Установка для сушки малогабаритных корпусов РДТТ
INSTALLATION FOR DRYING SMALL-SIZED SOLID PROPELLANT ROCKET BODIES

Изобретение относится технологии изготовления малогабаритных корпусов ракетного двигателя твердого топлива (РДТТ), в частности к конвективным установкам для сушки крепящего состава (КС), предназначенного для последующего скрепления малогабаритных корпусов со смесевым ракетным твердым топливом (СРТТ). После сушки корпуса РДТТ направляются для заполнения их неотвержденной топливной массой СРТТ.
При подготовке внутренней поверхности корпуса для заливки в них СРТТ на внутреннюю поверхность корпуса двигателя предварительно наносят теплозащитное покрытие (ТЗП), а также КС, из которого должен быть удален растворитель (высушен), а затем частично заполимеризован. Следует отметить, что такой КС для удобства нанесения содержит большое количество легколетучего токсичного и пожароопасного растворителя.
Обычно процесс сушки корпусов РДТТ с нанесенным жидким КС проводится следующим образом. Для сушки и удаления из КС летучего растворителя корпуса устанавливают на ложементы, расположенные на тележке, находящейся в зоне приточно-вытяжной вентиляции. Во избежание образования подтеков (наплывов) и скапливания КС на внутренних криволинейных стенках корпусов в процессе сушки, их укладывают в горизонтальное положение. Через каждые 15 минут в течение 1,5-2 часов корпуса переворачивают вокруг оси вручную, чтобы обеспечить получение равномерного слоя КС на поверхности корпусов.
Аналогом изобретения является оборудование, используемое при подготовке внутренней поверхности корпуса твердотопливного двигателя перед заливкой в него смесевого топлива по патенту RU 2338916. Здесь для сушки поверхность корпуса облучают ультрафиолетовым излучением. Недостатком этого оборудования является то, что при сушке тратится много электроэнергии и для малогабаритных корпусов нужно использовать ультрафиолетовые лампы разных размеров.
К аналогам изобретения относится сушилка посуды. Здесь после мойки посуда укладывается на сетчатую подставку и высушивается при окружающей температуре.
Известен сушильный аппарат, описанный в книге Лебедева П.Д. «Расчет и проектирование сушильных установок» (Госэнергоиздат, Москва-Ленинград. 1963 г. с. 64-65). Здесь описана сушилка, представляющая собой прямоугольную камеру, внутри которой на стеллажах, установленных в вагонетках, размещен сушильный материал. Вагонетки расположены в зоне действия приточно-вытяжной вентиляции.
Аналогом также является в сушильная установка для сушки внутренней поверхности баллонов для сжатого газа ГАКС-УСБ-219 (производства НПО «ГАКС АРМСЕРВИС», см. сайт НПО). Установка состоит из устройств подогрева воздуха и соединительных узлов подключения воздуха к баллонам, а также содержит гнезда для установки в них осушаемых баллонов.
Недостатком указанных выше аналогов является то, что в случаях их применения для сушки корпусов, будет трудно добиться равномерного покрытия внутренней поверхности осушаемого жидкого слоя КС.
В качестве прототипа изобретения рассмотрена установка для сушки изделий (RU 2354904 С2), в которой имеется сушильный туннель. Через него движутся и сушатся изделия, предварительно прошедшие обработку поверхности, в частности автомобильные кузова, каждый из которых расположен на держателе.
Недостатком этой установки является то, что в ней, как и в предыдущих аналогах, нет возможности автоматически переворачивать корпуса в нужное положение для обеспечения равномерного распределение жидкого КС на всей криволинейную внутренней поверхности корпусов, так чтобы не образовались подтеки (наплавы). Для обеспечения переворотов корпусов оператор должен длительное время находиться в зоне испарения токсичных и пожароопасных растворителей КС.
Технической задачей изобретения является создание установки с возможностью периодически переворачивать высушиваемые корпуса вокруг горизонтальной оси для равномерного распределение КС на всей криволинейную внутренней поверхности корпусов. Кроме того, необходимо снизить время, затрачиваемое на ручные операции переворачивания, что снижает на производительность сушки. Изобретение должно улучшить качество осушенного КС, заключающегося в равномерности покрытия внутренней поверхности корпуса, а также снизить время нахождение оператора в зоне испарения токсичных и пожароопасных растворителей КС.
Поставленная задача решается тем, что в установке для сушки крепящего состава, нанесенного на внутреннюю поверхность малогабаритных корпусов РДТТ, содержащей подвижную тележку, расположенную в зоне действия приточно-вытяжной вентиляции вместе с держателями осушаемых корпусов, выполнены следующие изменения. Подвижная тележка выполнена в виде вертикальной силовой стойки на колесах. На ней укреплены два симметрично расположенных барабана, вращающихся на горизонтальной оси в подшипниковых узлах. В каждом барабане находятся держатели, изготовленные в виде гнезд с фиксаторами, обеспечивающими горизонтальное закрепление корпусов. На этой же стойке закреплен многоступенчатый мотор-редуктор. Его можно перемещать относительно оси барабанов вдоль пазов монтажной площадки, расположенной на стойке.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан вариант установки для сушки малогабаритных корпусов РДТТ,
на фиг.2 – гнезда с узлами фиксации, закрепляющие малогабаритные корпуса в горизонтальном положении,
на фиг.3 – разрез А-А.
Отличительные признаки изобретения позволяют решить указанную техническую задачу изобретения.
Устройство представляет собой установку периодического действия с 2-х часовым режимом работы. Она состоит из следующих узлов:
- вертикальной силовой стойки 1, установленной на колеса;
- двух барабанов 3 с гнездами 2 на восемь малогабаритных корпусов;
- горизонтальной оси 4 в подшипниковых узлах 5, на которой вращаются барабаны;
- многоступенчатого мотора-редуктора 6;
- клиноременного привода 7 от мотора-редуктора к оси 4 барабанов.
В гнездах 2 выполнены узлы фиксации 8, закрепляющие малогабаритные корпуса в горизонтальном положении. В силовой стойке выполнен узел натяжения 9 клиноременной передачи, осуществляемой путем перемещения мотора - редуктора вдоль пазов монтажной площадки.
Внизу силовой стойки имеется клемма для заземления 10 всей установки, а также на стойке имеется ручка установки 11 для перемещения установки по полу помещения и расположения ее в зоне действия приточно-вытяжной вентиляции.
Установка работает следующим образом. Сначала многоступенчатый мотор-редуктор 6 перемещают вдоль пазов монтажной площадки 9, установленной на вертикальной силовой стойке 1, натягивая клиноременную передачу относительно горизонтальной оси 4 барабанов 3. Также регулируют скорость вращения барабанов включением необходимой ступени вращения многоступенчатого мотора, в зависимости от степени вязкости нанесенного жидкого КС, для обеспечения его равномерного распределения на всей криволинейную внутренней поверхности корпусов. Перед заливкой неотвержденной массы СРТТ в РДТТ для скрепления заряда с ТЗП на внутреннюю поверхность корпусов наносится жидкий КС. Затем эти корпуса горизонтально фиксируют в гнездах 2 барабанов, расположенных в зоне действия приточно-вытяжной вентиляции, с целью сушки и удаления из КС летучего растворителя.
По окончании операции нанесения КС на корпуса проводится визуальный осмотр их внутренней поверхности (при выключенной установке) на соответствие требованиям регламента. Наплывы (подтеки) КС растираются кистью. Непокрытые участки подмазываются, инородные включения (волосы от кисти) снимаются пинцетом. После установки каждого корпуса в гнезда 2 включается многоступенчатый мотор-редуктор 6 вращающий барабаны 3. При этом на время закладки следующего корпуса в ячейки вращение барабанов отключается. После закладки в ячейку последнего корпуса вращение барабанов включается на 1 час.
Равномерное распределение КС на криволинейной внутренней поверхности корпусов обеспечивается вращением двух барабанов 3 на горизонтальной оси в подшипниковых узлах 5. По истечении одного часа вращения стойка 1 на колесах разворачивается на 180 градусов вокруг вертикальной оси, обеспечивая равномерность действия потока вентиляционного воздуха на КС, и сушка продолжается еще в течение одного часа. При этом существенно снижается время нахождения операторов в зоне выделения легколетучего токсичного и пожароопасного растворителя, как это происходит при ручном переворачивании корпусов, что существенно снижает вредность процесса сушки для операторов.
После отключения вращения барабанов, корпуса вынимаются из гнезд, а время прокрутки корпусов отражается в технологическом журнале (паспорте). При этом выполняется повторный визуальный осмотр с проведением (при необходимости) операций зачистки наплывов, после чего камеры помещаются в полимеризационную печь для окончательного удаления растворителя из КС и его полимеризации.
Применение описанной установки было осуществлено при изготовлении различных видов малогабаритных корпусов.
Преимущества применения установки для сушки малогабаритных корпусов РДТТ перед другими способами сушки являются:
1. Обеспечение улучшенного качества сушки, т.е. равномерного распределения КС на всей криволинейную внутренней поверхности корпусов, за счет реализации горизонтального положения корпусов в процессе сушки и регулировки скорости вращения барабанов многоступенчатым мотором.
2. Сокращение времени на дополнительные ручные вспомогательные операции переворачивания корпусов во время сушки, так как больше нет необходимости вращать вокруг оси каждый корпус отдельно, что позволило увеличить производительность сушки.
3. Снижение времени нахождения операторов в зоне выделения легколетучего токсичного и пожароопасного растворителя.
4. Применение данной установки позволило избежать негативное влияние человеческого фактора на процесс сушки и его результат.