложенной системе параметрической гидролокации излучение низкочастотных зондирующих сигналов формируют путем нелинейного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488845
Дата охранного документа: 27.07.2013
10.09.2013
№216.012.686e

Затвор люка камеры

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании крупногабаритных камер высокого давления для испытания в них изделий. Затвор люка камеры содержит герметично установленную на люке камеры крышку, имеющую глубокую заходную часть и связанную с размещенным извне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492381
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.688d

Складываемая аэродинамическая поверхность

Изобретение относится к области ракетной техники и, в частности к конструкциям складываемых аэродинамических поверхностей, находящихся под воздействием сильных аэродинамических возмущений. Складываемая аэродинамическая поверхность содержит основание и шарнирно соединенную с ним поворотную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492412
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.10.2013
№216.012.740f

Контактный датчик

Изобретение относится к военной технике, в частности к средствам инициирования. Контактный датчик содержит два кольца, опорное и рабочее, установленных соосно и скрепленных между собой. На основании опорного кольца размещен кольцевой чувствительный элемент, а рабочее кольцо оснащено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495368
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.74a5

Двухдиапазонная микрополосковая антенна круговой поляризации

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам, а именно к бортовым антеннам спутниковой навигации. Техническим результатом является создание малогабаритной микрополосковой двухдиапазонной антенны с круговой поляризацией, пригодной для работы с одиовходовым приемником. Двухдиапазонная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495518
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.11.2013
№216.012.8345

Сцинтилляционный материал на основе zno-керамики, способ его получения и сцинтиллятор

Использование: для регистрации различных видов ионизирующих излучений, в том числе альфа-частиц, в ядерной физике для контроля доз и спектрометрии указанных излучений, в космической технике, медицине, в устройствах, обеспечивающих контроль, в промышленности. Сущность изобретения заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499281
Дата охранного документа: 20.11.2013
10.12.2013
№216.012.884d

Устройство фиксации сложенных аэродинамических поверхностей летательного аппарата

Изобретение относится к средствам фиксации складывающихся аэродинамических поверхностей летательного аппарата. Устройство фиксации сложенных аэродинамических поверхностей летательного аппарата содержит узел, обеспечивающий прилегание аэродинамических поверхностей к корпусу летательному...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500575
Дата охранного документа: 10.12.2013
Показаны записи 1-10 из 17.
12.01.2017
№217.015.5d04

Способ контроля хода выполнения программы пользователя, исполняющейся на вычислительных узлах вычислительной системы

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к организации контроля хода выполнения программы, выполняющейся на вычислительной системе, вычислительном кластере. Технический результат - эффективное использование программы пользователя, что обеспечивает своевременное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591020
Дата охранного документа: 10.07.2016
25.08.2017
№217.015.a087

Способ бронирования твердотопливных зарядов

Изобретение относится к изготовлению бронированных твердотопливных зарядов, покрытие которых исключает горение забронированных поверхностей. Бронирование термостойкого заряда топлива осуществляется в две стадии. На первой стадии на поверхность топливной шашки кистью наносят клей ЭЛ-20 на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606612
Дата охранного документа: 10.01.2017
20.01.2018
№218.016.180f

Разветвитель детонации в ударно-волновых трубках

Изобретение относится к устройствам коммутации с разветвлением и инициированием ударно-волновых трубок (УВТ). Разветвитель детонации состоит из корпуса с n-м количеством УВТ и фиксирующим элементом для УВТ. Разветвитель снабжен энергопреобразующим устройством, размещенным между инициирующей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635415
Дата охранного документа: 13.11.2017
13.02.2018
№218.016.2140

Клапан пиротехнический (варианты)

Изобретение предназначено для газовых и гидравлических систем ответственного назначения. Клапан пиротехнический содержит корпус, в котором установлены на одной оси пиротехнический привод и поршень, взаимодействующий при срабатывании пиротехнического привода с вскрываемым элементом -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641789
Дата охранного документа: 22.01.2018
07.09.2018
№218.016.8435

Способ хирургического лечения опущения и выпадения апикального и переднего отдела влагалища и цистотеле

Изобретение относится к медицине, а именно к гинекологии. Выполняют диссекцию маточно-вагинально-пузырного и предпузырного пространств с выделением околопузырной части пубоцервикальной фасции лапароскопическим доступом. Устанавливают синтетический имплантат из полипропиленовой сетки формы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665960
Дата охранного документа: 05.09.2018
15.12.2018
№218.016.a7c9

Индукционный воспламенитель

Изобретение относится к области электрических средств воспламенения, а именно к средствам инициирования взрывчатых веществ (ВВ), пиротехнических составов (ПТС), порохов, и может быть использовано в устройствах взрывной автоматики. Индукционный воспламенитель состоит из корпуса 1 и вкладыша 2,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002675000
Дата охранного документа: 14.12.2018
29.05.2019
№219.017.622a

Программируемый детонатор

Изобретение относится к области безопасных средств взрывания, а именно к детонаторам с программируемой временной задержкой, и может быть использовано в качестве средства инициирования при проведении взрывных работ. В корпусе последовательно установлены выходной заряд, инициирующее устройство,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689357
Дата охранного документа: 27.05.2019
13.06.2019
№219.017.80e6

Аккумулятор давления

Изобретение относится к военной технике, а более конкретно к конструкции порохового аккумулятора давления, предназначенного для приведения в действие аэродинамических поверхностей летательных аппаратов. Аккумулятор давления состоит из последовательно расположенных в корпусе 1 воспламенителя 2,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691267
Дата охранного документа: 11.06.2019
15.11.2019
№219.017.e2f8

Низковольтный электродетонатор

Изобретение относится к области безопасных средств взрывания, а именно к низковольтным мостиковым электродетонаторам с использованием вторичных (бризантных) взрывчатых веществ (ВВ), и может быть применено в качестве малогабаритного средства инициирования зарядов ВВ промышленного назначения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706151
Дата охранного документа: 14.11.2019
12.07.2020
№220.018.3228

Устройство блокировки высоковольтной цепи

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для размыкания тока в сильноточных и высоковольтных цепях, например, в импульсных источниках питания с индуктивными накопителями энергии. Техническим результатом является повышение безопасности и надежности срабатывания устройства при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726225
Дата охранного документа: 10.07.2020
+ добавить свой РИД