СПОСОБ РАССНАРЯЖЕНИЯ БОЕПРИПАСОВ
METHOD OF AMMUNITION INERTING

Изобретение относится к способам расснаряжения боеприпасов (БП), подлежащих утилизации, и предназначено для извлечения компонентов взрывчатых веществ (ВВ), последующей их переработки в изделия и дальнейшего использования материалов конструктивных элементов и корпусов БП, очищенных от ВВ, в промышленности.
Примером реализации извлечения ВВ из корпусов БП может служить способ расснаряжения (патент РФ №2127419 F42В 33/00, 1999 г.), согласно которому на поверхность ВВ подается скоростной поток водных ледяных гранул, образованных путем смешения водного и аэрозольного потоков, проходящих через хладагент.
Недостатком данного способа является излишнее количество влаги, образованной при таянии гранул льда в извлеченном ВВ, и невозможность его использования в промышленности без предварительных технологических операций.
Наиболее близким аналогом изобретения является способ расснаряжения боеприпасов (патент РФ №2127420, F42В 33/00, 1999), в котором на поверхность изделия ВВ подают предварительно сформированный водный аэрозольный поток, а в зону взаимодействия его с поверхностью ВВ подают поток гранул углекислоты.
Недостатком данного способа является то, что получаемые гранулы углекислоты будут иметь произвольные поперечные размеры, а при разгоне их в потоке воздуха будет происходить их частичная сублимация. ВВ большей плотности смогут быть извлечены за счет подачи водного потока на поверхность ВВ, но не будет возможности его использования в промышленности без предварительных технологических операций по обезвоживанию. При этом взаимодействие гранул с ВВ не даст требуемой производительности.
Технической задачей настоящего изобретения является расширение номенклатуры морально и физически устаревших БП, подлежащих утилизации данным способом и увеличения производительности очистки корпусов БП от ВВ при обеспечении непрерывности и экологичности процесса расснаряжения БП и сокращение расходов на восстановление утилизируемого ВВ для дальнейшего его использования.
Поставленная задача решается тем, что на поверхность ВВ подают поток гранул углекислоты. При этом кристаллы углекислоты предварительно уплотняют прессованием, фрагментизируют в гранулы с приданием им цилиндрической формы диаметром d=1,7÷3,5 мм, и обрезают их по длине в пределах l=(1÷3)d, а в процессе взаимодействия с взрывчатым веществом гранулы сублимируют.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 представлено устройство расснаряжения БП;
На фиг.2 представлен вид А фиг.1
На фиг.3 представлен вид Б фиг.1
Устройство расснаряжения БП содержит компрессор 1, подающий воздух по воздуховоду 2, через сопло Лаваля 3, сопло распыла 4, через которое из баллона с жидкой углекислотой 5 подают кристаллы углекислоты 6, мелкоячеистую отражательную сетку 7, шнековый гранулятор 8, который состоит из шнека 9, корпуса 10 и конусного уплотнителя 11, отверстия фильеры 12 и подвижного ножа 13, и используются для уплотнения прессованием и фрагментации гранул углекислоты необходимого размера, воронка 14 для сбора гранул 15. Из смесителя 16 подхватываемые потоком воздуха по воздуховоду 17, гранулы попадают на поверхность ВВ 18 БП 19. Для сбора извлеченного ВВ предназначена емкость 20.
Способ расснаряжения осуществляется следующим образом. Из компрессора 1 по воздуховоду 2 поток воздуха подается в сопло Лаваля 3, проходя сопло Лаваля, воздух охлаждается до температуры -78,5°С, одновременно из баллона с жидкой углекислотой 5 через сопло распыла 4 в сопло Лаваля 3 подают жидкую углекислоту. При смешении охлажденного потока воздуха и жидкой углекислоты в сопле Лаваля 3 образуются кристаллы углекислоты 6, которые, вылетая из сопла Лаваля, ударяются о мелкоячеестную отражательную сетку 7 и оседают в шнековом грануляторе 8. Масса кристаллов углекислоты, перемещаемая шнеком 9, уплотняется между корпусом 10 и конусным уплотнителем 11. Выдавливаемая шнеком 9 спрессованная масса проходит через отверстия фильеры 12, образовывая гранулы 15 диаметром d=1,7÷3,5 мм, которые отсекаются подвижным ножом 13 длиной в пределах l=(1÷3)d и попадают в воронку для сбора гранул 14. По воздуховоду 17 в смеситель 16 подают охлажденный воздух, разгоняющий гранулы 15 до скорости 300 м/с. Гранулы 15, подхватываемые охлажденным воздухом, попадают на поверхность ВВ 18 БП 19. Далее ВВ 18 ссыпают в емкость 20.
2
Сформированный поток гранул подают на поверхность ВВ со скоростью 300 м/с, при этом гранулы углекислоты имеют температуру -79°С. На поверхности ВВ, которая по сравнению с гранулами имеет температуру значительно более высокую, и за счет этой разницы температур провоцируется «термический шок» - сухой лед очень быстро превращается в углекислый газ СO и увеличивается в объеме примерно в 500 раз. Этот процесс представляет собой своего рода микровзрыв на поверхности ВВ, который разрушает поверхность ВВ. Гранулы углекислоты при этом сублимируют, то есть переходят из твердого состояния в газообразное минуя жидкую фазу.
Существенным преимуществом предлагаемого способа является то, что после расснаряжения БП не остается влажного осадка в извлеченном ВВ, что делает этот способ простым и удобным. Гранулы углекислоты, сублимируя, возвращаются в атмосферу, делая этот способ расснаряжения безвредным процессом для окружающей среды. Способ  является безвредным процессом для окружающей среды. Способ позволяет повысить производительность расснаряжения БП за счет формирования гранул заданного диаметра и требуемой длины для определенного типа ВВ. Гранулы, имеющие большой диаметр d=3,5мм и длину l=(1÷3)d, позволяют получать большую кинетическую энергию микровзрыва за счет больших размеров, а следовательно, и большую разрушительную силу, что позволяет расснаряжать ВВ с высокой плотностью. Гранулы меньшего диаметра d=1,7 мм и меньшей длины l=(1÷3)d имеют меньшую разрушительную силу, так как при взаимодействии с ВВ они меньше увеличиваются в объеме, т.к. их исходный объем меньше, значит, и разрушительная сила будет меньше, поэтому они предназначены для извлечения ВВ меньшей плотности.
Вместе с тем, воздействие гранул углекислоты на заряд ВВ носит инертный с точки зрения химической реакции характер, т.е. не приводит к изменениям химической формулы ВВ и, соответственно, к изменению его физических свойств.
Пример
Фугасный артиллерийский снаряд, подлежащий утилизации, калибра 203 мм, содержащий 23,4 кг тротила, вскрыли со стороны головной части путем ее отворачивания. Затем сформированный скоростной поток гранул углекислоты d=3 мм и длиной l=3 мм подали на поверхность ВВ. В результате процесс расснаряжения осуществляется за 40 сек. Собранное ВВ в неизменном химическом составе было готово к повторному использованию.
С помощью этого изобретения можно безопасно и экологически чисто с высокой производительностью утилизировать БП крупного калибра без существенных ограничений по типу, материалу и корпусов, зарядов ВВ и порохов.