|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Устройство для взрывного обжатия материалов, содержащее цилиндрический заряд ВВ, в центре которого аксиально размещен блок обжимаемого материала, а с наружной боковой поверхности с зазором установлен металлический лайнер, снабженный листовым метательным зарядом и торцевой детонационной разводкой, отличающееся тем, что в него введена вторая аналогичная торцевая детонационная разводка, при этом металлический лайнер выполнен с возможностью обеспечения фазовой скорости возбуждения детонации вдоль боковой поверхности цилиндрического заряда ВВ U=(1,3-1,6)D, где D - скорость детонации заряда. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что металлический лайнер выполнен в форме двух усеченных конусов, соединенных между собой одинаковыми основаниями на середине высоты цилиндрического заряда.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Устройство для взрывного обжатия материалов, содержащее цилиндрический заряд ВВ, в центре которого аксиально размещен блок обжимаемого материала, а с наружной боковой поверхности с зазором установлен металлический лайнер, снабженный листовым метательным зарядом и торцевой детонационной разводкой, отличающееся тем, что в него введена вторая аналогичная торцевая детонационная разводка, при этом металлический лайнер выполнен с возможностью обеспечения фазовой скорости возбуждения детонации вдоль боковой поверхности цилиндрического заряда ВВ U=(1,3-1,6)D, где D - скорость детонации заряда. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что металлический лайнер выполнен в форме двух усеченных конусов, соединенных между собой одинаковыми основаниями на середине высоты цилиндрического заряда.
Евразийское ои 025856 (13) В1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.02.28
(21) Номер заявки 201401317
(22) Дата подачи заявки
2012.12.21
(51) Int. Cl. B01J3/08 (2006.01) B22F3/08 (2006.01) F42B1/00 (2006.01)
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗРЫВНОГО ОБЖАТИЯ МАТЕРИАЛОВ
(31) 2012127196
(32) 2012.06.29
(33) RU
(43) 2015.04.30
(86) PCT/RU2012/001094
(87) WO 2014/003603 2014.01.03 (71)(73) Заявитель и патентовладелец:
ФЕДЕРАЛЬНОЕ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.Э. БАУМАНА" (МГТУ ИМ. Н.Э. БАУМАНА) (RU)
(72)
Изобретатель:
Бойко Михаил Михайлович, Воронков Сергей Иванович, Грязнов Евгений Федорович, Давыдов Виталий Юрьевич, Климачков Сергей Ильич, Никитина Елена Викторовна, Охитин Владимир Николаевич, Перевалов Илья Александрович (RU)
(56)
US-B2-7513198 RU-C1-2284447 RU-C1-2404035
Процессы обработки металлов взрывом. М., "Металлургия", 1996, с. 267-270 US-A-4490329 JP-A-59007433
(57) Изобретение относится к области взрывной обработки материалов и может использоваться для прессования порошков, получения новых материалов с уникальными свойствами, возбуждения в материалах различных реакций с выделением дополнительной энергии, исследования свойств веществ под действием высокого давления. В устройстве для взрывного обжатия материалов, содержащем цилиндрический заряд ВВ, в центре которого аксиально размещен блок обжимаемого материала, с наружной боковой поверхности с зазором установлен металлический лайнер, снабженный листовым метательным зарядом и торцевой детонационной разводкой, введена вторая аналогичная торцевая детонационная разводка, а металлический лайнер выполнен с возможностью обеспечения фазовой скорости возбуждения детонации вдоль боковой поверхности цилиндрического заряда ВВ U=(1,3-1,6)D, где D - скорость детонации заряда. Выполнение устройства по предлагаемому техническому решению позволяет нагружать блок обжимаемого материала предельно высоким давлением со всех сторон одновременно.
Область техники
Изобретение относится к области взрывной обработки материалов и может использоваться для прессования порошков, получения новых материалов с уникальными свойствами, возбуждения в материалах различных реакций с выделением дополнительной энергии, исследования свойств веществ под действием высокого давления.
Уровень техники
Известно устройство для воздействия на вещество ударными волнами высокого давления, представляющее собой цилиндрический заряд взрывчатого вещества (ВВ), в центре которого аксиально размещен блок обжимаемого материала, и торцевое инициирующее устройство (см, например, [1, 2]).
Нагружение блока обжимаемого материала в известных устройствах производится скользящей детонационной волной (ДВ), распространяющейся вдоль оси цилиндрического заряда ВВ, что не позволяет реализовать потенциальные возможности взрывного нагружения.
Наиболее близким к заявляемому является устройство для взрывного обжатия материалов, содержащее цилиндрический заряд ВВ, в центре которого аксиально размещен блок обжимаемого материала, а с наружной боковой поверхности с зазором установлен металлический лайнер, снабженный листовым метательным зарядом и торцевой детонационной разводкой [3].
В указанном устройстве нагружение блока обжимаемого материала производится сходящейся к оси симметрии цилиндрического заряда ДВ, что приводит к повышению давления обжатия. Однако и данное устройство не реализует все потенциальные возможности взрывного нагружения.
Решаемой технической задачей настоящего изобретения является повышение давления при взрывном обжатии материалов.
Указанная задача решается с помощью устройства, содержащего цилиндрический заряд ВВ, в центре которого аксиально размещен блок обжимаемого материала, а с наружной боковой поверхности с зазором установлен металлический лайнер, снабженный листовым метательным зарядом и торцевой детонационной разводкой, при этом в него введена вторая аналогичная торцевая детонационная разводка, а металлический лайнер выполнен с возможностью обеспечения фазовой скорости возбуждения детонации вдоль боковой поверхности цилиндрического заряда ВВ U=(1,3-1,6)D, где D - скорость детонации заряда.
Перечень чертежей
На фиг. 1 показа конструкция предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема формирования и распространения ДВ в цилиндрическом заряде; на фиг. 3а, 3б - варианты выполнения металлического лайнера.
Осуществление изобретения На чертежах цифрами обозначены:
1 - цилиндрический заряд;
2 - блок обжимаемого материала;
3 - металлический лайнер;
4 - зазор;
5 - листовой метательный заряд;
6 - торцевые детонационные разводки;
7 - капсюль-детонатор;
8 - сходящиеся к оси симметрии конические фронты ДВ;
9 - плоские фронты маховских ДВ;
10 - цилиндрический фронт маховской ДВ;
11 - малое основание конического металлического лайнера;
12 - большое основание конического металлического лайнера; а - угол схлопывания ДВ.
На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, которое состоит из цилиндрического заряда 1, в центре которого аксиально размещен блок обжимаемого материала 2, металлического лайнера 3, установленного у боковой поверхности заряда с зазором 4, листового метательного заряда 5 и двух аналогичных торцевых детонационных разводок 6 с капсюлями-детонаторами 7.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
После одновременного срабатывания детонаторов 7 через детонационные разводки 6 инициируется с обоих торцов листовой метательный заряд 5. При распространении детонации (фиг. 2) по листовому метательному заряду 5 металлический лайнер 3 метается на боковую поверхность цилиндрического заряда 1, при этом в последнем формируются две сходящиеся и схлопывающиеся на оси симметрии ДВ с коническими фронтами 8. Если угол схлопывания волн а лежит в пределах 40-50° ( в зависимости от характеристик ВВ цилиндрического заряда [4]), то при отражении от оси симметрии и взаимодействии волн между собой образуются сходящиеся две плоские 9 и одна цилиндрическая 10 маховские ДВ, параметры которых в несколько раз выше, чем в падающих волнах 8. В результате блок обжимаемого материала 2 нагружается предельно высоким давлением со всех сторон одновременно.
Металлический лайнер может быть выполнен не только в форме цилиндра (фиг. 1), но также в форме двух усеченных конусов (фиг. 3), соединенных между собой на середине высоты цилиндрического заряда большими 11 (фиг. 3 а) либо малыми 12 (фиг. 3б) основаниями.
Если фазовую скорость возбуждения детонации вдоль боковой поверхности цилиндрического заряда обозначить через U, то для угла схлопывания а можно записать sina=D/U, где D - скорость детонации заряда ВВ. Отсюда следует, что U=D/sina и для удовлетворения условиям возникновения маховских ДВ должно выполняться соотношение U=(1,3-1,6)D.
Изменяя соотношение масс листового метательного заряда и металлического лайнера, а также форму последнего, всегда можно удовлетворить полученному соотношению.
Источники информации:
1. Патент RU 2082278 от 07.09.1994, В0И 3/08. Устройство для воздействия на вещество ударными волнами высокого давления.
2. Патент US 4490329 от 25.12.1984, В22Б 1/00. Implosive consolidation of a particle mass including amorphous material.
3. Патент US 7513198 от 07.04.2009, F42B 10/00. Super compressed detonation method and device to effect such detonation.
4. Физика взрыва / Под ред. Л.П. Орленко. - Изд. 3-е, испр. В 2 т. Т. 1. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004., 832 с.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Устройство для взрывного обжатия материалов, содержащее цилиндрический заряд ВВ, в центре которого аксиально размещен блок обжимаемого материала, а с наружной боковой поверхности с зазором установлен металлический лайнер, снабженный листовым метательным зарядом и торцевой детонационной разводкой, отличающееся тем, что в него введена вторая аналогичная торцевая детонационная разводка, при этом металлический лайнер выполнен с возможностью обеспечения фазовой скорости возбуждения детонации вдоль боковой поверхности цилиндрического заряда ВВ U=(1,3-1,6)D, где D - скорость детона-
ции заряда.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что металлический лайнер выполнен в форме двух усеченных конусов, соединенных между собой одинаковыми основаниями на середине высоты цилиндрического заряда.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
025856
- 1 -
025856
- 1 -
025856
- 1 -
025856
- 1 -
025856
- 4 -
025856
- 3 -
|
