CN113025400B - 一种内部带气体杂质的战斗部装药用循环流动加热提纯装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内部带气体杂质的战斗部装药用循环流动加热提纯装置，排气槽的第四下端盖下端与冒口的第二圆筒体上端密封接触，排气槽的第四圆桶体内侧空间下半部分装有固液相混合燃料，排气槽的第四圆孔与吸管的第三竖直管密封连接，吸管的第三竖直管最上端高于排气槽的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料上端面，排气槽的第四圆管最下端插入冒口的第二圆筒体内侧的固液相混合燃料中；本发明通过吸管将悬浮在凝胶化固液相混合燃料中的气泡吸入排气槽，在排气槽上加热，将气泡排出，提高战斗部装药体积，提高战斗部威力，避免了氧气和燃料接触，提高了战斗部安全性和可靠性。

Description

一种内部带气体杂质的战斗部装药用循环流动加热提纯装置

技术领域

本发明属于加热提纯装置技术领域，涉及一种循环流动加热提纯装置，特别涉及一种内部带气体杂质的战斗部装药用循环流动加热提纯装置。

背景技术

体爆轰战斗部内部装填高能燃料，通过炸药爆炸抛撒驱动作用，高能燃料被抛撒到空气中，高能燃料与空气混合，形成大范围的活性云团，再经炸药二次起爆，活性云团产生体爆轰，是威力最大的武器之一。随着对威力的不断提升，体爆轰战斗部的重量已经发展至十吨级。

体爆轰战斗部爆炸威力的提高主要依赖于内部装填燃料能量的提高，贵大勇等人在文献“高威力FAE液态燃料的优化选择”(火炸药学报，2016年，第3期14页)中报道：在液态燃料中加入金属粉末，液相燃料与金属粉末混合后形成固液相混合燃料，由于金属粉末热值很高，可以大幅度提高体爆轰战斗部内部燃料的能量。

由于固液相混合燃料不能相互溶解，而且各组分密度不同，在重力作用下，固液相混合燃料中密度较大的燃料会沉降到下部，密度较小的燃料会上升到上部。一旦分层，导致活性云团各部位燃料浓度分布不均匀，爆炸威力大幅度下降，同时导致战斗部质心偏移对目标的命中精度降低。为了解决固液相混合燃料在重力作用下分层的问题，在固液燃料和液相燃料混合过程中，加入凝胶剂，使得固液燃料和液相燃料凝胶化。凝胶化后的状态为粘稠状，凝胶化固液相混合燃料不再发生分层。

战斗部实际装填凝胶化固液相混合燃料时，先在搅拌混合设备上，将固相燃料、液相燃料和凝胶混合均匀，形成凝胶化固液相混合燃料后，再往战斗部壳体里装填。战斗部重量10～12吨，战斗部直径2.8～3.0米，装药口位于战斗部最上端中心，抛撒装置下端与战斗部端盖连接，抛撒装置上端与端盖距离为86～90毫米，装药口直径1.0～1.2米，往战斗部壳体里装填燃料的过程中，凝胶化固液相混合燃料从外往里流动，战斗部壳体里的空气从里向外排出，空气和凝胶化固液相混合燃料发生对流运动，空气不可避免的将会进入凝胶化固液相混合燃料内部，由于燃料为粘稠状，燃料粘度很大，空气进入燃料以后，以气泡的形式悬浮在凝胶化固液相混合燃料中。

为了将气泡排出，常采用的方法是将体爆轰战斗部加热，加热后凝胶化固液相混合燃料粘度降低，气泡所受的浮力超过燃料对气泡的粘性力，气泡可以逐渐上升，理想状态下，气泡可以从装药口排出。但气泡上升至体爆轰战斗部的最上端后，气泡与体爆轰战斗部的上端盖板接触，气泡附着在上端盖板的下表面，张洋等人在文献“壁面约束对裙带气泡动力学的影响”(力学学报，2017年9月，第49卷第5期1050页)中报道：流体内气泡接触到壳体内壁面后，气泡的运动会受到明显的阻力。上端盖板的下表面对气泡具有较大的吸附力，导致气泡无法自动向装药口移动，而且十吨级战斗部重量较大，无法通过震动或者翻滚使内部气泡移动，而且前端盖板面积较大，吸附的气泡体积较大。而且加热装置位于战斗部最下端，战斗部下端温度较高，上端温度较低，上端的燃料粘度较大，白丽娜等人在文献“黏弹性流体中单气泡上升速度的研究”(高校化学工程学报，2019年10月，第33卷第5期1064页)中报道：流体内气泡的上升速度随着流体黏性的增加而减小，黏性增加到一定程度后，气泡将悬浮在流体中。气泡更容易悬浮在燃料上端内部，无法继续向上流动排出。一旦气泡留存在凝胶化固液相混合燃料中，空气占据了燃料的装填空间，燃料装的量减少，战斗部内部的总能量降低，影响战斗部爆炸后威力。空气中含有氧气，氧气和燃料接触，当温度较高时，有燃烧的风险，一旦燃烧将会发生爆炸，造成无法挽回的损失。

发明内容

为了克服现有技术的不足和缺陷，本发明提供一种内部带气体杂质的战斗部装药用循环流动加热提纯装置，本发明通过吸管将悬浮在凝胶化固液相混合燃料中的气泡吸入排气槽，在排气槽上加热，将气泡排出，提高战斗部装药体积，提高战斗部威力，避免了氧气和燃料接触，提高了战斗部安全性和可靠性。

本发明提供的一种内部带气体杂质的战斗部装药用循环流动加热提纯装置，包括体爆轰战斗部1，其特征在于，还包括冒口2、吸管3、排气槽4；

体爆轰战斗部1的形状为第一圆桶体，体爆轰战斗部1的第一圆桶体为回转体，体爆轰战斗部1的第一圆桶体上端带有第一内法兰；

体爆轰战斗部1的回转体轴线垂直于地面，体爆轰战斗部1为体爆轰战斗部壳体，体爆轰战斗部1的内腔中装有固液相混合燃料，体爆轰战斗部重量为10～12吨，体爆轰战斗部1直径为2.8～3.0米，第一内法兰内侧为战斗部装药口，装药口直径1.0～1.2米，装药口位于战斗部最上端中心，体爆轰战斗部1内腔的中心带有抛撒装置，抛撒装置下端与体爆轰战斗部下端盖连接，抛撒装置上端与体爆轰上端盖距离为86～90毫米，体爆轰战斗部1内腔中装填的固液相混合燃料为粘稠状，体爆轰战斗部1的下端有加热器，体爆轰战斗部1内腔中位于下端的固液相混合燃料温度较高粘性较小，体爆轰战斗部1内腔中位于上端的固液相混合燃料温度较低粘性较大，体爆轰战斗部1内腔中位于上端的固液相混合燃料中含有大量气泡，这些气泡吸附在体爆轰战斗部1的第一内法兰下端面上，本发明用于将固液相混合燃料中的气体杂质排出，提纯固液相混合燃料；

冒口2的形状为第二圆筒体，冒口2的第二圆筒体为回转体，冒口2的第二圆筒体下端带有第二外法兰；

冒口2的回转体轴线与体爆轰战斗部1的回转体轴线重合，冒口2位于体爆轰战斗部1的上端，冒口2的第二外法兰下端面与体爆轰战斗部1的第一内法兰上端面密封接触，冒口2的第二圆筒体内侧空间下半部分装有固液相混合燃料；

吸管3的形状为第三L形管，吸管3的第三L形管由第三竖直管和第三水平管连接而成，吸管3的第三竖直管为轴截面是圆形的圆管，吸管3的第三竖直管的轴线垂直于地面，吸管3的第三竖直管中部带有齿轮液压泵，齿轮液压泵可以从第三竖直管下端吸入液体并从第三竖直管上端排出，吸管3的第三水平管为轴截面是椭圆形的圆管，吸管3的第三水平管的轴线平行于地面，吸管3的第三水平管的轴截面椭圆形的长轴平行于地面，吸管3的第三水平管的轴截面椭圆形的短轴垂直于地面，吸管3的第三水平管与吸管3的第三竖直管是连通的，吸管3的第三水平管的另一端是封闭的，吸管3的第三水平管上带有均匀分布的第三圆锥孔，吸管3的第三圆锥孔轴线均垂直于吸管3的第三水平管轴线，吸管3的第三圆锥孔靠近吸管3的第三水平管轴线一侧直径较小，吸管3的第三圆锥孔靠近外部一侧直径较大；

吸管3的第三竖直管轴线与体爆轰战斗部1的回转体轴线重合，吸管3的第三竖直管位于体爆轰战斗部1的上端，吸管3的第三竖直管的下端位于冒口2的第二圆筒体内侧空间下半部分的固液相混合燃料中，吸管3的齿轮液压泵位于冒口2的第二圆筒体内侧空间上半部分，吸管3的齿轮液压泵在第二圆筒体内侧的固液相混合燃料上端，吸管3的第三水平管位于体爆轰战斗部1的第一内法兰下端，吸附在体爆轰战斗部1的第一内法兰下端面的气泡及固液相混合燃料通过吸管3的第三圆锥孔吸入吸管3的第三水平管中，含有气泡的固液相混合燃料通过齿轮液压泵吸入吸管3的第三竖直管上端；

排气槽4的形状为第四圆桶体，排气槽4的第四圆桶体为回转体，排气槽4的开口向上，排气槽4的第四圆桶体的最下端为第四下端盖，排气槽4的第四下端盖中部带有第四圆孔，排气槽4的第四下端盖偏心位置带有向下的第四圆管，排气槽4的第四圆管中部带有第四节流阀，第四节流阀可以控制第四圆管中流体的流动速度；

排气槽4的回转体轴线与体爆轰战斗部1的回转体轴线重合，排气槽4位于冒口2的上端，排气槽4的第四下端盖下端与冒口2的第二圆筒体上端密封接触，排气槽4的第四圆桶体内侧空间下半部分装有固液相混合燃料，排气槽4的第四圆孔与吸管3的第三竖直管密封连接，吸管3的第三竖直管最上端高于排气槽4的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料上端面，排气槽4的第四圆管最下端插入冒口2的第二圆筒体内侧的固液相混合燃料中，排气槽4的第四节流阀在冒口2的第二圆筒体内侧的固液相混合燃料上端，排气槽4的第四下端盖下端带有第四加热器，第四加热器可以加热排气槽4的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料，排气槽4的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料温度升高后粘度降低，排气槽4的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料中的气体杂质向上排出，排气槽4的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料被提纯；

吸管3的第三水平管的轴截面椭圆形的长轴与短轴长度之比为1：0.36～0.44；

吸管3的第三圆锥孔的侧面母线与吸管3的第三圆锥孔的轴线夹角为25°～29°；

排气槽4的第四加热器将第四圆桶体内侧的固液相混合燃料加热后的温度为66℃～69℃；

所述一种内部带气体杂质的战斗部装药用循环流动加热提纯装置，其使用方法包括以下步骤：

步骤1：将体爆轰战斗部1和冒口2装配；

步骤2：将吸管3和排气槽4装配；

步骤3：将冒口2和排气槽4装配；

步骤4：启动吸管3的齿轮液压泵，将位于体爆轰战斗部1的第一内法兰下端的含有气泡的固液相混合燃料吸入吸管3的第三水平管中，再将吸管3的第三水平管中的含有气泡的固液相混合燃料吸入吸管3的第三竖直管中，含有气泡的固液相混合燃料从吸管3的第三竖直管上端流出，含有气泡的固液相混合燃料流入排气槽4的第四圆桶体内侧空间中，含有气泡的固液相混合燃料被排气槽4的第四加热器加热，排气槽4的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料温度升高后粘度降低，排气槽4的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料中的气泡上升并排出，排气槽4的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料被提纯，被提纯的固液相混合燃料通过第四圆管流入冒口2的第二圆筒体内侧空间，并继续向下运动流入体爆轰战斗部1的内腔中；

步骤5：若被提纯的固液相混合燃料通过第四圆管流入冒口2的第二圆筒体内侧空间的流速太快，冒口2的第二圆筒体内侧空间下半部分的固液相混合燃料上端液面不断上升，通过第四节流阀减小第四圆管的流速，若被提纯的固液相混合燃料通过第四圆管流入冒口2的第二圆筒体内侧空间的流速太慢，冒口2的第二圆筒体内侧空间下半部分的固液相混合燃料上端液面不断下降，通过第四节流阀增大第四圆管的流速，直至冒口2的第二圆筒体内侧空间下半部分的固液相混合燃料上端液面在固定高度；

步骤6：转动吸管3的第三竖直管，使吸管3的第三竖直管绕其轴线匀速转动，使得吸管3的第三水平管绕体爆轰战斗部1的回转体轴线匀速转动，吸管3的第三水平管在体爆轰战斗部1的第一内法兰的下端面环向一周匀速反复扫过，将吸附在体爆轰战斗部1的第一内法兰的下端面的气泡全部吸入吸管3的第三水平管，直至排气槽4的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料中再无气泡产生并排除，此时，认为体爆轰战斗部1内腔中的固液相混合燃料中再无气泡杂质，体爆轰战斗部1内腔中的固液相混合燃料已被提纯；

步骤7：卸下排气槽4和吸管3，将冒口2的第二圆筒体内侧的固液相混合燃料取出，在体爆轰战斗部1的第一内法兰上端盖上密封盖板，完成战斗部装配。

关于吸管3的第三水平管的轴截面椭圆形的长轴与短轴长度之比、吸管3的第三圆锥孔的侧面母线与吸管3的第三圆锥孔的轴线夹角、排气槽4的第四加热器将第四圆桶体内侧的固液相混合燃料加热后的温度，可以采取以下2种方式的任意一种：

实现方式1：吸管3的第三水平管的轴截面椭圆形的长轴与短轴长度之比为1：0.36；

吸管3的第三圆锥孔的侧面母线与吸管3的第三圆锥孔的轴线夹角为25°；

排气槽4的第四加热器将第四圆桶体内侧的固液相混合燃料加热后的温度为66℃。

实现方式2：吸管3的第三水平管的轴截面椭圆形的长轴与短轴长度之比为1：0.44；

吸管3的第三圆锥孔的侧面母线与吸管3的第三圆锥孔的轴线夹角为29°；

排气槽4的第四加热器将第四圆桶体内侧的固液相混合燃料加热后的温度为69℃。

本发明的一种内部带气体杂质的战斗部装药用循环流动加热提纯装置，带来的技术效果体现为：

本发明适用的体爆轰战斗部重量10～12吨，战斗部直径2.8～3.0米，装药口位于战斗部最上端中心，抛撒装置下端与战斗部端盖连接，抛撒装置上端与端盖距离为86～90毫米，装药口直径1.0～1.2米。本发明通过吸管将含有气泡的凝胶化固液相混合燃料吸入排气槽，在排气槽上加热，将气泡排出，再将排气槽中无气体杂质的凝胶化固液相混合燃料引入冒口，再装入战斗部壳体内腔，通过反复循环流动加热，将战斗部内部的气泡杂质全部排出，提高战斗部内部装药体积，提高战斗部威力，避免了氧气和燃料接触，提高了战斗部安全性和可靠性。

附图说明

图1是一种内部带气体杂质的战斗部装药用循环流动加热提纯装置的结构示意图。1、体爆轰战斗部，2、冒口，3、吸管，4、排气槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，需要说明的是本发明不局限于以下具体实施例，凡在本发明技术方案基础上进行的同等变换均在本发明的保护范围内。

实施例1：

本发明提供的一种内部带气体杂质的战斗部装药用循环流动加热提纯装置，包括体爆轰战斗部1，其特征在于，还包括冒口2、吸管3、排气槽4；

体爆轰战斗部1的形状为第一圆桶体，体爆轰战斗部1的第一圆桶体为回转体，体爆轰战斗部1的第一圆桶体上端带有第一内法兰；

体爆轰战斗部1的回转体轴线垂直于地面，体爆轰战斗部1为体爆轰战斗部壳体，体爆轰战斗部1的内腔中装有固液相混合燃料，体爆轰战斗部重量为10～12吨，体爆轰战斗部直径为2.8～3.0米，第一内法兰内侧为战斗部装药口，装药口直径1.0～1.2米，装药口位于战斗部最上端中心，体爆轰战斗部1内腔的中心带有抛撒装置，抛撒装置下端与体爆轰战斗部下端盖连接，抛撒装置上端与体爆轰上端盖距离为86～90毫米，体爆轰战斗部1内腔中装填的固液相混合燃料为粘稠状，体爆轰战斗部1的下端有加热器，体爆轰战斗部1内腔中位于下端的固液相混合燃料温度较高粘性较小，体爆轰战斗部1内腔中位于上端的固液相混合燃料温度较低粘性较大，体爆轰战斗部1内腔中位于上端的固液相混合燃料中含有大量气泡，这些气泡吸附在体爆轰战斗部1的第一内法兰下端面上；本发明用于将固液相混合燃料中的气体杂质排出，提纯固液相混合燃料；

冒口2的形状为第二圆筒体，冒口2的第二圆筒体为回转体，冒口2的第二圆筒体下端带有第二外法兰；

冒口2的回转体轴线与体爆轰战斗部1的回转体轴线重合，冒口2位于体爆轰战斗部1的上端，冒口2的第二外法兰下端面与体爆轰战斗部1的第一内法兰上端面密封接触，冒口2的第二圆筒体内侧空间下半部分装有固液相混合燃料；

吸管3的形状为第三L形管，吸管3的第三L形管由第三竖直管和第三水平管连接而成，吸管3的第三竖直管为轴截面是圆形的圆管，吸管3的第三竖直管的轴线垂直于地面，吸管3的第三竖直管中部带有齿轮液压泵，齿轮液压泵可以从第三竖直管下端吸入液体并从第三竖直管上端排出，吸管3的第三水平管为轴截面是椭圆形的圆管，吸管3的第三水平管的轴线平行于地面，吸管3的第三水平管的轴截面椭圆形的长轴平行于地面，吸管3的第三水平管的轴截面椭圆形的短轴垂直于地面，吸管3的第三水平管与吸管3的第三竖直管是连通的，吸管3的第三水平管的另一端是封闭的，吸管3的第三水平管上带有均匀分布的第三圆锥孔，吸管3的第三圆锥孔轴线均垂直于吸管3的第三水平管轴线，吸管3的第三圆锥孔靠近吸管3的第三水平管轴线一侧直径较小，吸管3的第三圆锥孔靠近外部一侧直径较大；

吸管3的第三竖直管轴线与体爆轰战斗部1的回转体轴线重合，吸管3的第三竖直管位于体爆轰战斗部1的上端，吸管3的第三竖直管的下端位于冒口2的第二圆筒体内侧空间下半部分的固液相混合燃料中，吸管3的齿轮液压泵位于冒口2的第二圆筒体内侧空间上半部分，吸管3的齿轮液压泵在第二圆筒体内侧的固液相混合燃料上端，吸管3的第三水平管位于体爆轰战斗部1的第一内法兰下端，吸附在体爆轰战斗部1的第一内法兰下端面的气泡及固液相混合燃料通过吸管3的第三圆锥孔吸入吸管3的第三水平管中，含有气泡的固液相混合燃料通过齿轮液压泵吸入吸管3的第三竖直管上端；

排气槽4的形状为第四圆桶体，排气槽4的第四圆桶体为回转体，排气槽4的开口向上，排气槽4的第四圆桶体的最下端为第四下端盖，排气槽4的第四下端盖中部带有第四圆孔，排气槽4的第四下端盖偏心位置带有向下的第四圆管，排气槽4的第四圆管中部带有第四节流阀，第四节流阀可以控制第四圆管中流体的流动速度；

排气槽4的回转体轴线与体爆轰战斗部1的回转体轴线重合，排气槽4位于冒口2的上端，排气槽4的第四下端盖下端与冒口2的第二圆筒体上端密封接触，排气槽4的第四圆桶体内侧空间下半部分装有固液相混合燃料，排气槽4的第四圆孔与吸管3的第三竖直管密封连接，吸管3的第三竖直管最上端高于排气槽4的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料上端面，排气槽4的第四圆管最下端插入冒口2的第二圆筒体内侧的固液相混合燃料中，排气槽4的第四节流阀在冒口2的第二圆筒体内侧的固液相混合燃料上端，排气槽4的第四下端盖下端带有第四加热器，第四加热器可以加热排气槽4的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料，排气槽4的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料温度升高后粘度降低，排气槽4的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料中的气体杂质向上排出，排气槽4的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料被提纯；

本发明的使用方法及工作原理为：

所述一种内部带气体杂质的战斗部装药用循环流动加热提纯装置，其使用方法包括以下步骤：

步骤1：将体爆轰战斗部1和冒口2装配；

步骤2：将吸管3和排气槽4装配；

步骤3：将冒口2和排气槽4装配；

步骤4：启动吸管3的齿轮液压泵，将位于体爆轰战斗部1的第一内法兰下端的含有气泡的固液相混合燃料吸入吸管3的第三水平管中，再将吸管3的第三水平管中的含有气泡的固液相混合燃料吸入吸管3的第三竖直管中，含有气泡的固液相混合燃料从吸管3的第三竖直管上端流出，含有气泡的固液相混合燃料流入排气槽4的第四圆桶体内侧空间中，含有气泡的固液相混合燃料被排气槽4的第四加热器加热，排气槽4的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料温度升高后粘度降低，排气槽4的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料中的气泡上升并排出，排气槽4的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料被提纯，被提纯的固液相混合燃料通过第四圆管流入冒口2的第二圆筒体内侧空间，并继续向下运动流入体爆轰战斗部1的内腔中；

步骤5：若被提纯的固液相混合燃料通过第四圆管流入冒口2的第二圆筒体内侧空间的流速太快，冒口2的第二圆筒体内侧空间下半部分的固液相混合燃料上端液面不断上升，通过第四节流阀减小第四圆管的流速，若被提纯的固液相混合燃料通过第四圆管流入冒口2的第二圆筒体内侧空间的流速太慢，冒口2的第二圆筒体内侧空间下半部分的固液相混合燃料上端液面不断下降，通过第四节流阀增大第四圆管的流速，直至冒口2的第二圆筒体内侧空间下半部分的固液相混合燃料上端液面在固定高度；

步骤6：转动吸管3的第三竖直管，使吸管3的第三竖直管绕其轴线匀速转动，使得吸管3的第三水平管绕体爆轰战斗部1的回转体轴线匀速转动，吸管3的第三水平管在体爆轰战斗部1的第一内法兰的下端面环向一周匀速反复扫过，将吸附在体爆轰战斗部1的第一内法兰的下端面的气泡全部吸入吸管3的第三水平管，直至排气槽4的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料中再无气泡产生并排除，此时，可以认为体爆轰战斗部1内腔中的固液相混合燃料中再无气泡杂质，体爆轰战斗部1内腔中的固液相混合燃料已被提纯；

步骤7：卸下排气槽4和吸管3，将冒口2的第二圆筒体内侧的固液相混合燃料取出，在体爆轰战斗部1的第一内法兰上端盖上密封盖板，完成战斗部装配。

本发明的工作原理如下：

体爆轰战斗部1内部的固液相混合燃料中混有空气，形成了气泡，该气泡附着在体爆轰战斗部1的上端内法兰下端面上，无法排出。而且战斗部重量较大，无法翻转震动，没有有效的手段将气泡取出。本发明将吸管3深入体爆轰战斗部1的上端内法兰下端，吸管3可以将所在位置的带有气泡的固液相混合燃料吸入，吸入后运输至排气槽4中，排气槽4是敞口的，而且下端加热，加热后固液相混合燃料黏性降低，内部的气泡可以自由向上运动并排出，没有气体杂质的固液相混合燃料再输送至体爆轰战斗部1内部，不断循环此操作，直至将体爆轰战斗部1内部的固液相混合燃料提纯。

之所以将吸管3的第三水平管的轴截面设计为椭圆形是为了更好的对第三水平管周围的固液相混合燃料进行吸取，吸管3的第三水平管的轴截面为椭圆形，吸管3的竖直方向的尺寸较小，由于气泡主要位于体爆轰战斗部1上端内法兰下端一段距离的区域，吸管3的竖直方向的尺寸过大将占用没有气泡的区域，没有有效吸入有气泡的固液相混合燃料。吸管3在水平面上的环向尺寸较大，与固液相混合燃料的接触面积较大，提高吸入固液相混合燃料的效率。

吸管3的第三水平管的轴截面椭圆形的长轴与短轴长度之比太小时，吸管3的第三水平管的轴截面椭圆形的短轴太长，吸管3的第三水平管的下端位于没有气泡的固液相混合燃料中，没有有效吸入气体杂质，降低使用效率。

吸管3的第三水平管的轴截面椭圆形的长轴与短轴长度之比太大时，吸管3的第三水平管的轴截面椭圆形的长轴太长，吸管3的第三水平管的轴截面面积太大，齿轮液压泵的流量一定，吸管3的轴截面面积越大，吸管3的液体的流动越容易形成湍流，即流动的不规则性较大，流动比较混乱，内部形成大量涡旋，不利于将有气体杂质的燃料有效吸入。只有吸管3的第三水平管的轴截面面积较小，吸管3的液体的流动越容易形成层流，即流动规则性较好，所有进入吸管3的均以被吸入的方向流动，有利于将有气体杂质的燃料有效吸入。通过大量实验发现，吸管3的第三水平管的轴截面椭圆形的长轴与短轴长度之比为1：0.36～0.44时，上述问题均可以避免，上述功能均得以实现，满足使用要求。

本实施例中，吸管3的第三水平管的轴截面椭圆形的长轴与短轴长度之比为1：0.36；

之所以将吸管3上的通孔设计为第三圆锥孔，是为了通过机械的约束将流体的运动规定一个导向，若吸管3上的通孔为普通圆孔，则吸管3周围流体的流线较短，即只有紧挨着吸管3的流体可以被吸入，若吸管3上的通孔设计为第三圆锥孔，吸管3周围流体的流线较长，即与吸管3有一段距离的流体也可以被吸入吸管3，这样提高了流体的效率。

吸管3的第三圆锥孔的侧面母线与吸管3的第三圆锥孔的轴线夹角太小时，吸管3的第三圆锥孔的锥度太小，形成的流线太短，吸入固液相混合燃料的效率太低，本发明的效果降低。吸管3的第三圆锥孔的侧面母线与吸管3的第三圆锥孔的轴线夹角太大时，

吸管3的第三圆锥孔靠近吸管3轴线一段的小孔直径太小，吸入的流体的流速太快，容易形成湍流，不利于气泡的被吸入，本发明效果降低。通过大量实验发现，吸管3的第三圆锥孔的侧面母线与吸管3的第三圆锥孔的轴线夹角为25°～29°时，上述问题均可以避免，上述功能均得以实现，满足使用要求。

本实施例中，吸管3的第三圆锥孔的侧面母线与吸管3的第三圆锥孔的轴线夹角为25°；

排气槽4的第四加热器将第四圆桶体内侧的固液相混合燃料加热后的温度若太高，固液相混合燃料的活性太高，容易发生危险。排气槽4的第四加热器将第四圆桶体内侧的固液相混合燃料加热后的温度若太低，固液相混合燃料的黏性太高，气泡不容易排出，本发明将失效。通过大量实验发现，排气槽4的第四加热器将第四圆桶体内侧的固液相混合燃料加热后的温度为66℃～69℃时，上述问题均可以避免，上述功能均得以实现，满足使用要求。

本实施例中，排气槽4的第四加热器将第四圆桶体内侧的固液相混合燃料加热后的温度为66℃；

加工8个本发明，加工8个体爆轰战斗部，装入凝胶化固液相混合材料，安装完成后，在战斗部下端加热，一段时间后，进行CT扫描，发现所有的战斗部上端均有气泡。通过本发明对体爆轰战斗部内部固液相混合燃料的气泡进行吸取，对固液相混合燃料进行提纯，提纯完成后再对体爆轰战斗部进行CT扫描，发现所有的战斗部内部固液相混合燃料内部均没有气泡。证明本发明有效。

本发明的一种内部带气体杂质的战斗部装药用循环流动加热提纯装置，带来的技术效果体现为：

本发明适用的体爆轰战斗部重量10～12吨，战斗部直径2.8～3.0米，装药口位于战斗部最上端中心，抛撒装置下端与战斗部端盖连接，抛撒装置上端与端盖距离为86～90毫米，装药口直径1.0～1.2米。本发明通过吸管将含有气泡的凝胶化固液相混合燃料吸入排气槽，在排气槽上加热，将气泡排出，再将排气槽中无气体杂质的凝胶化固液相混合燃料引入冒口，再装入战斗部壳体内腔，通过反复循环流动加热，将战斗部内部的气泡杂质全部排出，提高战斗部内部装药体积，提高战斗部威力，避免了氧气和燃料接触，提高了战斗部安全性和可靠性。

实施例2：

实施例2与实施例1的区别在于：

本实施例中，吸管3的第三水平管的轴截面椭圆形的长轴与短轴长度之比为1：0.44；

本实施例中，吸管3的第三圆锥孔的侧面母线与吸管3的第三圆锥孔的轴线夹角为29°；

本实施例中，排气槽4的第四加热器将第四圆桶体内侧的固液相混合燃料加热后的温度为69℃；

加工8个本发明，加工8个体爆轰战斗部，装入凝胶化固液相混合材料，安装完成后，在战斗部下端加热，一段时间后，进行CT扫描，发现所有的战斗部上端均有气泡。通过本发明对体爆轰战斗部内部固液相混合燃料的气泡进行吸取，对固液相混合燃料进行提纯，提纯完成后再对体爆轰战斗部进行CT扫描，发现所有的战斗部内部固液相混合燃料内部均没有气泡。证明本发明有效。

本发明的一种内部带气体杂质的战斗部装药用循环流动加热提纯装置，带来的技术效果体现为：

本发明适用的体爆轰战斗部重量10～12吨，战斗部直径2.8～3.0米，装药口位于战斗部最上端中心，抛撒装置下端与战斗部端盖连接，抛撒装置上端与端盖距离为86～90毫米，装药口直径1.0～1.2米。本发明通过吸管将含有气泡的凝胶化固液相混合燃料吸入排气槽，在排气槽上加热，将气泡排出，再将排气槽中无气体杂质的凝胶化固液相混合燃料引入冒口，再装入战斗部壳体内腔，通过反复循环流动加热，将战斗部内部的气泡杂质全部排出，提高战斗部内部装药体积，提高战斗部威力，避免了氧气和燃料接触，提高了战斗部安全性和可靠性。

Claims (3)

1.一种内部带气体杂质的战斗部装药用循环流动加热提纯装置，包括体爆轰战斗部(1)，其特征在于，还包括冒口(2)、吸管(3)、排气槽(4)；

体爆轰战斗部(1)的形状为第一圆桶体，体爆轰战斗部(1)的第一圆桶体为回转体，体爆轰战斗部(1)的第一圆桶体上端带有第一内法兰；

体爆轰战斗部(1)的回转体轴线垂直于地面，体爆轰战斗部(1)为体爆轰战斗部壳体，体爆轰战斗部(1)的内腔中装有固液相混合燃料，体爆轰战斗部重量为10～12吨，体爆轰战斗部直径为2.8～3.0米，第一内法兰内侧为战斗部装药口，装药口直径1.0～1.2米，装药口位于战斗部最上端中心，体爆轰战斗部(1)内腔的中心带有抛撒装置，抛撒装置下端与体爆轰战斗部下端盖连接，抛撒装置上端与体爆轰上端盖距离为86～90毫米，体爆轰战斗部(1)内腔中装填的固液相混合燃料为粘稠状，体爆轰战斗部(1)的下端有加热器，体爆轰战斗部(1)内腔中位于下端的固液相混合燃料温度较高粘性较小，体爆轰战斗部(1)内腔中位于上端的固液相混合燃料温度较低粘性较大，体爆轰战斗部(1)内腔中位于上端的固液相混合燃料中含有大量气泡，这些气泡吸附在体爆轰战斗部(1)的第一内法兰下端面上，该内部带气体杂质的战斗部装药用循环流动加热提纯装置用于将固液相混合燃料中的气体杂质排出，提纯固液相混合燃料；

冒口(2)的形状为第二圆筒体，冒口(2)的第二圆筒体为回转体，冒口(2)的第二圆筒体下端带有第二外法兰；

冒口(2)的回转体轴线与体爆轰战斗部(1)的回转体轴线重合，冒口(2)位于体爆轰战斗部(1)的上端，冒口(2)的第二外法兰下端面与体爆轰战斗部(1)的第一内法兰上端面密封接触，冒口(2)的第二圆筒体内侧空间下半部分装有固液相混合燃料；

吸管(3)的形状为第三L形管，吸管(3)的第三L形管由第三竖直管和第三水平管连接而成，吸管(3)的第三竖直管为轴截面是圆形的圆管，吸管(3)的第三竖直管的轴线垂直于地面，吸管(3)的第三竖直管中部带有齿轮液压泵，齿轮液压泵可以从第三竖直管下端吸入液体并从第三竖直管上端排出，吸管(3)的第三水平管为轴截面是椭圆形的圆管，吸管(3)的第三水平管的轴线平行于地面，吸管(3)的第三水平管的轴截面椭圆形的长轴平行于地面，吸管(3)的第三水平管的轴截面椭圆形的短轴垂直于地面，吸管(3)的第三水平管与吸管(3)的第三竖直管是连通的，吸管(3)的第三水平管的另一端是封闭的，吸管(3)的第三水平管上带有均匀分布的第三圆锥孔，吸管(3)的第三圆锥孔轴线均垂直于吸管(3)的第三水平管轴线，吸管(3)的第三圆锥孔靠近吸管(3)的第三水平管轴线一侧直径较小，吸管(3)的第三圆锥孔靠近外部一侧直径较大；

吸管(3)的第三竖直管轴线与体爆轰战斗部(1)的回转体轴线重合，吸管(3)的第三竖直管位于体爆轰战斗部(1)的上端，吸管(3)的第三竖直管的下端位于冒口(2)的第二圆筒体内侧空间下半部分的固液相混合燃料中，吸管(3)的齿轮液压泵位于冒口(2)的第二圆筒体内侧空间上半部分，吸管(3)的齿轮液压泵在第二圆筒体内侧的固液相混合燃料上端，吸管(3)的第三水平管位于体爆轰战斗部(1)的第一内法兰下端，吸附在体爆轰战斗部(1)的第一内法兰下端面的气泡及固液相混合燃料通过吸管(3)的第三圆锥孔吸入吸管(3)的第三水平管中，含有气泡的固液相混合燃料通过齿轮液压泵吸入吸管(3)的第三竖直管上端；

排气槽(4)的形状为第四圆桶体，排气槽(4)的第四圆桶体为回转体，排气槽(4)的开口向上，排气槽(4)的第四圆桶体的最下端为第四下端盖，排气槽(4)的第四下端盖中部带有第四圆孔，排气槽(4)的第四下端盖偏心位置带有向下的第四圆管，排气槽(4)的第四圆管中部带有第四节流阀，第四节流阀可以控制第四圆管中流体的流动速度；

排气槽(4)的回转体轴线与体爆轰战斗部(1)的回转体轴线重合，排气槽(4)位于冒口(2)的上端，排气槽(4)的第四下端盖下端与冒口(2)的第二圆筒体上端密封接触，排气槽(4)的第四圆桶体内侧空间下半部分装有固液相混合燃料，排气槽(4)的第四圆孔与吸管(3)的第三竖直管密封连接，吸管(3)的第三竖直管最上端高于排气槽(4)的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料上端面，排气槽(4)的第四圆管最下端插入冒口(2)的第二圆筒体内侧的固液相混合燃料中，排气槽(4)的第四节流阀在冒口(2)的第二圆筒体内侧的固液相混合燃料上端，排气槽(4)的第四下端盖下端带有第四加热器，第四加热器可以加热排气槽(4)的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料，排气槽(4)的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料温度升高后粘度降低，排气槽(4)的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料中的气体杂质向上排出，排气槽(4)的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料被提纯；

吸管(3)的第三水平管的轴截面椭圆形的长轴与短轴长度之比为1：0.36～0.44；

吸管(3)的第三圆锥孔的侧面母线与吸管(3)的第三圆锥孔的轴线夹角为25°～29°；

排气槽(4)的第四加热器将第四圆桶体内侧的固液相混合燃料加热后的温度为66℃～69℃；

所述内部带气体杂质的战斗部装药用循环流动加热提纯装置，其使用方法包括以下步骤：

步骤1：将体爆轰战斗部(1)和冒口(2)装配；

步骤2：将吸管(3)和排气槽(4)装配；

步骤3：将冒口(2)和排气槽(4)装配；

步骤4：启动吸管(3)的齿轮液压泵，将位于体爆轰战斗部(1)的第一内法兰下端的含有气泡的固液相混合燃料吸入吸管(3)的第三水平管中，再将吸管(3)的第三水平管中的含有气泡的固液相混合燃料吸入吸管(3)的第三竖直管中，含有气泡的固液相混合燃料从吸管(3)的第三竖直管上端流出，含有气泡的固液相混合燃料流入排气槽(4)的第四圆桶体内侧空间中，含有气泡的固液相混合燃料被排气槽(4)的第四加热器加热，排气槽(4)的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料温度升高后粘度降低，排气槽(4)的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料中的气泡上升并排出，排气槽(4)的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料被提纯，被提纯的固液相混合燃料通过第四圆管流入冒口(2)的第二圆筒体内侧空间，并继续向下运动流入体爆轰战斗部(1)的内腔中；

步骤5：若被提纯的固液相混合燃料通过第四圆管流入冒口(2)的第二圆筒体内侧空间的流速太快，冒口(2)的第二圆筒体内侧空间下半部分的固液相混合燃料上端液面不断上升，通过第四节流阀减小第四圆管的流速，若被提纯的固液相混合燃料通过第四圆管流入冒口(2)的第二圆筒体内侧空间的流速太慢，冒口(2)的第二圆筒体内侧空间下半部分的固液相混合燃料上端液面不断下降，通过第四节流阀增大第四圆管的流速，直至冒口(2)的第二圆筒体内侧空间下半部分的固液相混合燃料上端液面在固定高度；

步骤6：转动吸管(3)的第三竖直管，使吸管(3)的第三竖直管绕其轴线匀速转动，使得吸管(3)的第三水平管绕体爆轰战斗部(1)的回转体轴线匀速转动，吸管(3)的第三水平管在体爆轰战斗部(1)的第一内法兰的下端面环向一周匀速反复扫过，将吸附在体爆轰战斗部(1)的第一内法兰的下端面的气泡全部吸入吸管(3)的第三水平管，直至排气槽(4)的第四圆桶体内侧的固液相混合燃料中再无气泡产生并排除，此时，认为体爆轰战斗部(1)内腔中的固液相混合燃料中再无气泡杂质，体爆轰战斗部(1)内腔中的固液相混合燃料已被提纯；

步骤7：卸下排气槽(4)和吸管(3)，将冒口(2)的第二圆筒体内侧的固液相混合燃料取出，在体爆轰战斗部(1)的第一内法兰上端盖上密封盖板，完成战斗部装配。

2.如权利要求1所述内部带气体杂质的战斗部装药用循环流动加热提纯装置，其特征在于，吸管(3)的第三水平管的轴截面椭圆形的长轴与短轴长度之比为1：0.36；

吸管(3)的第三圆锥孔的侧面母线与吸管(3)的第三圆锥孔的轴线夹角为25°；

排气槽(4)的第四加热器将第四圆桶体内侧的固液相混合燃料加热后的温度为66℃。

3.如权利要求1所述内部带气体杂质的战斗部装药用循环流动加热提纯装置，其特征在于，吸管(3)的第三水平管的轴截面椭圆形的长轴与短轴长度之比为1：0.44；

吸管(3)的第三圆锥孔的侧面母线与吸管(3)的第三圆锥孔的轴线夹角为29°；

排气槽(4)的第四加热器将第四圆桶体内侧的固液相混合燃料加热后的温度为69℃。

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