專利名稱:組合式火藥延時機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種延時起爆器材，尤其涉及一種適用于油井、氣井射孔作業(yè)用延時起爆器材的火藥延時機構。
技術背景隨著現(xiàn)代科學技術的不斷進步，無論軍事、民用(航天、航空、尤其是石油開采領域)需要具備延時功能的火工品越來越多，由此對應用于火工品的延時機構也提出了更高的要求，尤其是對延期時間的長短、時間精度、作用可靠性和使用安全性的要求越來越高。延時機構按其延時方法可分為電子式和火藥式兩大類；按其延期時間又可分為微秒級、分鐘級乃至幾小時等幾種時長類型。
延期管是一種火藥式延時機構，它通常采用管狀式壓藥工藝制作，也就是說，這種延期管是將延期藥一層一層地逐層壓到一個圓柱形管殼中而形成的。將一個或者是數(shù)個串接的延期管放置在點火藥(帽)與輸出藥(帽)之間就構成了用于延時起爆器的延時機構，延時機構由延時起爆器中的驅動機構點燃并最終引爆延時起爆器的主裝炸藥。從理論上講，如果每個延期管裝配精確的話，延期管的長度與延期時間成正比關系。然而，逐層裝填壓藥工藝很難保證這種正比關系，此外，采用這種壓裝式延期管還存在如下問題(一)延期時間長度受限。延期管受壓藥工裝模具和壓機行程的影響不能做得太長，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度；此外，隨著延期管長度的增加，壓藥密度遞減，故延期管長度不能過長，因而使延期時間受到限制，一般延期時間為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，裝壓藥的次數(shù)增多，延期管內藥劑密度越來越不均勻，特別是延期管采用雙向裝壓藥時，其密度更不均勻，這將導致延期藥在燃燒時的速度發(fā)生變化，甚至會發(fā)生斷火現(xiàn)象。
(三)勞動強度大。壓藥沖子長徑比(長度/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動的距離越長，與延期管內壁的摩擦力就越大，因而沖子拔出越難，增加了工作時間和勞動強度。
(四)危險性大。延期管越長，壓藥沖子與延期管內壁之間的夾藥越多，在裝藥和壓藥的過程中藥劑與延期管內壁接觸面積越大，沖子在延期管中運動產生的摩擦力越大，這樣壓藥過程發(fā)生危險的幾率就越大。
(五)燃燒不均勻、易竄火。延期藥在延期藥管中燃燒時所釋放的能量(氣體)由于無法排出，管中壓力升高，導致延期藥的燃燒速度不斷加快，特別是多個延期管串接使用時，中間的點火藥和過渡藥的密度、感度和燃燒度與主裝延期藥的密度、感度和燃燒速度不同，因而經常發(fā)生“竄火”現(xiàn)象，降低了起爆產品的延時精度、作用可靠性和使用安全性。

實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是克服已有技術的不足，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進行，并可按火工品的延時要求任意組合的火藥延時機構，這種延時機構不但延時精確、可靠性好，而且裝藥工藝簡單，適用范圍寬。
為解決上述技術問題，本實用新型包括火帽、點火帽、若干個延期藥柱、輸出帽、延期管殼體，所述的若干個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；所述的點火帽、若干個延期藥柱、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，上述諸藥柱的長度之和應與延期管殼體的長度相當，所述的火帽通過火帽座與延期管殼體連接并與點火帽相鄰。
根據(jù)本實用新型，所述的延期管殼體是一個帶有標準內孔的管體，其外柱面上均布有數(shù)圈相同的預制槽，每個預制槽的軸向中心都開有一個通向管體內孔的通氣孔，所述通氣孔在預制槽中的徑向位置則按所述管體沿任意方向每旋轉90°設有一個通氣孔的規(guī)律排列。
根據(jù)本實用新型，在點火帽與延期藥柱之間放有由點火藥和延期藥混合后壓制成的過渡藥柱。
根據(jù)本實用新型，所述的火帽由耐溫擊發(fā)藥壓制而成。
根據(jù)本實用新型，所述的點火帽由硅點火藥壓制而成。
根據(jù)本實用新型，所述的延期藥柱由鎢系延期藥壓制而成。
本實用新型的有益效果表現(xiàn)在以下幾個方面(一)本實用新型將已有技術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強度，提高了壓藥的安全性，同時還可以進行批量生產。
(二)本實用新型的裝配工藝是將各藥柱用手或借助簡單工具推入延期管殼體中，其操作非常簡單，這種裝配工藝對延期管殼體的長度沒有限定，在本實用新型中，延期管殼體的長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)使用中的延時要求確定的，因此本實用新型具有較寬的延時調節(jié)范圍，其范圍在幾十秒到幾分鐘。
(三)本實用新型的延期管殼體上均布設置了多個預制槽和通氣孔，這既保證了在延期藥燃燒過程中可隨時將其產生的高溫氣體排出，致使相繼燃燒的延期藥柱的燃燒溫度趨于一致，同時，預制槽兩側的環(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，從而保證了本實用新型的穩(wěn)定性。
(四)本實用新型中裝入的數(shù)個延期藥柱在其壓制過程所受到的壓力是一致的，所以在延期藥柱燃燒時不會發(fā)生斷火現(xiàn)象，保證了本實用新型可以可靠工作；此外，每個延期藥柱的藥成份、藥量、外形規(guī)格均相同且燃燒速度也大致相同，因此多個延期藥柱與單個延期藥柱的延期時間成線性正比關系，保證了本實用新型具有較高的延時精度。



圖1是本實用新型組成示意圖。
圖2是火帽座的結構示意圖。
圖3是延期管殼體結構圖。
具體實施方式
下面結合附圖及優(yōu)選實施例對本實用新型作進一步的詳述。
正如圖1所示，本實用新型的第一優(yōu)選實施例包括火帽1、點火帽2、過渡藥柱3、延期藥柱4、輸出帽5、延期管殼體7?；鹈?由耐溫擊發(fā)壓制而成，為了保證火帽在受撞擊時不產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構(見圖2)，火帽座6一端中心開有內孔8，另一端中心開有內螺紋孔10，兩者之間由傳火通道9連通，火帽1通過固化膠粘在內孔8中。本優(yōu)選實施例的點火帽2由硅點火藥壓制而成，其功能是既要被火帽點燃又要點燃延期藥，它可以直接和延期藥柱3接觸，也可以在點火帽2與延期藥柱4之間放置一個過渡藥柱3，以防止點火帽2在高溫燃燒狀態(tài)下可能出現(xiàn)鈍感現(xiàn)象而導致本實用新型工作不可靠。本優(yōu)選實施例的過渡藥柱3由點火藥和延期藥混合后壓制的。本實用新型的核心點是將延期藥的壓藥工藝與裝藥工藝分開進行，因此在整個延時機構中，延期藥柱4是最關鍵的部分，本優(yōu)選實施例的延期藥柱4為14個，其延期藥選用鎢系藥，延期藥柱是用油壓機設備壓制而成，每個延期藥柱4的外形尺寸為φ6×4mm。輸出帽5由輸出藥壓制而成。
參見圖3，本優(yōu)選實施例的延期管殼體7是一個帶有φ6×60mm的標準內孔14且兩端設有外螺紋11、16的管體，它采用標準的成型鋼管材制作，其外柱面上均布2個相同的預制槽13，每個預制槽13上的通氣孔15的直徑為φ2.5mm，內孔14兩端各有一個臺階擴孔11、17，這兩個臺階擴孔的尺寸分別與點火帽2、輸出帽5的管殼尺寸相當。本優(yōu)選實施例的延期時間為45秒。
本優(yōu)選實施例的裝配工藝是，先用頂沖將延期管殼體的輸出端17頂住，將14個延期藥柱4一個一個用工具推入延期管殼體7的內孔14中，確保每個相鄰藥柱之間端面接觸，裝到距輸入端一定距離時放入一個過渡藥柱3，過渡藥柱3的一端應伸進孔11，將點火帽2用固化膠固定在孔11內，同時將輸出帽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)選實施例裝配完畢。本優(yōu)選實施例通過延期管殼體7的外螺紋16和相應的密封圈裝到延時起爆器中，其輸入端即火帽1與延時起爆器的驅動機構相連，其輸出端即輸出帽5與延時起爆器的引爆機構相連。本優(yōu)選實施例的工作過程是，延時起爆器的驅動機構打開，擊發(fā)火帽1，火帽1點燃點火帽2，點火帽引燃過渡藥柱3，過渡藥柱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引爆延時起爆器的爆炸機構。
本實用新型的第二個優(yōu)選實施例與第一個優(yōu)選實施例的不同點是，延期藥柱4為110個，每個延期藥柱4的外形尺寸為φ6×3.6mm，延期管殼體7的長度為400mm，預制槽為21個，延期時間為3分鐘。
本實用新型的第三個優(yōu)選實施例與第一個優(yōu)選實施例的不同點是，延期藥柱4為320個，每個延期藥柱4的外形尺寸為φ6×3.2mm，延期管殼體7的長度為1028mm，預制槽為52個，延期時間為9.6分鐘。
權利要求
1.一種用于延時起爆產品的組合式火藥延時機構，包括火帽[1]、點火帽[2]、輸出帽[5]、延期管殼體[7]，其特征在于還包括若干個延期藥柱[4]，所述的若干個延期藥柱[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；所述的點火帽[2]、若干個延期藥柱[4]、輸出帽[5]依次裝入延期管殼體[7]的內孔[14]并保證相鄰藥柱之間的接觸，上述諸藥柱[2、4、5]的長度之和應與延期管殼體[7]的長度相當，所述的火帽[1]通過火帽座[6]與延期管殼體[7]連接并與點火帽[2]相鄰。
2.根據(jù)權利要求
1所述的組合式火藥延時機構，其特征在于所述的延期管殼體[7]是一個帶有標準內孔的管體，其外柱面上均布有數(shù)圈相同的預制槽[13]，每個預制槽[13]的軸向中心都開有一個通向管體內孔的通氣孔[15]，所述通氣孔[15]在預制槽[13]中的徑向位置則按所述管體[7]沿任意方向每旋轉90°設有一個通氣孔[15]的規(guī)律排列。
3.根據(jù)權利要求
1、2所述的組合式火藥延時機構，其特征在于所述的點火帽[2]由硅點火藥壓制而成，所述的延期藥柱[4]由鎢系延期藥壓制而成。
4.根據(jù)權利要求
3所述的組合式火藥延時機構，其特征在于在所述的點火帽[2]與延期藥柱[4]之間放有由點火藥和延期藥混合壓制成的過渡藥柱[3]。
5.根據(jù)權利要求
4所述的組合式火藥延時機構，其特征在于所述的火帽[1]由耐溫擊發(fā)藥壓制而成。
專利摘要
本實用新型公開了一種適用于油井、氣井射孔作業(yè)起爆產品用的組合式火藥延時機構，其主要構成是，點火帽、數(shù)個延期藥柱、輸出帽依次裝在延期管殼體中且火帽通過火帽座與點火帽一端的延期管殼體連接；其延期管殼體帶有均勻設置的通氣孔，數(shù)個延期藥柱的壓制工藝、藥的成分及外形規(guī)格完全相同。本實用新型的特點是，將延期管的壓藥工藝與裝藥工藝分開，可以采用規(guī)范的壓藥工藝，減輕了制作人員的勞動強度，提高了壓藥的安全性；此外，還可以根據(jù)起爆產品的不同延時要求，任意組合延期藥柱的數(shù)量，以形成不同延期時間的延時系列產品。本實用新型的突出優(yōu)點是非常適合大批量生產，生產成本低；延期時間范圍寬，延時精度高，性能穩(wěn)定，可靠性好。
文檔編號F42D1/04GKCN2674396SQ200420041488
公開日2005年1月26日 申請日期2004年2月3日
發(fā)明者王秀芝, 王靜, 魏鋒, 曹蘭萍, 魏慧春 申請人:中國兵器工業(yè)第二一三研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan