專利名稱:組合式火藥延時(shí)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種延時(shí)起爆器材，尤其涉及一種適用于油井、氣井射孔作業(yè)用延時(shí)起爆器材的火藥延時(shí)機(jī)構(gòu)。
技術(shù)背景隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，無(wú)論軍事、民用(航天、航空、尤其是石油開(kāi)采領(lǐng)域)需要具備延時(shí)功能的火工品越來(lái)越多，由此對(duì)應(yīng)用于火工品的延時(shí)機(jī)構(gòu)也提出了更高的要求，尤其是對(duì)延期時(shí)間的長(zhǎng)短、時(shí)間精度、作用可靠性和使用安全性的要求越來(lái)越高。延時(shí)機(jī)構(gòu)按其延時(shí)方法可分為電子式和火藥式兩大類；按其延期時(shí)間又可分為微秒級(jí)、分鐘級(jí)乃至幾小時(shí)等幾種時(shí)長(zhǎng)類型。
延期管是一種火藥式延時(shí)機(jī)構(gòu)，它通常采用管狀式壓藥工藝制作，也就是說(shuō)，這種延期管是將延期藥一層一層地逐層壓到一個(gè)圓柱形管殼中而形成的。將一個(gè)或者是數(shù)個(gè)串接的延期管放置在點(diǎn)火藥(帽)與輸出藥(帽)之間就構(gòu)成了用于延時(shí)起爆器的延時(shí)機(jī)構(gòu)，延時(shí)機(jī)構(gòu)由延時(shí)起爆器中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)點(diǎn)燃并最終引爆延時(shí)起爆器的主裝炸藥。從理論上講，如果每個(gè)延期管裝配精確的話，延期管的長(zhǎng)度與延期時(shí)間成正比關(guān)系。然而，逐層裝填壓藥工藝很難保證這種正比關(guān)系，此外，采用這種壓裝式延期管還存在如下問(wèn)題(一)延期時(shí)間長(zhǎng)度受限。延期管受壓藥工裝模具和壓機(jī)行程的影響不能做得太長(zhǎng)，一般為30～80mm，為減小藥劑在管壁的摩擦力和沖子的損壞，往往還要減小延期管的長(zhǎng)度；此外，隨著延期管長(zhǎng)度的增加，壓藥密度遞減，故延期管長(zhǎng)度不能過(guò)長(zhǎng)，因而使延期時(shí)間受到限制，一般延期時(shí)間為30～60s。
(二)裝藥密度不均勻。由于延期藥是一層一層地壓到管殼中的，隨著延期藥管加長(zhǎng)，裝壓藥的次數(shù)增多，延期管內(nèi)藥劑密度越來(lái)越不均勻，特別是延期管采用雙向裝壓藥時(shí)，其密度更不均勻，這將導(dǎo)致延期藥在燃燒時(shí)的速度發(fā)生變化，甚至?xí)l(fā)生斷火現(xiàn)象。
(三)勞動(dòng)強(qiáng)度大。壓藥沖子長(zhǎng)徑比(長(zhǎng)度/直徑)太大(一般大于等于10)，在壓藥工藝中易發(fā)生彎曲變形或斷裂；此外。沖子再延期藥管中運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng)，與延期管內(nèi)壁的摩擦力就越大，因而沖子拔出越難，增加了工作時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度。
(四)危險(xiǎn)性大。延期管越長(zhǎng)，壓藥沖子與延期管內(nèi)壁之間的夾藥越多，在裝藥和壓藥的過(guò)程中藥劑與延期管內(nèi)壁接觸面積越大，沖子在延期管中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力越大，這樣壓藥過(guò)程發(fā)生危險(xiǎn)的幾率就越大。
(五)燃燒不均勻、易竄火。延期藥在延期藥管中燃燒時(shí)所釋放的能量(氣體)由于無(wú)法排出，管中壓力升高，導(dǎo)致延期藥的燃燒速度不斷加快，特別是多個(gè)延期管串接使用時(shí)，中間的點(diǎn)火藥和過(guò)渡藥的密度、感度和燃燒度與主裝延期藥的密度、感度和燃燒速度不同，因而經(jīng)常發(fā)生“竄火”現(xiàn)象，降低了起爆產(chǎn)品的延時(shí)精度、作用可靠性和使用安全性。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服已有技術(shù)的不足，為火工品提供一種可將延期藥的壓藥工藝和裝藥工藝分開(kāi)進(jìn)行，并可按火工品的延時(shí)要求任意組合的火藥延時(shí)機(jī)構(gòu)，這種延時(shí)機(jī)構(gòu)不但延時(shí)精確、可靠性好，而且裝藥工藝簡(jiǎn)單，適用范圍寬。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型包括火帽、點(diǎn)火帽、若干個(gè)延期藥柱、輸出帽、延期管殼體，所述的若干個(gè)延期藥柱是由同一種延期藥在相等的壓力條件下壓制成的藥量相同、尺寸規(guī)格相同的藥柱；所述的點(diǎn)火帽、若干個(gè)延期藥柱、輸出帽依次裝入延期管殼體中并保證相鄰藥柱之間的接觸，上述諸藥柱的長(zhǎng)度之和應(yīng)與延期管殼體的長(zhǎng)度相當(dāng)，所述的火帽通過(guò)火帽座與延期管殼體連接并與點(diǎn)火帽相鄰。
根據(jù)本實(shí)用新型，所述的延期管殼體是一個(gè)帶有標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)孔的管體，其外柱面上均布有數(shù)圈相同的預(yù)制槽，每個(gè)預(yù)制槽的軸向中心都開(kāi)有一個(gè)通向管體內(nèi)孔的通氣孔，所述通氣孔在預(yù)制槽中的徑向位置則按所述管體沿任意方向每旋轉(zhuǎn)90°設(shè)有一個(gè)通氣孔的規(guī)律排列。
根據(jù)本實(shí)用新型，在點(diǎn)火帽與延期藥柱之間放有由點(diǎn)火藥和延期藥混合后壓制成的過(guò)渡藥柱。
根據(jù)本實(shí)用新型，所述的火帽由耐溫?fù)舭l(fā)藥壓制而成。
根據(jù)本實(shí)用新型，所述的點(diǎn)火帽由硅點(diǎn)火藥壓制而成。
根據(jù)本實(shí)用新型，所述的延期藥柱由鎢系延期藥壓制而成。
本實(shí)用新型的有益效果表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面(一)本實(shí)用新型將已有技術(shù)中延期管的直填式裝藥工藝改為壓制延期藥柱，其工藝規(guī)范，不但降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了壓藥的安全性，同時(shí)還可以進(jìn)行批量生產(chǎn)。
(二)本實(shí)用新型的裝配工藝是將各藥柱用手或借助簡(jiǎn)單工具推入延期管殼體中，其操作非常簡(jiǎn)單，這種裝配工藝對(duì)延期管殼體的長(zhǎng)度沒(méi)有限定，在本實(shí)用新型中，延期管殼體的長(zhǎng)度主要取決于需要放置的延期藥柱的數(shù)量，延期藥柱的數(shù)量又是根據(jù)使用中的延時(shí)要求確定的，因此本實(shí)用新型具有較寬的延時(shí)調(diào)節(jié)范圍，其范圍在幾十秒到幾分鐘。
(三)本實(shí)用新型的延期管殼體上均布設(shè)置了多個(gè)預(yù)制槽和通氣孔，這既保證了在延期藥燃燒過(guò)程中可隨時(shí)將其產(chǎn)生的高溫氣體排出，致使相繼燃燒的延期藥柱的燃燒溫度趨于一致，同時(shí)，預(yù)制槽兩側(cè)的環(huán)形端面又可有效阻擋由通氣孔排出的火焰蔓延，防止竄火現(xiàn)象發(fā)生，從而保證了本實(shí)用新型的穩(wěn)定性。
(四)本實(shí)用新型中裝入的數(shù)個(gè)延期藥柱在其壓制過(guò)程所受到的壓力是一致的，所以在延期藥柱燃燒時(shí)不會(huì)發(fā)生斷火現(xiàn)象，保證了本實(shí)用新型可以可靠工作；此外，每個(gè)延期藥柱的藥成份、藥量、外形規(guī)格均相同且燃燒速度也大致相同，因此多個(gè)延期藥柱與單個(gè)延期藥柱的延期時(shí)間成線性正比關(guān)系，保證了本實(shí)用新型具有較高的延時(shí)精度。



圖1是本實(shí)用新型組成示意圖。
圖2是火帽座的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是延期管殼體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳述。
正如圖1所示，本實(shí)用新型的第一優(yōu)選實(shí)施例包括火帽1、點(diǎn)火帽2、過(guò)渡藥柱3、延期藥柱4、輸出帽5、延期管殼體7?；鹈?由耐溫?fù)舭l(fā)壓制而成，為了保證火帽在受撞擊時(shí)不產(chǎn)生位移并提供足夠的支持力，將火帽1放置在火帽座6中，火帽座6是由鋼材制作的圓柱體結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖2)，火帽座6一端中心開(kāi)有內(nèi)孔8，另一端中心開(kāi)有內(nèi)螺紋孔10，兩者之間由傳火通道9連通，火帽1通過(guò)固化膠粘在內(nèi)孔8中。本優(yōu)選實(shí)施例的點(diǎn)火帽2由硅點(diǎn)火藥壓制而成，其功能是既要被火帽點(diǎn)燃又要點(diǎn)燃延期藥，它可以直接和延期藥柱3接觸，也可以在點(diǎn)火帽2與延期藥柱4之間放置一個(gè)過(guò)渡藥柱3，以防止點(diǎn)火帽2在高溫燃燒狀態(tài)下可能出現(xiàn)鈍感現(xiàn)象而導(dǎo)致本實(shí)用新型工作不可靠。本優(yōu)選實(shí)施例的過(guò)渡藥柱3由點(diǎn)火藥和延期藥混合后壓制的。本實(shí)用新型的核心點(diǎn)是將延期藥的壓藥工藝與裝藥工藝分開(kāi)進(jìn)行，因此在整個(gè)延時(shí)機(jī)構(gòu)中，延期藥柱4是最關(guān)鍵的部分，本優(yōu)選實(shí)施例的延期藥柱4為14個(gè)，其延期藥選用鎢系藥，延期藥柱是用油壓機(jī)設(shè)備壓制而成，每個(gè)延期藥柱4的外形尺寸為φ6×4mm。輸出帽5由輸出藥壓制而成。
參見(jiàn)圖3，本優(yōu)選實(shí)施例的延期管殼體7是一個(gè)帶有φ6×60mm的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)孔14且兩端設(shè)有外螺紋11、16的管體，它采用標(biāo)準(zhǔn)的成型鋼管材制作，其外柱面上均布2個(gè)相同的預(yù)制槽13，每個(gè)預(yù)制槽13上的通氣孔15的直徑為φ2.5mm，內(nèi)孔14兩端各有一個(gè)臺(tái)階擴(kuò)孔11、17，這兩個(gè)臺(tái)階擴(kuò)孔的尺寸分別與點(diǎn)火帽2、輸出帽5的管殼尺寸相當(dāng)。本優(yōu)選實(shí)施例的延期時(shí)間為45秒。
本優(yōu)選實(shí)施例的裝配工藝是，先用頂沖將延期管殼體的輸出端17頂住，將14個(gè)延期藥柱4一個(gè)一個(gè)用工具推入延期管殼體7的內(nèi)孔14中，確保每個(gè)相鄰藥柱之間端面接觸，裝到距輸入端一定距離時(shí)放入一個(gè)過(guò)渡藥柱3，過(guò)渡藥柱3的一端應(yīng)伸進(jìn)孔11，將點(diǎn)火帽2用固化膠固定在孔11內(nèi)，同時(shí)將輸出帽5也用固化膠固定在孔17中；然后將火帽1擰到延期管殼體7的外螺紋11上，至此本優(yōu)選實(shí)施例裝配完畢。本優(yōu)選實(shí)施例通過(guò)延期管殼體7的外螺紋16和相應(yīng)的密封圈裝到延時(shí)起爆器中，其輸入端即火帽1與延時(shí)起爆器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，其輸出端即輸出帽5與延時(shí)起爆器的引爆機(jī)構(gòu)相連。本優(yōu)選實(shí)施例的工作過(guò)程是，延時(shí)起爆器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)打開(kāi)，擊發(fā)火帽1，火帽1點(diǎn)燃點(diǎn)火帽2，點(diǎn)火帽引燃過(guò)渡藥柱3，過(guò)渡藥柱3引燃與其相鄰的延期藥柱4，然后順次引燃后序的延期藥柱，直到引爆輸出帽5，最后由輸出帽5引爆延時(shí)起爆器的爆炸機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例與第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的不同點(diǎn)是，延期藥柱4為110個(gè)，每個(gè)延期藥柱4的外形尺寸為φ6×3.6mm，延期管殼體7的長(zhǎng)度為400mm，預(yù)制槽為21個(gè)，延期時(shí)間為3分鐘。
本實(shí)用新型的第三個(gè)優(yōu)選實(shí)施例與第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的不同點(diǎn)是，延期藥柱4為320個(gè)，每個(gè)延期藥柱4的外形尺寸為φ6×3.2mm，延期管殼體7的長(zhǎng)度為1028mm，預(yù)制槽為52個(gè)，延期時(shí)間為9.6分鐘。
權(quán)利要求
1.一種用于延時(shí)起爆產(chǎn)品的組合式火藥延時(shí)機(jī)構(gòu)，包括火帽[1]、點(diǎn)火帽[2]、輸出帽[5]、延期管殼體[7]，其特征在于還包括若干個(gè)延期藥柱[4]，所述的若干個(gè)延期藥柱[4]是由同一種延期藥在相等的壓力條件下壓制成的藥量相同、尺寸規(guī)格相同的藥柱；所述的點(diǎn)火帽[2]、若干個(gè)延期藥柱[4]、輸出帽[5]依次裝入延期管殼體[7]的內(nèi)孔[14]并保證相鄰藥柱之間的接觸，上述諸藥柱[2、4、5]的長(zhǎng)度之和應(yīng)與延期管殼體[7]的長(zhǎng)度相當(dāng)，所述的火帽[1]通過(guò)火帽座[6]與延期管殼體[7]連接并與點(diǎn)火帽[2]相鄰。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的組合式火藥延時(shí)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的延期管殼體[7]是一個(gè)帶有標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)孔的管體，其外柱面上均布有數(shù)圈相同的預(yù)制槽[13]，每個(gè)預(yù)制槽[13]的軸向中心都開(kāi)有一個(gè)通向管體內(nèi)孔的通氣孔[15]，所述通氣孔[15]在預(yù)制槽[13]中的徑向位置則按所述管體[7]沿任意方向每旋轉(zhuǎn)90°設(shè)有一個(gè)通氣孔[15]的規(guī)律排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1、2所述的組合式火藥延時(shí)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的點(diǎn)火帽[2]由硅點(diǎn)火藥壓制而成，所述的延期藥柱[4]由鎢系延期藥壓制而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的組合式火藥延時(shí)機(jī)構(gòu)，其特征在于在所述的點(diǎn)火帽[2]與延期藥柱[4]之間放有由點(diǎn)火藥和延期藥混合壓制成的過(guò)渡藥柱[3]。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的組合式火藥延時(shí)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的火帽[1]由耐溫?fù)舭l(fā)藥壓制而成。
專利摘要
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種適用于油井、氣井射孔作業(yè)起爆產(chǎn)品用的組合式火藥延時(shí)機(jī)構(gòu)，其主要構(gòu)成是，點(diǎn)火帽、數(shù)個(gè)延期藥柱、輸出帽依次裝在延期管殼體中且火帽通過(guò)火帽座與點(diǎn)火帽一端的延期管殼體連接；其延期管殼體帶有均勻設(shè)置的通氣孔，數(shù)個(gè)延期藥柱的壓制工藝、藥的成分及外形規(guī)格完全相同。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是，將延期管的壓藥工藝與裝藥工藝分開(kāi)，可以采用規(guī)范的壓藥工藝，減輕了制作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了壓藥的安全性；此外，還可以根據(jù)起爆產(chǎn)品的不同延時(shí)要求，任意組合延期藥柱的數(shù)量，以形成不同延期時(shí)間的延時(shí)系列產(chǎn)品。本實(shí)用新型的突出優(yōu)點(diǎn)是非常適合大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低；延期時(shí)間范圍寬，延時(shí)精度高，性能穩(wěn)定，可靠性好。
文檔編號(hào)F42D1/04GKCN2674396SQ200420041488
公開(kāi)日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2004年2月3日
發(fā)明者王秀芝, 王靜, 魏鋒, 曹蘭萍, 魏慧春 申請(qǐng)人:中國(guó)兵器工業(yè)第二一三研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan