DISPOSITIVO DE SEGURIDAD PARA RECIPIENTES DE EXPLOSIVOS, RECIPIENTES DE EXPLOSIVOS Y MÉTODO PARA PREPARAR RECIPIENTES SEGUROS PARA EXPLOSIVOS.

Un dispositivo (4) de seguridad para recipientes (8) de sustancias explosivas,

comprendiendo dichos recipientes (8) una cámara (12) de alojamiento hidráulicamente sellada para una sustancia explosiva delimitada por al menos una pared 16 de cierre, teniendo dicha pared (16) de cierre una abertura (20) de purga; comprendiendo el dispositivo (4) al menos una estructura (28) de cierre adecuada para cerrar herméticamente dicha abertura (20) de purga, - comprendiendo el dispositivo medios de retención (34, 38, 42) mecánicamente separados de la estructura (28) de cierre y que son adecuados para afianzar la estructura (28) de cierre en la abertura (20) de purga, en que dichos medios (34, 38, 42) de retención comprenden: - un elemento (38) de fusión, adecuado para fundirse con el fin de liberar la estructura (28) de cierre en caso de que se supere un umbral de temperatura predeterminada por debajo de la temperatura de condicionamiento del explosivo, estando dicho elemento (38) de fusión en una configuración ensamblada que interfiere al menos parcialmente con la estructura (28) de cierre para evitar la extracción de la estructura (28) de cierre de la cámara (12) de contención, caracterizado porque los medios (34, 38, 42) de retención comprenden adicionalmente un elemento (42) de empalme que, en una configuración ensamblada, interfiere con el elemento (38) de fusión con el fin de bloquear el elemento (38) de fusión en una posición contra la estructura (28) de cierre, en que dicho elemento (38) de fusión, en una configuración ensamblada, es previamente introducido en compresión entre el elemento (42) de empalme y la estructura (28) de cierre, en que la abertura (20) de purga tiene una forma simétrica axial relativa a un eje (X-X) y la estructura (28) de cierre tiene una forma externa correspondiente a la forma interna de dicha abertura (20) de purga, en que el elemento (38) de fusión tiene una forma anular, de manera que en una configuración ensamblada es axialmente simétrico con relación al eje (X-X) de la abertura (20), en que el elemento (38) de fusión, en una configuración ensamblada, es previamente introducido en compresión entre el elemento (42) de empalme y la estructura (28) de cierre, según una dirección axial paralela a dicho eje (X-X) de la abertura (20)

Dispositivo de seguridad para recipientes de explosivos, recipientes de explosivos y método para preparar recipientes seguros para explosivos.

La presente invención se refiere a un dispositivo de seguridad para recipientes de explosivos, un recipiente de explosivos relacionado y un método para preparar recipientes para explosivos seguros; En particular, la presente invención se aplica preferentemente en el campo de los explosivos de municiones insensibles de tipo IM (munición insensible).

Los explosivos insensibles se caracterizan porque no explotan súbitamente cuando son directamente alcanzados por una llama o, en cualquier caso, cuando son sometidos a un aumento elevado y/o súbito de la temperatura. Estos explosivos, como todos los explosivos, tienen una temperatura de condicionamiento por encima de la cual se descomponen, liberando cantidades de gases: estos gases pueden ser fácilmente expulsados de la cámara de contención del explosivo para evitar que las sobrepresiones elevadas provoquen la rotura del recinto y también la descomposición y la consecuente explosión/detonación. La resistencia y el tiempo de reacción dependen del tipo de explosivo usado.

En el campo de los explosivos insensibles se conoce, por lo tanto, usar dispositivos seguros adecuados para favorecer la extracción de los gases generados antes de que se alcance la temperatura crítica de condicionamiento, evitando reacciones fuertes o, en cualquier caso, limitando la resistencia de la reacción tanto como sea posible.

Los dispositivos conocidos, por ejemplo, prevén el uso de tapaderas o anillos de cierre hechos de un material que tiene un punto de fusión calibrado para permitir que la tapadera, en las proximidades de las temperaturas críticas para el explosivo, se funda y libere aberturas de purga adecuadas para permitir la extracción del gas con el fin de evitar que la presión en la cámara de contención del explosivo alcance valores límites. Estos dispositivos se conocen a partir de los documentos US-A-5155298, US-2003/205161 A1 y US H1144H.

Los dispositivos de la técnica anterior no aseguran un comportamiento óptimo en condiciones de almacenamiento y/o transporte del recipiente de explosivos en condiciones de sobrecalentamiento elevado.

De hecho, durante el almacenamiento o transporte, los recipientes de explosivos a menudo se someten a tensiones mecánicas continuadas, como choques o vibraciones, que podrían romper las tapaderas de forma peligrosa. De hecho, estas tapaderas tienen pesos considerables y están hechas de aleaciones metálicas que, a temperatura ambiente, son bastante frágiles.

Además de ello, en el caso de fusión de las tapaderas posterior a un fuerte sobrecalentamiento, a menudo las tapaderas de la técnica anterior no aseguran un abertura adecuada de las purgas de gases, sino que tienen partes metálicas que se adhieren a las purgas, sin asegurar una extracción adecuada de gases.

Partiendo del documento US 2003/205161 A1, el problema que pretende resolver la presente invención es preparar un dispositivo de seguridad que resuelva las desventajas mencionadas con referencia a la técnica anterior y, en particular, un dispositivo que asegure una extracción rápida y eficaz a continuación de una exposición prolongada del recipiente a un sobrecalentamiento elevado del entorno circundante y, al mismo tiempo, una buena resistencia mecánica en todas las condiciones de almacenamiento y/o transporte del recipiente de explosivos.

Estas desventajas son resueltas mediante un dispositivo de seguridad según la reivindicación 1.

Otras realizaciones del dispositivo de seguridad según la invención se describen en las reivindicaciones posteriores.

Otras características y ventajas de la presente invención se apreciarán más claramente a partir de la siguiente descripción de una realización no limitativa, en la cual:

la figura 1 muestra una vista en sección de un recipiente de explosivos que comprende un dispositivo de seguridad según una realización de la presente invención;

la figura 2 muestra un vista en sección de un recipiente de explosivos que comprende un dispositivo según una característica adicional de la presente invención;

la figura 3 muestra un vista en sección de una realización adicional del dispositivo de seguridad de la presente invención.

Con referencia a las figuras anteriores, la referencia numérica 4 se refiere en general a un dispositivo de seguridad para recipientes 8 de sustancias explosivas.

Los recipientes 8 de sustancias explosivas comprenden, por ejemplo, una cámara 12 para recibir la sustancia explosiva, preferentemente sellada de forma hidráulica o neumática, delimitada por al menos una pared 16 de cierre. La pared 16 de cierre tiene una abertura 20 de purga adecuada para albergar al menos parcialmente el dispositivo 4. Preferentemente, la abertura 20 de purga tiene una forma circular o, en cualquier caso, axialmente simétrica con relación a un eje de simetría X-X.

Ventajosamente, el dispositivo 4 comprende al menos una estructura 28 de cierre adecuada para cerrar herméticamente la abertura 20 de purga.

Preferentemente, la estructura 28 de cierre es de forma contraria con relación a la abertura 20 de purga; por ejemplo, la estructura 28 de cierre tiene la forma de un disco.

El dispositivo 4 comprende medios 34 de retención de la estructura 28 de cierre, mecánicamente separados de la estructura 28 de cierre y adecuados para afianzar la estructura 28 de cierre en la abertura 20 de purga.

Según una realización, los medios 34 de retención comprenden un elemento 38 de fusión, adecuado para fundirse y liberar la estructura 28 de cierre en el caso de un sobrecalentamiento del entorno que rodea al recipiente del material explosivo; el elemento 38 de fusión en una configuración ensamblada interfiere al menos parcialmente con la estructura 28 de cierre para evitar la extracción de la estructura 28 de cierre de la cámara 12 de contención.

Preferentemente, el elemento 38 de fusión tiene una forma anular, de forma que en una configuración ensamblada es axialmente simétrica con respecto al eje X-X de la abertura 20.

Ventajosamente, los medios 38 de retención comprenden un elemento 42 de empalme que, en una configuración ensamblada interfiere con el elemento 38 de fusión con el fin de bloquear el elemento 38 de fusión en posición contra la estructura 28 de cierre.

Por tanto, el elemento 38 de fusión, en una configuración ensamblada, se introduce previamente en compresión entre el elemento 42 de empalme y la estructura 28 de cierre, según una dirección axial paralela a dicho eje X-X de la abertura 20.

Según una realización posible, el elemento 42 de empalme comprende una primera placa 48 adecuada para ejercer influencia sobre la compresión de una parte del elemento 38 de fusión en contacto con la estructura 28 de cierre.

Preferentemente, la primera placa 48 es de forma sustancialmente contraria con relación a la estructura 28 de cierre, con el fin de tener unas dimensiones globales externas más pequeñas o iguales a las dimensiones globales de la estructura 28 de cierre.

Según una realización, la primera placa 48 y la estructura 28 de cierre tienen forma de discos que tienen sustancialmente el mismo diámetro.

Preferentemente, el elemento 42 de empalme está mecánicamente afianzado a la estructura 28 de cierre por medios de afianzamiento como, por ejemplo, conexiones que se pueden retirar de tipo roscado 52. Según una realización adicional (figura 3) el elemento 42 de empalme no está mecánicamente afianzado a la estructura 28 de cierre sino a la pared 16 de cierre. La pared 28 de cierre está directamente ubicada en un primer alojamiento 53 obtenido en el grosor de la pared 16 y delimitado por un borde 54 de detención que afianza axialmente la estructura de cierre contra la pared 16.

Según una realización posible, los medios de afianzamiento comprenden cojinetes separadores 56 dispuestos entre la primera placa 48 y la estructura 28 de cierre. Los cojinetes 56 se insertan preferentemente coaxialmente respecto a las conexiones roscadas 52 y tienen la función de evitar deformaciones por plegaduras de la estructura de cierre o de la primera placa.

Según una realización posible, es insertada una válvula de purga 60 entre la primera placa 48 y la estructura 28...

1. Un dispositivo (4) de seguridad para recipientes (8) de sustancias explosivas, comprendiendo dichos recipientes (8) una cámara (12) de alojamiento hidráulicamente sellada para una sustancia explosiva delimitada por al menos una pared 16 de cierre, teniendo dicha pared (16) de cierre una abertura (20) de purga;

comprendiendo el dispositivo (4) al menos una estructura (28) de cierre adecuada para cerrar herméticamente dicha abertura (20) de purga,

- comprendiendo el dispositivo medios de retención (34, 38, 42) mecánicamente separados de la estructura (28) de cierre y que son adecuados para afianzar la estructura (28) de cierre en la abertura (20) de purga,

en que dichos medios (34, 38, 42) de retención comprenden:

- un elemento (38) de fusión, adecuado para fundirse con el fin de liberar la estructura (28) de cierre en caso de que se supere un umbral de temperatura predeterminada por debajo de la temperatura de condicionamiento del explosivo, estando dicho elemento (38) de fusión en una configuración ensamblada que interfiere al menos parcialmente con la estructura (28) de cierre para evitar la extracción de la estructura (28) de cierre de la cámara (12) de contención,

caracterizado porque

los medios (34, 38, 42) de retención comprenden adicionalmente un elemento (42) de empalme que, en una configuración ensamblada, interfiere con el elemento (38) de fusión con el fin de bloquear el elemento (38) de fusión en una posición contra la estructura (28) de cierre, en que dicho elemento (38) de fusión, en una configuración ensamblada, es previamente introducido en compresión entre el elemento (42) de empalme y la estructura (28) de cierre,

en que la abertura (20) de purga tiene una forma simétrica axial relativa a un eje (X-X) y la estructura (28) de cierre tiene una forma externa correspondiente a la forma interna de dicha abertura (20) de purga,

en que el elemento (38) de fusión tiene una forma anular, de manera que en una configuración ensamblada es axialmente simétrico con relación al eje (X-X) de la abertura (20),

en que el elemento (38) de fusión, en una configuración ensamblada, es previamente introducido en compresión entre el elemento (42) de empalme y la estructura (28) de cierre, según una dirección axial paralela a dicho eje (X-X) de la abertura (20).

2. Dispositivo (4) de seguridad según la reivindicación 1, en que dicho elemento (42) de empalme comprende una primera placa (48) adecuada para ejercer una influencia en la compresión de una porción del elemento (38) de fusión en contacto con la estructura (28) de cierre.

3. Dispositivo (4) de seguridad según la reivindicación 2, en el que dicha primera placa (48) tiene una forma similar a la forma de la estructura (28) de cierre, de manera que tiene dimensiones globales externas más pequeñas o iguales a las dimensiones globales de la estructura (28) de cierre.

4. Dispositivo (4) de seguridad según la reivindicación 2 ó 3, en el que dicha primera placa (48) está mecánicamente afianzada a la estructura (28) de cierre por medios de afianzamiento que se pueden quitar.

5. Dispositivo (4) de seguridad según la reivindicación 4, en el que dichos medios de afianzamiento comprenden conexiones que se pueden quitar de tipo roscado (52).

6. Dispositivo (4) de seguridad según la reivindicación 4 ó 5, en el que dichos medios de afianzamiento comprenden cojinetes separadores (56) dispuestos entre la primera placa (48) y la estructura (28) de cierre.

7. Dispositivo (4) de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en el que está provista una válvula (60) de purga entre la primera placa (48) y la estructura (28) de cierre, adecuada para interceptar los gases de la cámara (12) de contención y expulsarlos fuera de dicha cámara (12) cuando se sobrepase un valor límite de la presión.

8. Dispositivo (4) de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho elemento (42) de empalme comprende una segunda placa (64) adecuada para ejercer una influencia en la compresión de una porción del elemento (38) de fusión en contacto con una porción de dicha pared (16) de cierre.

9. Dispositivo (4) de seguridad según la reivindicación 8, en el que dichas primera y segunda placas (48, 64) están mecánicamente separadas una de otra.

10. Dispositivo (4) de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, en el que dicho elemento (38) de fusión comprende al menos una nervadura (68) de guía adecuada para facilitar la colocación del elemento (38) de fusión con relación al menos a una de la estructura (28) de cierre y la primera placa (48).

11. Dispositivo (4) de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho elemento (38) de fusión comprende una aleación de bismuto-estaño, que tiene un punto de fusión comprendido entre 135ºC y 145ºC.

12. Dispositivo (4) de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho elemento (38) de fusión comprende una aleación eutéctica de bismuto-estaño, que tiene un punto de fusión igual a 138ºC.

13. Dispositivo (4) de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que dicho elemento (38) de fusión comprende polietileno de alta densidad (HDPE) que tiene un punto de fusión igual a 135ºC.

14. Dispositivo (4) de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho elemento (38) de fusión es un anillo que tiene una relación dimensional entre un grosor radial y un grosor axial mayor o igual a 1.

15. Dispositivo (4) de seguridad según la reivindicación 11, en el que dicha relación dimensional está comprendida entre 2 y 2,5.

16. Dispositivo (4) de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que la estructura (28) de cierre está hecha de aluminio.

17. Dispositivo (4) de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, que comprende medios (74, 76) de sellado adecuados para asegurar el sellado hidráulico hermético de la cámara (12) de contención.

18. Dispositivo (4) de seguridad según la reivindicación 17, en el que dichos medios de sellado comprenden al menos un anillo tórico (76) dispuesto entre la pared (16) de cierre y la estructura (28) de cierre.

19. Dispositivo (4) de seguridad según la reivindicación 17 ó 18, en el que dichos medios de sellado comprenden al menos un anillo tórico dispuesto entre la estructura (28) de cierre y el elemento (38) de fusión.

20. Dispositivo (4) de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, que comprende un reborde (80) adecuado para insertarse en la abertura (20) de purga y para alojar al menos parcialmente la estructura (28) de cierre, con el fin de cerrar herméticamente, junto con la estructura (28) de cierre, la abertura (20) de purga.

21. Dispositivo (4) de seguridad según la reivindicación 20, en el que dicho reborde (80) comprende una abrazadera (84) de fijación adecuada para formar un empalme contra la pared (16) de cierre en la inserción del reborde (80) en la abertura (20) y para permitir la fijación del reborde (80) a dicha pared (16) de cierre.

22. Dispositivo (4) de seguridad según la reivindicación 21, que comprende al menos un anillo (76) de sellado de tipo anillo tórico entre dicha abrazadera (84) y la pared (16) de cierre.

23. Dispositivo (4) de seguridad según las reivindicaciones 20, 21 ó 22, en el que dicho reborde delimita un segundo alojamiento (86) para alojar dicho elemento (38) de fusión.

24. Recipiente para explosivos (8), que comprende una cámara (12) de contención de material explosivo delimitada por al menos una pared (16) de cierre, teniendo dicha pared (16) de cierre de una abertura (20) de purga, estando caracterizado el recipiente (8) porque comprende un dispositivo (4) de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23.

25. Método para preparar un recipiente (8) de explosivos seguro, que comprende las etapas de:

- hacer una abertura (20) de purga en una pared (16) de cierre de la cámara (12) de contención del material explosivo,

- insertar herméticamente un dispositivo de seguridad en dicha abertura (20) de purga según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23.