DE1014473B

DE1014473B - Electric delay detonator

Info

Publication number: DE1014473B
Application number: DEI11203A
Authority: DE
Inventors: Owen Allen John Gurton; Idwal Owen Lewis
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1955-01-24
Filing date: 1956-01-20
Publication date: 1957-08-22
Also published as: FR1136151A; GB787346A; BE544644A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen von elektrischen Sprengkapseln und insbesondere von blaslochfreien elektrischen Verzögerungssprengkapseln, wie sie besonders für den Gebrauch in Schlagwetter- oder kohlenstaubhaltigen Schächten geeignet sind und die aus einem Gehäuse aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehen, in dem eine Grundladung aus einer sekundären Sprengstoffzusammensetzung und ein Verzögerungselement in Form eines Metallrohres enthalten ist, das einen solchen äußeren Durchmesser besitzt, daß es fest in dem Metallgehäuse der Sprengkapsel sitzt und das an einem Ende eine Verzögerungszündschnurladung und am anderen Ende eine primäre Sprengstoffladung enthält, welche mit der Verzögerungszündschnurladung in Berührung steht und wobei dieses Verzögerungselement zwischen dem in dem Gehäuse enthaltenen Sprengstoff und dem elektrischen Zündkopf angeordnet ist.The present invention relates to improvements in electrical detonators, and more particularly of blowhole-free electrical delay detonators, as they are particularly suitable for use in firedamp or coal dust-containing shafts are suitable and which consist of a housing made of copper or a Composed of copper alloy, in which a base charge consists of a secondary explosive composition and a Delay element is contained in the form of a metal tube which has such an outer diameter that it sits firmly in the metal case of the detonator and at one end a delay fuse charge and at the other end contains a primary explosive charge which is associated with the delay fuse charge is in contact and wherein this delay element between the explosive contained in the housing and the electric ignition head is arranged.

Es ist wünschenswert, elektrische Verzögerungssprengkapseln der erwähnten Art vorliegen zu haben, welche sicherer sind, um in Schlagwetter- oder kohlenstaubhaltigen Schächten verwendet zu werden und die trotzdem einen derartigen Aufbau aufweisen, daß sie soweit wie möglich dem üblichen Aufbau einer Verzögerungssprengkapsel bis auf das Verzögerungselement selbst angeglichen sind.It is desirable to have electrical delay detonators of the type mentioned, which are safer to be used in firedamp or coal dust shafts and still have one have such a structure that they as far as possible to the usual structure of a delay detonator are matched to the delay element itself.

Es wurde gefunden, daß die Möglichkeiten einer Zündung einer entflammbaren Gasmischung aus Methan und Luft wesentlich verringert werden, wenn Sprengkapseln der erwähnten Art in einer Gasmischung gezündet werden, die sich in einem Metallrohr, beispielsweise einem Messingrohr, befindet und wobei das Verzögerungselement einen wesentlich kleineren Durchmesser als bisher üblich besitzt, wobei sich in dem Zündergehäuse eine komprimierte Ladung eines primären Sprengstoffes oberhalb der Grundladung eines sekundären Sprengstoffes befindet und wobei in diesem Falle die Möglichkeiten der Zündung einer entflammbaren Gasmischung noch weiter verringert werden, wenn ein Luftzwischenraum an dem Ende des Rohres des Verzögerungselementes geschaffen wird, welches die primäre Sprengstoffladung enthält.It has been found that the possibilities of igniting a flammable gas mixture of methane and air are significantly reduced when detonators of the type mentioned are ignited in a gas mixture which is located in a metal tube, for example a brass tube, and wherein the delay element has a much smaller diameter than previously usual, with a compressed one in the detonator housing Charge of a primary explosive is above the base charge of a secondary explosive and in which case the possibilities of igniting a flammable gas mixture are further reduced when an air gap is created at the end of the tube of the delay element, which contains the primary explosive charge.

Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht eine blaslochfreie elektrische Verzögerungssprengkapsel aus einem Behälter aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, der eine sekundäre und eine aufgepreßte primäre Sprengladung enthält, wobei sich zwischen dem Sprengstoff und dem Gehäuse und dem elektrischen Zündkopf ein Verzögerungselement befindet, das die Form eines Metallrohres hat und beispielsweise aus Messing besteht, wobei dieses Rohr einen derartigen äußeren Durchmesser besitzt, daß es fest in das Gehäuse paßt und an einem Ende eine Verzögerungsladung und am anderen Ende eine primäre Sprengstoffladung enthält, die mit der Verzögerungszündschnurladung in Berührung steht und wobei dieses Verzögerungselement derart angeordnet ist, daß sich die primäre Sprengladung desselben in der Nähe des in dem Elektrische VerzögerungssprengkapselIn accordance with the present invention, a blowhole-free electrical delay detonator consists of a Container made of copper or a copper alloy, which holds a secondary and a pressed-on primary explosive charge contains, wherein there is a delay element between the explosive and the housing and the electric ignition head is located, which has the shape of a metal tube and consists, for example, of brass, this Tube has an outer diameter such that it fits tightly into the housing and at one end one Delay charge and at the other end contains a primary explosive charge that matches the delay fuse charge is in contact and wherein this delay element is arranged such that the primary explosive charge of the same near the one in the electric deceleration detonator

Anmelder:Applicant:

Imperial Chemical Industries Limited,
LondonImperial Chemical Industries Limited,
London

Vertreter: Dipl.-Ing. A. Bohr, Dipl.-Ing. H. Bohr,Representative: Dipl.-Ing. A. Bohr, Dipl.-Ing. H. Bohr,

München 5, und Dr.-Ing. H. Fincke,Munich 5, and Dr.-Ing. H. Fincke,

Berlin-Lichterfelde West, Freiwaldauer Weg 28,Berlin-Lichterfelde West, Freiwaldauer Weg 28,

PatentanwältePatent attorneys

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 24. Januar und 30. September 1955Claimed priority:
Great Britain January 24th and September 30th 1955

Owen Allen John Gurion, Fairlie,Owen Allen John Gurion, Fairlie,

und Idwal Owen Lewis, Ardrossan (Großbritannien),and Idwal Owen Lewis, Ardrossan (Great Britain),

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

Gehäuse befindlichen Sprengstoffes befindet, und diese Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung des Rohres des Verzögerungselementes kleiner als 2,54 mm ist und daß sich oberhalb der erwähnten sekundären Sprengladung eine komprimierte Ladung einer primären Sprengladung befindet.Housing located explosive is located, and this arrangement is characterized in that the bore of the tube of the delay element is smaller than 2.54 mm and that is above the mentioned secondary explosive charge is a compressed charge of a primary explosive charge.

Gewünschtenfalls kann sich die primäre Sprengladung in dem Rohr des Verzögerungselementes in einem Abstand von der primären Sprengladung des Gehäuses befinden und dieser Abstand beträgt vorzugsweise etwa 2,1 mm. Es wird weiterhin vorgezogen, die primäre Sprengladung in dem Rohr des Verzögerungselementes einzuschließen, beispielsweise durch eine dünne Schicht eines sekundären Sprengstoffes aus beispielsweise Pentaerythritoltetranitrat oder mit Hilfe eines inerten Stoffes, wie beispielsweise Calciumstearat oder Bleipulver, wobei diese Pulver gegenüber der primären Ladung verdichtet sind.If desired, the primary explosive charge can be in the tube of the delay element in one Distance from the primary explosive charge of the housing and this distance is preferably about 2.1 mm. It is also preferred that the primary explosive charge be in the tube of the delay element include, for example, by a thin layer of a secondary explosive made of, for example, pentaerythritol tetranitrate or with the aid of an inert substance such as calcium stearate or lead powder, wherein these powders are compacted relative to the primary charge.

Es wird vorgezogen, daß die Bohrung des Rohres des Verzögerungselementes nicht größer als 2,4 mm ist und besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn der Durchmesser der Bohrung zwischen 2,1 und 2,3 mm liegt.It is preferred that the bore of the tube of the delay element be no larger than 2.4 mm and particularly good results are achieved when the diameter of the bore is between 2.1 and 2.3 mm.

Die Menge des primären Sprengstoffes in dem Rohr des Verzögerungselementes sollte vorzugsweise in der Größenordnung von 30 bis 60 mg liegen, da bei geringeren Mengen die Möglichkeiten einer Zündung einer entflammbaren Gasmischung von Methan und Luft vergrößert und bei größeren Mengen die Chancen einer solchen Zündung nicht verringert werden.The amount of the primary explosive in the tube of the delay element should preferably be of the order of magnitude from 30 to 60 mg, since with smaller amounts the possibility of ignition of a flammable Gas mixture of methane and air increases and with larger amounts the chances of such an ignition cannot be decreased.

709 658/78709 658/78

Die primäre Sprengladung in dem Rohr des Verzögerungselementes kann vorzugsweise aus irgendeiner der üblichen primären Sprengladungen und beispielsweise aus Bleiazid oder entsprechenden Mischungen, die aus Bleiazid und Bleidinitroresorcinat bestehen.The primary explosive charge in the tube of the delay element can preferably consist of any the usual primary explosive charges and, for example, made of lead azide or corresponding mixtures that consist of Lead azide and lead nitroresorcinate exist.

Die Grundladung, die in dem Kupfer- oder Kupferlegierungsgehäuse befindliche primäre Sprengstoffladung, die Verzögerungszündschnurladung und der elektrische Zündkopf können die üblichen sein, wie sie in blaslochfreien elektrischen Verzögerungssprengkapseln verwendet werden. So kann beispielsweise eine geeignete Grundladung aus Tetryl oder Pentaerythritoltetranitrat bestehen, die beispielsweise unter einem Druck von 280 bis 350 kg/cm² komprimiert sind. Eine geeignete primäre Sprengstoffladung in dem Gehäuse kann aus Bleiazid oder Mischungen aus Aluminium, Bleiazid und Bleistyphnat bestehen. Eine geeignete Verzögerungszündschnurladung kann aus Mischungen von pulverisierten Oxydations- und Reduktionsmitteln, beispielsweise aus Mischungen von Mennige oder Bleidioxyd und Silicium, Antimon und Kaliumpermanganat, Titan und einer oxydierenden Bleiverbindung, wie beispielsweise Mennige oder Bleidioxyd, bestehen.The base charge, the primary explosive charge contained in the copper or copper alloy case, the delay fuse charge, and the electric fuse head may be the usual ones used in bubble-free electric delay detonators. For example, a suitable base charge can consist of tetryl or pentaerythritol tetranitrate, which are compressed, ^{for example, under a pressure of 280 to 350 kg / cm 2.} A suitable primary explosive charge in the housing may be lead azide or mixtures of aluminum, lead azide and lead azide. A suitable delay fuse charge can consist of mixtures of pulverized oxidizing and reducing agents, for example mixtures of red lead or lead dioxide and silicon, antimony and potassium permanganate, titanium and an oxidizing lead compound such as red lead or lead dioxide.

Bei den Sprengkapseln gemäß der Erfindung ist es nicht erforderlich, daß die Grundladung aus einer Mischung von beispielsweise Tetryl oder Pentaerythritoltetranitrat mit inerten Stoffen besteht, so daß hierbei nicht die Möglichkeit gegeben ist, daß eine Trennung des Tetryls oder Pentaerythritoltetranitrats von den inerten Stoffen erfolgt.In the detonators according to the invention, it is not necessary that the basic charge from a Mixture of, for example, tetryl or pentaerythritol tetranitrate with inert substances, so that this there is no possibility that a separation of the tetryl or pentaerythritol tetranitrate from the inert Substances takes place.

Eine Sprengkapsel gemäß der Erfindung ist auf der Zeichnung schematisch dargestellt.A detonator according to the invention is shown schematically in the drawing.

Die Sprengkapsel besteht aus einem Kupferrohr 1, das eine Grundladung 2 aus beispielsweise 0,25 g Tetryl enthält. Oberhalb dieser Grundladung 2 befindet sich eine Ladung 3 aus etwa 0,35 g einer Mischung von Aluminium, Bleiazid und Bleistyphnat. Das Verzögerungselement besteht aus einem Messingrohr 4 mit einer zentralen Bohrung von 2,1 mm, wobei sich zwischen der Ladung 3 und der unteren Füllung der Bohrung ein Luftraum von 2,1 mm befindet. Das Messingrohr 4 ist in seinem unteren Teil mit einer Füllung von 50 mg Bleiazid und einer darüber liegenden Verzögerungszündschnurladung 7 gefüllt, die beispielsweise aus einer Mischung von Silicium und Mennige besteht. Im oberen Teil der Sprengkapsel befindet sich ein elektrischer Niederspannungszündkopf 8, dessen Zuleitungsdrähte 10 durch einen Stopfen 9 geführt sind.The detonator consists of a copper tube 1, which has a basic charge 2 of, for example, 0.25 g of tetryl contains. Above this basic charge 2 there is a charge 3 of about 0.35 g of a mixture of Aluminum, lead azide and lead typhnate. The delay element consists of a brass tube 4 with a central bore of 2.1 mm, being between the charge 3 and the lower filling of the bore Air space of 2.1 mm is located. The brass tube 4 is in its lower part with a filling of 50 mg Lead azide and an overlying delay fuse charge 7 filled, for example from a Mixture of silicon and red lead. In the upper part of the detonator there is an electric one Low-voltage ignition head 8, the lead wires 10 of which are passed through a plug 9.

Der Erfindungsgegenstand ist in den Beispielen erläutert.The subject matter of the invention is explained in the examples.

example 1

der Nähe der primären Zündladung aus Bleiazid/Bleistyphnat/Aluminium und Tetryl befindet. Diese Sprengkapseln werden in eine Methan-Luft-Mischung gehängt, welche 9 Volumprozent Methan enthält, und in dieser gezündet. Die sich hierbei ergebenden Verzögerungszeiten, die Anzahl der gezündeten Sprengkapseln und die Anzahl von Gaszündungen sind in folgender Tabelle enthalten.close to the primary ignition charge made of lead azide / lead typhnate / aluminum and tetryl is located. These detonators are hung in a methane-air mixture, which contains 9 percent by volume methane, and ignited in this. The resulting delay times, the number of detonators ignited and the number of gas ignitions are given in the following table.

Verzögerungszeit
lOOOstel Sek.Delay Time
100ths of a second Anzahl
der gezündeten
Sprengkapselnnumber
the ignited
Detonators Anzahl der
Gaszündungennumber of
Gas ignitions 35
56
74
101
138
17035
56
74
101
138
170 10
10
10
10
20
1010
10
10
10
20th
10 OOOOOOOOOOOO

Example 2

Eine Anzahl von Zündern Nr. 6 aus einer Grundladung aus Tetryl und einer darüber angebrachten Ladung aus einer Mischung von Bleiazid, Bleistyphnat und Aluminium sowie Pentaerythritoltetranitrat mit Kupferhülsen wird mit Verzögerungselementen ähnlich denjenigen des Beispiels 1 gefüllt. Die so erhaltenen Sprengkapseln werden in der gleichen Weise, wie im Beispiel 1 angegeben, geprüft. Die Verzögerungszeiten, die Anzahl der gezündeten Sprengkapseln und die Anzahl von Gaszündungen sind in folgender Tabelle enthalten.A number of # 6 detonators made up of a tetryl base charge and a charge placed above it a mixture of lead azide, lead typhnate and aluminum as well as pentaerythritol tetranitrate with copper sleeves is filled with delay elements similar to those of Example 1. The detonators thus obtained are tested in the same way as indicated in Example 1. The delay times, the number the detonated detonators and the number of gas ignitions are shown in the following table.

Verzögerungszeit
lOOOstel Sek.
35Delay Time
100ths of a second
35 Anzahl
der gezündeten
Sprengkapselnnumber
the ignited
Detonators Anzahl der
Gaszündungennumber of
Gas ignitions 101
170101
170 10
1010
10 0
00
0

Für Vergleichszwecke wurde eine Anzahl von Zündern Nr. 6 der üblichen Type aus einer Grundladung aus Tetryl und einer darüber angebrachten Ladung aus einer Mischung von Bleiazid, Bleistyphnat und Aluminium mit einer Kupferhülse und einem VerzögerungselementFor comparison purposes, a number of No. 6 detonators of the usual type were selected from a base charge Tetryl and a charge made of a mixture of lead azide, lead typhnate and aluminum attached to it with a copper sleeve and a delay element

⁴S hergestellt, wobei das Messingrohr desselben einen inneren Durchmesser von 3,25 mm besitzt und dieses die gleiche Verzögerungszündschnurladung wie in den Beispielen 1 und 2 enthält. Diese Sprengkapseln wurden in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 und 2 geprüft und die Ergebnisse sind in folgender Tabelle zusammengestellt. ⁴ S, the brass tube thereof having an inner diameter of 3.25 mm and containing the same delay fuse charge as in Examples 1 and 2. These detonators were tested in the same manner as in Examples 1 and 2, and the results are shown in the following table.

Eine Anzahl von Verzögerungselementen wird dadurch hergestellt, daß Messingrohre von verschiedenen Längen, die einen solchen äußeren Durchmesser besitzen, daß sie gasdicht in ein Kupferlegierungsgehäuse eines handelsüblichen Zünders Nr. 6 mit einem inneren Durchmesser von 2,1 mm passen, mit einer Verzögerungszündschnurladung gefüllt werden, welche aus gleichen Teilen Bleidioxyd und Silicium besteht, wobei der untere Teil der Bohrung auf 8,55 mm Länge frei gelassen wird. In diesen freien Raum werden 0,05 g Bleiazid eingebracht und darin mit einem Druck von 315 kg/cm² komprimiert. Auf diese Weise bleibt das Rohr noch in einer Länge von 2,1 mm ungefüllt. Mit den so hergestellten Verzögerungselementen werden Zünder Nr. 6 versehen, die eine Grundladung aus Tetryl und eine darüber angebrachte Ladung aus einer Mischung von Bleiazid, Bleistyphnat und Aluminium enthalten, wobei das Ende des Verzögerungselementes, welches das Bleiazid enthält, sich inA number of delay elements are made by filling brass tubes of various lengths, which have an outer diameter such that they fit gas-tightly into a copper alloy housing of a commercially available detonator No. 6 with an inner diameter of 2.1 mm, with a delay fuse charge, which consists of equal parts lead dioxide and silicon, the lower part of the bore being left free for a length of 8.55 mm. 0.05 g of lead azide are introduced into this free space and compressed ^{therein with a pressure of 315 kg / cm 2.} In this way, the pipe remains unfilled for a length of 2.1 mm. With the delay elements produced in this way, detonators no. 6 are provided, which contain a base charge of tetryl and a charge of a mixture of lead azide, lead azide and aluminum applied over it, the end of the delay element, which contains the lead azide, being in

Verzögerungszeit
lOOOstel Sek.Delay Time
100ths of a second Anzahl
der gezündeten
Sprengkapselnnumber
the ignited
Detonators Anzahl der
Gaszündungennumber of
Gas ignitions 55
135
33255
135
332 cn cn cncn cn cn Cn Cn cnCn Cn cn

Claims

Patent claims:

1. Electrical delay detonator consisting of a copper or copper alloy tube that contains a secondary and a forced-on primary explosive charge, with the explosive charge between them of the housing and an electric ignition head, a delay element in the form of a metal tube located that has such an outer diameter

that it fits gas-tight in the copper case and that at one end a delay fuse charge and at the other end contains a primary explosive charge associated with the delay fuse charge is in contact, this delay element is arranged such that the primary ignition charge the same is located in the vicinity of the explosive charge located in the housing, characterized in that, that the bore of the delay element is smaller than 2.54 mm.

2. Detonator according to claim 1, characterized in that the bore of the delay element is completed by a primary charge and that between this and the primary explosive charge of the Housing is an air gap.

3. detonator according to claim 2, characterized in that the distance between the primary Explosive charge in the tube of the delay element and the primary explosive charge in the housing, for example Is 2.1 mm.

4. detonator according to claim 1 and 2, characterized in that the diameter of the bore is between 2.1 and 2.3 mm.

5. Detonator according to one of the preceding claims, characterized in that the amount the primary explosive charge in the tube of the delay element is about 30 to 60 mg.

6. Detonator according to one of the preceding claims, characterized in that the primary

ίο Charge of explosives in the tube of the delay element through a layer of a secondary Explosives is complete.

7. detonator according to claim 1 to 5, characterized in that the primary explosive charge closed within the tube of the delay element by a layer of an inert material is.

Considered publications:
ao German patent specifications No. 587 277, 842 313.

1 sheet of drawings

1 709 658/78 8.571 709 658/78 8.57