close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY12111

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 12111
(13) C1
(19)
(46) 2009.08.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
F 42B 1/00
КУМУЛЯТИВНЫЙ ЗАРЯД
(21) Номер заявки: a 20061182
(22) 2006.11.24
(43) 2008.06.30
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Институт порошковой
металлургии" (BY)
(72) Авторы: Коморный Александр Анатольевич; Богданович Павел Тадеушевич (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт порошковой металлургии" (BY)
(56) RU 2193152 C2, 2002.
RU 2262060 C1, 2005.
RU 2046286 C1, 1995.
RU 2253831 C2, 2005.
UA 34993 A, 2001.
GB 696887, 1953.
BY 12111 C1 2009.08.30
(57)
Кумулятивный заряд, содержащий корпус, заполненный взрывчатым веществом, детонатор, установленный на торцевой плоскости корпуса, и расположенную соосно с противоположной стороны кумулятивную выемку с металлической облицовкой, обращенную
своей вершиной в сторону детонатора, отличающийся тем, что металлическая облицовка
выполнена в виде уголка с полками, направленными перпендикулярно оси кумулятивной
выемки в направлении увеличения ширины заряда, а корпус выполнен неметаллическим и
металлическая облицовка прикреплена непосредственно к его открытой поверхности.
BY 12111 C1 2009.08.30
Изобретение относится к области взрывных технологий, применяемых в различных
отраслях промышленности, и предназначено для кумулятивной резки или пробивания металлических и керамических конструкций в стесненных условиях по безопасности работающего персонала и окружающих строений, например, при проведении взрывного
демонтажа отслуживших свой срок зданий и строительных сооружений в условиях городской застройки или на территории промышленных предприятий, проводящих реконструкцию производства.
Известен кумулятивный заряд [патент RU 2237850, МПК F 42B 1/036, 2004], состоящий из металлического корпуса, заполненного взрывчатым веществом, и расположенной
с противоположной стороны кумулятивной выемки с металлической облицовкой, обращенной своей вершиной в сторону места инициирования. Данный кумулятивный заряд
изготавливается с помощью специального инструмента на прессах статического нагружения. При изготовлении такого заряда, после проведения подготовительных операций,
взрывчатое вещество соединяют с корпусом и облицовкой в пресс-инструменте за счет
передачи усилия прессования на пуансон, величину которого выбирают из условия обеспечения требуемой плотности заряда взрывчатого вещества, при этом корпус жестко фиксируется в матрице пресс-инструмента. При взрыве кумулятивного заряда разлетаются
осколки металлической кумулятивной оболочки, что существенно снижает безопасность
проведения специальных видов взрывных работ. При необходимости изменения функциональных размеров заряда, таких как ширина и высота слоя взрывчатого вещества, угол
раствора конуса кумулятивной выемки, которые определяют параметры процесса кумулятивной резки, требуется изготовление нескольких комплектов дорогостоящего прессинструмента, т.е. рассматриваемая конструкция заряда не обладает свойством универсальности, что не позволяет мобильно реагировать на запросы потребителя и отрицательно сказывается на экономических аспектах изготовления данного кумулятивного заряда.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому
объекту является кумулятивный заряд [патент RU 2193152, МПК F 24B 1/021, 2002], содержащий металлический корпус, заполненный взрывчатым веществом, на торцевой
стенке которого установлен промежуточный детонатор, а с противоположной стороны
корпуса - кумулятивная выемка с облицовкой, обращенная своей вершиной в сторону детонатора. Облицовка выемки выполнена в виде набора кольцевых секций, поперечный
профиль каждой из которых имеет форму полуовала. Недостатком данной конструкции
является наличие металлической оболочки заряда взрывчатого вещества, которая при
применении кумулятивного заряда разрушается под действием давления продуктов детонации взрывчатого вещества, образуя большое количество мелких осколков, опасных для
персонала и окружающей среды, что существенно снижает безопасность проведения
взрывных работ. К недостаткам данного кумулятивного заряда также можно отнести
сложность изготовления набора кольцевых секций кумулятивной облицовки и сложность
сборки отдельных составляющих кумулятивного заряда в готовое изделие.
Задачей предлагаемого изобретения является создание кумулятивного заряда с увеличенной пробивной способностью при максимально возможном обеспечении безопасности
и удобства во время проведения кумулятивной резки металлических или керамических
конструкций различной толщины.
Поставленная задача достигается тем, что в известном кумулятивном заряде, содержащем корпус, заполненный взрывчатым веществом, детонатор, установленный на торцевой плоскости корпуса, и расположенную соосно с противоположной стороны
кумулятивную выемку с металлической облицовкой, обращенную своей вершиной в сторону детонатора, при этом металлическая облицовка выполнена в виде уголка с полками,
направленными перпендикулярно оси кумулятивной выемки в направлении увеличения
ширины заряда, а корпус выполнен неметаллическим и металлическая облицовка прикреплена непосредственно к его открытой поверхности.
2
BY 12111 C1 2009.08.30
Схема кумулятивного заряда представлена на фигуре.
На данной схеме представлен кумулятивный заряд, содержащий корпус из неметаллического материала 1, взрывчатое вещество с кумулятивной выемкой 2, облицовку кумулятивной выемки с отбортовкой или с полками 3, детонатор 4. После инициирования
взрывчатого вещества облицовка кумулятивной выемки схлопывается на оси симметрии
под действием давления со стороны продуктов детонации, образуя высокоскоростную кумулятивную струю и пест, который движется за кумулятивной струей с меньшей скоростью. При детонации взрывчатого вещества корпус заряда препятствует разлету
продуктов детонации, тем самым увеличивая эффективность заряда за счет набора более
высокой скорости схлопывания кумулятивной облицовки, и следовательно, более высокой
скорости кумулятивной струи. Глубина пробивания преграды кумулятивной струей находится в прямой зависимости от скорости струи. Использование неметаллического корпуса
в конструкции заряда приводит к исключению образования осколков, обладающих высокой энергией и, следовательно, способных серьезно поражать окружающую среду на расстояниях, превышающих допустимые, по воздействию ударной волны.
Глубина проникновения кумулятивной струи в преграду, т.е. глубина реза кумулятивного заряда, изменяется за счет изменения состава, плотности и формы заряда взрывчатого вещества, а следовательно, изменением толщины слоя взрывчатого вещества.
Кумулятивная облицовка в предлагаемом заряде закреплена с корпусом соосно, и ее форма позволяет изменять расстояние В - ширину слоя взрывчатого вещества без изготовления кумулятивной облицовки другого типоразмера. Увеличение ширины слоя
взрывчатого вещества позволяет увеличить разрезаемую толщину материала конструкции.
Общеизвестно, что при схлопывании элементов облицовки, которые находятся у вершины облицовки, образуется головная часть струи, а при схлопывании элементов облицовки, которые находятся у основания облицовки, образуется хвостовая часть струи.
Толщина слоя взрывчатого вещества у вершины облицовки больше, чем у основания, а
расстояние, проходимое метаемыми элементами, соответственно меньше. Таким образом,
скорость хвостовой части струи меньше, чем головной. Момент, когда хвостовая часть
струи оторвется от головной, определяет фокус кумулятивного заряда. В предлагаемом
заряде наличие отбортовки или полок увеличивает массу метаемого материала облицовки
у ее основания и, следовательно, снижает скорость хвостовой части струи. Таким образом,
фокус заряда, т.е. расстояние, на котором реализуется максимальная эффективность пробивания преграды, не выходит за пределы кумулятивной облицовки. Следовательно, при
монтаже данного кумулятивного заряда не требуется установка дополнительных дистанционных элементов, что облегчает процесс монтажа кумулятивного заряда на разрезаемую конструкцию и обеспечивает надежность его крепления.
По предлагаемому способу проводили эксперименты по резке стального проката различной толщины. В экспериментах использовались кумулятивные заряды со стальной облицовкой кумулятивной выемки толщиной 1 мм, углом раствора конуса 50° и
заполненные смесевым взрывчатым веществом тротил-гексоген ТГ 40. Корпус зарядов
изготавливался из дерева толщиной 20 мм. Инициирование зарядов осуществлялось с помощью электродетонаторов ЭД-8. Кумулятивные заряды устанавливались на различных
расстояниях от стальной преграды. Глубина реза стального проката контролировалась с
помощью штангенциркуля, наличие осколков контролировалось по стальным экранам
толщиной 1 мм, отстоявшим от зарядов на расстоянии 7 м. Полученные результаты приведены в таблице.
Расстояние до преграды, мм
0
20
40
60
Глубина реза стального проката, мм
20
14÷15
6÷9
1÷3
При проведении экспериментов, во всех случаях, пробития экранов не наблюдалось.
По оценке результатов реза наибольшая глубина реза наблюдается в случае установки заряда на поверхность преграды без зазора. С увеличением расстояния до преграды глубина
3
BY 12111 C1 2009.08.30
реза уменьшается, и форма реза теряет отчетливые очертания, что характеризует процесс
потери сплошности кумулятивной струи.
Приведенные результаты доказывают возможность эффективного использования
предложенного кумулятивного заряда при установке его непосредственно на разрезаемую
конструкцию в стесненных условиях с обеспечением безопасности проведения взрывных
работ.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
187 Кб
Теги
by12111, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа