RU2540677C2

RU2540677C2 - Stick for rock breaking and battery cup primer

Info

Publication number: RU2540677C2
Application number: RU2012136140/03A
Authority: RU
Inventors: Ян-Оке БЕНГТССОН
Original assignee: Ян-Оке БЕНГТССОН
Priority date: 2010-02-03
Filing date: 2011-01-18
Publication date: 2015-02-10
Also published as: PL2531808T3; ES2583303T3; EP2531808B1; RU2012136140A; US20130206027A1; CA2786814C; AU2011213319A1; CA2786814A1; SE1050103A1; AU2011213319B2; WO2011096872A1; EP2531808A4; SE534577C2; EP2531808A1; CN102893119A

Abstract

FIELD: blasting operations.

SUBSTANCE: invention relates to sticks for rock breaking. The stick comprises a crushing powder charge and a battery cup primer with the ignition powder charge in the sleeve of the ignition device, which has no mechanical strength which would be required for explosion of the ignition powder charge in open air when ignited. In the stick for rock breaking there is also a sleeve of the ignition unit, which surrounds the sleeve of the ignition device when the stick for rock breaking is charged. The unit that surrounds the crushing powder charge and which comprises a sleeve of the ignition device, and the sleeve of the ignition unit have together sufficient strength to produce sufficient pressure in the unit to blast the ignition powder charge and to form the flame jet, as well as the impact on the sleeve of the ignition unit by pressure and the flame jet, at that the said flame jet ignites the crushing powder charge.

EFFECT: invention enables to produce sticks that are able to be ignited without the use of detonator, containing any detonating substance.

22 cl, 10 dwg

Description

ТЕХНИЧЕСКАЯ ОБЛАСТЬTECHNICAL AREA

Настоящее изобретение относится к патрону для дробления породы, содержащему первую, внешнюю гильзу с концевой стенкой в переднем конце и центральным отверстием в заднем конце, который во всех других отношениях закрыт замыкающим элементом, вторую, практически цилиндрическую гильзу, которая коаксиальна с первой, внешней гильзой и указанным центральным отверстием и сообщается с указанным центральным отверстием, а также соединена с указанным замыкающим элементом и проходит от него в камеру сгорания первой, внешней гильзы, а также к патрону для дробления породы, который заполняет пространство в камере сгорания между указанными первой и второй гильзами и между концевой стенкой в указанном переднем конце и замыкающим элементом в заднем конце.The present invention relates to a rock crushing cartridge, comprising a first, outer sleeve with an end wall at the front end and a central hole at the rear end, which in all other respects is closed by a closure element, a second, substantially cylindrical sleeve, which is coaxial with the first, outer sleeve and the specified Central hole and communicates with the specified Central hole, and is connected to the specified locking element and passes from it into the combustion chamber of the first, outer sleeve, as well as to the cartridge for crushing rock, which fills the space in the combustion chamber between the specified first and second sleeves and between the end wall in the specified front end and the locking element in the rear end.

Настоящее изобретение также относится к запальному капсюлю для воспламенения патрона для дробления породы, запальный капсюль которого совместно с окружающей гильзой запального узла образует запальный узел взрывчатого вещества в патроне для дробления породы, который готов к воспламенению. Указанная гильза запального узла является интегрированным элементом патрона для дробления породы, когда патрон для дробления породы еще не готов к воспламенению, а также тогда, когда патрон для дробления породы готов к воспламенению.The present invention also relates to an ignition capsule for igniting a rock crushing cartridge, the ignition capsule of which together with the surrounding sleeve of the ignition unit forms an ignition ignition unit in the rock crushing cartridge, which is ready for ignition. Said firing unit sleeve is an integrated element of the rock crushing cartridge when the rock crushing cartridge is not yet ready for ignition, and also when the rock crushing cartridge is ready for ignition.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

Патрон для дробления породы типа, упомянутого во вступлении, описан в международной патентной публикации №2009/120139. Этот патрон представляет собой значительный вклад в технический прогресс в своей отдельной технической области. Дробление больших камней, обычно называемых валунами, блоков породы, небольших подпочвенных участков и подобных им таким способом может проводиться даже очень близко к зданиям или в других окружающих условиях, которые обычно требуют большого количества предупредительных расчетов. Целью данного изобретения также является продвижение технического прогресса несколько дальше. В частности, целью является создание запальных средств для патрона для дробления породы, которые бы удовлетворяли требованиям Шведской низшей классификации для транспортировки взрывчатых веществ, класс транспортировки - 1,4. Это означает, что патрон для дробления породы должен быть способен воспламеняться без использования детонатора, содержащего любое детонирующее взрывчатое вещество, такое как PENT или ему подобное, что характерно для стандартных запальных капсюлей. Эти и другие цели данного изобретения могут быть достигнуты посредством патрона для дробления породы и запального капсюля, которые отличаются тем, что заявлено в прилагаемой формуле изобретения.A cartridge for crushing a rock of the type mentioned in the introduction is described in international patent publication No. 2009/120139. This cartridge represents a significant contribution to technological progress in its individual technical field. Crushing large stones, commonly called boulders, rock blocks, small subsurface sites and the like in this way can even be carried out very close to buildings or in other environmental conditions, which usually require a large number of precautionary calculations. The aim of this invention is also to advance technological progress a little further. In particular, the goal is to create ignition means for a rock crushing cartridge that would satisfy the requirements of the Swedish lowest classification for transportation of explosives, transportation class - 1.4. This means that the rock crushing cartridge must be able to ignite without the use of a detonator containing any detonating explosive, such as PENT or the like, which is typical for standard ignition caps. These and other objectives of the present invention can be achieved by means of a rock crushing cartridge and an ignition capsule, which differ in what is stated in the attached claims.

Эти и другие характерные признаки и преимущества данного изобретения будут видны из последующего описания предпочтительного варианта выполнения.These and other characteristic features and advantages of the present invention will be apparent from the following description of a preferred embodiment.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

В последующем описании предпочтительного варианта выполнения ссылки сделаны на сопровождающие чертежи, на которых:In the following description of a preferred embodiment, references are made to the accompanying drawings, in which:

Фиг.1 представляет собой вид в аксонометрии гильзы, в данном контексте названной гильзой запального устройства;Figure 1 is a perspective view of a sleeve, in this context called the ignition sleeve;

Фиг.2 изображает вид с боку гильзы запального устройства, выполненной в соответствии с Фиг.1;Figure 2 depicts a side view of the sleeve of the ignition device made in accordance with Figure 1;

Фиг.3 изображает гильзу запального устройства в продольном разрезе, выполненном по линии III-III, показанной на Фиг.2;Figure 3 depicts the sleeve of the ignition device in longitudinal section, made along the line III-III, shown in Figure 2;

Фиг.4 изображает гильзу запального устройства в поперечном разрезе вдоль линии IV-IV, показанной на Фиг.2;Figure 4 depicts the sleeve of the ignition device in cross section along line IV-IV shown in Figure 2;

Фиг.5 изображает собранный запальный капсюль, содержащий гильзу запального устройства, в продольном разрезе, показанном на Фиг.3;Figure 5 depicts an assembled firing capsule containing the sleeve of the firing device, in longitudinal section, shown in Figure 3;

Фиг.6 изображает вставку преимущественно известной формы;6 depicts an insert of predominantly known shape;

Фиг.7 изображает вставку, выполненную в соответствии с Фиг.6, в продольном осевом разрезе;Fig.7 depicts an insert made in accordance with Fig.6, in longitudinal axial section;

Фиг.8 изображает патрон для дробления породы, выполненный в соответствии с настоящим изобретением, перед зарядкой, что неявно видно из вышеописанного;Fig.8 depicts a cartridge for crushing rocks, made in accordance with the present invention, before charging, which is implicitly seen from the above;

Фиг.9 изображает патрон для дробления породы, выполненный в соответствии с настоящим изобретение, установленный в канале в участке породы, который должен быть раздроблен;Fig.9 depicts a cartridge for crushing rock, made in accordance with the present invention, installed in the channel in the area of the rock, which must be crushed;

Фиг.10 изображает патрон для дробления породы в разрезе по линии X-X, показанной на Фиг.9.Figure 10 depicts a cartridge for crushing the rock in section along the line X-X shown in Figure 9.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ВЫПОЛНЕНИЯDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT

Незаряженный патрон 1 для дробления, см. Фиг.8, содержит первую, внешнюю пластиковую гильзу 2 и вставку 25, см. Фиг.6 и Фиг.7, которая, в свою очередь, состоит из заглушки 4 и второй, внутренней гильзы 7. Заглушка 4 и внутренняя гильза 7 выполнены, в соответствии с вариантом выполнения, из твердой пластмассы, в частности пластмассы на основе полиацеталей, еще точнее - из ацетального (РОМ) сополимера и отформованы совместно с образованием интегрированного элемента.The unloaded crushing cartridge 1, see Fig. 8, contains a first, outer plastic sleeve 2 and an insert 25, see Fig. 6 and Fig. 7, which, in turn, consists of a cap 4 and a second, inner sleeve 7. The cap 4 and the inner sleeve 7 are made, in accordance with an embodiment, of hard plastic, in particular polyacetal-based plastic, more precisely of acetal (POM) copolymer and molded together to form an integrated element.

Внешняя гильза 2, в соответствии с вариантом выполнения, изготовлена из так называемой акрилонитрилбутадиенстироловой пластмассы, которая также является твердой пластмассой и имеет форму удлиненной кругло-цилиндрической трубки с плоской концевой стенкой. Внутренняя часть внешней гильзы 2 формирует главную камеру 5, которая заполнена дробящим пороховым зарядом 6, предпочтительнее нитроцеллюлозным пороховым зарядом (NC-порох), Фиг.9.The outer sleeve 2, in accordance with an embodiment, is made of the so-called acrylonitrile butadiene styrene plastic, which is also a hard plastic and has the form of an elongated round-cylindrical tube with a flat end wall. The inner part of the outer sleeve 2 forms a main chamber 5, which is filled with a crushing powder charge 6, more preferably nitrocellulose powder charge (NC powder), Fig.9.

Заглушка 4 имеет кругло-цилиндрическую внешнюю стенку 19, плоскую кольцевую концевую стенку 20, которая обращена к главной камере 5 и давит на пороховой заряд 6, и трубчатую часть 31, которая ограничивает сквозное отверстие 8, которое является коаксиальным с внешней гильзой 2. Между трубчатой частью 21 и цилиндрической стенкой расположены радиальные ребра 24. Клиновидные, экономящие материал углубления между ребрами 24 обозначены номером позиции 23, а также обозначен верхний фланец. На указанном верхнем фланце предусмотрены три разделителя 19а, которые проходят в осевом направлении.The plug 4 has a round-cylindrical outer wall 19, a flat annular end wall 20, which faces the main chamber 5 and presses on the powder charge 6, and a tubular part 31 that defines a through hole 8, which is coaxial with the outer sleeve 2. Between the tubular part 21 and a cylindrical wall are radial ribs 24. Wedge-shaped, material-saving recesses between the ribs 24 are indicated by the position number 23, and the upper flange is also indicated. On said upper flange, three spacers 19a are provided which extend axially.

Вторая, внутренняя гильза 7, которая коаксиальна первой, внешней гильзе 2, и ограничивает гильзу 7а запального узла в заряженном патроне 1 дробления, проходит от плоской концевой стенки 20 заглушки 4 в дробящий пороховой заряд 6 во внутренней гильзе 2 на значительную глубину в пороховом заряде, как показано на Фиг.9. Гильза 7, 7а имеет относительно тонкую стенку 13. В соответствии с вариантом выполнения, толщина стенки составляет около одного миллиметра. В качестве дополнения, стенка может, с целью придания ей жесткости, быть обеспечена продольными ребрами жесткости. Однако, в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения, внешняя поверхность, также как и главная часть внутренней поверхности, является довольно гладкой, что, тем не менее, придает гильзе 7а достаточную жесткость, но в то же время не увеличивает предел прочности на разрыв, по сравнению с максимальным, который она может иметь для неизбежного разрушения, когда запальный капсюль, который будет описан далее, воспламеняется, и который в заряженном патроне 1 дробления установлен в области 9 гильзы 7а, которая фактически является заряженной камерой. Заостренная носовая часть или наконечник 12 является коническим, образуя острый угол. Вблизи носовой части 12 гильза 7а имеет внутреннее сужение 26, которое имеет толщину около 0,2 мм в радиальном направлении и длину около 5 мм в осевом направлении.The second, inner sleeve 7, which is coaxial with the first, outer sleeve 2, and limits the sleeve 7a of the ignition unit in the charged crushing cartridge 1, extends from the flat end wall 20 of the plug 4 into the crushing powder charge 6 in the inner sleeve 2 to a considerable depth in the powder charge, as shown in FIG. 9. The sleeve 7, 7a has a relatively thin wall 13. According to an embodiment, the wall thickness is about one millimeter. In addition, the wall may, in order to give it rigidity, be provided with longitudinal stiffeners. However, in accordance with the preferred embodiment, the outer surface, as well as the main part of the inner surface, is quite smooth, which nevertheless gives the sleeve 7a sufficient rigidity, but at the same time does not increase the tensile strength, in comparison with the maximum that it can have for inevitable destruction, when the ignition capsule, which will be described later, is ignited, and which is installed in the charged fragmentation cartridge 1 in the region 9 of the sleeve 7a, which is actually charged camera. The pointed nose or tip 12 is conical, forming an acute angle. Near the nose 12, the sleeve 7a has an internal contraction 26, which has a thickness of about 0.2 mm in the radial direction and a length of about 5 mm in the axial direction.

Заглушка 4 вдавлена с некоторой силой в устьевой части внешней гильзы 2 настолько, чтобы фланец 22 примыкал к верхнему краю внешней гильзы 2, а плоская концевая стенка 20 была прижата к дробящему пороховому заряду 6. При вставлении вставки 25 внутренняя гильза 7, 7а будет прижиматься к дробящему пороховому заряду 6, чему способствует ее заостренная крайняя часть или наконечник 12. Количество пороха в дробящем пороховом заряде 6 соответствует такому, чтобы вставка 25 могла быть вдавлена во внутреннюю гильзу 2 так, чтобы дробящий пороховой заряд спрессовался в определенной степени, что является преимуществом, так как это предотвращает движение пороха в какой-либо значительной степени при транспортировке, однако порох не спрессовывается настолько, чтобы тонкая стенка 13 внутренней гильзы повредилась или спрессовалась в определенной степени.The plug 4 is pressed with some force into the wellhead of the outer sleeve 2 so that the flange 22 is adjacent to the upper edge of the outer sleeve 2, and the flat end wall 20 is pressed against the crushing powder charge 6. When the insert 25 is inserted, the inner sleeve 7, 7a will be pressed against crushing powder charge 6, which contributes to its pointed end portion or tip 12. The amount of powder in the crushing powder charge 6 corresponds to such that the insert 25 can be pressed into the inner sleeve 2 so that the crushing powder charge charge co-ed to a certain extent, which is an advantage, since this prevents the movement of the powder to a significant extent during transportation, however, the powder is not compressed so that the thin wall 13 of the inner sleeve is damaged or compressed to a certain extent.

В таким образом собранном патроне 1 внутренняя часть гильзы 7а образует прямое продолжение сквозного отверстия 8 в заглушке 4 и, помимо этого, имеет аналогичное поперечное сечение, что и отверстие 8. Другими словами, отверстие 8 и внутренняя область в гильзе 7а интегрированы друг с другом и образуют указанную заряженную камеру 9.In the thus assembled cartridge 1, the inner part of the sleeve 7a forms a direct continuation of the through hole 8 in the plug 4 and, in addition, has a similar cross section as the hole 8. In other words, the hole 8 and the inner region in the sleeve 7a are integrated with each other and form the specified charged camera 9.

Со ссылкой теперь также на Фиг.1-Фиг.5, запальный капсюль в целом обозначен номером позиции 30. Запальный капсюль 30 состоит из гильзы 31 запального устройства, см. Фиг.1-Фиг.4, и в указанной гильзе 31 запальное устройство 32 состоит из запала 33а, который может быть активирован электрически, запального порохового заряда 29, состоящего из NC-пороха такого же типа, что и дробящий пороховой заряд 6, и запального гнезда 34, к которому присоединены провода 37 запальной системы. Используется запал такого типа, который обычно используется в пиротехнической области для зажигательных пиротехнических изделий. Запалы такого типа изготавливаются, например, чешской компанией META-PYRO, s.r.o., г.Брно, Чехия.With reference now also to FIG. 1 to FIG. 5, the ignition capsule is generally indicated by reference numeral 30. The ignition capsule 30 consists of a sleeve 31 of an ignition device, see FIG. 1 to FIG. 4, and in said sleeve 31 an ignition device 32 consists of a fuse 33a, which can be activated electrically, an ignition powder charge 29, consisting of an NC powder of the same type as the crushing powder charge 6, and an ignition slot 34 to which wires 37 of the ignition system are connected. A fuse of the type that is commonly used in the pyrotechnic field for incendiary pyrotechnic products is used. Fuses of this type are made, for example, by the Czech company META-PYRO, s.r.o., Brno, Czech Republic.

Гильза 31 запального устройства состоит из твердой пластмассы, предпочтительно из той же самой акрилонитрилбутадиенстироловой пластмассы, из которой состоит внешняя гильза 2. Толщина, в соответствии с вариантом выполнения, равна толщине гильзы 7а запального узла, т.е. приблизительно 1 мм. Гильза 31, однако, имеет несколько, в соответствии с вариантом выполнения, четыре наружных канавки 35, которые проходят от чашевидной концевой части 36 гильзы в осевом направлении по направлению к устью гильзы от начала до конца на уровне переднего конца запала 33а, который размещен в заряженной камере 9. Остальная часть гильзы 31 запального устройства имеет гладкую кругло-цилиндрическую внешнюю поверхность 38. Глубина канавок 35 превышает половину толщины стенки гильзы 31 запального устройства, точнее, глубина составляет 0,7 мм. Средняя ширина канавок, которые расширяются в наружном направлении, приблизительно равна толщине стенки гильзы 31 запального устройства. Внешний диаметр гильзы 31 запального устройства немного, примерно на 2 мм, меньше, чем внутренний диаметр гильзы 7а запального узла. Ее длина окружности равна длине окружности гильзы 7а запального узла, т.е. она проходит от начала до конца к конической носовой части 12 гильзы 7а запального узла. Это означает, что при зарядке патрона 1 дробления запальный капсюль 30 может быть введен в гильзу 7а запального узла, плотно прилегая к внутренней поверхности гильзы запального узла, но без заклинивания. Зазор 39 между двумя гильзами 31 и 7а составляет, в соответствии с вариантом выполнения, около 0,1 мм, но он также может быть слегка меньше или больше. Предпочтительно, однако, чтобы ширина зазора находилась в диапазоне от 0,05 до 0,2 мм. Как было упомянуто выше, гильза 7а запального узла, однако, имеет сужение 26, расположенное довольно близко к конической носовой части 12, и которое в радиальном направлении имеет расширение, большее, нежели ширина зазора 39. В предпочтительном варианте выполнения радиальное расширение примерно в два раза превышает ширину зазора или составляет 0,2 мм. На последней фазе процесса введения запального капсюля 30 в гильзу 7а запального узла путем вдавливания гильзы 31 запального устройства запального капсюля 30 в указанное сужение 26, запальный капсюль фиксируется в заряженной камере 9, что предотвращает его непреднамеренное отделение и выпадение при обращении с патроном 1 для дробления породы. Гильза 31 запального устройства вокруг своего устья 36 имеет направленный наружу фланец 40, который обеспечивает предел ее введения в гильзу 7а запального узла.The ignition sleeve 31 consists of a hard plastic material, preferably the same acrylonitrile butadiene styrene plastic that the outer sleeve 2 consists of. The thickness according to an embodiment is equal to the thickness of the ignition sleeve 7a, i.e. approximately 1 mm. The sleeve 31, however, has several, in accordance with an embodiment, four outer grooves 35 that extend from the cup-shaped end portion 36 of the sleeve in the axial direction from the beginning of the sleeve from the beginning to the end at the level of the front end of the fuse 33a, which is placed in the charged chamber 9. The rest of the sleeve 31 of the ignition device has a smooth round-cylindrical outer surface 38. The depth of the grooves 35 exceeds half the wall thickness of the sleeve 31 of the ignition device, more precisely, the depth is 0.7 mm. The average width of the grooves, which expand outward, is approximately equal to the wall thickness of the sleeve 31 of the ignition device. The outer diameter of the sleeve 31 of the ignition device is slightly, about 2 mm, smaller than the inner diameter of the sleeve 7a of the ignition assembly. Its circumference is equal to the circumference of the sleeve 7a of the ignition unit, i.e. it runs from beginning to end to the conical nose 12 of the firing unit sleeve 7a. This means that when charging the cartridge 1 crushing ignition capsule 30 can be inserted into the sleeve 7a of the ignition unit, tightly adhering to the inner surface of the sleeve of the ignition unit, but without jamming. The gap 39 between the two sleeves 31 and 7a is, in accordance with an embodiment, about 0.1 mm, but it can also be slightly smaller or larger. Preferably, however, the gap width is in the range of 0.05 to 0.2 mm. As mentioned above, the ignition unit sleeve 7a, however, has a constriction 26 located quite close to the conical nose 12, and which in the radial direction has an extension greater than the width of the gap 39. In the preferred embodiment, the radial expansion is approximately twice exceeds the gap width or is 0.2 mm. In the last phase of the introduction of the ignition capsule 30 into the sleeve 7a of the ignition unit by pressing the sleeve 31 of the ignition device of the ignition capsule 30 into said narrowing 26, the ignition capsule is fixed in the charged chamber 9, which prevents its inadvertent separation and loss when handling the cartridge 1 for crushing the rock . The sleeve 31 of the ignition device around its mouth 36 has an outwardly directed flange 40, which provides the limit of its introduction into the sleeve 7a of the ignition unit.

Гильза 31 запального устройства имеет устьевую часть 41, см. Фиг.3, с внутренним диаметром, который незначительно превышает диаметр основной части гильзы 31, и длиной, соотносящейся с диаметром и длиной гнезда 34 запала 33а так, что запал 33а закрепляется в заряженном запальном капсюле путем посадки с натягом между гнездом 34 и гильзой 31 запального устройства в области устьевой части 41. Запал 33а проходит в запальном капсюле 30 от его гнезда 34 в запальный пороховой заряд 29 по всей длине там, где задние концы канавок 35 расположены на внешней стороне запального капсюля/гильзы запального устройства. Запал 33а, таким образом, окружен и находится в сильном контакте с запальным порохом, который, немного сжатый, занимает практически все доступное место между чашевидной концевой частью 36 гильзы 31 запального устройства и гнездом 34 запала. Таким образом, контакт между запалом 33а и запальным пороховым зарядом 29 является очень хорошим, что способствует безопасному воспламенению запального порохового заряда, когда запальное устройство 32 приводится в действие электрически посредством запала 33а.The sleeve 31 of the ignition device has a wellhead 41, see FIG. 3, with an inner diameter that slightly exceeds the diameter of the main part of the sleeve 31, and a length corresponding to the diameter and length of the socket 34 of the igniter 33a so that the igniter 33a is fixed in a charged ignition capsule by interference fit between the socket 34 and the sleeve 31 of the ignition device in the area of the wellhead 41. The fuse 33a passes in the ignition capsule 30 from its socket 34 into the ignition powder charge 29 along the entire length where the rear ends of the grooves 35 are located on the outside of the fuse capsule / sleeve. The igniter 33a is thus surrounded and in strong contact with the ignition powder, which, slightly compressed, occupies almost all of the available space between the cup-shaped end portion 36 of the ignition sleeve 31 and the ignition slot 34. Thus, the contact between the igniter 33a and the ignition powder charge 29 is very good, which contributes to the safe ignition of the ignition powder charge when the ignition device 32 is electrically actuated by the ignition 33a.

Важным принципом настоящего изобретения является то, что запальный капсюль 30 не представляет собой взрывчатое изделие «в несвязанном состоянии», например, в ходе перевозки и хранения, но оно может быть взорвано в пространстве, которое окружено стенками, например, в гильзе 7а запального узла в заряженном патроне 1 для дробления породы. Более детально, горение запального порохового заряда 29 и дробящего порохового заряда 6 осуществляется в такой форме взрыва, которая называется дефлаграцией, в которой зона реакции в ходе горения пороха распространяется со скоростью ниже скорости звука в пороховом заряде, в отличие от детонации при детонационных взрывах. В этом способе желаемый эффект может быть достигнут, т.е. в соответствии с изобретением, для разрушения валунов и массы породы, в которых патрон дробления установлен в канал, не размельчая их на множество частей, когда создается риск их разброса вокруг на большое расстояние.An important principle of the present invention is that the ignition capsule 30 is not an “unbound” explosive product, for example, during transport and storage, but it can explode in a space that is surrounded by walls, for example, in the sleeve 7a of the ignition unit in charged cartridge 1 for crushing the rock. In more detail, the combustion of the ignition powder charge 29 and the crushing powder charge 6 is carried out in a form of explosion called deflagration, in which the reaction zone during the combustion of the powder propagates at a speed lower than the speed of sound in the powder charge, in contrast to detonation in detonation explosions. In this method, the desired effect can be achieved, i.e. in accordance with the invention, for the destruction of boulders and rock masses in which the crushing cartridge is installed in the channel, without crushing them into many parts, when there is a risk of their dispersion around a long distance.

В предшествующем описании для различных компонентов патрона для дробления породы, выполненного в соответствии с изобретением, использовалось большое количество терминов. Эти термины были выбраны исходя из того, что они максимально возможно описывают функции различных компонентов. Как определяются различные компоненты и как они работают, будет подытожено далее:In the foregoing description, a variety of terms have been used for the various components of a rock crushing cartridge made in accordance with the invention. These terms were chosen based on the fact that they as much as possible describe the functions of the various components. How the various components are defined and how they work will be summarized below:

- Патрон 1 для дробления породы представляет собой патрон, который заполнен взрывчатым средством с целью дробления больших валунов, меньших участков породы и им подобного с помощью дефлаграции взрывчатого средства, которое состоит из (оружейного) пороха.- The cartridge 1 for crushing rock is a cartridge that is filled with explosive to crush large boulders, smaller sections of rock and the like using deflagration of explosive, which consists of (gun) gunpowder.

- Запальный капсюль 30 состоит из гильзы 31 запального устройства и запального устройства 32.- The ignition capsule 30 consists of a sleeve 31 of the ignition device and the ignition device 32.

- Запальное устройство 32 состоит из запала 33а в гнезде 34, электрических запальных проводов 37 и запального порохового заряда 29.- The ignition device 32 consists of a fuse 33a in the socket 34, electric ignition wires 37 and the ignition powder charge 29.

- Запальный капсюль 30 может взорваться, только если он размещен в замкнутом пространстве, которое ограничено стенками достаточной прочности. Гильза 31 запального устройства не имеет такой прочности, так как ее стенки тонкие и выполнены из пластмассы с ограниченным пределом прочности, а также потому, что она имеет канавки 35, снижающие указанный предел прочности на разрыв. Если запальное устройство 32 будет воспламенено «на отрытом воздухе», порох в запальном пороховом заряде воспламенится, гильза 31 запального устройства расширится и, возможно, разломится при постепенном сгорании пороха, но не взорвется. Это означает, что горение не развивается в виде резкого, взрывоподобного этапа, что, однако не означает, что с запальным капсюлем можно обращаться небрежно. С ним нужно обращаться как с легковоспламеняющимся веществом того же класса, что и различные пиротехнические изделия.- The ignition capsule 30 may explode only if it is placed in an enclosed space that is bounded by walls of sufficient strength. The sleeve 31 of the ignition device does not have such strength, since its walls are thin and made of plastic with a limited tensile strength, and also because it has grooves 35 that reduce the specified tensile strength. If the ignition device 32 is ignited “in open air”, the powder in the ignition powder charge will ignite, the sleeve 31 of the ignition device will expand and possibly break when the powder gradually burns, but does not explode. This means that combustion does not develop in the form of a sharp, explosive stage, which, however, does not mean that the ignition caps can be handled carelessly. It must be handled as a flammable substance of the same class as various pyrotechnic products.

- Гильза 7 вставки 25, которая впрессована в дробящий пороховой заряд 6, названа гильзой 7а запального узла, с целью подчеркнуть, что она является элементом интегрированного запального узла, который содержит запальный капсюль 30 и гильзу 7, 7а. В указанном узле, в котором запальный капсюль 30 вставлен в гильзу 31 запального устройства, прочность стенок гильзы 7/7а запального узла добавляется к прочности стенки гильзы 31 запального устройства, т.е. эти указанные гильзы в комбинации, а также, возможно, в сочетании с поддержкой от окружающего дробящего порохового заряда 6, получают достаточную устойчивость к разрыву, с целью придания взрывных свойств узлу, так чтобы запальный пороховой заряд 29, равно как и дробящий пороховой заряд 6, взрывался и сгорал путем дефлаграции, см. выше.- The sleeve 7 of the insert 25, which is pressed into the crushing powder charge 6, is called the sleeve 7a of the ignition unit, in order to emphasize that it is an element of the integrated ignition unit, which contains the ignition capsule 30 and the sleeve 7, 7a. In said assembly, in which the ignition capsule 30 is inserted into the sleeve 31 of the ignition device, the wall strength of the sleeve 7 / 7a of the ignition assembly is added to the wall strength of the sleeve 31 of the ignition device, i.e. these indicated sleeves in combination, and possibly also in combination with support from the surrounding crushing powder charge 6, obtain sufficient resistance to tearing, in order to impart explosive properties to the assembly, so that the ignition powder charge 29, as well as the crushing powder charge 6, exploded and burned by deflagration, see above.

При зарядке патрона 1 для дробления породы, которая выполняется в месте взрыва, где большой валун или подпочвенная область должны быть раздроблены, запальный капсюль 30 вводится в заряженную камеру 9 вставки 25 в патроне 6 для дробления породы настолько глубоко, насколько позволяет фланец 40 на гильзе 31 запального устройства, и закрепляется в этом положении посредством сужения 26, в которое на последнем этапе процедуры введения вдавливается передняя часть цилиндрической части гильзы 31 запального устройства. Далее патрон 1 перемещают перевернутым в канал 42 на всю его длину, который выполнен в валуне или подпочвенной области для дробления так, чтобы выступающие разделители 19а располагались напротив дна канала. Если патрон 1 для дробления породы ориентирован таким образом, то он может быть снова поднят посредством запальных проводов 37, если кто-то пожелает прервать процесс дробления. Если же патрон 1 для дробления породы, наоборот, ориентирован с направленными вверх выступающими разделителями 19а, то появляется риск того, что гнездо 34 с запалом 33а или весь запальный капсюль разболтаются.When charging the cartridge 1 for crushing the rock, which is performed at the place of the explosion, where a large boulder or subsoil area should be crushed, the ignition capsule 30 is inserted into the charged chamber 9 of the insert 25 in the cartridge 6 for crushing the rock as deep as the flange 40 on the sleeve 31 allows the ignition device, and is fixed in this position by narrowing 26, into which at the last stage of the insertion procedure the front part of the cylindrical part of the ignition sleeve 31 is pressed. Next, the cartridge 1 is moved upside down into the channel 42 for its entire length, which is made in a boulder or subsoil area for crushing so that the protruding dividers 19a are located opposite the bottom of the channel. If the cartridge 1 for crushing the rock is oriented in this way, then it can be raised again using the ignition wires 37, if someone wants to interrupt the crushing process. If the cartridge 1 for crushing the rock, on the contrary, is oriented with the protruding protruding separators 19a pointing upward, then there is a risk that the socket 34 with the fuse 33a or the entire pilot capsule will loose.

Когда запал 33а электрически воспламеняется, он инициирует запальный пороховой заряд 29, вызывая взрыв дефлаграционного типа возгорания. Гильза 31 запального устройства расширяется под давлением, возникающим от взрыва, настолько, насколько это возможно из-за узкого зазора 39, и разрушается в местах размещения, уменьшающих прочность канавок 35 на разрыв. Что произойдет сначала, расширение или разрыв, сказать сложно или невозможно, что, с другой стороны, не имеет большой важности. Возможно, что разрыв и расширение происходят одновременно. С другой стороны, нельзя недооценивать то, что гильза 31 запального устройства разрушается в месте расположения канавок 35, так как это может играть роль в радиальном направлении распространения давления, которое практически одновременно передается окружающей гильзе 7 - гильзе 7а запального узла - следовательно, этот элемент также разорвется. Интенсивное пламя огня, который образуется в запальном пороховом заряде 29, теперь передается дробящему пороховому заряду 6, вызывая также его взрыв посредством дефлаграционного типа возгорания, что обеспечивает желаемое радиальное распространение давления в канале 42 и, следовательно, вызывает дробление валуна или подобного 43.When fuse 33a is electrically ignited, it initiates an ignition powder charge 29, causing an explosion of a deflagration type of ignition. The sleeve 31 of the ignition device expands under the pressure arising from the explosion, as much as possible due to the narrow gap 39, and collapses at locations that reduce the tensile strength of the grooves 35 by burst. What happens first, expansion or gap, is difficult or impossible to say, which, on the other hand, is not of great importance. It is possible that rupture and expansion occur simultaneously. On the other hand, one cannot underestimate the fact that the ignition sleeve 31 collapses at the location of the grooves 35, since this can play a role in the radial direction of pressure propagation, which is transmitted almost simultaneously to the surrounding sleeve 7 - the ignition sleeve 7a - therefore, this element also will tear. The intense flame of the fire that forms in the ignition powder charge 29 is now transmitted to the crushing powder charge 6, also causing it to explode by means of a deflagration type of ignition, which provides the desired radial distribution of pressure in channel 42 and, therefore, causes crushing of a boulder or the like 43.

Также, посредством патрона 1 и запального капсюля 30, которые усовершенствованы в соответствии с изобретением, задержка воспламенения запальных капсюлей и патронов 1 для дробления породы на установленные интервалы времени может быть использована в соответствии с принципами, которые раскрыты в указанной международной патентной публикации №2009/120139. Эти принципы, следовательно, не будут повторно приведены в этом описании; вместо этого они включены в это описание ссылкой на указанную международную патентную публикацию №2009/120139.Also, by means of the cartridge 1 and the ignition capsule 30, which are improved in accordance with the invention, the ignition delay of the ignition caps and cartridges 1 for crushing the rock at predetermined time intervals can be used in accordance with the principles disclosed in said international patent publication No. 2009/120139 . These principles, therefore, will not be repeated in this description; instead, they are included in this description with reference to the specified international patent publication No. 2009/120139.

Claims

1. A cartridge (1) for crushing the rock, comprising a first, outer sleeve (2) with an end wall (3) located at the first end and a central hole (8) located at the second end, which in all other respects is closed by a plug ( 4), a second, essentially cylindrical sleeve (7), which is coaxial with the first, outer sleeve and with the specified Central hole and communicates with the specified Central hole, and also connected to the specified plug and passes from it into the main chamber (5) of the first, external sleeve, and cartridge (6) for crushing rocks Filling the space in the main chamber between said first and second casings and between the end wall at said first end and a plug at the second end, characterized in that:
- in the charged cartridge for crushing rocks provided ignition unit containing the first and second elements;
- wherein said first element of the ignition assembly comprises an ignition capsule (30) with a sleeve (31) of an ignition device comprising an ignition device comprising an activated ignition (33) which is electrically activated and an ignition powder charge (29) which is configured to the possibility of ignition activated fuse;
- while the sleeve (31) of the ignition device does not have the mechanical strength that would be required to explode the ignition powder charge (29) after igniting the specified ignition powder charge when the ignition capsule is in the open air, and in this case, the sleeve (31) of the ignition device it only expands and, possibly, breaks, and the ignition powder charge burns out without any explosive effect.

2. The cartridge according to claim 1, characterized in that the mechanical strength of the sleeve (31) of the ignition device with the ignition capsule inserted into the sleeve (7a) of the ignition assembly, which is surrounded by the crushing powder charge (6), in combination with the strength of the ignition sleeve (31) node with the support of the surrounding crushing powder charge, provides sufficient mechanical strength to this node, which contains the sleeve (31) of the ignition device and the sleeve (7a) of the ignition node, so that after ignition of the ignition powder charge in the node was created sufficient pressure ix, ignition powder charge exploded and created flame and the sleeve (31) of the ignition device and the sleeve (7a) of the ignition assembly were under pressure and a flame which can ignite the propellant charge crushing.

3. The cartridge according to claim 1, characterized in that both the sleeve (31) of the ignition device and the sleeve (7a) of the ignition assembly consists of hard plastic.

4. The cartridge according to claim 1, characterized in that the thickness of both the sleeve of the ignition device and the sleeve of the ignition assembly is not less than 0.5 mm, but not more than 2.0 mm, and the joint thickness of the two sleeves is not less than 1.3 mm, but not more than 3 mm.

5. The cartridge according to claim 1, characterized in that the ignition sleeve consists of an integral tube made of plastic, said tubular sleeve made of hard plastic having a front end part (36) that is closed and a mouth part at the rear end ( 41) with a rear hole (27), the activated fuse contains an electrically activated fuse (33a) with a socket (34) to which the ignition wires (37) are connected, the socket is made in the specified wellhead of the sleeve (31) of the ignition device, and the fuse is located in fuser sleeve (31) in the distance from the nest.

6. The cartridge according to claim 1, characterized in that the sleeve (31) of the ignition device has external grooves (35) that reduce the strength of the sleeve (31) of the ignition device in a substantially radial direction.

7. The cartridge according to claim 6, characterized in that said grooves extend from a place located at a distance from said wellhead in the direction of the closed end of the sleeve (31) of the ignition device, said grooves having an extension into which at least the main part extends pilot powder charge.

8. The cartridge according to claim 7, characterized in that the igniter is placed in the ignition powder charge, the main part of the ignition powder charge being located between the ignition (33a) and the closed end part (36) of the ignition device sleeve, and said external grooves (35) pass from the same level with the outer end of the fuse along the cylindrical wall of the sleeve of the ignition device to the closed end portion of the sleeve of the ignition device.

9. The cartridge according to claim 6, characterized in that the sleeve (31) of the ignition device in the area of the mouth (27) has an outwardly oriented flange (40), and the outer surface of the sleeve of the ignition device is cylindrical and smooth in the region between said flange and said grooves, wherein said outer surface is cylindrical and smooth between said grooves along the entire length of said grooves.

10. The cartridge according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the end part of the sleeve of the ignition device has a cup-shaped shape and is located at least partially in the nose part (12) of the sleeve (7a) of the ignition unit.

11. The cartridge according to any one of claims 6 to 9, characterized in that between the sleeve (7a) of the ignition unit and the sleeve (31) of the ignition device there is a gap (39), the width of which is not critical for the strength of the ignition unit, but ensures in connection with charging the cartridge for crushing, the possibility of introducing the ignition capsule (30) into the sleeve (7a) of the ignition unit without jamming, and on the inner side of the sleeve (7a) of the ignition unit in the region adjacent to the tip (12) of the ignition unit sleeve, narrowing (26), which has a radial extension, n the high width of the specified gap (39) for fixing the ignition capsule in its charged position, due to friction between the sleeve (7a) of the ignition unit and the sleeve (31) of the ignition device in the narrowing region.

12. A cartridge according to any one of claims 1 to 9, characterized in that on the said plug (4) in the axial direction one or more separators (19a) are made, while at least one free space exists between the separators, which forms a buffer region when the cartridge for crushing the rock is placed upside down in the channel, in which the separator (s) are located at the bottom of the channel, so that the ignition wires (37) can pass through the indicated free space (s) without damage.

13. The ignition capsule containing the sleeve (31) of the ignition device in the form of a tube, which at one end has a mouth (27) and a mouth part (41), and is closed at the opposite end, and contains an ignition device (32), characterized in that the ignition sleeve consists of hard plastic, the ignition device contains an activated ignition (33), which is electrically activated, and an ignition powder charge (29), which is ignited by an activated ignition, wherein the ignition sleeve (31) but does not have the mechanical strength that would be required to explode the ignition powder charge (29) after igniting the specified ignition powder charge, when the ignition capsule is in the open air, as a result of which the sleeve (31) of the ignition device only expands and possibly bursts, and the ignition powder charge burns out without any explosive effect.

14. The ignition capsule according to claim 13, characterized in that the activated igniter comprises an electrically activated igniter (33a) with a socket (34) to which the ignition wires (37) are connected, the socket being made in the specified wellhead part of the ignition sleeve (31) .

15. The ignition capsule according to claim 13, characterized in that the ignition sleeve has external grooves (35) that reduce the tensile strength of the ignition sleeve of the ignition device substantially in its radial direction.

16. The ignition capsule according to claim 15, characterized in that said grooves extend from a place located at a distance from said wellhead, towards the closed end of the ignition device sleeve, wherein said grooves have an extension in which at least the main part of the ignition powder charge.

17. Ignition capsule according to claim 15, characterized in that the grooves have a depth of at least half the wall thickness of the sleeve of the ignition device.

18. The ignition capsule according to claim 17, characterized in that the average width of the grooves has the same order of magnitude as the wall thickness of the sleeve of the ignition device.

19. The ignition capsule according to any one of paragraphs.13-18, characterized in that the ignition is located in the ignition powder charge, and the main part of the ignition powder charge is located between the ignition (33a) and the closed end part (36) of the ignition device sleeve, wherein outer grooves (35) extend from the level of the outer end of the fuse along the cylindrical wall of the sleeve of the ignition device to the closed end portion of the sleeve of the igniter.

20. The ignition capsule according to any one of claims 15-18, characterized in that the ignition sleeve (31) has an outwardly directed flange (40) in the area of the mouth (27), the outer surface of the ignition sleeve being cylindrical and smooth in the region between said flange and said grooves, wherein said outer surface is cylindrical and smooth between said grooves along the entire length of said grooves.

21. The ignition capsule according to any one of paragraphs.13-18, characterized in that the end portion of the sleeve of the ignition device is cup-shaped.

22. The ignition capsule according to any one of paragraphs.13-18, characterized in that the ignition powder charge consists of nitrocellulose powder.