Установка газовой детонации

ОГ1ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

36213l

Союз Советскиз

Сокиалистическиз

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

М. Кл. E 21Ь 47/00

G 0lv 1/04

Заявлено 24.Ч111,1967 (¹ 1179979/22-3) с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 13.Х11.1972. Бюллетень ¹ 2 за 1973

Дата опубликования описания 6.11.1973

УДК 550.884.05(088.8) Авторы изобретения

М. И. Балашканд, В. А. Шевелев, А. И. Тетерин, Л. В. Михеева, В. В. Майоров и С. А. Ловля

Раменское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института геофизики

Заявитель

УСТАНОВКА ГАЗОВОЙ ДЕТОНАЦИИ

Известна установка газовой детонации, состоящая из баллонов с окислителем и горючим, мерных емкостей, детонационной головки, взрывной камеры, выхлопного клапана, электромагнитных вентилей, шлангов, трубопроводов и блока управления системой электромагнитных вентилей.

Предлагаемая установка отличается от известной тем, что детонационная головка выполнена в виде разделенных клапанами полостей, одна из которых снабжена устройством для поджигания газовой смеси и сообщается с,взрывной камерой каналом с обратным клапаном. Это позволяет повысить надежность отсечки детонациями.

На чертеже показана схема установки газовой детонации.

Установка состоит из баллона 1 окислителя, баллонов 2 и 3 горючего газа, мерников 4 и 5 окислителя и горючего с манометрами редукторов б понижения давления, обратных клапанов 7, регулировочных зажимов 8, электромагнитных вентилей 9 — 18, тройников 19, шлангов 20, соединяющих элементы схемы, детонационной головки 21, выхлопного клапана 22, трубопровода 23, связывающего детонационный и выхлопной клапаны с взрывной камерой.

Детонационная головка 21 включает поршень 24, пружину возврата 25, клапан 26, пружину 27, обратный клапан 28 и искровую свечу 29. Выхлопной клапан содержит корпус, пружину 30, поршень 31 и резиновую прокладку 32 (на чертеже показаны также объе5 мы установки А — Е и входы и выходы а — ж).

В качестве окислителя используется кислород, в качестве горючего — пропан, бутан, метан н др. Баллон 3 служит для обеспечения работы детонацнонной головки н .выхлопного

10 клапана и заполняется тем же газом, что и баллон 2 (т. е. горючим газом).

При осуществлении операции «В мерники» электромагнитные вентили 9, 12 и 17 открываются, и газы из баллонов 1 и 2 поступают в

15 мерники. Прп помощи редукторов, регулировочных зажимов и мерных шайб расход газов из баллонов подбирается так, что давление в мерниках окислителя и горючего газа возрастает одинаково (т. е. давление в мер20 никах в любой момент времени должно быть одинаковым) . Одновременно газ из баллона

3 под давлением в несколько атмосфер через электромапигп ый вентиль 9 и через вход е попадает в объем Е выхлопного клапана н

25 опускает поршень 31 на прокладку 32. Выхлопной клапан закрывается.

При осуществлении операции «Из мерников» включаются электромагнитные вентили 10, 11, 15 и 17; выхлопной клапан остается закрытым, 30 поскольку открыт вентиль 17. Через вентиль

362131

15 газ из баллона 8 попадает через вход г в объем А детонационной головки 21. Под действием давления в объеме А поршень 24 опускается. Объем В сообщается с окружающей средой, и поэтому в нем всегда поддерживается атмосферное давление. Опускаясь, поршень 24 толкает клапан 2б и далее клапан 28, в результате чего открываются проходные отверстия между объемами  — Г и à — Д детонационной головки. Одновременно газы из мерников через электромагнитные вентили 10

i» 11 и обратные клапаны поступают в смесительный тройник 88, откуда после, вентиля 1б газовая взрывчагая смесь попадает через вход в и объем В детонационной головки, а 15 затем через объемы I; Д и трубопровод— во взрывную камеру (по стрелке б).

При помощи регулировочных зажимов и мерных шайб расход газов из мерников подбирается таким, что давление в мерниках па- 20 дает одинаково, Пр и соблюдении этого условия объемные расходы газов (окислителя и горючего) пропорциональны объемам мерников. Для каждого конкретного горючего газа отношение объемов мерников выбирается так, 25 что получаемая газовая смесь имеет стехиометрический состав, Например, при использовании пропана отношение объема мерника горючего к меринку окислителя должно быть

1 ЗО равным —, а при использовании водорода оно

2 равно †. Определяя скорость падения давле1 ния в мерниках в некотором диапазоне давлений при выполнении операции «Из мерников», 35 можно определить секундный расход газовой взрывчатой смеси для данного диапазона давлений в меринках.

При,включении операции «Проток» открываются электромагнитные вентили 9, 10, 11, 40

12, 1б, 15 и 17. Происходит одновременное выполнение операций «В мерники» и «Из мерников», что обеспечивает высокий расход смеси во взрывной камере. Стрелки манометров останавливаются в положении, при котором 45 расход и приток газов управляется, и должны показывать одинаковые давления. В этом случае смесь, поступающая во взрывную камеру, имеет стехиометрический состав. Состав смеси можно непрерывно контролировать, наблю- 50 дая за показаниями стрелок манометров на мерниках, и регулировать его указанными способами, не прерывая операций по заполнению взрывной камеры. Общий расход газов от смеси во взрывной камере может определяться 55 по секундному расходу газа из мерников в данном диапазоне давлений.

После окончания подачи смеси во взрывную камеру включается операция «Отсечка детонации»; при этом открываются электромагнитные вентили 14, 18 и 17, Выхлопной клапан остается закрытым. Через вентиль 14 горючий газ, находящийся под давлением в объеме А детонационной головки и в объеме шлангов между вентилями 14 и 15, поступает в шланг подачи взрывчатой смеси и через, вход в детонационной головки — в объем В, откуда через электромагнитный вентиль 18 выбрасывается в атмосферу (по стрелке а). В результате часть шлангов, по которым подается взрывчатая смесь, и объем в детонационной головке заполняются горючим газом, неспособным гореть при отсутствии кислорода. Операция отсечки детонации завершается не более чем через одну секунду после момента ее включения.

Таким образом, узел смещения (тройник 88) и узел поджигания (объем Г детонационного клапана) оказываются разделенными пробкой .взрывобезопасного газа. Подрыв смеси осуществляется и р и включенной опер а циси «Отсечка детонации». Смесь, поджигается искровой свечой 29 в объеме Г детонационной головки.

В результате повышения давления в объеме Г газы отжимают обратный клапан и поджимают газы в объеме Д; далее горение, а затем детонация распространяются по трубопроводу в объем взрывной камеры. При включении операции «Выхлоп» открытым остается только вентиль 18. Газ из объема Е выхлопного клапана через вентиль 18,выпускается в атмосферу (по стрелке ж). Пружина 80 отжимает поршень 81 от .прокладки 82; открываются проходные отверстия выхлопного клапана. Продукты детонации поступают во вход д выхлопного клапана и далее через боковые отверстия — в атмосферу. Обратный клапан

28 детонационного клапана исключает возможность попадания на искровую свечу влаги и посторонних .предметов из взрывной камеры и предотвращает таким образом отказы ,взрыва при подаче напряжения на свечу.

Предмет изобретения

Установка газовой детонации, состоящая из баллонов с окислителем и горючим, мерных емкостей, детонационной головки, взрывной камеры, выхлопного клапана, электромагнитных вентилей, шлангов, трубопроводов и блока управления системой электромагнитных вентилей, отличаюи аяся тем, что, с целью повышения надежности отсечки детонации, детонационная головка выполнена в,виде разделенных клапанами полостей, одна из которых снабжена устройством для поджигания газовой смеси и сообщается с взрывной камерой каналом с обратным клапаном.

7 11

Редактор В. Новоселова

Заказ 117/1 Изд. М 1027 Тираж 404 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делзги изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель И. Титова

Техред Л. Богданова

Корректоры: Е. Давыдкина и М. Коробова