암석 파쇄용 화약통

申请号 KR1020117019379 申请日 2010-01-28 公开(公告)号 KR1020110111492A 公开(公告)日 2011-10-11
申请人 샌드빅 마이닝 앤드 컨스트럭션 알에스에이 (피티와이) 리미티드; 发明人 레파넨,자르모우오레비; 하벡,만프레드칼헤인리치;
摘要 액추에이터(48)와 뇌관(30) 사이의 한정된 공간 내의 물을 매개로 하여 상기 뇌관(30)에 작용하는 상기 액추에이터(48)에 의해 강력 컴포지션(18)이 점화되는 암석 파쇄용 화약통(40).
权利要求
  • 액추에이터와 뇌관 사이의 한정된 공간 내의 물을 매개로 하여 상기 뇌관에 작용하는 상기 액추에이터에 의해 강력 컴포지션이 점화되는 암석 파쇄용 화약통.
  • 사용시 액체 속에 잠기는 암석 파쇄용 화약통에 있어서,
    제1 격실, 상기 제 1 격실 내부에 위치되는 제 1 강력 컴포지션, 뇌관, 제 2 격실, 상기 제 2 격실 내부에 위치되는 제 2 강력 컴포지션, 액추에이터, 그리고 상기 액추에이터를 상기 뇌관을 향하여 추진하여 상기 액추에이터와 상기 뇌관 사이에 갇혀 있는 액체가 상기 뇌관에 작용하여 상기 뇌관이 격발되어 상기 제 1 강력 컴포지션을 점화하도록 상기 제 2 강력 컴포지션을 격발하는 신관을 포함하는 암석 파쇄용 화약통.
  • 제 2 항에 있어서,
    상기 갇힌 액체는 상기 액추에이터와 상기 뇌관의 표면에 의해 적어도 부분적으로 경계를 이루는 공간 내에 가두어지는 것을 특징으로 하는 암석 파쇄용 화약통.
  • 제 3항에 있어서,
    상기 액추에이터와 상기 뇌관의 각각의 표면들 사이의 상대적인 움직임의 정도가 상기 가두어진 액체가 증가되도록 하는 압력을 허용하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 암석 파쇄용 화약통.
  • 제 2 항, 제 3 항, 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 액추에이터는 상기 제 2 강력 컴포지션이 소정의 최소값을 초과하는 압력을 발생시킬 때에만 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 암석 파쇄용 화약통.
  • 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 강력 컴포지션의 격발에 의해, 압력파가 상기 제 1 강력 컴포지션이 점화될 때 적어도 상기 제 1 격실 주위에서 하나의 가둠 기구로서 작용하는 상기 액체 내부에서 생성되는 것을 특징으로 하는 암석 파쇄용 화약통.
  • 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 뇌관과 상기 액추에이터는 결합될 수 있는 상보적인 형태들을 구비함으로써 상기 액추에이터와 상기 뇌관 사이에서 액체를 가두는 것을 특징으로 하는 암석 파쇄용 화약통.
  • 제 7 항에 있어서,
    상기 상보적인 형태들은 피스톤과 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 암석 파쇄용 화약통.
  • 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액추에이터의 일부는 상기 갇힌 액체에 작용하는 압력이 증가되도록 변형될 수 있는 것을 특징으로 하는 암석 파쇄용 화약통.
  • 제 2 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 격실이 형성되고, 상기 화약통이 액체 속에 잠길 때, 상기 뇌관과 상기 액추에이터 사이에 구획되는 공동의 내부에 놓이는 구조의 벽에 형성되며 상기 구조를 둘러싸는 상기 액체와 소통하도록 적어도 하나의 구멍이 형성되는 관형 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 암석 파쇄용 화약통.
  • 제 2 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신관을 격발을 위한 전기적으로 제어되는 기구와 상기 전기적으로 제어되는 기구로 입력 신호를 제공하는 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 암석 파쇄용 화약통.
  • (a) 격실 안에 소정량의 제 1 강력 컴포지션을 가두는 단계,
    (b) 상기 제 1 강력 컴포지션에 뇌관을 노출시키는 단계,
    (c) 상기 격실을 시추공 안으로 장전하는 단계,
    (d) 상기 시추공 내에서 상기 격실을 물로 에워싸는 단계,
    (e) 제 2 강력 컴포지션을 상기 물 속에서 점화시켜 액추에이터를 상기 뇌관을 향해 추진하는 단계,
    (f) 소정량의 물을 상기 액추에이터와 상기 뇌관 사이의 공간에 가두는 단계, 그리고
    (g) 상기 액추에이터로부터 상기 뇌관으로 힘을 전달하기 위하여 상기 가두어진 물을 사용함으로써 상기 뇌관을 격발시켜 상기 제 1 강력 컴포지션을 격발하는 단계를 포함하는 제 1 강력 컴포지션을 격발시키는 방법.
  • 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 강력 컴포지션이 격발될 때, 상기 제 1 강력 컴포지션을 가두는 상기 시추공 내의 상기 물 속에서 압력파를 생성하기 위하여 상기 제 2 강력 컴포지션을 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 강력 컴포지션을 격발시키는 방법.
  • 说明书全文

    암석 파쇄용 화약통{CARTRIDGE FOR BREAKING ROCK}

    본 발명은 암석을 파쇄하기 위해 사용되는 고압 가스를 생성하는 추진제나 강력한 컴포지션을 사용하는 형태의 암석 파쇄용 화약통에 관한 것이다.

    상기 강력한 컴포지션은, 그 화학적 조성과 물리적 특징을 통하여, 격발시에 폭발하는 대신에 연소되며(빠르게 타며), 바위를 파쇄하기 위하여 압력 증가를 허용할 수 있도록 결과적인 압력파를 가두어둘 필요가 있다.

    만일 상기 강력한 컴포지션이 화약통의 하우징 내에 확실하게 가두어진다면, 고압은 상기 하우징 내부에서 증가되고 상기 하우징은 파열된다. 만일, 이러한 과정이 상기 컴포지션이 우발적으로 격발됨으로써 일어난다면, 주변환경에 따라서 사람들이 부상을 입거나 기기가 손상되는 등의 일이 일어날 수 있다. 다른 요인은 엄격한 규정을 화약 저장고와 이러한 형태의 화약통의 운반에 적용하는 것이다.

    적어도 상기한 이유들 때문에, 암석 파쇄용 화약통은 상기 화약통이 작동 환경에 있어야만 최대 압력으로 증가되도록 하는 것이 바람직하다. 이로 인하여, 화약통의 안전성은 근본적으로 증가되고 운반과 저장의 문제점들은 현저히 경감된다.

    본 발명은 상기한 필요조건들을 다루는 암석 파쇄 화약통을 제공하는 것을 목적으로 한다.

    본 발명은 사용시 액체 속에 잠기는 암석 파쇄용 화약통으로서, 제 1 격실, 상기 제 1 격실 내부에 위치되는 제 1 강력 컴포지션, 뇌관, 제 2 격실, 상기 제 2 격실 내부에 위치되는 제 2 강력 컴포지션, 액추에이터, 그리고 상기 액추에이터를 상기 뇌관을 향하여 추진하여 상기 액추에이터와 상기 뇌관 사이에 갇혀 있는 액체가 상기 뇌관에 작용하여 상기 뇌관이 격발되어 상기 제 1 강력 컴포지션을 점화하도록 상기 제 2 강력 컴포지션을 격발하는 신관을 포함하는 암석 파쇄용 화약통을 제공한다.

    바람직하기로는, 상기 액추에이터는 상기 제2격실의 일부를 형성한다.

    바람직하기로는, 상기 갇힌 액체는 상기 액추에이터와 상기 뇌관의 표면에 의해 적어도 부분적으로 경계를 이루는 공간 내에 가두어진다.

    상기 액추에이터는, 상기 제2격실 내에서, 상기 제2강력 컴포지션이 소정의 최소값을 초과하여 압력을 발생시킬 때에만 이동이 가능할 수 있다. 이러한 특징들은 무른 유지 형태 또는 형태들(formations)을 사용하여 제 위치에 상기 액추에이터를 고정함으로써 달성될 수 있다.

    바람직하기로는, 상기 제 2 강력 컴포지션의 격발에 의해, 압력파가 상기 제 1 강력 컴포지션이 점화될 때 적어도 상기 제 1 격실 주위에서 하나의 가둠 기구로서 작용하는 상기 액체 내부에서 생성된다.

    상기 액추에이터는 적절한 형태 그리고 바람직하기로는, 상기 제 2 격실로부터 상기 제 1 격실을 향하여 움직일 수 있는 플런저, 또는 그 일부가 될 수 있다.

    상기 액추에이터는 상기 뇌관으로 힘을 전달하고 작용시킨다. 이는 상기 액추에이터와 상기 뇌관 사이의 공간 내에 갇히는 액체, 일반적으로 물을 매개로 달성된다. 물은 비압축성이므로, 상기 액추에이터에서 상기 뇌관으로 힘이 매우 효과적으로 전달될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 만일 물이 상기 공간으로부터 탈출한다면, 상기 물은 충분히 압력을 받을 수 없기 때문에, 상기 물이 상기 액추에이터와 상기 뇌관 사이에서 효과적으로 가두어지는 것을 보장하는 것이 중요하다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 상기 액추에이터는 상기 뇌관을 덮는 마개를 형성하여야 한다. 상기 액추에이터는, 예를 들어, 물을 포함하는 밀폐된 공간을 규정하는 상기 뇌관의 외측면과 바로 결합될 수 있다. 다른 방안으로, 상기 액추에이터는 상기 뇌관 주위의 표면과 결합된다. 이 표면은 반드시 상기 뇌관의 일부일 필요는 없다. 그렇지만 각각의 경우에, 상기 액추에이터가 여전히 압력, 즉 뇌관에 작용하는 힘을 증가시키도록 상기 뇌관을 향하여 이동할 수 있어야 한다. 따라서, 상기 액추에이터와 상기 뇌관 사이의 상대적인 움직임의 정도는 발생될 수 있도록 허용되어야 한다. 예를 들면, 상기 뇌관과 상기 액추에이터는 어느 정도까지 상대적으로 움직일 수 있고 상기 액추에이터와 상기 뇌관 사이에 액체를 가두도록 위치하는 상보적인 형태를 구비할 수 있다. 이러한 형태들은 피스톤과 실린더의 형태와 유사할 수 있다.

    이와 달리, 상기 액추에이터는 상기 뇌관 주위의 표면을 때릴 때, 또는 상기 뇌관을 때릴 때, 상기 액추에이터와 상기 뇌관 사이의 상대적인 움직임이 일어날 수 있지만 이러한 요소들 사이에서 액체의 의미있는 탈출이 없도록 변형되거나 항복할 수 있는 선단을 구비할 수 있다. 본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 액추에이터가 때리는 상기 표면은, 가능한 상기 액추에이터와 유사한 성질에 더하여, 변형되거나 파괴될 수 있다.

    상기 제 2 강력 컴포지션은, 격발될 때, 순서대로 상기 액추에이터에 작용하는 아주 큰 표면에 작용할 수 있다. 상기 액추에이터는 상기 표면과 일체로 형성되거나 아니면 결합될 수 있다. 한편, 상기 액추에이터는 상기 뇌관을 향하는 아주 작은 면적을 가질 수 있다. 상기 액추에이터에 작용하는 압력은 상기 액추에이터의 면적에 대한 상기 큰 면적의 면적비에 따라 증가된다. 이러한 고압은 상기 뇌관의 신뢰할만한 격발을 결과한다.

    상기 화약통은 상기 제 1 및 제 2 격실들이 형성되는 관형 구조 또는 하우징을 포함할 수 있다. 하나의 공동이 상기 뇌관과 상기 액추에이터 사이에서 규정될 수 있으며 적어도 하나의 구멍이, 상기 화약통이 액체 속에 잠길 때 상기 구조를 둘러싸는 상기 액체와 소통하는 상기 공동의 내부에 놓이는 상기 구조의 벽에 형성될 수 있다.

    상기 제 1 격실은 상기 제 2 격실보다 클 수 있어서 상기 제 1 강력 컴포지션의 양은 상기 제 2 강력 컴포지션의 양보다 많다.

    상기 관형 구조는 적어도 상기 제 1 격실의 체적이 최대화되는 것을 보장하도록 상대적으로 얇은 측벽을 구비할 수 있다.

    상기 암석 파쇄 화약통은 상기 신관을 격발하기 위한 전기적으로 제어되는 기구를 포함할 수 있다.

    상기 화약통의 구조와 작용은, 만일 상기 화약통이 작동 가능한 환경, 예를 들어 암석의 몸통 내에 물로 채워진 구멍 속의 환경에 위치했다면 상기 제 2 강력 컴포지션의 점화가 2배의 결과를 야기, 즉, 상기 액추에이터를 상기 뇌관을 향해 추진시킴으로써 상기 제 1 강력 컴포지션이 격발되고 상기 뇌관(cap)이 상기 관형 몸통으로부터 상기 물속으로 폭발함으로써 적어도 상기 제 1 격실을 에워싸고 가두는 압력파가 상기 제 1 강력 컴포지션이 격발될 때 발생된다.

    상기 화약통은, 입력 신호나 전원을 상기 신관을 격발시키기 위한 상기 전기로 제어되는 기구에 제공하는 안테나를 포함할 수 있다. 상기 안테나는 하나 또는 그 이상의 권선을 가지는 코일이 될 수 있다. 상기 권선은 보호되는 위치 내에 위치될 수 있고 상기 화약통의 도관 구조 또는 그 일부의 주위로 연장될 수 있다.

    본 발명은 (a) 격실 안에 소정량의 제 1 강력 컴포지션을 가두는 단계,

    (b) 상기 제 1 강력 컴포지션에 뇌관을 노출시키는 단계,

    (c) 상기 격실을 시추공 안으로 장전하는 단계,

    (d) 상기 시추공 내에서 상기 격실을 물로 에워싸는 단계,

    (e) 제 2 강력 컴포지션을 상기 물 속에서 점화시켜 액추에이터를 상기 뇌관을 향해 추진하는 단계,

    (f) 소정량의 물을 상기 액추에이터와 상기 뇌관 사이의 공간에 적어도 부분적으로 가두는 단계, 그리고

    (g) 상기 액추에이터로부터 상기 뇌관으로 힘을 전달하기 위하여 상기 가두어진 물을 사용함으로써 상기 뇌관을 격발시켜 상기 제 1 강력 컴포지션을 격발하는 단계를 포함하는 제 1 강력 컴포지션을 격발시키는 방법을 제공한다.

    상기 제 2 강력 컴포지션은 상기 제 1 강력 컴포지션이 격발될 때, 상기 제 1 강력 컴포지션을 가두는 상기 물 속에서 압력파를 생성하기 위하여 사용될 수 있다.

    상기 제 2 강력 컴포지션의 양은 1:20의 차수가 되는 전형적인 비만큼 상기 제 1 강력 컴포지션의 양과 비교할 때 상대적으로 적다. 이는 실제 상기 제 2 강력 컴포지션이 무심코 격발된다면, 단지 적은 양의 에너지만이 발생된다는 것을 의미한다. 정상적인 조건 하에서, 이는 반드시 심각하게 해롭거나 손상을 입히는 것은 아니다. 한편, 상기 제 1 강력 컴포지션이 격발될 때 실질적으로 많은 양의 에너지가 방출된다. 이는 상기 화약통이 액체 내에 잠길 때 발생될 수 있고 그 결과 시추공이 형성되는 암석은 효과적으로 파괴된다.

    본 발명은 첨부도면을 참고하여 예를 들어 설명될 것이다. 도면에서,
    도1은 비작동 모드 상에 있는 본 발명에 따른 암석 파쇄용 화약통의 측단면도이고,
    도2는 도 1에 도시된 화약통 부분을 확대한 상세도로서 도 1의 시점에서 90도만큼 이동된 도면이고,
    도3과 4는 작동 모드 상에 있는 도 1과 2에 각각 대응하는 화약통을 나타내는 도면이고,
    도5는 화약통 내에 합체를 위한 바람직한 뇌관/액추에이터 배열을 도시한다.

    도 1은 본 발명에 따른 화약통(10)을 도시하는 첨부도면이다. 상기 화약통은 제 1 격실(16)이 형성되는 관형 구조 또는 하우징(12)을 구비한다. 제 1 강력 컴포지션(18)은 본 명세서에서, '주장약'으로 언급되며 상기 제 1 격실을 채운다.

    상기 제 1 격실은 일체로 형성되는 측벽(20)과 말단벽(22)을 구비한다. 상기 상기 말단벽(22)과 마주하며 격실의 내부로 향하는 입(24)은 관형 요소(28)의 일단에서 마개(26)에 의해 밀봉된다. 뇌관(primer: 30)은, 이 경우 모루를 가지는 중심 발사 뇌관(percussion cap)의 형태이며, 상기 마개(closure) 내의 구멍(26A) 중심에 위치되고 방수되는 형식으로 상기 마개와 결합되어 상기 제 1 강력 컴포지션에 노출된다. 상기 뇌관(primer)은 외측으로 연장되는 플랜지(32B)를 구비하는 덮개(32A)에 의해 막혀버리는 케이싱(32), 그리고 모루(32D)에 대항하는 중심 덮개부(32C)를 구비한다. 상기 플랜지(32B)는 상기 구멍(26A)의 테두리에 안착된다.

    캡(cap: 34)은 상기 관형 요소의 내면에서 상보 나사(38)와 나사결합되는 외측 나사(36) (도 2 참조)를 구비한다. 외측면(42) 상에 형성되는 형태(formations: 40)는 상기 캡을 상기 관형 요소와 결합시키기 위한 기계적인 기법을 가능하게 한다.

    얕은 소켓 형태의 플런저(44)는 상기 관형 요소(28) 내측에 위치한다. 상기 플런저는 상기 뇌관(30)에 바로 대향하는 외측면 상의 중심에 위치되는 직립 원형벽(48)을 가지는 중심 베이스(46)를 구비한다. 상기 플런저의 스커트(50)는 상기 관형 요소(28)의 반대편 내측면에 밀착된다. 도 2에 명확하게 도시된 바와 같이, 상기 스커트는, 상기 베이스에서 멀리 떨어진 단부에서, 약간 외측으로 돌출되는 플랜지(54) 내에서 끝나는 축소된 두께부(52)를 구비한다. 상기 플랜지는 상기 관형 요소의 내측면 상에서 작은 어깨(56)와 밀착되어 결합한다. 상기 캡(34)은, 상기 축소된 두께부(52)에 인접한 단부에서, 역시 축소된 두께를 가지는 단면(58)을 구비한다. 이 단면은 상기 두께부(52) 위에 놓인다.

    상당히 큰 공동(60)은 상기 마개(26)와 상기 베이스(46) 사이에 형성된다. 대향 구멍들(62, 64)은, 상기 관형 요소(28)의 벽 안에서, 상기 공동과 주변 환경 사이에서 비지연 가스와 액체가 흐르게 한다.

    상기 마개(26)는 상기 입(24)에서 상기 요소들을 서로에 대하여 회전시킴으로써 달성되는 마찰 용접에 의해 상기 측벽(20)과 결합된다. 이는 또한 방수 밀봉하는 결과를 야기한다.

    제 2 격실(70)은 상기 관형 요소(28), 상기 캡(34), 및 상기 플런저(44)의 조립체 내부에 형성된다. 전기회로(72)는 상기 제 2 격실 내에 위치되고 적절한 포팅재(potting agent)(74)로 둘러싸인다. 신관머리(76)는 상기 회로(72)에 연결되며 상기 포팅재로부터 본 명세서에서 "격발 장약"으로 언급되는 제 2 강력 컴포지션(8)으로 채워진 상기 제 2 격실의 일부(78)로 연장된다.

    상기 포팅재는 상기 회로(72) 내의 전자 요소들을 돌출시킨다. 상기 회로(72)를 작동시키는데 사용되는 제어기법은 어떤 점에도 제한이 되지 않지만, 예들 들면, 용도는 남아프리카 특허 출원 번호 제2007/08012호의 명세서에서 설명된 기법으로 이루어지고, 이에 그 내용은 본 출원에 합체된다. 이러한 형태의 회로는 온보드 형태, 예를 들면 배터리 형태의 전원공급장치를 포함하지 않는다. 상기 회로를 작동하는 전원과 그 작동의 제어를 위한 데이터는 유도 기법을 사용하는 회로로 전송된다. 본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 다수의 권선으로 이루어진 유도 코일(82)은 상기 나사부(36)에 인접한 상기 캡(34)의 꼬리부(trailing part: 84)에 권취된다. 상기 관형 요소(28)는 얇은 벽부(84)를 구비하고, 이러한 특징은 상기 코일이 안전하고 보호되는 방식으로 위치되는 공동(86)을 구획한다.

    상기한 목적에 의하면, 상기 화약통(10)은 암석의 몸통 속에 물로 채워진 구멍에 잠기는 경우에만 상기 주장약을 격발시키기 충분한 압력을 전개하도록 설계된다. 상기 화약통은 저장, 이송, 및 취급에 있어 상대적으로 무해하게 남아있다.

    상기 주장약은, 적절히 격발될 때, 암석을 파쇄할 수 있다. 상기 격발 장약(80)은 2가지 주 기능(primary functions)을 가진다. 첫째로, 상기 화약통이 암석 몸통 내의 물로 채워진 구멍에 잠길 때, 상기 격발 장약을 격발시킴으로써 이후에 설명하는 바와 같이, 상기 뇌관(primer)을 격발시킬 수 있는 물 속의 압력파를 생성한다. 둘째로, 상기 격발 장약에 의해 발생된 상기 압력파는 물 속에서 상기 주장약을 둘러쌈으로써 상기 주장약이 적절히 그리고 효과적으로 연소될 수 있는 가두어진 환경을 만들고 이로 인해 필요한 에너지 펄스(energy pulse) 형상과 에너지 준위를 만들게 되어 암석을 파쇄하게 된다.

    상기 격발 장약에 의해 발생된 상기 압력 펄스(pressure pulse)는 상기 뇌관(primer)이 신뢰성있고 적절한 시기에 격발될 수 있도록 상기 뇌관(primer)에 초점이 맞아야 한다. 이는 상기 플런저(44)가 상기 격발 장약에 의해 전개되는 상기 힘에 의해 상기 뇌관(primer)를 향해 추진되는 도 3과 4에 도시된 방식으로 달성된다. 초기에 상기 플런저는 상기 격발 장약의 마개의 일부로서 작용한다. 하지만, 일반적으로 남아프리카 특허출원 제2007/08012호의 명세서에서 설명된 상기 기법에 의하면, 신관 머리(76)가 상기 회로(72)에 의해 격발될 때, 상기 격발 장약(80)이 격발된다. 압력은 상기 제 2 격실의 상기 일부(78) 내부에서 상승되고 이러한 압력에 의해 야기된 상기 힘이 소정의 수준을 초과하면, 상기 플랜지(54)는 전단 작용으로 파괴된다. 그러면, 상기 플런저는 움직일 수 있도록 자유롭게 되고 상기 뇌관(primer)를 향해 추진된다. 상기 플런저가 상기 뇌관(primer)에 도달하면 상기 벽(48)은 상기 뇌관(primer)의 상기 덮개부(32C)를 둘러싸고 상기 벽의 선단은 상기 플랜지(32B)를 떠 받친다. 소정량의 물은 상기 베이스(46)와 상기 덮개부(32C)의 한정되고 대향하는 면 사이의 공간(94) 내에 갇힌다. 바로 상기 공간(94)로부터 탈출할 수 없는 이 물은 비압축성이며, 상기 플런저가 계속하여 상기 뇌관으로 이동함에 따라, 상기 플런저 내의 운동에너지와 상기 상대적으로 큰 직경의 제 2 격실(70) 내의 압력은 상기 덮개부(32C) 상의 상기 공간(94) 내의 상기 물에 의해 작용되는 기계적인 힘으로 전환된다. 상기 덮개부는 변형되거나 아니면 상기 케이싱(32) 내부로 미끄러져 들어가며, 이러한 힘에 의해 상기 모루(32D)를 향하여 밀려난다. 대안적인 과정으로, 상기 케이싱(32)에 마찰에 의해 부착되는 상기 덮개(32A)는 미끄러져 상기 모루(32D)와 접촉한다. 상기 뇌관(primer) 내부는 압력을 받고, 이로 인해 상기 모루와 상기 덮개부 사이의 예민한 물질은 본 발명의 기술 분야에서 알려진 과정에 따라 점화된다.

    상기한 설명으로부터, 상기 플런저의 상기 원형벽(48)은 일반적인 의미에서 피스톤으로 취급될 수 있는 상기 뇌관의 상기 덮개부(32C)를 향하여 전진하는, 다시 일반적인 의미에서 실린더와 일반적으로 같을 수 있다. 따라서 본 발명의 하나의 형태에서, 상기 벽(48)은 더 크거나 작은 범위까지 상기 덮개부(32C)를 에워쌀 수 있는 것으로 예상된다. 대안적인 구성으로서, 상기 벽(48)의 선단이 변형되거나 부스러지지만 상기 공간(94)은 갇혀진다. 지배적인 큰 힘이 효과적으로 밀봉하고 물은 상기 공간으로부터 어떤 의미있는 한도까지 탈출할 수 없다. 예를 들면 상기 공간(94)로부터의 물의 의미 있는 탈출을 방지하는 방식으로 표면이 변형되거나 파단될 수 있도록, 상기 벽(48)의 상기 선단이 덮개부(32C) 위에 있거나 이에 인접한 표면을 때리는 경우, 유사한 효과가 관측된다.

    도 5는 도 2와 유사하며 바람직한 액추에이터/뇌관(primer) 관계를 도시하고, 이 경우 상기 플랜지(32B)는 상기 케이싱(32)의 일부이며 상기 덮개부(32C)는 별도로 형성되며 일종의 상기 케이싱 내부의 컵 형상의 피스톤이다. 따라서, 상기 액추에이터의 상기 벽(48)이 상기 플랜지(32B)를 때릴 때, 실질적으로 상기 공간(94) 안으로 전달된 상기 힘의 모두는 상기 덮개부 내로 전달되고 결국 상기 모루를 향하여 추진된다.

    이러한 다양한 효과와 과정들은 힘이 효과적으로 상기 뇌관(primer)으로 확실히 전달되도록 선택적으로 또는 임의의 적절한 조합의 형태로 사용될 수 있다.

    상기 뇌관(primer) 내부에 고압을 생성하고 그 결과 상기 뇌관 장약의 효과적이고 신뢰할 수 있는 격발을 확실하게 하는 다른 요인은 상기 플런저(44)의 직경이 상기 원형벽(48)의 직경보다 의미있게 크다는 사실에 있다. 상기 플런저 내부에 발생되는 충분한 힘은 상기 원형 벽에서 유용하지만, 상기 벽(48)으로 둘러싸인 영역이 상기 플런저의 단면적보다 상당히 작기 때문에 상기 액추에이터와 상기 뇌관(primer) 사이의 상기 가두어진 물에 발생되는 상기 압력은 상당히 증가한다. 상기 뇌관은 상기 전진하는 플런저에 의해 전달되는 상기 힘에 의해 신뢰할 수 있도록 격발되는 매우 민감한 물질을 포함한다.

    상기 플런저와 상기 뇌관(primer) 사이의 상기 공동(60)은 상기 화약통이 물에 잠길 때 공기가 없다. 상기 구멍들(62, 64)은 초기에 상기 공동에 갇혀 있을 수 있는 어떤 공기가 상기 물을 통하여 표면으로 탈출할 수 있도록 한 것이다. 이는 공기가 압축성이기 때문에 중요하고, 상기 화약통이 물 속에 있을 때 상기 공기가 상기 공동 내에 있다면 최대의 힘은 상기 뇌관(primer)으로 전달되지 않는다. 그러나, 상기 화약통이 공기 중에 있는 동안 상기 신관 머리가 우연히 또는 의도하지 않은 상태로 격발된다면, 상기 플런저가 상기 뇌관(primer)를 향하여 추진될 것이지만 작은 체적의 공기는 상기 공간(94) 안에 갇히게 되며, 공기가 압축성이므로 상기 뇌관(primer)에서 발생된 힘은 상기 뇌관(primer)의 폭발을 일으킬 만큼의 충분하지 않을 것이다.

    상기 격발 장약은 매우 작은 양의 추진재이며 암석의 구멍 외부에서의 그 격발은 통상 심각하게 신체에 해를 끼치거나 장비에 손상을 일으키지 않을 것이다.

    상기 측벽(20)은 상기 제 1 격실 내부에 장전될 수 있는 상기 주장약의 양을 최대화시킬 수 있도록 하기 위하여 얇다. 따라서 상기 측벽은 상기 주장약이 상기 주장약의 적절한 연소를 허용하도록 격발되는 때 충분한 압력을 견딜 수 없다. 상기 격발 장약의 격발시, 상기 플런저는 상기 뇌관(primer)를 향하여 추진된다. 상기 플런저는 물을 이동시키고 이에 의해 압력파가 발생되며, 상기 구멍들(62, 64)을 통하여 주변의 물로 전달되어 상기 측벽(20)의 상기 외측면 상에 작용한다. 이는 상기 주장약의 적절한 연소를 일으키고 따라서 상기 화약통 내에서 압력의 상승을 일으키는 필요한 가둠 기구를 형성한다.

    상기 격발 장약의 격발과 상기 주장약의 격발 사이에서 발생되는 일은 밀리초 내에 발생한다. 상기 격발 장약에 의해 발생되는 상기 압력파는 상기 격발 장약이 격발될 때 상기 주장약을 에워싸야 한다는 것은 상기 주장약의 적절한 격발에 있어서 중요하다. 이러한 점에서 나쁜 시점은 상기 화약통의 성능을 떨어뜨린다. 하지만, 상기 화약통에 구현된 시점과 구조적인 양상은 정확하다면 상기 주장약의 적절하고 효과적인 연소가 일어난다. 상기 구조(12)가 폭발할 때, 에너지는 급작스럽게 상기 구멍 속의 상기 물 속으로 압력파를 방출하며, 상기 압력파는 암석에서 균열을 야기하는 응력파의 형태로 주변의 암석으로 전달된다.

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