CN101438124A - 具有多个各自易于处理的片段形式的可更换内部破碎保护件的销毁腔，所述片段相互组合以形成一个单元 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于提供弹药产品和其它炸药产品的销毁所需的销毁或引爆腔(1，9和27)的新方法，所述腔具有易于更换的内部引爆和破碎保护件(23－25)。根据本发明的引爆和破碎保护件的特征在于其包括大量相同的片段，它们表现的形式为少量相互作用且相互互补的变形体，并且所有特征在于它们相对易于搬运并且可以被传送到销毁腔(1，9和27)的内部，在那里它们穿过可闭合的孔(29)被装配在适当位置，所述孔在销毁腔的操作过程中被用于填装将在其中得到销毁的炸药材料。
Description
本发明涉及一种用于向弹药产品和其它易爆性产品的销毁提供销毁或爆炸腔的新方法，所述腔具有易于更换的内部爆炸和破碎保护件。根据本发明的爆炸和破碎保护件的特定特征在于其包括多个相同的片段，所述片段可以表现为少量相互作用和相互互补的变形体的形式，并且其特征在于它们相对易于搬运并可以被传送到销毁腔的内部，在那里它们可以穿过可闭合的孔被装配到适当位置，所述孔在销毁腔的操作中被用于填装将要在其中得到销毁的易爆性材料。
自从冷战结束，在遍布世界的许多地方存在大量旧的、废弃的弹药例如炮弹、地雷等，它们不再实现任何功能并且最好得到处理，而且很难易以爆炸和燃烧之外的任何方式得到废弃。这可以包括口径太小从而使其不能在高成本效率下得到拆卸的筒式弹药，或者那些在不利条件下经过长时间的存放已经变得对敢于拆除它们以及熔化组成炸药的任何人都特别不安全的弹药成分。另一因素是需要在这些弹药成分通常包含的所有贵重的废金属上投入费用。
曾经已经在野外引爆这种弹药或将其沉入海水中、深水中或废弃的矿井中，在那里其通常不包含的危害环境的成分经过一段时间已经污染环境，幸运的是我们现在已经在很大程度上转为对其进行销毁，也就是说在专门特制的销毁设备中引爆这些剩余的弹药，这样可以利用在所述过程中形成的所有废料并净化同时产生的所有危害环境的燃烧气体。作为组合的引爆和燃烧过程完成销毁，这样销毁了所有曾经进入原始弹药的所有炸药，因此最终产品是可以得到回收的无害的废金属。
一般来说，上述类型的销毁设备的主要部件包括破碎、耐压和耐热销毁腔，弹药将要得到销毁的组成炸药在所述腔中得到引爆和/或燃烧。由于在弹药得到销毁的组成炸药的燃烧过程中形成的燃烧气体通常或多或少地对健康有害并且在一个位置也就是说在销毁腔中产生大量这样的气体，因此其必须被制成气密性的，使得燃烧气体在被排入大气之前得到处理和净化。这意味着引爆腔必须承受弹药引爆过程中形成的碎片以及高脉动压力和高温。因此对这些销毁腔的磨损和撕裂变得极大以致于在大多情况下必须将腔的壁结构划分成可更换的破碎和吸收冲击波的内壳以及吸收压力、气密性的外壳。
销毁腔针对像经常复现的来自引爆炸药的所有压力波的最有利形状有可能是球形，但这也难以生产而且成本较高。之后发现适当的折衷方案是腔包括相对较短的圆柱形管形中心部分，其每一端合并成截头圆锥形的端部，具有通常闭合的平面端侧面。随着爆炸靠近销毁腔的中心，这种销毁腔的形状使压力波在达到腔壁之前行进大致相等的距离，这意味着在腔壁上任何地方压应力都大体上相等。这种销毁腔的缺陷在于其非常不便于装备可更换的内部破碎保护件，尤其因为在这种销毁腔中通常被允许仅可打开的进口和出口必须位于截头圆锥形端部的平面端侧面上。这些可打开的进口和出口由此还将是那些被用于填装消耗材料以及用于取出销毁之后得到的废金属。
无论销毁腔现在表现为什么形式，问题起因于使销毁腔具有可更换的、吸收碎片的内壳，其废旧的损耗部分可以从腔中被取出并穿过现存的可打开的进口和/或出口提供新的内壳，也就是不必将销毁腔气密性且由此优选得到完全焊接的外壳分成几部分。显然，出于实际原因，销毁腔孔从不被制成与腔的内部具有相同宽度，而腔的内部必须具有一定容积，从而能够吸收由销毁材料引爆所形成的压力波。
因此本发明现在涉及一种在所述消耗设备中提供销毁腔的方法，所述腔具有新型内部破碎和磨损保护件。根据本发明的破碎和磨损保护件的实际主要优点尽管其包括大量不同部分或片段，但根据本发明的基本原理几乎所有的这些部分或片段都具有相同的形状。实际上根据本发明的改进，这些片段以仅几个、优选两个相同的形状存在，所述形状可以在每个片段形式内相互组合。除了可以相互组合以形成一个单元的多个片段之外，根据本发明的破碎和磨损保护件还包括专用锁定部分，其与破碎保护件片段一起使整个构造自锁。在这些锁定部分中，一个优选具有管形并且其被直接放置在销毁腔的可打开进口内，而另一部分表现为平面的圆盘形式，其内置于销毁腔与进口相对的平面端侧面的顶部。两个锁定部分的功能是防止破碎保护件片段的相应端部向腔的内部移动并且所述片段由此固定在它们的相应位置上。因此，利用得到装配的锁定部分，破碎保护件的每个片段利用其一个内端部靠在平面的圆形锁定元件的边缘上并在销毁腔出口的水平面上利用其另一外端部靠在管形锁定元件上。
而且破碎保护件的所有片段各自的形状被设计成使得一旦它们被消耗，则它们很容易穿过孔被取出，所述孔在操作过程中被用于引导将要得到销毁的弹药成分，并且以相同的方式更换部件可以很容易被引导穿过同一填装孔。本发明还包含一种用于确保这些单独得到引导的破碎和磨损保护件片段一旦置于销毁腔内就共同形成连续保护层的方法，所述保护层使销毁腔的外压力壳对形成和分散在销毁腔内部的所有碎片以及由产生破碎的引爆释放的压力波、自然还在一定程度上对在销毁腔内发出的热量具有非常良好的内部保护。
根据本发明，其由此大体上应用于所有圆形截面的销毁和引爆腔，被用于对所述腔加衬的破碎和磨损保护件包括作为片段的大量相同部分，它们绕腔的内部布置以相互紧密接靠并且它们中的每个弯曲，但如果需要由尖角分成多个紧固互连的直线部分，所述每个部分从引爆腔一端靠近圆形横截面轴线的区域延伸到引爆腔另一端同一轴线的附近。
本发明的基本原理被表述为一种用于提供具有内部保护层的球形销毁腔的方法，所述保护层包括多个片段，这些片段可以被引导穿过绕球形一个轴线布置的有限直径的圆形孔。由此每个这样的片段的特征在于其实际上具有的形状是一旦被装配在适当地方则被用于覆盖球形两条中线之间的区域。作为两条中线之间的表面，这一基本形状随后又通过在其每个锥形端部的平截而得到改变，使得其在基本球形形状得到改变以形成得到截头并绕其相应轴向通道得到局部修平的球形时满足相同的功能。构成所述保护层一部分的每个片段由此具有曲梁形状，两个边缘侧面相互远离，该形状与上述中线相一致，并且两个弯曲宽侧面相互远离，外侧的一个面向外以及内侧的一个面向内，其中外侧的一个必须适于接靠销毁腔气密性外壳的内部并且内侧的另一个被用于向内面向销毁腔的内部。因此，当装配在适当位置时，这些曲梁元件各自覆盖销毁腔内壁区域的更小一部分，但由于它们的边缘侧面沿着中线，因此它们可以被制成相互紧密接靠，使得它们一起形成销毁腔内侧的连续衬套，其从销毁腔一端靠近中心轴线的区域延伸到销毁腔另一端靠近其轴线的区域。如果销毁腔的球形是截头的并且绕其自身的轴线向端部变平，则这些部分由此必须以某种其它方式得到覆盖并且根据本发明的基本原理通过一体的专用锁定部分实现这一点。通常，其是销毁腔的进口孔并且其相对的截头端不由根据本发明的曲梁片段覆盖。与上述相同的基本思想还可以被用于所述销毁腔被改进为形成具有管形中间部分和两个截头圆锥形端部的主体或者是具有平面端侧的纯圆柱形主体部分的情形。在后两种情形下，片段或梁将仅具有中间或中心部分宽度均匀的直线边缘和宽侧面以及两个连续倾斜的端部。
为了在上述相互紧密接靠的梁元件之间获得最可行的密封，可以至少沿它们相对边缘的一部分交替设置突出的凸缘和凹进的凹槽，当梁元件形成相互接靠时，所述凸缘和凹槽相互接合。因此这种辅助思路意味着每个梁元件必须具有凸和凹的侧面，或者在大多情况下最适合的是交替采用凸和凹的梁元件，它们各自根据压靠下一梁元件的支承边缘的构成方式得到表示。
一旦构成根据本发明的碎片和磨损保护件的梁元件已经放置在它们相应的位置，它们的子午线状边缘侧面相互紧密接靠，使得它们一起完全覆盖销毁腔的内部，则这些元件必须固定在适当位置，这一点在销毁腔是之前所述的双锥形式时通过圆柱盘形式的内锁定部分和圆柱形锁定环来实现，多种梁元件的内边缘端部压靠所述锁定部分的外边缘，在引爆腔的内侧所述圆柱锁定环环绕其填装孔并沿其面向腔内部的边缘侧面固定梁元件的外边缘端部。
在以下发明的权利要求中更详尽地说明本发明，现在参照附图更详细的描述本发明，图中：
图1以斜投影表示球体的子午线和由两条子午线之间的两条曲线限界的表面，
图2以斜投影和局部剖视图表示销毁腔，其内部形状的特征在于截头圆锥形式的更短的圆柱形部分和两个端部，
图3以斜投影表示形成图2所示结构的一部分的破碎保护件片段，
图4表示穿过图2所示类型的销毁腔的纵向剖面的右手半部，以及
图5表示穿过图4所示的销毁腔的四分之一的横截面图，但这里具有改进类型的破碎保护件片段。
首先参照图1，其表示球体1具有轴线2以及赤道线3，画出了两条子午线4和5并且它们之间的那些线限定了区域6。这是因为本发明的基本思想是基于采用分离的梁元件，其相对的边缘侧面沿着球体上的虚构的子午线(也就是说实际上的线4和5)或者初始球形的销毁腔随后或多或少地较大程度地变为其最终形状。梁元件根据本发明被组装在它们的虚拟位置，它们沿销毁腔的气密性外壳的内侧相互紧密装配并由此构成连续的易于更换的破碎和引爆保护件，其中每个梁元件与图1所示的区域6相比实际上由此覆盖两条子午线之间的区域。
如果基本球形随后由绕例如进入孔的一个或另一个轴向通道的压平截头，在此由图7所示，并由此不由或多或少的固定衬套覆盖，则由具有本发明特征的梁元件覆盖的区域必须得到相应程度的限界。在图中限界区域由8表示。
然而球形销毁腔很少见，主要因为它们成本高并且难以制造。然而，本发明的基本原理还尤其适用于例如图2所示类型的改进球形的销毁腔。为了表示清楚，仅在图中画出了引爆腔的气密性和完全焊接的外壳的内侧。这种外壳的内侧具有与图中所示完全相同的形状并且具有本发明特征的梁元件被用于接靠该内侧。因此该销毁腔的基本形状包括圆柱形中心部分10和两个截头圆锥形端部11和12。销毁腔的轴线由13表示。端部11由进口管14向外封闭，而端部12由平面底盘15向外封闭。图中还画出了四条中线16-19。这些中线表示在图中画出的三个破碎和引爆保护件梁元件20-22的边界边缘。可以从3图中更清楚地看到梁元件20-22的直接形状以及绕销毁腔内侧的整个轨道。
从图3中可以看到，图2所示类型的销毁腔的每个这样的梁元件包括相互成角度紧固互连的梁部分23-25，其中中间元件24在其整个长度上宽度完全一致，而两个外侧元件23和25与腔的半径到轴线成比例地向它们的端部渐缩。还可以看到下梁部分25终止于尾部26，从图4可以看到其应用，图4因此表示穿过图2所示类型的销毁腔的右手半部的纵向剖视图。
在图4所示的销毁腔的半部中，可以确定腔27的气密性完全焊接的外壳28具有由管形颈部30环绕的填装孔29。还可以在腔内看到与梁元件20-22相同类型的梁元件。该梁元件在此已经由31表示。还可以在此看到与图3中相同的下梁尾部26。从图中可以看到，其在此锁靠在具有锥形边缘的圆形松动插入的底盘32上。其互相作用的斜倒角边缘意味着底盘和多种梁元件互锁。在梁元件的上边缘41，这些梁元件随后又通过管形锁定部分33锁定，所述管形锁定部分33插入填装孔的管形颈部内并通过锁定边缘34被防止落入腔内。还从图中可见固定在梁元件31上的提升环以及之前收集在腔中的来自已经销毁的初始炸药材料的一些碎屑35。
之后参照图5，从图中值得注意的是在此横截面在图中由36-38表示的梁元件是两种不同类型的，其中36和38沿它们相应侧边缘同样形成，具有在此由39表示的凹进的凹槽，本发明的梁元件37类似横向突出的凸缘40插入所述凹槽内。同时，凹槽39和凸缘40对由炸药材料的销毁形成的冲击波和燃烧气体形成简单但有效的迷宫式密封。这些凹槽和凸缘由此组成了本发明的另一改进。
Claims (9)
1.一种用于在销毁腔(1，9和27)中形成可更换破碎吸收内壳和引爆保护件的方法，所述销毁腔被用于填充炸药的主体例如旧弹药等的引爆，所述壳具有圆形内横截面例如圆柱形、球形或具有中心圆柱形中间部分(10)的改进球形，其每一端部以截头圆锥(11，12)形式终止，其特征在于，所采用的可更换内壳表现形式为多个弯曲的梁元件(20-22，30，36-38)，它们沿销毁腔(1，9和27)的内侧并排相互紧密接靠布置并且可以包括多个紧固互连的直线或弯曲部分(23-25)，其面向销毁腔(1，9和27)内侧的宽侧面被制成与所述内侧相一致，所述宽侧面由边缘侧面限界，所述边缘侧面利用装配在适当位置的梁元件紧密接靠以相同方式形成的相邻梁元件的边缘侧面，所述边缘侧面被形成为使得在它们的整个长度上它们沿着销毁腔(1，9和27)内侧从其一端的中心轴线(2)到其另一端的同一轴线(2)的虚拟中线(4，5，16-19)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，一旦沿销毁腔内侧相互紧密接靠布置，则弯曲的梁元件(20-22，30，36-38)固定在内和外端部(26，41)上的适当位置。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当销毁腔(1，9和27)为改进的球形，具有中心圆柱形中间部分(10)和指向任何方向的两个截头圆锥端部(11，12)，共同形成销毁腔(1，9和27)的内壳的梁元件(20-22，30，36-38)的形状包括宽度均匀的中心直线中间部分(24)，其与向它们相应的自由外端渐缩并相对于中间部分成角度但绕相同切分平面指向的两个外梁部分(23和25)稳固结合。
4.如权利要求2所述的方法，其用于可靠固定布置在销毁腔内部的所有梁元件(20-22，30，36-38)，它们共同形成连续的未破损的破碎和引爆保护件，其特征在于，为此采用的弯曲的梁元件(20-22，30，36-38)固定在它们相应的位置，首先它们的内端(26)接靠保护盘(32)的圆形外边缘，所述保护盘(32)插靠在截头圆锥端部的内终端上的销毁腔的内平面端部表面，其次梁元件的外端(41)接靠环形锁定元件(33)，其在内部环绕引爆腔布置在其外端的可闭合填装孔(29)。
5.如权利要求1-3中的任意一项所述的方法，其特征在于，相互紧密接靠的梁元件(20-22，30，36-38)沿它们的相对边缘交替形成有突出的凸缘(40)或凹进的凹槽(39)，它们相互匹配并且在梁元件相互接靠时相互接合，由此对在销毁腔中产生的引爆和承压气体形成简单的迷宫式密封。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，被用于为销毁腔加衬的弯曲的梁元件(20-22，30，36-38)被设计成具有两种主要的类型(36，38和37)，它们绕销毁腔的内侧交替布置，每隔一个形成具有凸缘(40)或凹槽(39)。
7.一种根据权利要求1-6所述任何一种方法设计的销毁弹药和其它炸药产品的销毁腔(1，9和27)所用的破碎和引爆保护件，其特征在于，其包括大量梁元件(20-22，30，36-38)，它们可以是在销毁腔内相互紧密接靠并绕腔的内部布置的弯曲元件，或者是被分成具有彼此相对成角度的区段的多个直线部分(23-25)，所述元件的边缘侧面相互远离，面向相邻的梁元件并沿着销毁腔内侧的虚拟中线(4，5，16-19)。
8.如权利要求7所述的销毁弹药和其它炸药产品的销毁腔所用的破碎和引爆保护件，其特征在于，相邻梁元件(20-22，30，36-38)交替形成有突出的凸缘(40)或凹进的凹槽(39)，它们在梁相互接靠时对在销毁腔内产生的压力波和燃烧气体形成迷宫式密封。
9.如权利要求7或8所述的梁元件，其特征在于，每个梁元件(20-22，30，36-38)具有布置在梁元件起重处理的适当重心点上的固定点(31)。
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