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.

Известно средство инициирования, описанное в патенте РФ №2 124 689, МПК F42B 3/10, F42C 19/12, опубл. 10.01.1999 г., содержащее капсюль-детонатор, электровоспламенитель обмотку на ферритовом кольце, размещенном в изолирующей втулке со сквозным отверстием для провода первичной цепи. Отверстие выполнено параллельным гильзе капсюль-детонатора и со смещением, превышающим радиус гильзы. На изолирующей втулке выполнен выступ с высотой, превышающей диаметр провода первичной цепи. Варианты средства инициирования отличаются применением фиксирующей втулки на проводах, их формовкой, а также различными видами маркирования. Изобретение позволяет снизить трудоемкость изготовления, улучшить электрические характеристики детонатора и повысить технологичность изделия.

К недостаткам устройства следует отнести сложную настройку и ненадежность в работе из-за того, что в процессе эксплуатации возникает повышенная опасность наведения тока во вторичной катушке электромагнитных полей за счет посторонних источников. Еще одним из недостатков данного способа является то, что для обеспечения надежного воспламенения заряда необходима определенная ориентация и близкое расположение первичной и вторичных катушек, а также очень мощная система электропитания.

Наиболее близким и выбранным в качестве прототипа является электровоспламенительное устройство, описанное в патенте РФ №2196954, МПК F42B 3/12, опубл. 20.01.2003 г. Рассматриваемое устройство содержит корпус с размещенным в нем инициирующим зарядом, сквозными отверстиями, расположенными на дне корпуса, с установленными в них выводами.

Недостатком данного решения является наличие дополнительных конструктивных элементов, приводящих к усложнению конструкции и трудоемкости изготовления.

Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных возможностей с одновременным повышением безопасности устройства, повышением термостойкости устройства, при сохранении его высокой инициирующей способности, уменьшение массогабаритных характеристик с повышением защищенности к внешним нештатным электрическим импульсам, приложенным к выводам воспламенителя и стойкость к разрядам статического электричества.

Технический результат заключается в повышении надежности при возникновении разряда статического электричества достигаемого за счет устранения контакта между воспламенительной навеской и выводами катушки индуктивности и исключения электрического пробоя между корпусом и катушкой индуктивности.

Указанный технический результат достигается тем, что индукционный воспламенитель, содержащий корпус с размещенным в нем инициирующим зарядом, сквозными отверстиями, расположенными на дне корпуса, с установленными в них выводами, согласно изобретению, снабжен диэлектрическим вкладышем, установленным внутри корпуса и выполненным в форме стакана с глухим дном, со стенками разной толщины, и катушкой индуктивности, герметично зафиксированной между корпусом и внешней стороной вкладыша, стенка которого имеет в сечении меньшую толщину, выводы которой расположены в сквозных отверстиях корпуса, при этом инициирующий заряд запрессован во внутреннюю полость вкладыша и выполнен в виде воспламенительной навески.

Кроме того, воспламенительная навеска выполнена из пиротехнического состава.

Кроме того, воспламенительная навеска выполнена из пороха.

Кроме того, воспламенительная навеска выполнена из взрывчатого материала с добавлением металлических частиц.

Кроме того, воспламенительная навеска выполнена из взрывчатого материала с добавлением частиц графита.

Кроме того, катушка индуктивности зафиксирована клеевым составом.

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

Новые признаки (устройство снабжено диэлектрическим вкладышем, установленным внутри корпуса и выполненным в форме стакана с глухим дном, со стенками разной толщины, катушкой индуктивности, герметично зафиксированной между корпусом и внешней стороной вкладыша, стенка которого имеет в сечении меньшую толщину, выводы которой расположены в сквозных отверстиях корпуса, при этом инициирующий заряд запрессован во внутреннюю часть вкладыша и выполнен из ВВ) 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;

2 - вкладыш из диэлектрического материала;

3 - воспламенительная навеска (ВВ, ПТС, порох);

4 - клеевой состав;

5 - катушка индуктивности с выводами;

Индукционный воспламенитель состоит из корпуса 1, и вкладыша 2, который выполнен из диэлектрического материала, например пресс-материал АГ-4С ГОСТ 2043789, в форме стакана с глухим дном с разной толщиной стенок. В нижней части вкладыша 2, выполненной с меньшей толщиной стенки установлена катушка индуктивности 5. Катушка индуктивности 5 выполнена из медного провода, сечение и количество витков определяется исходя от требуемой частоты задействования индукционного воспламенителя. Во внутреннюю полость вкладыша 2, запрессована воспламенительная навеска 3, выполненная из взрывчатого материала, который содержит металлические частицы или частицы графита, выполняющие инициирующую функцию при нагреве. Вкладыш 2 и катушка индуктивности 5 установлены внутрь корпуса 1, который выполнен в виде полого цилиндра с дном, имеющим два отверстия под электрические выводы катушки индуктивности 5. Полости между катушкой индуктивности 5, вкладышем 2 и корпусом 1 заполнены клеем 4.

Работает заявляемое устройство следующим образом.

При подаче переменного электрического тока на выводы индукционного воспламенителя в катушке индуктивности 5 возникает переменное электромагнитное поле, в металлических частицах или в частицах графита появляется ЭДС. Под действием ЭДС в частицах металла или графита, возникает ток, частота которого совпадает с частотой первичного тока, это приводит к повышению температуры и задействованию воспламенительной навески 3.

При подаче тока не соответствующей частоты, сила электромагнитного поля будет недостаточна для нагрева металлических частиц. При подаче постоянного тока на выводы катушки индуктивности 5 индукционного воспламенителя возникает короткое замыкание, выводящее из строя катушку индуктивности 5.

В индукционном воспламенителе отсутствует контакт между воспламенительной навеской 3 и электрическими выводами катушки индуктивности 5. При разряде статического электричества между вкладышем 2 и электрическими выводами катушки индуктивности 5 происходит электрический пробой, заряд протекает по катушке индуктивности 5.

Тем самым благодаря предложенному устройству, достигается безопасность при воздействии нештатных электрических импульсов и разряда статического электричества.

Примером конкретного выполнения является устройство, в котором в качестве воспламенительной навески 3 использован оксид меди (80% CuO) и мелкодисперсный алюминии (20% Al), воспламенительная навеска 3 запрессована во внутреннюю часть вкладыша 2. Вкладыш 2 выполнен из пресс материала (АГ-4С ГОСТ 2043789) в форме стакана с глухим дном ступенчатого сечения, высота которого 18 мм, диаметр 12 мм, диаметр вместе установки катушки равен 8 мм. Катушка выполнена в нижней части вкладыша из 12 витков медного провода (ПЭТ- имид ТУ 16-502.022-82) диаметром 0,3 мм. Корпус 1 выполнен из пресс материала (АГ-4С ГОСТ 2043789) в виде полого цилиндра с толщиной стенок 0,5 мм на дне которого выполнены два сквозных отверстия диаметром 0,3 мм. В отверстия продеты электрические выводы длиной 50 мм, диаметром 0,3 мм. Пустоты между катушкой и защитной гильзой заполнены клеем 4 (ЭЛ-20 ОСТ В951654-75).

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании изобретения следующей совокупности условий:

- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;

- индукционный воспламенитель, воплощенный в заявленном изобретении при его осуществлении, способен обеспечить достижение указанного технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».

1. Индукционный воспламенитель, содержащий корпус с размещенным в нем инициирующим зарядом, сквозными отверстиями, расположенными на дне корпуса, с установленными в них выводами, отличающийся тем, что он снабжен диэлектрическим вкладышем, установленным внутри корпуса и выполненным в форме стакана с глухим дном, со стенками разной толщины и катушкой индуктивности, герметично зафиксированной между корпусом и внешней стороной вкладыша, стенка которого имеет в сечении меньшую толщину, выводы которой расположены в сквозных отверстиях корпуса, при этом инициирующий заряд запрессован во внутреннюю полость вкладыша и выполнен в виде воспламенительной навески.

2. Индукционный воспламенитель по п. 1, отличающийся тем, что воспламенительная навеска выполнена из пиротехнического состава.

3. Индукционный воспламенитель по п. 1, отличающийся тем, что воспламенительная навеска выполнена из пороха.

4. Индукционный воспламенитель по п. 1, отличающийся тем, что катушка индуктивности зафиксирована клеевым составом.

5. Индукционный воспламенитель по п. 1, отличающийся тем, что воспламенительная навеска выполнена из взрывчатого материала с добавлением металлических частиц.

6. Индукционный воспламенитель по п. 1, отличающийся тем, что воспламенительная навеска выполнена из взрывчатого материала с добавлением частиц графита.