[实用新型]冲击波式点火具

说明书

本实用新型涉及到起爆和点火用火工品，主要用于震源弹和复合射孔、压裂装置的冲击波式点火具，该点火具由壳体和点火装药等组成。

点火具激发后可点燃黑火药、发射药或烟火药剂，按激发方式分为电点火具、隔板点火具和惯性点火具等。本实用新型与隔板点火具激发方式相同，隔板点火具的作用是爆轰转燃烧，由爆炸性物质稳定爆轰与燃烧之间的一种不稳定变化，尤其是冲击波速度不稳定变化的中间过程。这种变化的具体表现为：由每秒数千米的冲击波开始，最终以每秒数百米的冲击波引燃点火药。1995年第二期“火工品”，陈志玮等人发表了“延时隔板起爆器设计”论文，阐述隔板起爆器是通过金属隔板传递冲击波能量，隔板是壳体的组成部分，隔板能够承受较高爆轰压力而未被破坏，因此可使组件密封，防止气体反向泄漏，从而大大提高武器系统的安全性，它广泛用作固体火箭发动机的点火装置。但是延时隔板起爆器不足之处，隔板厚度尺寸公差控制严格、加工精度要求高、成本高，在冲击波及燃烧压力下隔板不得有损伤，隔板的厚度和材料直接影响到点火的可靠性。

本实用新型的目的是为了克服背景技术的不足，设计一种加工容易成本低，更加安全可靠又能满足油田使用要求的冲击波式点火具。

本实用新型为了实现上述目的，设计一种不用金属隔板衰减冲击波而采用空气隔离衰减冲击波引燃点火药，这样就带来技术上的难点：其一是空气隔离不能使施主装药产生的冲击波有效的衰减容易引起爆燃，达不到燃烧目的；其二是没有金属隔板，系统不能密封液体反向泄漏。为了解决第一难点，首先将高速爆轰冲击波转换为低速爆轰冲击波，再将低速爆轰冲击波转换为爆燃，最终将爆燃转换为燃烧。由高速爆轰冲击波转换为低速爆轰冲击波采用不同直径、不同爆速的导爆索来实现；由低速爆轰冲击波转换为爆燃，控制低爆速导爆索末端与点火药顶面的距离与空间，也就是空气隔离的间隙，保证冲击波只能引起点火药局部或表层的爆燃；由爆燃转换为燃烧，采用多层次的点火药装药。本实用新型使用在油井内复合射孔、压裂装置的点火上，由于油水混合物以高压形式反向泄漏，这是需要解决的第二难点，采用高爆速导爆索，除了引爆低爆速导爆索外，高爆速导爆索产生高温、高压爆轰波，形成局部的高温、高压腔，阻止油水流入，获得瞬间点火的时间。另外选择合适的点火药，使其爆轰转燃烧时间控制在微秒级，一旦装药被点燃后，瞬间产生高温高压气体，正向压向其与射孔枪体联接通道。在燃烧产生的高温高压气体作用下，油水混合物反向泄漏，在一定间隔时间内，被阻隔在冲击波式点火具与压裂装置外，不会对燃烧产生影响。

本实用新型由壳体和点火装药组成，其特点是壳体由阶梯孔塞3、本体4和含中心孔底盖10构成；点火装药由点火药(6、9、11)、延期药7、黑火药8构成，金属管壳5底有中心孔，金属管壳5内分别依次多层装有黑火药8、延期药7和点火药6、金属管壳5装在本体4内，阶梯孔塞3中心孔装有高爆速导爆索1和低爆速导爆索2，两者端面衔接，阶梯孔塞3与本体4上部紧配合连接，低爆速导爆索2伸入金属管壳5内，与点火药端面保持间隙，本体4下部装有环形的点火药9并与含中心孔底盖10螺纹连接，含中心孔底盖10粘结环形的点火药11。

本实用新型的壳体材料选用对冲击波具有良好吸收和衰减性能的酚醛树脂或金属铝。

本实用新型附图说明如下：

附图1是冲击波式点火具剖面图

本实用新型优点如下：

1．加工工艺简单，成本低，价格仅有军用隔板点火具的约10％。

2．多层次点火药保证引燃、爆燃都能正常点火，比隔板点火

   具更安全可靠。

3．满足油田使用要求，从未发生瞎火现象。

实施例：1本实用新型参照附图1实施1.1壳体的制造

阶梯孔塞3、本体4和含中心孔底盖10均由酚醛树脂材料制成。阶梯孔塞3中心孔装入高爆速导爆索1和低爆速导爆索2，两者端面衔接。中心阶梯孔侧壁可以吸收、衰减高爆速导爆索1爆轰冲击波能量。本体4加工成中心通孔，本体4用以装配压有点火药6、延期药7和黑火药8的金属管壳5及环形的点火药9。本体4下端和含中心孔底盖10螺纹连接，含中心孔底盖10用以固定金属管壳5和环形的点火药9，含中心孔底盖10的中心孔用以传输环形的点火药9燃烧产生的火焰。1.2点火装药制造