[发明专利]带松散填充的点火药的引爆器和组装方法

说明书

本申请是1997年4月9日注册的题为″带松散填充的点火药的起爆装置和组装方法″的美国专利申请序列号No.08/831664的部分继续。

本发明的背景

本发明的领域

本发明涉及包括点火药的引爆器，并涉及组装这样的引爆器的方法。

相关技术

1988年3月1日注册的属于Wang等人的美国专利4727808公开了一种电引爆的起爆装置，一种引爆装置，比如引信头(9)或一种电阻线，低能量起爆索，NONEL管或安全引信(见第4列，第41-44行和第7列，第21-28行)，以及与它有引爆关系的点火药。点火药包括一种二级炸药，比如PETN(季戊四醇四硝酸酯)，RDX(环-1，3，5-三亚甲基-2，4，6-三硝基胺)，或它们的一种混合物，颗粒尺寸可能小于30微米(μm)，并且可能被压缩到密度范围为1.2到1.6克每立方厘米(g/cc)(见第5列，第11-32行)。使用点火药引爆起爆装置中的基底装药。在点火药与基底装药之间可以设置一种中间装药，此中间装药甚至可以有更低的密度，例如0.8到1.4g/cc(见第5列，第33-45行)。示例7示出了采用颗粒尺寸为5到15微米和对于外径为6.5毫米(mm)而壁厚为0.6毫米(mm)的容器壳装填压力为133kg(大约8660psi)的PETN的试验。

在Wang等人的专利中提到的″引爆装置″释放出与低能量引爆件比如SCBs有关的大量的能量。还有，对于Wang等人设计的引爆装置类型，那里所公布的起爆装置的作用时间将为大约50微秒的量级。因为此延长了的作用时间，Wang等人的起爆装置需要在起爆装置中设有限制和空的腔室，来防止在基底装药中引爆起爆反应之前起爆装置壳体被点火药的气体产物破坏。在图13的实施例中，安全引信16的中空的内部对于这种装置提供了中空的腔室。

Fyfe等人在题为″采用一种半导体桥路引爆器的BNCP原型起爆装置研究″的文章中公开了使用BNCP(tetraammine-cis-bis(5-nitro-2H-tetrazorato-N²)cobalt(III)perchlorate)用于与在焊接的304不锈钢容器中的半导体桥路(SCB)合作的电起爆装置中。一个试验装置包括25毫克压缩到10000磅每平方英寸(psi)的BNCP；另一个装置包括49毫克压缩到20000psi的BNCP。对于两种不同的颗粒尺寸即15和25微米的BNCP，用15微秒的上升时间进行的引爆灵敏度试验表明：在3.5安培下较大的颗粒要花大约小颗粒的两倍时间实现引爆，而在1.5安培下小颗粒可以实现引爆，但较大的颗粒不能实现引爆。此外，在50微秒的上升时间下，较小的颗粒对温度的灵敏度比较大的颗粒低。

Fyfe等人使用的SCB的尺寸为90×270×2微米，并消耗几毫焦耳能量使BNCP引爆。所报导的这些1瓦、1安培无火起爆装置表明BNCP装药的作用像一个吸热器，它把SCB在1瓦、1安培无火电流下的欧姆加热快速地耗散掉。在无火条件下的这种热吸收表明BNCP是非常紧凑的。

BNCP生产者出版的产品资料建议使用BNCP代替叠氮化铅作为主要炸药的点火装药，并表明BNCP是一种理论最大密度为2.03g/cc的DDT炸药。

日期为1984年11月27日的属于Rucker的美国专利4484960公布了包括硼/三价铁氧化物引爆混合物的一种桥路起爆装置。三价铁氧化物的颗粒为0.2到1.2微米的范围。在该示例中，点火混合物被松散地装进与桥路接触的爆炸帽盖壳中。

日期为1991年2月5日的属于Kelly等人的美国专利4989515公布了包括一种桥路的引爆器，该桥路与包括铝热剂，一种可引起燃烧的组份的点火药接触。点火药与铝热剂的输出装药接触。点火药被压实到它的理论最大密度(TMD)的50-70％，而输出装药被压实到TMD的90-99％。

本发明的概述

在一个广义的方面，本发明涉及一种引爆器，比如一种起爆装置或一种烟火输出引爆器，它包括一个特别构形的点火装药。因此，本发明提供了一种引爆器，它包括：一个外壳，在外壳中的一个低能量电子的引爆装置，以对引爆装置为直接引爆关系并在低于7000psi的压实状态下装在外壳中的粉状点火装药。该点火装药用来对来自引爆装置的一个低能量引爆信号作出响应在外壳内产生一个爆燃信号，并且，它包括平均颗粒尺寸小于10微米的颗粒。在外壳内也有一个输出装药，用来对点火装药的爆燃信号作出响应产生一个爆炸输出信号。