BRPI0709536A2 - detonador de explosivos e processo de fabricação correspondente - Google Patents
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Abstract
<B>DETONADOR DE EXPLOSIVOS E PROCESSO DE FABRICAçãO CORRESPONDENTE<D>. Esta invenção é relativa a um detonador químico que inclui uma cápsula, tendo uma ponta aberta e uma ponta fechada; e um elemento de detonação localizado na cápsula, dentro da qual um tubo de choque para iniciar o elemento de detonação é introduzido, onde a cápsula e o tubo de choque são de material plástico, e a cápsula tem uma forma substancialmente de copo cilíndrico, e onde o tubo de choque é introduzido em, e soldado à, ponta aberta da cápsula de modo a manter o tubo de choque em um espaçamento desejado do elemento de detonação. A invenção é relativa, adicionalmente, a um método para produzir tal detonador químico.
Description
" DETONADOR DE EXPLOSIVOS EPROCESSO DE FABRICAÇÃO CORRESPONDENTE
Esta invenção relaciona-se de modo amploà detonação de explosivos. Mais particularmente a invenção é relativa a um detonador químico do tipo que inclui um elemento de detonação localizadoem uma cápsula dentro da qual projeta-se um tubo de choque, e a um métodode fazer o detonador.
De acordo com um aspecto da invenção éproporcionado um detonador químico que inclui:
Uma cápsula cilíndrica, tendo uma pontaaberta e uma ponta fechada; e
Um elemento de detonação localizada nacápsula, dentro da qual um tubo de choque para iniciar o elemento dedetonação é introduzido, a cápsula e o tubo de choque cada qual sendo dematerial plástico, o tubo de choque introduzido em, e sendo soldado à, pontaaberta da cápsula de modo a segurar e manter o tubo de choque em umespaçamento desejado do elemento de detonação.
A ponta aberta da cápsula pode serestreitada em um pescoço onde a cápsula é soldada no tubo de choque.
Tipicamente, o elemento de detonação seráum elemento de retardo de tempo. O elemento de retardo de tempo podeincluir:
Uma carga de retardo de tempo em contatocom uma carga seladora pirotécnica para acender a carga de retardo;
Uma carga de explosivo primário emcontato com a carga de retardo de tempo; e
Uma carga de explosivo secundário, emcontato com a carga de explosivo primário, a carga pirotécnica seladora nodetonador sendo espaçada de uma distância conveniente da ponta do tubo dechoque onde o tubo de choque é introduzido na cápsula, e estando a cargaseladora exposta à dita ponta do tubo de choque.
Tais cargas de explosivo primário tambémsão conhecidas como cargas iniciadoras ou cargas primárias.
Tais cargas de explosivo secundário tam-bém são conhecidas como cargas de base ou cargas secundárias.
A carga de retardo de tempo, a carga deexplosivo primário, a carga de explosivo secundário e a carga pirotécnicaseladora podem ser localizadas em uma cobertura rígida, por exemploselecionada do grupo que consiste em: alumínio e ligas de alumínio ouqualquer outro material adequadamente rígido, em que as cargas sãomantidas seguras em série e em contato, a cobertura sendo tubular e abertaem pelo menos uma ponta, a carga pirotécnica estando exposta à ponta dotubo de choque via dita ponta aberta da cobertura. Naturalmente, se nenhumretardo de tempo for exigido, a carga de retardo pode ser omitida doelemento de detonação.
A cápsula pode ser executada em plásticomoldado. Deste modo, a cápsula pode ser construída por injeção em moldede um material selecionado do grupo que consiste em: polietileno,polipropileno e poliamida (nylon), o material da cápsula tendo um ponto defusão mais baixo que aquele do tubo de choque, que é tipicamente de ummaterial plástico extrudável apropriado, novamente tal como polietileno,polipropileno ou poliamida (nylon). A cápsula pode ter seu pescoço soldadopor ultra-som no tubo de choque. A cápsula pode ser provida de ummecanismo de conexão resiliente flexível em sua ponta afastada do tubo dechoque, o mecanismo de conexão incluindo um braço estendendo-setransversalmente espaçado axialmente para fora da ponta fechada da cápsula,e unido a uma ponta da mesma, para conectar um ou mais tubos de choquereceptores à cápsula, em local adjacente à carga de explosivo secundário, acarga de explosivo secundário sendo localizada na cápsula, em ou adjacenteà ponta fechada da cápsula.
De acordo com outro aspecto da invenção éprovido um método de fazer o detonador definido e descrito acima, o métodoincluindo as etapas de:
Inserir o elemento de detonação na pontaaberta da cápsula de forma que ele aninhe-se na cápsula;
Inserir a ponta do tubo de choque na pontaaberta da cápsula de forma que esta fique espaçada do elemento dedetonação por um espaçamento desejado para iniciação do elemento dedetonação; e
Soldar a ponta aberta da cápsula no tubo dechoque para segurar o tubo de choque em posição na ponta aberta dacápsula.
A etapa de soldar a ponta aberta da cápsulano tubo de choque pode agir para formar um pescoço na cápsula, sendoconduzida usando uma pluralidade de cabeças de solda de forma que opescoço é circunferencialmente soldado ao tubo de choque ao longo doperímetro completo do pescoço e do tubo de choque.
Naturalmente, o método pode incluir ospassos de formar a cápsula, por exemplo por injeção em molde; montar oelemento de detonação, por exemplo carregando várias cargas compondo oelemento em uma cobertura tubular, por exemplo uma cobertura de pontasabertas de alumínio rígido; e inserir o elemento de detonação na ponta abertada cápsula, de forma que ele aninhe-se na ponta fechada da cápsula. Emresumo, o método pode incluir os passos de:
Formar a cápsula por injeção em molde;
Montar o elemento de detonação; e
Inserir o elemento de detonação na pontaaberta da cápsula de forma que ele aninhe-se na ponta fechada da cápsula,antes de ocorrer a solda.
A invenção agora será descrita, por meio deexemplo ilustrativo não-limitante, com referência aos desenhosdiagramáticos acompanhantes, dos quais:
Figura 1., mostra uma vista esquemáticaem elevação lateral de um detonador químico de acordo com a presenteinvenção; e
Figura 2., mostra uma vista esquemáticaem corte axial em elevação lateral do detonador da Figura 1.
Nos desenhos, o número de referência 10designa de forma genérica um detonador químico conforme a presenteinvenção. O detonador 10 inclui um elemento de detonação 12 localizado emuma cápsula 14 na qual é inserida a ponta de um tubo de choque 16. Acápsula 14 tem um corpo 18, em que o elemento 12 é localizado, e umpescoço 20 que é soldado no tubo de choque 16.
Em mais detalhe, a cápsula 14 é deconstrução por injeção em molde, sendo soldada de material plástico naforma de polietileno (em outros exemplos polipropileno ou poliamida(nylon) podem, no entanto, ser usados). A cápsula 14 é tubular e em formade copo, sendo cilíndrica reta e circular em corte transversal, tendo um furoou passagem central 22 levando da ponta fechada 24 até a ponta aberta damesma, e terminando na ponta axialmente externa do pescoço 20. A cápsulatem um mecanismo de conexão resiliente e flexível, espaçado axialmente daponta fechada 24 da cápsula 14 e na forma de um braço transversal 26conectado via uma raiz em uma ponta da mesma à ponta fechada 24 docorpo 18 da cápsula 14, e formando parte do molde. O braço 26 define umespaço 28 entre si mesmo e a ponta fechada 24 do corpo 18 da cápsula 14,que pode receber até três tubos de choque receptores (não mostrados) lado alado, mantidos em posição pelo braço 26, adjacentes ao elemento dedetonação 12. Em outros exemplos um espaço 28 podem ser empregado parareceber mais de três tubos de choque receptores.
O elemento de detonação 12 é um elementode retardo de tempo incluindo uma cobertura tubular em alumínio 30, depontas abertas, em que são localizadas, em uma série que se estende, daponta da cobertura adjacente ao tubo de choque 16 para a ponta fechada dacápsula, uma pluralidade de cargas, os pares adjacentes das quais estão emcontato um com o outro. Estas são respectivamente uma carga seladora 32de material pirotécnico que queima formando um resíduo fundido que sela ointerior da cobertura 30 em sua ponta adjacente ao tubo de choque 16, umacarga de retardo de tempo 34 em contato com a carga seladora 32 na pontada carga seladora 32 oposta ao tubo de choque 16, uma carga iniciadora oude explosivo primário 36 em contato com a ponta da carga 34 oposta à carga32, e uma carga de explosivo secundário 38 em contato com a ponta da cargainiciadora ou de explosivo primário 36 oposta à carga de retardo de tempo34, a ponta da cobertura 30 contendo a carga de explosivo secundário 38 estáem contato com a ponta fechada 24 da cápsula 14, a ponta oposta dacobertura 30 sendo amolgada ou estreitada acima da carga seladora 32 paraprover a cobertura 30 com uma extremidade estreitada tendo uma aberturacentral dirigida à, e espaçada da, ponta do tubo de choque 16 que éintroduzida na cápsula, a abertura central levando à passagem central 22 dacobertura 30. Como indicado acima, a ponta estreitada da cobertura 30 é adjacente ao tubo de choque 16 e a ponta oposta da cobertura 30, contendo acarga de explosivo secundário 38, está na ponta fechada 24 da cápsula 14. Odiâmetro reduzido da passagem 22 na abertura provida na ponta amolgada dacobertura 30 em relação ao diâmetro do restante da passagem 22 não sóajuda na selagem do elemento 12 por meio da carga seladora 32, mastambém ajuda na iniciação do trem pirotécnico constituído pelas cargas 32,34, 36 e 38. A redução do diâmetro pode acontecer antes ou depois daoperação de carregar as cargas 32, 34, 36 e 38 na cobertura 30.
Para fazer o detonador 10, depois de injetara cápsula 14 e depois de montar o elemento de retardo de tempo 12, oelemento 12 é inserido na ponta aberta da cápsula 14 e é aninhado na pontafechada da cápsula 14 com um ajuste deslizante ou friccional. O tubo dechoque 16 então tem sua ponta inserida na ponta aberta da cápsula 14 e aponta aberta da cápsula 14 é soldada por ultra-som no tubo de choque 14 porum par de cabeçotes de soldagem de modo a formar o pescoço 20 por meio do qual o tubo de choque 16 é seguro em posição, o pescoço 20 agindotambém para fixar a cobertura 30 do elemento 12, segurar o elemento 12 emposição de contato com a ponta fechada 24 da cápsula, com sua carga deexplosivo secundário 38 adjacente à dita ponta fechada 24.
Claims (12)
1. " DETONADOR DE EXPLOSIVOS ",caracterizado por, uma cápsula cilíndrica, tendo uma ponta aberta e umaponta fechada; e um elemento de detonação localizada na cápsula, dentro da05 qual um tubo de choque para iniciar o elemento de detonação é introduzido,a cápsula e o tubo de choque cada qual sendo de material plástico, o tubo dechoque introduzido em, e sendo soldado à, ponta aberta da cápsula de modoa segurar e manter o tubo de choque em um espaçamento desejado doelemento de detonação.
2. " DETONADOR DE EXPLOSIVOS deacordo com a reivindicação 1, caracterizado por, a ponta aberta da cápsulaser estreitada em um pescoço onde a cápsula é soldada no tubo de choque.
3. " DETONADOR DE EXPLOSIVOSde acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado por, oelemento de detonação ser um elemento de retardo de tempo.
4. " DETONADOR DE EXPLOSIVOS deacordo com a reivindicação 3, caracterizado por, o elemento de retardo detempo incluir:Uma carga de retardo de tempo em contatocom uma carga seladora pirotécnica para acender a carga de retardo;Uma carga de explosivo primário emcontato com a carga de retardo de tempo; eUma carga de explosivo secundário, emcontato com a carga de explosivo primário, a carga pirotécnica seladora nodetonador sendo espaçada de uma distância conveniente da ponta do tubo dechoque onde o tubo de choque é introduzido na cápsula, e estando a cargaseladora exposta à dita ponta do tubo de choque.
5. " DETONADOR DE EXPLOSIVOS ", deacordo com a reivindicação 4, caracterizado por, a carga de retardo detempo, a carga de explosivo primário, a carga de explosivo secundário e acarga pirotécnica seladora serem localizadas em uma cobertura rígida, emque as cargas são mantidas seguras em série e em contato, a cobertura sendotubular e aberta em pelo menos uma ponta, a carga pirotécnica estandoexposta à ponta do tubo de choque via dita ponta aberta da cobertura.
6. " DETONADOR DE EXPLOSIVOS ", deacordo com a reivindicação 5, caracterizado por, a cobertura ser construídade material selecionado do grupo que consiste em alumínio e ligas dealumínio.
7. " DETONADOR DE EXPLOSIVOS deacordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado por, acápsula ser executada em plástico moldado.
8. " DETONADOR DE EXPLOSIVOS deacordo com a reivindicação 7, caracterizado por, a cápsula ser construída porinjeção em molde de um material selecionado do grupo que consiste em:polietileno, polipropileno e poliamida, o material da cápsula tendo um pontode fusão mais baixo que aquele do tubo de choque
9. " DETONADOR DE EXPLOSIVOSde acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado por, acápsula ser provida de um mecanismo de conexão resiliente flexível em suaponta afastada do tubo de choque, o mecanismo de conexão incluindo umbraço estendendo-se transversalmente espaçado axialmente para fora daponta fechada da cápsula, e unido a uma ponta da mesma, para conectar umou mais tubos de choque receptores à cápsula, em local adjacente à carga deexplosivo secundário, a carga de explosivo secundário sendo localizada nacápsula, em ou adjacente à ponta fechada da cápsula.
10. " PROCESSO DE FABRICAÇÃODETONADOR DE EXPLOSIVOS de acordo com quaisquer uma dasreivindicações 1-9, caracterizado pelas seguintes etapas :Inserir o elemento de detonação na pontaaberta da cápsula de forma que ele aninhe-se na cápsula;Inserir a ponta do tubo de choque na pontaaberta da cápsula de forma que esta fique espaçada do elemento dedetonação por um espaçamento desejado para iniciação do elemento dedetonação; eSoldar a ponta aberta da cápsula no tubo dechoque para segurar o tubo de choque em posição na ponta aberta dacápsula.
11. " PROCESSO DE FABRICAÇÃODETONADOR DE EXPLOSIVOS ", de acordo com a reivindicação 10,caracterizado por, a etapa de soldar a ponta aberta da cápsula no tubo dechoque age para formar um pescoço na cápsula, sendo conduzida usandouma pluralidade de cabeças de solda de forma que o pescoço écircunferencialmente soldado ao tubo de choque ao longo do perímetro completo do pescoço e do tubo de choque.
12. " PROCESSO DE FABRICAÇÃODETONADOR DE EXPLOSIVOS de acordo com a reivindicação 10ou reivindicação 11, caracterizado por, incluir as etapas adicionais de:Formar a cápsula por injeção em molde;Montar o elemento de detonação; eInserir o elemento de detonação na pontaaberta da cápsula de forma que ele aninhe-se na ponta fechada da cápsula,antes de ocorrer a solda .
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