本實用新型涉及一種半導(dǎo)體橋電子起爆裝置,屬于爆破領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著工程爆破應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展,對各種引爆裝置的研究越來越多,采用半導(dǎo)體橋芯片作為發(fā)火元件是一種新的火工品技術(shù),具有作用迅速,安全性好等特點。當(dāng)輸入發(fā)火電流或電壓時,電流通過半導(dǎo)體橋換能元時產(chǎn)生等離子體并放熱,引燃含能材料。隨著起爆裝置應(yīng)用的環(huán)境越來越惡劣,由點火電路或周圍的電磁環(huán)境產(chǎn)生的靜電、電磁波、雜散電流等的輻射和干擾越來越強,這些雜散電流產(chǎn)生的熱量蓄積到一定程度很容易使半導(dǎo)體橋蒸發(fā)并釋放熱量,繼而引燃含能材料,給使用帶來很大的安全隱患。為了解決這樣的問題,通常采用的方法是將半導(dǎo)體橋和含能材料隔開,從而保證安全,但是當(dāng)需要正常引爆時,由于半導(dǎo)體橋和含能材料有間隔,半導(dǎo)體橋產(chǎn)生的熱量不足以引燃含能材料,或者需要更長時間的能量蓄積才能引爆,造成反應(yīng)遲鈍的現(xiàn)象,尤其當(dāng)含能材料對等離子體依賴性較強時,間隔開甚至無法引爆,降低了使用性能,不能滿足實際應(yīng)用的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實用新型的目的是提供一種能夠保證使用安全、性能可靠,適用于各種含能材料的半導(dǎo)體橋電子起爆裝置。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種半導(dǎo)體橋電子起爆裝置,包括圓柱筒,所述圓柱筒底部設(shè)有封底蓋,上部設(shè)有頂蓋,圓柱筒內(nèi)部填充含能材料,所述含能材料表面覆蓋活性箔層,所述活性箔層上表面設(shè)有墊片,所述墊片的外環(huán)與圓柱筒的內(nèi)表面接觸,墊片的上表面與頂蓋位于圓柱筒內(nèi)側(cè)的表面接觸,所述頂蓋位于圓柱筒內(nèi)側(cè)的表面中部嵌有半導(dǎo)體橋,兩根點火導(dǎo)線從外部穿過頂蓋進入圓柱筒,且分別通過引線連接至半導(dǎo)體橋。
優(yōu)選的,所述墊片厚度為0.5-1.0mm。
優(yōu)選的,所述活性箔層為氣相沉積形成的Al-Ni層。
優(yōu)選的,所述活性箔層為由Al-Ti層、Ti-非晶硅中的一層或多層組合形成。
優(yōu)選的,所述活性箔層厚度為60-150μm。
優(yōu)選的,所述其中一根點火導(dǎo)線穿過頂蓋的部位套設(shè)絕緣套管。
進一步的,還包括一根導(dǎo)火索,所述導(dǎo)火索置于含能材料中,且穿過封底蓋延伸至外部。
本實用新型的設(shè)計保證了正常引爆、使用性能可靠;由于墊片內(nèi)環(huán)、活性箔層及頂蓋圍成的腔體的隔離,雜散電流產(chǎn)生的熱量無法在短時間內(nèi)加熱半導(dǎo)體橋使其產(chǎn)生等離子體,并且即使產(chǎn)生電阻熱,由于其加熱溫度和加熱速度很低,無法引燃設(shè)置的活性箔層,含能材料不會受到高溫影響,也不會被點燃,保證了使用安全。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型的剖面圖;
圖中,10.圓柱筒,11.封底蓋,12.頂蓋,20.含能材料,30.活性箔層,40.墊片,50.半導(dǎo)體橋,60.點火導(dǎo)線,61.引線,62.絕緣套管,70.導(dǎo)火索。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
如圖所示,一種半導(dǎo)體橋電子起爆裝置,包括圓柱筒10,所述圓柱筒10底部設(shè)有封底蓋11,上部設(shè)有頂蓋12,圓柱筒10內(nèi)部填充含能材料20,所述含能材料20表面覆蓋活性箔層30,所述活性箔層30上表面設(shè)有墊片40,所述墊片40的外環(huán)與圓柱筒10的內(nèi)表面接觸,墊片40的上表面與頂蓋12位于圓柱筒10內(nèi)側(cè)的表面接觸,所述頂蓋12位于圓柱筒10內(nèi)側(cè)的表面中部嵌有半導(dǎo)體橋50,兩根點火導(dǎo)線60從外部穿過頂蓋12進入圓柱筒10,且分別通過引線61連接至半導(dǎo)體橋50。
優(yōu)選的,為了保證足夠的間隔,同時避免引爆延遲的現(xiàn)象,所述墊片40厚度為0.8-1.0mm,經(jīng)試驗,采用這樣的厚度最佳。
優(yōu)選的,所述活性箔層30為氣相沉積形成的Al-Ni層,氣相沉積形成的Al-Ni層能夠在溫度升至250℃、并且升溫速度在200℃/min時被瞬間點燃,繼而引爆含能材料20,提高使用的可靠性。
優(yōu)選的,所述活性箔層30為由Al-Ti層、Ti-非晶硅中的一層或多層組合形成。
優(yōu)選的,所述活性箔層30厚度為60-130μm。
優(yōu)選的,為了避免兩根點火導(dǎo)線60發(fā)生電磁干擾或出現(xiàn)短路,所述其中一根點火導(dǎo)線60穿過頂蓋12的部位套設(shè)絕緣套管62。
進一步的,還包括一根導(dǎo)火索70,所述導(dǎo)火索70置于含能材料20中,且穿過封底蓋11延伸至外部。含能材料20被激發(fā)引爆后,點燃導(dǎo)火索70,導(dǎo)火索70外部可與射孔器或其他爆炸裝置連接,直接快速引爆爆炸裝置。
使用時,點火導(dǎo)線60外部接到點火電路上,需要引爆時,啟動點火電路,電流流經(jīng)點火導(dǎo)線60,并經(jīng)引線61引至半導(dǎo)體橋50中,半導(dǎo)體橋50蒸發(fā),產(chǎn)生等離子體并瞬間快速釋放熱量,密集的能量釋放使活性箔層30受熱并被激發(fā)點燃,活性箔層30直接激活并引燃含能材料20,完成引爆過程。正常安裝時,即使周圍有電磁環(huán)境產(chǎn)生的靜電、電磁波、雜散電流等的輻射和干擾,由于墊片40內(nèi)環(huán)、活性箔層30及頂蓋12圍成的腔體的隔離,雜散電流產(chǎn)生的熱量無法在短時間內(nèi)加熱半導(dǎo)體橋50使其產(chǎn)生等離子體,并且即使產(chǎn)生電阻熱,由于其加熱溫度和加熱速度很低,無法引燃設(shè)置的活性箔層30,含能材料20不會受到高溫影響,也不會被點燃,保證了使用安全。