Узел первичного инициирования

 

Использование: узлы инициирования заряда взрывчатого вещества (ВВ) в детонаторах. Сущность изобретения: в узле первичного инициирования, содержащем в корпусе 1 импульсный трансформатор 2 с первичной 3 и вторичной 4 обмотками, мостик накаливания 5, соединенный с вторичной обмоткой 4, намотанной на сердечник 6, заряд первичного ВВ 7, вторичная обмотка 4 выполнена с количеством витков более 10 и соотносится с количеством витков первичной обмотки 3 как 1:10 - 1:30. Мостик накаливания 5 выполнен с сопротивлением в пределах от 0,2 до 1,0 Ом. Первичная обмотка 3 и вторичная обмотка 4 с сердечником 6 могут быть выполнены в виде отдельных и соединяемых между собой элементов, причем элемент с первичной обмоткой 3 снабжен узлом соединения 10 с магистральной линией. Элемент вторичной обмотки 4 может быть размещен в герметичной эластичной оболочке 11. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике взрывной перфорации нефтяных и газовых скважин, а более конкретно к узлам инициирования заряда взрывчатого вещества (ВВ) в детонаторах.

Известны узлы инициирования заряда ВВ, содержащие импульсный трансформатор с первичной и вторичной обмотками, мостик накаливания, заряд первичного взрывчатого вещества (например авт.свид. СССР N 1700896; патент Великобритании N 2040612).

Известны узлы инициирования повышают безопасность работ, однако переменный или пульсирующий ток большого напряжения (свыше 380 У) представляет опасность, так как может вызвать несанкционированный подрыв ВВ.

Этот недостаток устранен в другом известном узле первичного инициирования, принятом за прототип (см. например патент США N 4414901, 1983). Узел первичного инициирования содержит размещенные в корпусе импульсный трансформатор с первичной и вторичной обмотками, мостик накаливания, соединенный со вторичной обмоткой, намотанный на сердечник, и заряд первичного взрывчатого вещества.

Недостатками прототипа является то, что не определена граница безопасных напряжений, которая, исходя из практических данных, должна составлять не менее 600 В; конструкция первичной и вторичной обмотки, мостика накаливания не рассчитаны на ограничение напряжений 600 В и более; трансформаторная связь первичной и вторичной обмотки также не имеет предельных ограничений по напряжению; не решены вопросы герметизации узла первичного инициирования.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и создание узла первичного инициирования, конструкция которого позволяет достигнуть поставленной цели.

Это достигается тем, что в известном узле первичного инициирования, содержащем размещенные в корпусе импульсный трансформатор с первичной и вторичной обмотками, мостик накаливания, соединенный со вторичной обмоткой, намотанной на сердечник, и заряд первичного взрывчатого вещества, вторичная обмотка выполнена с количеством витков более 10 и соотносится с количеством витков первичной обмотки как 1:10 1:30, при этом мостик накаливания выполнен с сопротивлением в пределах от 0,2 до 1,0 Ом; первичная обмотка и вторичная обмотка с сердечником выполнены в виде отдельных и соединяемых между собой элементов, причем элемент с первичной обмоткой снабжен узлом соединения с магистральной линией; элемент вторичной обмотки размещен в герметичной эластичной оболочке.

Положительный эффект достигается в предложенном устройстве за счет того, что на основе экспериментальных данных подобраны такие приведенные в формуле количество витков обмоток, их соотношение, сопротивление мостика накаливания, конструкция первичной и вторичной обмоток, элемент герметизации узла, которые практически подтвердили достижение поставленной цели.

Предложенный узел показан на чертеже, где на фиг. 1 изображен узел первичной обмотки трансформатора; на фиг.2- узел вторичной обмотки трансформатора; на фиг. 3 узел первичного инициирования в сборе, который содержит корпус 1, импульсный трансформатор 2; первичную обмотку 3 трансформатора; вторичную обмотку 4 трансформатора; мостик 5 накаливания, соединенный со вторичной обмоткой 4; сердечник 6 вторичной обмотки; заряд 7 первичного взрывчатого вещества; отдельные и соединенные между собой элементы 8 первичной обмотки 3; отдельные и соединенные между собой элементы 9 вторичной обмотки 4; узел 10 соединения первичной обмотки 3 с магистральной линией; герметичную эластичную оболочку 11, в которой размещен элемент вторичной обмотки 4.

Устройство работает следующим образом. От взрывной машинки подают импульс тока через геофизический кабель, узел 10, элемент 8 в первичную обмотку трансформатора 3. Ток, проходя по трансформатору, возбуждает электромагнитное поле, которое, пересекая виток вторичной обмотки трансформатора 4, наводит в ней ЭДС. Наведенный во вторичной обмотке ток проходит через мостик накаливания 5, который накалившись, возбуждает подрыв первичного взрывчатого вещества. Полученные высокие температуры и давления инициируют подрыв основного заряда.

Узел первичного инициирования показал себя в работе герметичным, надежным, не срабатывающим при напряжениях менее 600 В.

Формула изобретения

1. Узел первичного инициирования, содержащий размещенные в корпусе импульсный трасформатор с первичной и вторичной обмотками, мостик накаливания, соединенный с вторичной обмоткой, намотанной на сердечник, и заряд первичного взрывчатого вещества, отличающийся тем, что в нем вторичная обмотка выполнена с количеством витков более 10 и соотносится с количеством витков первичной обмотки как 1 10 1 30, при этом мостик накаливания выполнен с сопротивлением в пределах 0,2 1,0 Ом.

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что первичная обмотка и вторичная обмотка с сердечником выполнены в виде отдельных и соединяемых между собой элементов, причем элемент с первичной обмоткой снабжен узлом соединения с магистральной линией.

3. Узел по п.2, отличающийся тем, что элемент вторичной обмотки размещен в герметичной эластичной оболочке.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3