СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ЛИКВИДАЦИИ ПОРОХОВОГО ЗАРЯДА Российский патент 1999 года по МПК F02K9/08 F23G7/00 F42B33/06 

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при ликвидации пороховых зарядов двигателей ракет и некондиционных зарядов.

Известны способы ликвидации пороховых зарядов методом сжигания, например, способ, заключающийся в сгорании заряда в корпусе на открытых площадках. При этом продукты горения свободно истекают из корпуса в атмосферу ("Безопасность труда в промышленности" N 9, 1988, с.46-52).

Недостатком данного способа является нанесение большого экологического ущерба, необходимость значительного землеотвода для организации площадок сжигания.

Известен способ сжигания крупногабаритных зарядов на стенде с последующим охлаждением водой продуктов сгорания за срезом сопла, локализацией их в резервуаре большого объема (130 тыс. куб.м) и нейтрализацией. Выпуск очищенных газов в атмосферу происходит через газовод сечением 3,7 кв.м длиной 60 м (экспресс- информация "Новости машиностроения", N 23, 1974, с. 9).

Недостатками данного способа являются интенсивность расходов продуктов сгорания (20 - 1000 кг), большие тепловыделения (1•10⁸ - 5•10⁹ Дж/кг) и высокие температуры при сжигании крупногабаритных изделий. Для охлаждения продуктов горения на каждый килограмм топлива требуется около 10 кг хладагента, который должен подаваться под давлением не менее 1 МПа.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ и устройство регулируемого сжигания порохового заряда с применением хладагентов (патент 201560 от 15.04.93 г.).

Данные способ и устройство имеют следующие недостатки:
1) требуют строительства дорогостоящих стендов с уникальным оборудованием;
2) требуют наличия особо надежной системы автоматического регулирования процесса горения;
3) не позволяют использовать дорогостоящие корпуса после сгорания заряда вследствие потери прочности силовой оболочки корпуса.

Основной задачей изобретения является создание способа и устройства ликвидации пороховых зарядов, реализация которых позволит уменьшить вредное влияние на окружающую среду, снизить знергозатраты на ликвидацию зарядов.

Техническим результатом использования изобретения является обеспечение экологической чистоты, повышение безопасности, упрощение процесса ликвидации пороховых зарядов.

Поставленная задача и технический результат достигнуты за счет изменения способа и устройства для его осуществления. Для этого в способе ликвидации порохового заряда, размещенного в корпусе с отверстиями, путем сжигания его в корпусе с воздействием хладагента типа воды или водных растворов солей сжигание порохового заряда в корпусе производят под воздействием внешнего гидростатического давления хладагента на корпус, погруженный на тросовой подвеске в хладагент, с отводом истекающего потока газов через кольцевой щелевой канал, перпендикулярный оси симметрии корпуса, во все стороны равномерно, образованный отбойным диском, установленным напротив выходного отверстия и скрепленным с корпусом, причем при погружении корпуса на заданную глубину внутри корпуса создают противодавление закачиваемым воздухом.

Устройство для ликвидации порохового заряда, содержащее корпус с зарядом, воспламенитель, заглушки и средство его удержания, снабжено отбойным диском, установленным напротив выходного отверстия корпуса, образующим с ним кольцевой щелевой канал, перпендикулярный оси симметрии корпуса, скрепленным с корпусом несущим каркасом, а средство удержания корпуса выполнено в виде тросовой подвески, прикрепляемой к плавсредству.

Отличительными особенностями способа являются следующие признаки:
- сжигание порохового заряда производят под действием давления хладагента, окружающего корпус, с погружением корпуса с зарядом в хладагент;
- компенсирование внешнего давления созданием внутреннего давления в корпусе с зарядом;
- обнуление тяги и отвод истекающего потока газов перпендикулярно оси симметрии корпуса во все стороны равномерно.

Отличительными особенностями устройства являются следующие признаки:
- наличие отбойного диска, установленного с кольцевым зазором относительно выходного отверстия и скрепленного с корпусом посредством несущего каркаса;
- наличие емкости сжатого воздуха для уравновешивания наружного давления на корпус.

Указанные отличительные признаки являются существенными, поскольку каждый из них в отдельности и совместно направлен на решение поставленной задачи и достижение нового технического результата.

Так, например, исключение в способе внешнего хладагента, воздействующего на корпус, не позволяет создать равновесную систему режима горения порохового заряда.

Исключение в устройстве отбойного диска не позволяет создать обнуление тяги и равносторонний отвод потока пороховых газов, перпендикулярный оси корпуса, что недопустимо,
Отличительные существенные признаки предлагаемого способа и устройства на известном уровне техники, в аналогах и прототипах не обнаружены, что позволяет характеризовать совокупность признаков и способа, и устройства соответствующими критерию "Новизна".

Единая совокупность отличительных и общих известных существенных признаков и способа, и устройства позволяют решить поставленную задачу и достичь нового технического результата, что позволяет характеризовать и способ, и устройство существенными отличиями от известного уровня техники, аналогов и прототипов.

Предложенные способ и устройство являются результатом научно- исследовательской работы и творческого вклада, получены без использования каких-либо нормативных документов или установленных рекомендаций в данной области техники, соответствуют критерию "Изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 представлено в общем виде устройство для ликвидации порохового заряда, на фиг.2 - отбойный диск напротив выходного отверстия корпуса в увеличенном масштабе, на фиг.3 - сечение А-А, на фиг.4 - сечение Б-Б.

Устройство для ликвидации порохового заряда содержит корпус 1 с зарядом 2 и воспламенителем 3, заглушки 4, 5. Устройство снабжено отбойным диском 6, образующим с корпусом 1 кольцевой щелевой 7, перпендикулярный оси симметрии корпуса 1 и скрепленным с корпусом несущим каркасом в виде штанг 8. Средство удержания корпуса 1 выполнено в виде тросовой подвески 9, прикрепляемой к плавсредству 10.

Способ ликвидации порохового заряда, размещенного в корпусе, заключается в сжигании порохового заряда 2 в корпусе 1 под воздействием внешнего гидростатического давления хладагента (воды или водного раствора солей) на корпус 1, погруженный на тросовой подвеске 9 в хладагент, с отводом истекающего потока газов через кольцевой щелевой канал 7, перпендикулярный оси симметрии корпуса 1, во все стороны равномерно, образованный отбойным диском 6, установленным напротив выходного отверстия 11 и скрепленным с корпусом посредством каркаса в виде в штанг 8. Причем при погружении корпуса 1 на заданную глубину внутри корпуса 1 создают противодавление воздухом, закачиваемым по пневмоканалу 12. При выходе на режим горения подача воздуха прекращается, заглушка 4 со стороны выходного отверстия 11 сбрасывается потоком газов, тяга которого благодаря наличию отбойного диска 6 гасится и отводится через кольцевой щелевой канал 7 в хладагент (воду). Истекающие потоки газов, являющиеся продуктами сгорания порохового заряда, локализируются отведенным бассейном, оседая на его дне.

Экспериментальная проверка способа и устройства на основе предложенных технических решений подтвердила их простоту, эффективность реализации со значительным уменьшением влияния на окружающую среду за счет уменьшения объема вредного воздействия продуктов сгорания. При этом освобожденные от твердых зарядов корпуса полностью сохраняют прочность и пригодны для использования в качестве емкостей в различных отраслях народного хозяйства.

Таким образом, новые технические решения воспроизводимы промышленным способом, являются полезными для ликвидации пороховых зарядов, соответствуют критерию "Промышленная применимость", т.е. уровню изобретений, на их создание и использование целесообразно обеспечение исключительных прав патентом.

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при ликвидации пороховых зарядов двигателей ракет и некондиционных зарядов. Устройство для ликвидации порохового заряда содержит корпус с зарядом), воспламенитель, заглушки, кольцевой щелевой канал. Отбойный диск скреплен с корпусом штанговым каркасом. Средство удержания корпуса под водой выполнено в виде тросовой подвески, прикрепляемой к плавсредству. Ликвидацию порохового заряда производят в корпусе, погруженном в хладагент, под воздействием его гидростатического давления с созданием противодавления в корпусе посредством закачиваемого воздуха. 2 с.п.ф-лы, 4 ил.

1. Способ ликвидации порохового заряда, размещенного в корпусе с отверстиями, заключающийся в сжигании порохового заряда с воздействием хладагента типа воды или водных раствором солей, отличающийся тем, что сжигание порохового заряда в корпусе производят под воздействием внешнего гидростатического давления хладагента на корпус, погруженный в хладагент на тросовой подвеске, с отводом истекающего потока газов через кольцевой щелевой канал, перпендикулярной оси симметрии корпуса, во все стороны равномерно, образованный отбойным диском, установленным напротив выходного отверстия, скрепленным с корпусом, причем при погружении корпуса на заданную глубину внутри корпуса создают противодавление закачиваемым воздухом. 2. Устройство для ликвидации порохового заряда, содержащее корпус с воспламенителем, заглушки и средство его удержания, отличающееся тем, что оно снабжено отбойным диском, установленным напротив выходного отверстия корпуса, образующим с ним кольцевой щелевой канал, перпендикулярный оси симметрии корпуса, скрепленным с корпусом несущим каркасом, а средство удержания корпуса выполнено в виде тросовой подвески, прикрепляемой к плавсредству.