СПОСОБ МАССОВОЙ УТИЛИЗАЦИИ ПАТРОНОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF MASS DISPOSAL OF CARTRIDGES AND DEVICE TO THIS END

Изобретение относится к оружейной технике, в частности к технологии массовой утилизации вышедших из употребления патронов.
Утилизация патронов, под которыми в рамках настоящего изобретения понимаются унитарные патроны малого и среднего калибров стрелкового и пушечного вооружения, является актуальной задачей. Постоянно имеется необходимость утилизации большого количества патронов, одни из которых становятся негодными в связи с истечением срока годности, другие пришли в негодность из-за внешних воздействий, третьи предназначены для устаревшего или снятого с вооружения оружия, и т.д.
В патенте РФ №2181188, опубл. 10.04.2002, описан способ переработки стрелковых патронов, содержащих цилиндрическую гильзу в виде цилиндрического корпуса с пороховым зарядом, основание, в котором установлен капсюль, и дульце, в котором закреплена выступающая наружу пуля, включающий поочередное размещение патронов на вращающемся роторном транспортере в зоне загрузки, поочередное перемещение патронов в зону экстракции пуль, отделение пуль от гильз путем разрушения дульца гильзы при приложении к вершине пули поперечного усилия, извлечение и удаление пороха из гильзы и выгрузку гильз.
Устройство для реализации этого способа содержит установленный с возможностью вращения роторный транспортер с множеством захватов для гильз, экстрактор пуль, решетку для отделения пуль от пороха и накопители пуль и пороха.
Основной недостаток этого способа и этого устройства заключается в том, что механическое разрушение дульца гильзы сопряжено с тем, что в месте разрыва металла происходит его локальный разогрев, который может привести к возгоранию находящихся в непосредственной близости частиц пороха и выстрелу боеприпаса. Степень локального разогрева тем выше, чем больше скорость выполнения этой операции, в связи с чем эту скорость необходимо ограничить так, чтобы исключить возможность опасного локального нагрева, способного привести к возгоранию пороха. Ограничение скорости экстракции пули приводит к ограничению производительности способа и установки в целом.
В другом известном способе (патент РФ №2122706, опубл. 27.11.1998) патроны поочередно размещают на вращающемся роторном транспортере в зоне загрузки, затем поочередно перемещают патроны в зону экстракции пуль, отделяют пули от гильз последовательным деформированием дульца гильзы при приложении к вершине пули поперечного усилия и приложением осевой нагрузки на пулю, после чего извлекают и удаляют порох из гильзы и выгружают гильзы.
Устройство для реализации этого способа содержит установленный с возможностью вращения роторный транспортер с множеством захватов для гильз, экстрактор пуль, решетку для отделения пуль от пороха и накопители пуль и пороха.
Для этих известных способа и устройства характерны те же недостатки, что и для ранее описанного аналога, с той лишь разницей, что затраты времени на экстракцию пули здесь еще больше.
Задачей настоящего изобретения является создание высокопроизводительного способа для переработки стрелковых патронов и устройства для его реализации.
Поставленная задача решается тем, что способ массовой утилизации патронов, содержащих гильзу в виде цилиндрического корпуса с пороховым зарядом, основанием с капсюлем и дульцем, в котором закреплена выступающая наружу пуля, включает размещение патронов на первом вращающемся роторном транспортере в зоне загрузки, перемещение патронов в зону экстракции пуль, отделение пуль от гильз и освобождение гильз от пороха, размещенные на первом вращающемся роторном транспортере патроны поочередно передают на второй вращающийся роторный транспортер, с помощью которого патроны поочередно транспортируют через зону экстракции пуль, где гильзы освобождают от пуль и поочередно передают на третий вращающийся роторный транспортер, с помощью которого их перемещают в зону удаления пороха, где гильзы переворачивают основанием вверх и освобождают от пороха и поочередно передают на четвертый вращающийся роторный транспортер, с помощью которого гильзы поочередно перемещают в зону обезвреживания гильз, где последовательно нейтрализуют капсюли, а гильзы, освобожденные от пуль, пороха, с нейтрализованными капсюлями поочередно перемещают в зону выгрузки и выгружают.
Предпочтительно, патроны на первом вращающемся роторном транспортере размещают пулями вверх. В том случае, если по любым причинам патроны на первом вращающемся роторном транспортере размещают пулями вниз, их в процессе транспортировки к зоне передачи на второй вращающийся роторный транспортер переворачивают пулями вверх. Это важно для того, чтобы обеспечить раздельную выгрузку пуль и пороха за счет того, что порох ссыпается вниз на основание гильзы, а пули обращены вверх.
Пули могут быть извлечены путем приложения к ним осевого усилия, перед чем целесообразно воздействовать на вершину пули боковым усилием, за счет чего ослабляется плотность посадки пули в дульце гильзы и облегчается процесс ее извлечения.
В процессе длительного хранения патронов частицы пороха в них могут слеживаться и прикрепляться к внутренним стенкам гильзы, что может приводить к неполному освобождению гильзы от пороха. Чтобы избежать этого, целесообразно на гильзу перед подачей в зону удаления пороха воздействовать вибрацией.
Предпочтительно порох удаляют из зоны удаления пороха малыми порциями.
Капсюли могут быть нейтрализованы путем ударного воздействия на них или любым иным способом, например, тепловым, химическим или гидравлическим воздействием.
Предпочтительно, результативность нейтрализации капсюля контролируют путем контроля наличия акустического хлопка и/или световой вспышки и/или газодинамического удара, синхронного с ударным воздействием на капсюль, а при отсутствии одного из сигналов, синхронных с ударным воздействием на капсюль, гильзу не считают нейтрализованной и выгружают отдельно от нейтрализованных гильз.
Поставленная задача решается также тем, что устройство для массовой утилизации патронов, включающих гильзу в виде цилиндрического корпуса с пороховым зарядом, основанием с капсюлем и дульцем, в котором закреплена выступающая наружу пуля, содержит установленный с возможностью вращения первый роторный транспортер с множеством захватов для гильз и экстрактор пуль, захваты первого роторного транспортера выполнены с возможностью размещения в них патронов в целом пулями вверх, при этом первый роторный транспортер сопряжен со вторым установленным с возможностью вращения роторным транспортером, который содержит множество захватов для гильз и экстрактор пуль и сопряжен с третьим установленным с возможностью вращения роторным транспортером, который содержит множество захватов для гильз, выполненных с возможностью переворота гильз дульцами вниз, и сопряжен с четвертым установленным с возможностью вращения роторным транспортером, который содержит множество захватов для гильз и нейтрализатор капсюлей.
Предпочтительно, второй роторный транспортер сопряжен с накопителем пуль, а третий роторный транспортер сопряжен со сборником сухого пороха.
Сборник сухого пороха может быть выполнен в виде транспортера с накопителями пороха ограниченной емкости.
Целесообразно третий роторный транспортер снабдить узлом увлажнения пороха и сборником увлажненного пороха.
Предпочтительно, нейтрализатор капсюлей выполнен в виде ударного механизма с бойком для воздействия на капсюли, а четвертый роторный транспортер снабжен по меньшей мере одним из устройств регистрации сигнала сгорания капсюля: устройством регистрации акустического хлопка от сгорания капсюля или устройством регистрации световой вспышки от сгорания капсюля или устройством регистрации газодинамического удара от сгорания капсюля.
Четвертый роторный транспортер целесообразно снабдить накопителем обезвреженных гильз и накопителем потенциально не обезвреженных гильз.
Более детально заявляемые способ и устройство поясняются с помощью чертежей, на которых показаны:
фиг.1 - общий вид устройства для переработки патронов;
фиг.2 - схематичное изображение фрагмента первого роторного транспортера с питательным желобом;
фиг.3 - схема узла бокового воздействия на пулю;
фиг.4 - схема узла осевого воздействия на пулю;
фиг.5 - схема узла мокрого приема пороха;
фиг.6 - схема узла обезвреживания капсюлей;
фиг.7 - изображение патрона.
Устройство для массовой утилизации патронов содержит станину, на которой установлены с возможностью вращения первый роторный транспортер 1, второй роторный транспортер 2, третий роторный транспортер 3 и четвертый роторный транспортер 4. В целях обеспечения безопасности роторные транспортеры 1, 2, 3 и 4 накрыты сверху защитным кожухом 5 (фиг.1).
Первый роторный транспортер 1 содержит множество захватов 6 для патронов, каждый из которых выполнен, например, в виде пары губок 7 (фиг.2). В зоне загрузки патронов к первому транспортеру 1 подходит питательный желоб 8 от загрузочной установки, в которой осуществляется предварительное позиционирование патронов (на фиг. не показана). Захваты 6 выполнены с возможностью поворота в вертикальной плоскости.
Второй, третий и четвертый роторные транспортеры 2, 3 и 4 также содержат множество захватов для гильз и установлены по отношению друг к другу так, чтобы траектории движения патронов в захватах соседних транспортеров соприкасались одна с другой.
Второй роторный транспортер 2 с захватами 9 сопряжен с установленными последовательно по направлению вращения транспортера 2 упором 10 и кулачковым экстрактором пуль 11 (фиг.3, 4).
Третий роторный транспортер 3 с захватами 12, которые установлены с возможностью поворота в вертикальной плоскости, сопряжен с устройством приема пороха. Как вариант, устройство приема пороха может быть выполнено в виде лотка 13 с по меньшей мере одной распылительной форсункой 14 и несколькими смывающими форсунками 15 (фиг.5). Форсунки 14 и 15 подключены к насосу 16, вход которого подключен к сборнику 17 флегматизирующей жидкости. Лоток 13 также подведен к этой емкости. Приемная часть лотка 13 имеет удлиненную форму и проходит по дуге под роторным транспортером 3 так, что в положении высыпания пороха над приемной частью лотка 13 может находиться сразу несколько гильз. Для обеспечения надежного и единообразного процесса освобождения гильз от пороха их на любом предшествующем этапе подвергают воздействию вибрации, которая способствует дроблению гранул слежавшегося пороха и отделению частиц пороха от стенок гильз. Источником вибрации могут быть любые известные устройства, связанные с захватами 6, 9 или 12, или роторными транспортерами 1, 2 или 3.
Емкость 17 снабжена фильтром 18 для отделения флегматизированного пороха. В другом варианте устройство приема пороха может быть выполнено в виде лотка, под который подведен дискретно движущийся транспортер с небольшими емкостями.
Четвертый роторный транспортер с захватами 19 включает нейтрализатор капсюлей в виде бойка 20 (фиг.6), приборы акустического, оптического контроля, датчик ударной волны и приемные лотки для обезвреженных и не обезвреженных гильз (не показаны).
Каждый патрон имеет гильзу 21 с основанием 22, в котором установлен капсюль 23 (фиг.7). Корпус гильзы имеет в целом цилиндрическую форму с дульцем 24, в котором закреплено основание пули 25, вершина которой выступает за пределы гильзы. В корпусе гильзы находится пороховой заряд.
Работает устройство следующим образом.
Предварительно патроны позиционируют с помощью внешней загрузочной установки так, чтобы они поступали по питательному желобу 8 в направлении к первому роторному транспортеру пулями вверх (фиг.2). В зоне загрузки из питательного желоба 8 патроны поочередно входят в захваты 6 первого роторного транспортера, на котором в процессе перемещения патронов к зоне сопряжения первого 1 и второго 2 роторных транспортеров осуществляется контроль положения патронов с помощью любых известных подходящих для этого средств. В случае обнаружения патрона, расположенного пулей вниз, захват 6 по команде устройства контроля переворачивает такой патрон пулей вверх. В результате к зоне сопряжения первого 1 и второго 2 роторных транспортеров подходят патроны, ориентированные строго пулями вверх.
В зоне сопряжения первого 1 и второго 2 роторных транспортеров захваты 6 первого роторного транспортера поочередно передают патроны в захваты 9 второго роторного транспортера и возвращаются в исходную позицию для приема новых патронов из питательного желоба 8. В это же время патроны, которые находятся в захватах второго 2 роторного транспортера, поочередно подводятся вначале к упору 10, который воздействует на вершину пули боковым усилием, смещает ее вершину от оси гильзы и ослабляет тем самым плотность посадки основания пули в дульце гильзы, а затем к кулачковому экстрактору пуль, который своими кулачками захватывает пули, воздействует на них осевым усилием, извлекает из гильз и направляет в приемник для пуль (фиг.3 и фиг.4). После этого гильзы, свободные от пуль, но с пороховым зарядом внутри, перемещаются в зону сопряжения второго 2 и третьего 3 роторных транспортеров. В этой зоне захваты 9 второго роторного транспортера поочередно передают гильзы с порохом в захваты 12 третьего роторного транспортера и возвращаются в исходную позицию для приема новых патронов из захватов 2 первого роторного транспортера 1.
В это же время гильзы с порохом, которые находятся в захватах 9 второго роторного транспортера 2, поочередно подводятся к зоне выгрузки пороха, где захваты 9 переворачивают гильзы дульцем вниз и порох высыпается в приемную часть лотка 13 (фиг.5). Перемещение гильз на роторном транспортере 2 и моменты их переворачивания синхронизированы так, чтобы частицы пороха не начали высыпаться из гильз до того, как под гильзой не окажется приемная часть лотка 13, и не продолжали высыпаться после того, как гильза пройдет приемную часть лотка 13.
Поток сухого пороха, который высыпается из гильз, орошается распыленной флегматизирующей жидкостью, подаваемой распылительной форсункой 14, что способствует опаданию частиц пороха в лоток 13 и предупреждает образование взрывоопасной порохо-воздушной смеси. Ниже распылительной форсунки 14 установлены смывающие форсунки, через которые на лоток 13 подаются струи флегматизирующей жидкости, которая смывает частицы пороха на фильтр 18, установленный в сборнике 17. Частицы пороха оседают на фильтре 18 и затем отводятся в накопитель пороха для последующей утилизации. Очищенная от пороха флегматизирующая жидкость проходит через фильтр 18 в сборник 17, откуда с помощью насоса 16 снова подается на форсунки 14 и 15.
Для сухого сбора пороха форсунки 14, 15, насос 16 и флегматизирующая жидкость не применяются, а порох просто ссыпается в небольшие емкости, установленные на дискретно движущемся транспортере. Каждая такая емкость находится под лотком до заданного заполнения, после чего ее отводят на безопасное от лотка расстояние и разгружают в безопасный накопитель, а под лоток подводят следующую емкость. Каждая емкость имеет такой объем, что даже случайное возгорание пороха в ней будет квалифицироваться как штатное событие и не будет иметь каких-либо заметных последствий для установки, персонала или окружающей среды.
Свободные от пороха гильзы далее перемещаются третьим роторным транспортером 3 в зону его сопряжения с четвертым роторным транспортером 4 и поочередно передаются в захваты 19 последнего, а захваты 12 транспортера 3 возвращаются в исходную позицию для приема новых патронов из захватов 9 второго транспортера 2. Четвертый роторный транспортер поочередно подводит пустые гильзы 21 к бойку 20 нейтрализатора капсюлей. В момент попадания гильзы в рабочую зону бойка последний осуществляет удар на наружной поверхности капсюля 23, в результате чего происходит сгорание инициирующего взрывчатого вещества капсюля, т.е. его обезвреживание. Этот процесс контролируется с помощью устройства регистрации акустического хлопка от сгорания капсюля, устройством регистрации световой вспышки от сгорания капсюля и устройством регистрации газодинамического удара от сгорания капсюля. Если синхронно с ударом бойка все три устройства вырабатывают сигналы, подтверждающие сгорание капсюля, гильза направляется в приемный лоток для обезвреженных гильз. В случае отсутствия такого сигнала хотя бы от одного из этих устройств гильза не считается обезвреженной и направляется в приемный лоток для гильз, которые подлежат дополнительному обезвреживанию.
Изобретение обеспечивает значительное повышение производительности способа и устройства за счет того, что различные операции переработки - позиционирование патронов, экстракция пули, удаление пороха и обезвреживание капсюлей - осуществляются раздельно, на специализированных роторных транспортерах. Изготовленная заявителем опытная установка для переработки стрелковых патронов калибра 7,62 мм с роторными транспортерами на 25 захватов каждый позволяет перерабатывать до 15 тысяч патронов в час при полной безопасности для обслуживающего персонала и окружающей среды.
Изобретение не ограничено описанным выше примером и охватывает все возможные варианты, которые доступны специалисту в данной области на основе прилагаемой формулы изобретения с учетом представленной здесь информации.