СПОСОБ РАССНАРЯЖЕНИЯ БОЕПРИПАСОВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF AMMUNITION DEMILITARISATION AND AGGREGATE FOR METHOD IMPLEMENTATION

Изобретение относится к области расснаряжения боеприпасов (БП) и предназначено для извлечения зарядов взрывчатого вещества (ВВ) из корпусов боеприпасов с последующей переработкой в промышленные ВВ.
3
Известен способ измельчения пожаровзрывоопасных материалов (ПВОМ) (патент РФ №2194945, F42B 33/06, 2001 г.). Способ заключается в том, что на поверхность заряда под углом 30-60° воздействуют струей смеси воздуха и прессованных до плотности 1,45 г/см гранул диоксида углерода (сухого льда), истекающих из ускоряющего насадка со скоростью более 300 м/с, причем ускоряющий насадок перемещают параллельно поверхности заряда по мере измельчения ПВОМ в крошку.
Данный способ осуществляется в известном из того же патента устройстве, содержащем привод вращения заряда, нагнетательное устройство, подающий трубопровод, на конце которого установлен ускоряющий насадок с возможностью вертикального и горизонтального перемещения от приводов, поддон для сбора измельченной крошки. Недостатком известного способа и установки является невозможность извлечения заряда ВВ из БП, диаметр горловины корпуса которых значительно меньше, чем калибр БП, и невозможность извлечения заряда ВВ из корпусов БП, не имеющих центрального канала, что обусловлено конструкцией ускоряющего насадка.
Известен способ расснаряжения боеприпасов по патенту DE №4010757 Cl, F42D 5/04, F42B 33/00, 04.04.1990, в котором одновременно на поверхность заряда взрывчатого вещества БП подают центральный и периферийный потоки воды и воздействуют режущим инструментом.
Недостатком известного способа является то, что под высоким давлением происходит разогрев воды выше 45°, что недопустимо при расснаряжении БП, корпуса которых заполнены алюминизированными гексогеносодержащими ВВ. Кроме того, режущий инструмент создает большое удельное давление на ВВ, что приводит к увеличению температуры ВВ выше допустимой нормы.
В качестве прототипа рассмотрен способ расснаряжения БП (патент РФ №2262653, F42B 33/06, 2005 г.), заключающийся в том, что на торцевую поверхность ВВ подают поток гранул сухого льда, одновременно подают центральный и периферийный потоки гранул сухого льда или одновременно подают центральный и периферийный потоки и воздействуют режущим инструментом, при этом периферийный поток гранул подают через кольцевое сопло.
В том же патенте описано и устройство, наиболее близкое к заявляемому. Известное устройство содержит устройство для дозирования и подачи гранул сухого льда и сопловый блок, который имеет корпус, вкладыш, закрепленный в корпусе с помощью подвесок, поджатых к корпусу фиксатором, при этом посредством корпуса, вкладыша и фиксатора образовано кольцевое сопло.
Недостатком прототипа является невысокая производительность процесса извлечения заряда ВВ.
3
Основной задачей, на решение которой направлены заявляемые способ и устройство для извлечения ВВ при расснаряжении БП с использованием в качестве абразива гранул сухого льда, является повышение производительности, извлечения ВВ с возможностью его последующей переработки в промышленные ВВ, а также расширение номенклатуры утилизируемых БП, в том числе артиллерийских, где горловина корпуса в несколько раз меньше, чем внутренний диаметр, и плотность заряда ВВ, особенно центрального столба, более 1,45 г/см.
Технический результат, полученный от осуществления заявляемых способа и устройства, будет выражаться в снижении энергозатрат на процесс извлечения ВВ из заряда БП, стабильности и безопасности проведения технологического процесса извлечения.
Указанный технический результат достигается тем, что одновременно подают центральный и периферийный потоки гранул сухого льда или одновременно подают центральный и периферийный потоки гранул сухого льда и воздействуют режущим инструментом, при этом периферийный поток гранул сухого льда подают через два тангенциальных отверстия, расположенных диаметрально друг друга, находящихся во вращающемся роторе, а центральный поток гранул сухого льда подают через два диаметрально расположенных отверстия, которые выполнены в осевой части ротора. Поток гранул сухого льда к вращающемуся ротору подают через разгонный участок полой штанги, площадь поперечного сечения которого равна суммарной площади отверстий подачи потока сухого льда ротора. При этом условии скорость и давление потока гранул сухого льда сохраняется постоянной.
3
При плотности разрушаемого заряда ВВ выше 1,45 г/см на него дополнительно воздействуют режущим инструментом, что позволяет полностью разрушить заряд ВВ.
Указанный технический результат достигается также и тем, что в известной установке для расснаряжения БП, включающей устройство для дозирования и подачи гранул сухого льда и устройство для извлечения ВВ, согласно изобретению устройство для извлечения ВВ имеет корпус, запрессованный в него роликовый подшипник, внутренняя обойма которого связана с вращающимся ротором, фиксируемым гайкой с контргайкой. Корпус, кроме того, связан со штуцером крепления посредством резьбового соединения. Ротор, кроме того, снабжен на торце, обращенном к извлекаемому ВВ, режущими кромками с двумя продольными пазами для вывода извлеченного продукта, а на его центральной части выполнены конические режущие кромки, обращенные к заряду ВВ, два центральных и два тангенциальных отверстия.
Сущность изобретения поясняется чертежами:
на фиг.1 показан общий вид установки;
на фиг.2 - расположение элементов устройства для извлечения ВВ установки;
на фиг.3 - расположение элементов в конструкции ротора - пазов и режущих кромок.
3
При плотности заряда ВВ меньше 1,45 г/см способ осуществляется следующим образом.
Из устройства дозирования и подачи гранулы сухого льда поступают через полую штангу с разгонным участком к устройству для извлечения ВВ, в роторе которого образованы два центральных и два тангенциальных отверстия, через них гранулы сухого льда одновременно подаются на поверхность заряда ВВ. Отверстия выполнены с постоянной площадью поперечного сечения по всей длине, что позволяет увеличить удельную нагрузку потока гранул сухого льда на поверхность заряда ВВ.
3
При плотности заряда ВВ больше 1,45 г/см способ осуществляется следующим образом.
Из устройства дозирования и подачи гранулы сухого льда поступают через полую штангу с разгонным участком к устройству для извлечения ВВ, в роторе которого образованы два центральных и два тангенциальных отверстия, через них гранулы сухого льда одновременно подаются на поверхность заряда ВВ. Отверстия выполнены с постоянной площадью поперечного сечения по всей длине, что позволяет увеличить удельную нагрузку потока гранул сухого льда на поверхность заряда ВВ.
В качестве режущего инструмента используют режущие кромки торца и конической части ротора.
Извлеченное ВВ через пазы ротора поступает в камеру для приема извлеченного ВВ.
Установка для расснаряжения БП содержит станину 1 (фиг.1), на которой смонтированы узел 2 крепления БП, привод 3 его вращения, привод 4 осевого перемещения полой штанги 5, камеру 6 приема, внутри которой установлена винтовая навивка 7 и датчик 8 температуры, который соединен с системой 9 управления.
На конце полой штанги 5 расположено устройство извлечения ВВ 10, состоящее из ротора 11 (фиг.2) с конической поверхностью 12, угол при вершине которой равен 90-120° и обращен вершиной в сторону извлекаемого ВВ.
Ротор 11 закреплен в корпусе 13 с помощью фиксирующей гайки 14 с контргайкой 15, при этом наружная поверхность вала ротора связана с внутренней обоймой роликового подшипника 16, а его наружная обойма запрессована в корпус 13. Корпус 13 связан посредством резьбового соединения со штуцером крепления 17.
Торцевая поверхность ротора 11, обращенная к извлекаемому продукту, имеет режущие поверхности 12, 18 (фиг.3).
Поток гранул сухого льда поступает к заряду ВВ через два центральных 19 и два тангенциальных отверстия 20 (фиг.2).
Полая штанга 5 выполнена с разгонным участком 18, который служит для приобретения потоком гранул сухого льда ламинарного течения и для увеличения их скорости перемещения. Для выхода извлеченного ВВ из-под соплового блока на торцевой поверхности ротора 11 имеются, как минимум, два продольных паза 21 (фиг.3).
Камера 6 для приема извлеченного ВВ соединена трубопроводом 22 с устройством 23 сбора и фильтрации, выполненным в виде центробежного осадителя с встроенным фильтром и соединенным трубопроводом 24 с вакуум-насосом 25. Полая штанга 5 гибким трубопроводом 26 соединена с устройством 27 дозирования и подачи гранул сухого льда.
Установка для расснаряжения БП работает следующим образом.
Подготовленный к расснаряжению БП устанавливается донной частью в узел 2 крепления. Со стороны горловины БП поджимается с помощью механизма поджима (не показан), соединенного с камерой 6 для приема извлеченного ВВ. Одновременно включается привод 3 вращения БП и устройство 27 дозирования и подачи гранул сухого льда, которые по трубопроводу 26 и полой штанге 5 подаются к устройству извлечения 10. Включается привод 4 осевого перемещения полой штанги 5, которые вместе с устройством извлечения 10 перемещаются в корпус БП с заданной скоростью. Производится измельчение заряда ВВ потоком гранул сухого льда, которые подаются на поверхность ВВ через два центральных 19 и два тангенциальных отверстия 20, при этом узел крепления 2 БП и ротор 11 устройства извлечения 10 вращаются навстречу друг другу. Если плотность заряда ВВ такова, что измельчение не осуществляется под воздействием гранул сухого льда, к нему подводится режущий инструмент - режущие поверхности 18 ротора 11. Режущие поверхности 12, 18 охлаждаются смесью воздуха и гранул сухого льда. Температура извлеченного ВВ контролируется датчиком 8.
Извлеченное из БП ВВ через пазы 21 ротора 11 направляется по трубопроводу 22 в устройство 23 сбора и фильтрации. Полая штанга 5 с устройством извлечения 10 отводится приводом 4 в исходное положение. На этом цикл заканчивается.
Использование этого изобретения позволит безопасно и экологически чисто с высокой производительностью утилизировать БП различного калибра без существенных ограничений по типу, материалу и корпусам зарядов ВВ.