CN208671816U - 一种基于弹体含能材料的清理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于弹体含能材料的清理设备，包括高压水发生器和机架平台，所述机架平台的顶部依次设有模具架、水刀位移机构和控制器，所述控制器与高压水发生器和水刀位移机构连接，所述水刀位移机构上还设有水刀，水刀朝向模具架，所述高压水发生器上设有高压水管，并且高压水管与水刀连接。本实用新型在对弹药内的含能材料进行清除时，将导弹放置在模具架内，利用高压水发生器将水加压后通过水刀喷射而出，形成高速水射流，作用于弹药的含能材料，由于滞止压强而产生极大的瞬时冲击力，对被作用弹药的含能材料产生破坏，完成切割作业，整个操作过程绿色、安全、高效。

Description

一种基于弹体含能材料的清理设备

技术领域

本发明涉及弹药拆分设备技术领域，具体涉及一种基于弹体含能材料的清理设备。

背景技术

进入和平年代以来，许多为战备储存的弹药逐步进入报废期，其性能与质量已不满足训练或作战要求，失去军事利用价值；而随着数量、品种的逐年增加，需要占用大量库房进行存储，造成管理难度与成本增加。同时，废旧弹药由于其固有的不安定性，甚至存在毒性，具有潜在危险，因此需要对其进行拆分处理。在弹药拆分处理过程中，将弹药中的金属材料与易燃易爆的含能材料分离倒空是其最重要内容。目前，我国仍主要采用销爆、水浴融出、蒸汽融出等方式进行含能材料的倒空作业，这些方式能耗高、效率低、危险性高、自动化程度低，处理过程中对环境也会造成污染，已不符合当前绿色、安全、高效的发展理念。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有弹药含能材料倒空作业方式的不足之处，目的在于提供一种基于弹体含能材料的清理设备，利用高压水射流技术，以实现弹药含能材料的自动倒空。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于弹体含能材料的清理设备，包括高压水发生器和机架平台，所述机架平台的顶部依次设有模具架、水刀位移机构和控制器，所述控制器与高压水发生器和水刀位移机构连接，所述水刀位移机构上还设有水刀，水刀朝向模具架，所述高压水发生器上设有高压水管，并且高压水管与水刀连接。本发明在对弹药内的含能材料进行清除时，将导弹放置在模具架内，利用高压水发生器将水加压后通过水刀喷射而出，形成高速水射流，作用于弹药的含能材料，由于滞止压强而产生极大的瞬时冲击力，对被作用弹药的含能材料产生破坏，完成切割作业，整个操作过程绿色、安全、高效。

进一步地，所述机架平台的顶部还设有第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆与水刀位移机构连接，第二支撑杆与模具架连接。

进一步地，所述水刀位移机构包括第一导向板、两个第二导向板以及第三导向板，所述第二导向板与第一支撑杆连接，第二导向板上均设有第二驱动机构，第二驱动机构的输出端上设有第二传动轴；所述第一导向板的两端通过螺纹与两个第二导向板上的第二传动轴连接，所述第一导向板上设有第一驱动机构，第一驱动机构的输出端上设有第一传动轴，第一传动轴通过螺纹与第三导向板连接，第三导向板上设有第四导向板，第四导向板上设有第三驱动机构，第三驱动机构的输出端设有第三传动轴，第三传动轴通过螺纹与水刀连接。

进一步地，所述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构均与控制器连接。

进一步地，所述机架平台的顶部还设有导水槽，导水槽与机架平台之间的倾斜角为10°，导水槽位于模具架的下方。

进一步地，所述机架平台的侧壁上还设有过滤罐，导水槽的一端位于模具架的下方，另一端位于过滤罐是上方。

进一步地，所述模具架和水刀位移机构与机架平台的倾斜角度均为0-15°。

进一步地，所述高压水发生器压力范围为0-400MPa。

进一步地，所述水刀上还设有第四驱动机构，第四驱动机构能够带动水刀转动，并且第四驱动机构与控制器连接。

进一步地，所述模具架包括箱体和箱盖，箱盖与箱体铰接，所述箱盖和箱体朝向水刀方向的侧壁上均设有用于放置弹体的放置槽，所述箱盖和箱体之间还设有安全锁。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种基于弹体含能材料的清理设备，通过机械机构与控制系统的结合，应用高压水射流冲蚀破碎原理，破坏弹药含能材料与壳体的粘接状态，将含能材料冲蚀为细小碎块和微粒随水流倒出，完成含能材料倒空；

2、本发明一种基于弹体含能材料的清理设备，实现了对弹药含能材料的自动倒空，作业现场人机隔离操作，保证了过程的安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明水刀位移机构的主视图；

图4为本发明水刀位移机构的俯视图；

图5为本发明模具架的主视图；

图6为本发明模具架的侧视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-高压水发生器，2-高压水管，3-水刀，4-水刀位移机构，5-模具架，6-机架平台，7-导水槽，8-过滤罐，9-控制器，10-第一支撑杆，11-第二支撑杆，12-第一驱动机构，13-第一传动轴，14-第二驱动机构，15-第一导向板，16-第三导向板，17-第二导向板，18-第二传动轴，19-第三传动轴，20-第三驱动机构，21-第四导向板，22-箱盖，23-箱体，24-安全锁，25-把手，26-放置槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1至6所示，本发明一种基于弹体含能材料的清理设备，包括高压水发生器1和机架平台6，所述高压水发生器1为现有技术，高压水发生器1以水为介质，工作时，高压水发生器1将水加压后通过喷嘴喷射而出，并且高压水发生器1的压力可调，高压水发生器1压力范围为0-400MPa；所述机架平台6为矩形结构，机架平台6的底部设有万向轮，方便对机架平台6进行移动，所述机架平台6的顶部设置第二支撑杆11，第二支撑杆11的顶部设有模具架5，模具架5用于放置待拆分的弹药，所述模具架5倾斜设置在第二支撑杆11上，并且模具架5与机架平台6形成的倾斜角为0-15°，保证高压水发生器1作用在模具架5内的水能够顺利流出，所述模具架5包括箱体23和箱盖22，所需箱体23与第二支撑杆11连接，箱体23与箱盖22通过合页连接，箱体23和箱盖22的侧壁上均设有用于放置弹体的放置槽26，所述箱盖22和箱体23之间还设有安全锁24，安全锁24用于将箱盖22锁紧在箱体23上，所述箱盖22上还设有把手25，便于将箱盖22打开；所述机架平台6的顶部还设有若干第一支撑杆10，第一支撑杆10的顶部设有水刀位移机构4，水刀位移机构4倾斜设置在第一支撑杆10上，并且水刀位移机构4与机架平台6形成的倾斜角度也是0-15°，与模具架5保持一致，所述水刀位移机构4包括第一导向板15、两个第二导向板17、第三导向板16，两个第二导向板17均与第一支撑杆10连接，所述第二导向板17上均设有第二驱动机构14，第二驱动机构14为电机，第二驱动机构14的输出端上设有第二传动轴18，第二驱动机构14工作时，能够带动第二传动轴18转动，所述第一导向板15的两端分别位于两个第二导向板17上，并且第一导向板15均通过螺纹与第二传动轴18连接，当第二驱动机构14带动第二传动轴18转动时，第一导向板15能够在第二导向板17上移动，所述第一导向板15上还设有第一驱动机构12，第一驱动机构12也为电机，第一驱动机构12的输出端上设有第一传动轴13，第一驱动机构12工作时，能够带动第一传动轴13转动，所述第三导向板16位于第一导向板15上，并且第三导向板16通过螺纹与第一传动轴13连接，当第一驱动机构12带动第一传动轴13转动时，第三导向板16能够在第一导向板15上移动，所述第三导向板16上设有第四导向板21，第四导向板21能够跟着第三导向板16一起移动，所述第四导向板21上还设有第三驱动机构20，第三驱动机构20也为电机，第三驱动机构20的输出端上设有第三传动轴19，第三驱动机构20能够带动第三传动轴19转动，所述第四导向板21上还设有水刀3，并且水刀3通过螺纹与第三传动轴19连接，当第三驱动机构20带动第三传动轴19转动时，水刀3能够在第四导向板21上移动，利用第一驱动机构12、第二驱动机构14、第三驱动机构20，从而实现对水刀3横向、纵向、竖向三个三维方向位置的调节；所述水刀3也倾斜设置在第四导向板21上，并且水刀3与机架平台6之间形成的倾斜角也为0-15°，水刀3的喷水端朝向模具架5上的放置槽26，所述水刀3为现有技术，水刀3上设有第四驱动机构，第四驱动机构为电机，工作时能够带动水刀3旋转；所述机架平台6的顶部还设有控制器9，控制器9为现有技术，采用PLC控制器，控制器9分别与第一驱动机构12、第二驱动机构14、第三驱动机构20、第四驱动机构以及高压水发生器1连接，高压水发生器1能够控制它们的工作状态，所述高压水发生器1上设有高压水管2，高压水管2的一端与高压水发生器1连接，另一端与水刀3的进水端连接，高压水发生器1工作时，内部开始增压，形成高压水，高压水进高压水管2中，再从水刀2喷水孔喷出，对放置在模具架5上的导弹含能材料形成冲蚀；所述机架平台6的顶部还设有导水槽7，导水槽7倾斜设置在模具架5下方，并且导水槽7与机架平台6之间形成的倾斜角为10°，所述导水槽7一端位于模具架5的下方，另一端伸出在机架平台6外，所述机架平台6的侧壁上还设有过滤罐8，过滤罐8位于导水槽7的下方，当水作用于放置在模具架5内的弹体后，水药混合物能够流入至导水槽7内，导水槽7内的水药混合物再通过导水槽7流入至过滤罐8内，将水药混合物集中收集起来，同时过滤罐8内设有过滤网，能够将废药与废液过滤出来，便于对废药的回收。

本发明的具体工作过程为：初始状态水刀位移水刀位移机构4的原点位置，工作前，操作人员根据弹体内腔尺寸完成水刀3的拼接组装，然后将弹体吊放在模具架5内的放置槽26内，关闭模具架5的箱盖22，将弹体压紧，将弹体参数输入控制器9后撤离作业现场；控制器9控制水刀位移机构4，带动水刀3移动走位，当水刀3中心轴线与弹体中心轴线重合并且水刀3刀头前端端面与弹体药面距离3cm处停止，控制器9启动第四驱动机构，带动水刀旋转，接着控制器9再启动高压水发生器1，对水增压至设定压力，形成高压水，经高压水管2进入水刀3中，从水刀3刀头喷孔中喷出，对弹体上的含能材料形成冲蚀，同时水刀3在对弹体进行冲蚀时，水刀位移机构4按照设定的路径与速度带动水刀3进行移动，对弹体内部含能材料进行冲蚀，移动冲蚀范围覆盖整个弹体内腔，保证水刀3能够充分作用于弹体内的含能材料，作用于弹体后的水流入至导水槽7内，水再通过导水槽7流入至过滤管8，将水集中收集起来，控制器9设定的冲蚀程序结束后，关闭高压水发生器1，停止产生高压水，关闭水刀3旋转，水刀位移机构4带动水刀3退出弹体内腔，回至原点，操作工人进入作用现场，打开模具架5的箱盖22，吊出壳体，清洗设备，回收过滤管8内的废药。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于弹体含能材料的清理设备，其特征在于，包括高压水发生器(1)和机架平台(6)，所述机架平台(6)的顶部依次设有模具架(5)、水刀位移机构(4)和控制器(9)，所述控制器(9)与高压水发生器(1)和水刀位移机构(4)连接，所述水刀位移机构(4)上还设有水刀(3)，水刀(3)朝向模具架(5)，所述高压水发生器(1)上设有高压水管(2)，并且高压水管(2)与水刀(3)连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于弹体含能材料的清理设备，其特征在于，所述机架平台(6)的顶部还设有第一支撑杆(10)和第二支撑杆(11)，所述第一支撑杆(10)与水刀位移机构(4)连接，第二支撑杆(11)与模具架(5)连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于弹体含能材料的清理设备，其特征在于，所述水刀位移机构(4)包括第一导向板(15)、两个第二导向板(17)以及第三导向板(16)，所述第二导向板(17)与第一支撑杆(10)连接，第二导向板(17)上均设有第二驱动机构(14)，第二驱动机构(14)的输出端上设有第二传动轴(18)；所述第一导向板(15)的两端通过螺纹与两个第二导向板(17)上的第二传动轴(18)连接，所述第一导向板(15)上设有第一驱动机构(12)，第一驱动机构(12)的输出端上设有第一传动轴(13)，第一传动轴(13)通过螺纹与第三导向板(16)连接，第三导向板(16)上设有第四导向板(21)，第四导向板(21)上设有第三驱动机构(20)，第三驱动机构(20)的输出端设有第三传动轴(19)，第三传动轴(19)通过螺纹与水刀(3)连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于弹体含能材料的清理设备，其特征在于，所述第一驱动机构(12)、第二驱动机构(14)、第三驱动机构(20)均与控制器(9)连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于弹体含能材料的清理设备，其特征在于，所述机架平台(6)的顶部还设有导水槽(7)，导水槽(7)与机架平台(6)之间的倾斜角为10°，导水槽(7)位于模具架(5)的下方。

6.根据权利要求5所述的一种基于弹体含能材料的清理设备，其特征在于，所述机架平台(6)的侧壁上还设有过滤罐(8)，导水槽(7)的一端位于模具架(5)的下方，另一端位于过滤罐(8)是上方。

7.根据权利要求1所述的一种基于弹体含能材料的清理设备，其特征在于，所述模具架(5)和水刀位移机构(4)与机架平台(6)的倾斜角度均为0-15°。

8.根据权利要求1所述的一种基于弹体含能材料的清理设备，其特征在于，所述高压水发生器(1)压力范围为0-400MPa。

9.根据权利要求1所述的一种基于弹体含能材料的清理设备，其特征在于，所述水刀(3)上还设有第四驱动机构，第四驱动机构能够带动水刀(3)转动，并且第四驱动机构与控制器(9)连接。

10.根据权利要求1所述的一种基于弹体含能材料的清理设备，其特征在于，所述模具架(5)包括箱体(23)和箱盖(22)，箱盖(22)与箱体(23)铰接，所述箱盖(22)和箱体(23)朝向水刀(3)方向的侧壁上均设有用于放置弹体的放置槽(26)，所述箱盖(22)和箱体(23)之间还设有安全锁(24)。