Результат интеллектуальной деятельности: ВЗРЫВАТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам предохранительного типа, предназначенным для выдачи детонационного импульса, а именно к безинерционным взрывателям, срабатывающим от внешнего воздействия, и может быть использовано в горной, нефте- и газодобывающих отраслях промышленности, во взрывных устройствах для их задействования.

Известен ударный взрыватель, содержащий корпус, расположенные в нем подпружиненный ударник, предохранительный механизм в виде выдергиваемых штифтов и блокирующий механизм в виде двух пар запорных шариков [1].

Данное устройство имеет небольшие габариты, простую конструкцию и обеспечивает безопасность при эксплуатации за счет инерционности механизма.

Однако устройство не обеспечивает безопасность при аварийных ситуациях, например при пожаре, т.к. от воздействия высокой температуры может произойти срабатывание ударного капсюля.

Наиболее близким к заявляемому устройству является воспламенитель метательного заряда, содержащий расположенные в корпусе с двумя продольными параллельными отверстиями подпружиненный предохранительный механизм, подпружиненный ударник, подпружиненный блокирующий механизм со штоком и инициирующий заряд с дополнительным зарядом, которые размещены на одной оси с ударником в одном из параллельных отверстий корпуса, причем продольные параллельные отверстия корпуса разделены стенкой с каналом, в котором установлен блокирующий шарик. Блокирующий механизм расположен в поперечном канале корпуса перпендикулярно предохранительному механизму [2].

Данное устройство имеет простую конструкцию и может использоваться для воспламенения взрывчатых материалов. Для срабатывания данного воспламенителя не требуется ускорения, т.к. его задействование происходит за счет запасенной энергии пружины.

Однако предохранительный механизм выполнен так, что работает только при ускорении, т.е. устройство должно иметь ось чувствительности. А также не исключено срабатывание устройства при аварийных ситуациях, например при пожаре, как и в ударном взрывателе.

Решаемая данным изобретением задача - повышение безопасности устройства при эксплуатации и уменьшение габаритов.

Сущность изобретения заключается в том, что взрыватель, содержащий расположенные в корпусе с двумя продольными параллельными отверстиями подпружиненный предохранительный механизм, подпружиненный ударник, подпружиненный блокирующий механизм со штоком и инициирующий заряд с дополнительным зарядом, которые размещены на одной оси с ударником в одном из параллельных отверстий корпуса, причем продольные параллельные отверстия корпуса разделены стенкой с каналом, в котором установлен блокирующий шарик, причем согласно изобретению блокирующий механизм размещен в другом параллельном отверстии корпуса, который установлен в стакане, ударник расположен в выполненной в виде полого цилиндра с поперечным каналом под запорный шарик направляющей, которую охватывает подпружиненная втулка предохранительного механизма, при этом втулка охватывает дополнительную втулку, установленную с зазором с дном стакана, в котором размещены инициирующий и дополнительный заряды, причем шток блокирующего механизма выступает за пределы корпуса и имеет проточку для взаимодействия с блокирующим шариком, а на втулке выполнены кольцевые проточки, одна из которых обращена к направляющей с возможностью взаимодействия с запорным шариком, а другая обращена к стенке корпуса с возможностью взаимодействия с блокирующим шариком.

В располагаемых нами источниках информации не обнаружены технические решения, содержащие в совокупности признаки, сходные с отличительными признаками заявляемого изобретения. Следовательно, изобретение соответствует критерию “изобретательский уровень”.

Поставленная задача решается за счет того, что:

- предохранительный механизм установлен с зазором δ от дна стакана;

- предохранительный механизм выполнен в виде двух втулок, вставленных друг в друга;

- предохранительный механизм совмещен с ударником;

- дополнительный заряд расположен близко к ударнику.

Наличие этих новых существенных признаков совместно с известными и общими с прототипом позволило создать новое техническое решение - взрыватель, имеющий малые габариты и высокую степень предохранения, что обеспечивает высокую степень безопасности при эксплуатации (особенно при аварийных ситуациях).

На чертеже изображена общая схема предлагаемого устройства.

Взрыватель содержит цилиндрический корпус 1, размещенный в глухом отверстии стакана 2. В корпусе 1 выполнены два продольных параллельных отверстия 3, 4, разделенных стенкой 5 с каналом 6, в котором установлен блокирующий шарик 7. В отверстии 3 расположен предохранительный механизм, выполненный в виде двух втулок 8 и 9, вставленных друг в друга. Втулка 9 охватывает втулку 8. Предохранительный механизм содержит направляющую 10 в виде полого цилиндра с глухим дном 11 и буртиком 12 на верхнем торце. Направляющая 10 размещена во втулке 9. Пружина 13 расположена между торцом втулки 9 и буртиком 12.

В направляющей 10 установлен ударник 14 в виде полого цилиндра с коническим выступом, переходящим в прямоугольный и имеющий жало 15.

Пружина 16 расположена в ударнике 14. В направляющей 10 выполнен поперечный канал 17, в котором установлен запорный шарик 18. Запорный шарик 18 установлен так, что входит в зацепление с конической поверхностью ударника 14. Во втулке 9 выполнены кольцевые проточки 19 и 20. Кольцевая проточка 19 обращена к направляющей с возможностью взаимодействия с запорным шариком 18. Кольцевая проточка 20 обращена к стенке 5 с возможностью взаимодействия с блокирующим шариком 7.

Предохранительный механизм удерживается в корпусе с зазором δ от дна стакана 2 за счет кольцевой проточки 20 во втулке 9 и блокирующего шарика 7.

Втулка 8 содержит инициирующий заряд 21, дополнительный заряд 22 и рассекатель пламени, состоящий из кольца 23 и штифта 24. Инициирующий заряд 21, дополнительный заряд 22, рассекатель пламени и ударник 14 расположены в предохранительном механизме соосно.

Корпус 1 содержит также блокирующий механизм, установленный в продольном отверстии 4 параллельно предохранительному механизму.

Блокирующий механизм содержит пружину 25 и цилиндрический шток 26, упирающийся во втулку 27. Шток 26 выступает за пределы корпуса 1 и снабжен кольцевой проточкой 28 для взаимодействия с блокирующим шариком 7.

Пружина 25 расположена в отверстии 4 между дном стакана 2 и поверхностью штока 26.

Блокирующий механизм предназначен для механической фиксации втулки 27 во всех условиях эксплуатации и аварийных ситуациях.

Корпус 1 закреплен в стакане 2 при помощи гайки 29. Внутренний объем взрывателя загерметизирован кольцом 30 и прокладкой 31. Около дна стакана 2 располагается приемная шашка 32 пиротехнического или взрывного устройства.

Взрыватель работает следующим образом.

При приложении к штоку 26 усилия Р он перемещается, преодолевая усилие от пружины 25 до упора в дно стакана 2. При этом проточка 28 на штоке 26 устанавливается напротив канала 6 для выкатывания блокирующего шарика 7. Втулка 9, выталкивая конической поверхностью кольцевой проточки 20 блокирующий шарик 7, перемещается под действием пружины 13 до упора в дно стакана 2. При этом устраняется разрыв огневой цепи между дополнительным зарядом 22 и дном стакана 2. Кольцевая проточка 19 втулки 9 устанавливается напротив поперечного канала 17 для выкатывания шарика 18. Жало 15, выталкивая своей конической поверхностью запорный шарик 18, перемещается под действием пружины 16 и, разгоняясь, задействует инициирующий заряд 21. Форс пламени от инициирующего заряда 21, проходя через кольцо 23 и штифт 24 рассекателя, задействует дополнительный заряд 22, который через дно стакана 2 выдает детонационный импульс на приемную шашку пиротехнического или взрывного устройства.

Таким образом, расположение дополнительного заряда близко к ударнику привело к уменьшению габаритов устройства, а наличие зазора между дополнительным зарядом и дном стакана позволило значительно повысить безопасность взрывателя.

Источники информации

1. Патент Франции № 2199862, кл. F 42 С 15/00, 1974 г.

2. Заявка Германии № 4127023, кл. F 42 С 15/20, 1991 г.