EP0622605B1 - Automatische Einrichtung zur Delaborierung von chemischer Munitionen - Google Patents

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EP0622605B1
EP0622605B1 EP19940400851 EP94400851A EP0622605B1 EP 0622605 B1 EP0622605 B1 EP 0622605B1 EP 19940400851 EP19940400851 EP 19940400851 EP 94400851 A EP94400851 A EP 94400851A EP 0622605 B1 EP0622605 B1 EP 0622605B1
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lance
cover
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Michel Carreras
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B21/00—Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
    • C06B21/0091—Elimination of undesirable or temporary components of an intermediate or finished product, e.g. making porous or low density products, purifying, stabilising, drying; Deactivating; Reclaiming
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B33/00—Manufacture of ammunition; Dismantling of ammunition; Apparatus therefor
    • F42B33/06—Dismantling fuzes, cartridges, projectiles, missiles, rockets or bombs
    • F42B33/062—Dismantling fuzes, cartridges, projectiles, missiles, rockets or bombs by high-pressure water jet means

Definitions

  • the subject of the present invention is a automatic ammunition neutralization system chemicals.
  • Chemical ammunition such as shells, have a body containing a charge chemical and a rocket mounted at one end of this body.
  • This neutralization is carried out by separating the ammunition body rocket and recovering the chemical charge which is then neutralized.
  • This installation notably includes a ammunition examination chamber, a chamber with a pickling tank, a balancing chamber liquid, a transfer pump and means for transport of ammunition.
  • the object of the invention is to provide a chemical munitions neutralization facility allowing to carry out all operations automatically according to a programmable cycle and adaptable to all types of ammunition.
  • the installation shown schematically in the figures is intended to neutralize chemical munitions 1, such as shells, comprising a body 1a containing a chemical charge, not shown, and a rocket 1b mounted at one end of this body.
  • installation includes a sealed tank 2 containing a charge dissolving bath 3 chemical and a cover 4 for closing this tank 2.
  • the tank 2 has for example a parallelepiped shape whose border rests on a top frame of a tubular base, not shown.
  • This tank 2 is for example made of polyester glass fiber laminate, or any other polymer compatible with the chemical composition of the dissolution 3 and the compounds generated by the degradation dissolved chemical charges.
  • the cover 4 is metallic and has for example the shape of a square.
  • the clamp 10 for handling the ammunition shown in more detail in FIG. 3, consists of jaws 100 machined in "V" and intended to ensure the grip of the ammunition 1 below its collar guide, by self-locking under the own weight of said ammunition 1.
  • the clamp 10 also consists of rods 101 articulated between them and connecting the jaws 100 to an overhead crane 102.
  • the clamp 10 is further provided with a spring 103 causing the minimum jaw opening 100 for allow rotation of ammunition 1 as soon as it is positioned in the tank 2.
  • the means 20 centering and positioning the end of the body 1a fitted with the rocket 1b in the dissolution bath 3 are formed by an envelope 200 supported by the cover 4 and mounted, on the one hand, in a sealed manner and, on the other hand, free to rotate through a bearing 201 on said cover 4.
  • Envelope 200 contains a packing material 202 comprising a passage intended to receive the body 1a of the ammunition 1 and comprises in its part lower, a metal centering ring 203, interchangeable and fitted with a 204 profile bore corresponding to the external profile of the body 1a of the ammunition 1.
  • the means 30 for rotating the ammunition 1 by the casing 200 are formed by a crown gear 301 formed at the upper periphery of this envelope 200 outside the cover 4 and intended to cooperate with a pinion 302 (Fig. 2) driven in rotation by a variable speed gearmotor 303.
  • means 40 for separating the rocket 1b from the body 1a of the ammunition 1 are formed by a 401 water jet lance mixed abrasive charge extending perpendicularly to the axis of the envelope 200 and arranged inside of the tank 2.
  • 401 lance is attached to the lower end of a stem 402 mounted freely in rotation and in translation parallel to the axis of the envelope 200 in a sleeve 403 containing a sealing stuffing 404 and supported by the cover 4.
  • the sheath 403 includes means for 402 stem rotation and translation lock which consist respectively of a first lever 405 and a second lever 406 (Fig. 2).
  • the 401 lance is connected to a power source not shown, in water and in abrasive load by two pipes 407 and 408 (Fig. 3) which cross the stem 402.
  • the means 50 for supporting the rocket 1b separated from the body 1a of the ammunition 1 and shown in the Fig. 3, are formed by a ferrule 501 disposed in the tank 2 and provided with an interchangeable ring 502 according to the outer profile of the rocket 1b.
  • the ferrule 501 is movable between a first position located in the axis of the envelope 200 for the recovery of rocket 1b when it is separated from body 1a of ammunition 1 and a second position away from this axis for positioning this rocket 1b opposite the stripping means 70 and rinsing the outside of said rocket 1b.
  • the ferrule 501 is mounted at the end of an arm 503 secured to a hub 504 fixed to the lower end an internal folder 505.
  • the internal folder 505 is connected to means 507 for translational displacement in parallel to the axis of the envelope 200.
  • the internal folder 505 is mounted in an external 508 folder which is itself connected to means 509 for angular displacement, by said outer jacket 508, of the assembly formed, of a part, by the internal sleeve 505 which is integral in rotation with the external sleeve 508 and, on the other hand, by the hub 504, the arm 503 and the ferrule 501.
  • the external sleeve 508 crosses freely in rotation and tightly cover 4 and is supported by said cover 4.
  • the means 507 for translational movement of the inner sleeve 505 are formed by a rack 510 formed on the outer wall of this shirt internal 505 and intended to cooperate with a pinion 511 driven in rotation by a geared motor 512 (Fig. 2).
  • the means 509 of angular displacement of the outer jacket 508, inner sleeve 505, hub 504, arm 503 and of the ferrule 501 are formed by at least one jack 513 whose body 514 is fixed to the cover 4 and whose the end of the piston rod 515 is connected to the outer sleeve 508.
  • the internal jacket 505 is guided in translation in the outer jacket 508 by a groove 516 formed on the outer wall of the inner jacket 505 opposite the rack 510 and intended to cooperate with a shoe 517 secured to the outer jacket 508.
  • the displacement in translation of the shirt internal 505 parallel to the axis of the envelope 200 is limited in the low position by a first contact 518 of limit switch and in high position by a second contact limit switch 519.
  • Limit switches 518 and 519 cooperate with a stop 520 formed on the outer wall of the internal folder 505.
  • the means 60 for pickling and rinsing inside the body 1a of the ammunition 1 shown on Figs. 4 to 7 are formed by a vertical lance 601 hollow and carrying at its upper end a nozzle 602 in the shape of a pommel, for example.
  • the lance 601 can be moved vertically and angularly between a first position located at the outside of the body 1a of the ammunition 1 (Figs. 4 and 5) and a second position located in the body 1a of said ammunition (Figs. 6 and 7).
  • the lance 601 is connected to a power source in pressurized fluid, not shown, by a pipe 603 which crosses the internal jacket 505 and which leads to the lower end of said internal sleeve 505 (Fig. 8).
  • the lance 601 is mounted at the end of a arm 604 also integral with hub 504 fixed at the end lower part of inner sleeve 505.
  • the arm 604 for supporting the lance 601 is positioned at 90 ° to the support arm 503 the ferrule 501, as shown in Figs. 5 and 7.
  • the ferrule 501 and the lance 601 are movable simultaneously in translation parallel to the axis of the envelope 200 via the internal sleeve 505, rack 510, pinion 511 and of the gear motor 512 and angularly at an angle 90 ° through the internal sleeve 505, the outer jacket 508 and the jack 513.
  • the means 70 for pickling and rinsing the exterior of rocket 1b when it was separated from the body 1a of the ammunition 1, are formed by a ramp helical 701 connected to a power source, not shown as pressurized fluid through of a pipe 702 (Figs. 4 and 6).
  • the 701 helical ramp is attached to the inner wall of the tank 2.
  • the means 80 of access to the interior of the tank 3 for removing the rocket 1b pickled and rinsed consist of a pivoting cover 801 arranged in the axis of the helical ramp 701 and fixed on the cover 4.
  • the installation has different actuators, not shown, for controlling in particular the 303 ammunition rotation gearmotor 1, gear motor 512 for translational movement of the internal sleeve 505, of the cylinder 513 for rotation of the outer liner 508 and inner liner 505 and pressurized fluid supply sources from the lance 401, lance 601 and the helical ramp 701.
  • Ammunition introduction operations to neutralize inside the shielded room in which is placed the installation according to the invention, the handling inside this room and setting up on said installation of the ammunition are carried out manually using existing means in said local. But, these different operations can be carried out using means allowing an unfolding automatic.
  • the internal folder 505 is in high position and the ferrule 501 is positioned in the axis of the envelope 200.
  • Ammunition 1 to be neutralized supported by the clamp 10 and the jaws 100 is positioned in the envelope 200 using the traveling crane 102 provided in local.
  • sealing packing 202 provided in the shirt 200 and the rocket 1b of the ammunition 1 is centered in the ring 502 of the ferrule 501, as shown in Figs. 3 and 5.
  • the ammunition 1 After opening the jaws 100, the ammunition 1 is rotated by the gear motor 303, the pinion 302, the ring gear 301 and the casing 200, and the lance 401 is supplied with pressurized water mixed abrasive charge.
  • the metal constituting the ammunition is cut so that the rocket 1b is separated from the body 1a of ammunition and this rocket 1b is supported by the ferrule 501.
  • the supply to lance 401 is stopped.
  • the internal folder 505 as well as the hub 504 descend under the action of the geared motor 512, pinion 511 and rack 516 so as to release the rocket 1b of the body 1a of the ammunition 1 and to descend the lance 601 and, under the action of the jack 513, the assembly consisting of the outer jacket 508, the inner jacket 505, hub 504, arm 503, ferrule 501, arm 604 and the lance 601 pivots 90 ° so as to bring, on the one hand, the ferrule 501 and the rocket 1b in the axis of the helical ramp 701 and, on the other hand, the lance 601 in the axis of the body 1a of the ammunition 1.
  • the lance 601 and the helical ramp 70 are supplied with pressurized fluid and the internal jacket 505 is raised to place rocket 1b in the ramp helical 701 and the lance 601 in the body 1a of the ammunition 1, as shown in Figs. 6 and 7.
  • the operator orders the removal of the body 1a of the ammunition 1 and of the rocket 1b of the tank 2 as well as the descent of the inner sleeve 505, the pivoting of the folders 503 and 508 and the rise of the internal folder 505 to reposition the ferrule 501 and the lance 601 so to prepare the installation for the neutralization of a new ammunition.
  • the basic operating cycles of the installation are triggered by a level operator a terminal, then managed by a PLC and the installation has locking devices to avoid rotation of the internal sleeve 505 in the high position and also to avoid the rise or fall of shirts 505 and 508 during the rotation of said shirt internal 505.
  • Parameters such as rotation of ammunition 1 or the ascent and descent of the internal jacket 505 and ammunition 1, are adjustable from the control panel.
  • the method and the installation according to the invention have the advantage of being able to perform automatically all neutralization operations of chemical munitions and this for all types of chemical munitions.
  • the cutting of the ammunition by jet has the advantage of avoiding any risk of explosion and the different elements thus cut are easily handled and easily decontaminated.

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Claims (19)

  1. Automatische Anlage zur Neutralisierung chemischer Munitionen (1) der Art, die einen Körper (1a), der eine chemische Ladung enthält, und eine Rakete (1b) aufweist, die an einem Ende des Körpers (1a) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Inneren eines dichten Bottichs (2), der ein Lösungsbad (3) für die chemische Ladung enthält und mit einem Verschlußdeckel (4) versehen ist, aufweist:
    eine Zange (10) zur Handhabung der Munition (1),
    Mittel (20) zur Zentrierung und Positionierung des mit der Rakete (1b) bestückten Endes des Körpers (1a) im Lösungsbad (3),
    Mittel (30), um die Munition (1) in Drehung zu versetzen,
    Mittel (40), um die Rakete (1b) vom Körper (1a) der Munition (1) zu trennen,
    Mittel (50), um die vom Körper (1a) der Munition (1) getrennte Rakete (1b) zu halten,
    Mittel (60), um die Innenseite des Körpers (1a) der Munition (1) abzubeizen und zu spülen,
    Mittel (70), um die Außenseite der Rakete (1b) abzubeizen und zu spülen,
    Mittel (80) für den Zugang ins Innere des Bottichs (2), um die abgebeizte und gespülte Rakete (1b) zu entfernen,
    und Steuer- und Kontrollorgane dieser Mittel.
  2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (20) zur Zentrierung und zur Positionierung des mit der Rakete (1b) bestückten Endes des Körpers (1a) im Lösungsbad (3) aus einer Hülle (200) bestehen, die vom Deckel (4) getragen wird und einerseits dicht und andererseits frei auf dem Deckel (4) drehbar montiert ist.
  3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (200) ein Dichtungsmaterial (202) enthält, das einen Durchlaß aufweist, der den Körper (1a) der Munition (1) aufnimmt, und in ihrem unteren Bereich einen austauschbaren, metallischen Zentrierring (203) besitzt, der mit einer Bohrung (204) versehen ist, deren Profil dem Außenprofil des Körpers (1a) der Munition (1) entspricht.
  4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (30), um die Munition (1) mittels der Hülle (200) in Drehung zu versetzen, aus einem Zahnkranz (301) bestehen, der am oberen Umfang der Hülle (200) außerhalb des Deckels (4) angeordnet ist und mit einem Ritzel (302) zusammenwirkt, das von einem Getriebemotor (303) mit variabler Geschwindigkeit angetrieben wird.
  5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (40) zur Trennung der Rakete (1b) vom Körper (1a) der Munition (1) aus einer Spritze (401) für einen mit einem Schleifmaterial gemischten Wasserstrahl bestehen, die senkrecht zur Achse der Hülle (200) verläuft und innerhalb des Bottichs (2) angeordnet ist.
  6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritze (401) am unteren Ende eines Trägers (402) befestigt ist, der in Drehrichtung und in Translationsrichtung parallel zur Achse der Hülle (200) frei beweglich in einer Manschette (403) angeordnet ist, die ein Dichtungsmaterial (404) enthält und vom Deckel (4) getragen wird.
  7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (403) Mittel (405, 406) zur Blockierung des Trägers (402) in Dreh- und in Translationsrichtung aufweist.
  8. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritze (401) mit einer Quelle zur Speisung mit Wasser und Schleifmaterial verbunden ist.
  9. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (50) zum Halt der vom Körper (1a) der Munition (1) getrennten Rakete (1b) von einer Zwinge (501) gebildet werden, die im Bottich (2) angeordnet ist und einen austauschbaren Ring (502) entsprechend dem Außenprofil der Rakete (1b) aufweist, wobei die Zwinge (501) zwischen einer ersten Position, die sich in der Achse der Hülle (200) befindet, um die Rakete (1b) aufzunehmen, und einer zweiten Position beweglich ist, die von dieser Achse entfernt ist, um diese Rakete (1b) vor den Mitteln (70) zum Abbeizen und Spülen der Außenseite der Rakete (1b) zu positionieren.
  10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwinge (501) am Ende eines Arms montiert ist, der fest mit einer Nabe (504) verbunden ist, die am unteren Ende eines inneren Mantels (505) befestigt ist, der mit Mitteln (507) zur Bewegung in Translationsrichtung parallel zur Achse der Hülle (200) verbunden und in einem äußeren Mantel (508) montiert ist, welcher mit Mitteln (509) zur winkelmäßigen Bewegung verbunden ist, wobei der innere Mantel (505) drehfest mit dem äußeren Mantel (508) verbunden ist.
  11. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Mantel (508) den Deckel (4) drehfrei und dicht durchquert und von diesem Deckel (4) gehalten wird.
  12. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (507) zur Verschiebung des inneren Mantels (505) in Translationsrichtung aus einer Zahnstange (516) bestehen, die auf der Außenwand des inneren Mantels (505) ausgearbeitet ist und mit einem Ritzel (511) zusammenwirkt, das von einem Getriebemotor (512) in Drehung versetzt wird.
  13. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (509) zur winkelmäßigen Verschiebung der Mäntel (505, 508) aus mindestens einem Hubzylinder (513) bestehen, dessen Körper (514) am Deckel (4) befestigt ist und bei dem das Ende der Kolbenstange (515) mit dem äußeren Mantel (508) verbunden ist.
  14. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Mantel (505) Mittel (516, 517) zur Führung in Translationsrichtung im äußeren Mantel (508) aufweist.
  15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Führung des inneren Mantels (505) in Translationsrichtung aus einer Nut (516) bestehen, die auf der Außenwand des inneren Mantels (505) ausgebildet ist und mit einem Gleitschuh (517) zusammenwirkt, der mit dem äußeren Mantel (508) fest verbunden ist.
  16. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (60) zum Abbeizen und Spülen der Innenseite des Körpers (1a) der Munition (1) aus einer senkrechten Spritze (601) bestehen, die senkrecht zwischen einer ersten Position, die sich außerhalb des Körpers (1a) der Munition (1) befindet, und einer zweiten Position beweglich ist, die sich in dem Körper (1a) befindet, wobei die Spritze (601) mit einer Quelle für die Speisung mit unter Druck stehendem Fluid verbunden ist.
  17. Anlage nach den Ansprüchen 10 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritze (601) am Ende eines Armes (604) montiert ist, der fest mit der Nabe (504) verbunden ist, die am unteren Ende des inneren Mantels (505) befestigt ist.
  18. Anlage nach den Ansprüchen 10 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (604) für den Halt der Spritze (601) in einem Winkel von 90° in Bezug auf den Arm (503) für den Halt der Zwinge (501) angeordnet ist.
  19. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (70) zum Abbeizen und Spülen der Außenseite der Rakete (1b) aus einer spiralförmigen Leitung (701) bestehen, die mit einer Quelle zur Speisung mit unter Druck stehendem Fluid verbunden und an der Innenwand des Bottichs (2) befestigt ist.
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