RU2139437C1

RU2139437C1 - Method for destruction of powder charge

Info

Publication number: RU2139437C1
Application number: RU96115421/02A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Павлович Голиков
Original assignee: Анатолий Павлович Голиков
Priority date: 1996-08-02
Filing date: 1996-08-02
Publication date: 1999-10-10

Abstract

FIELD: rocketry, applicable for destruction of powder charges of rocket engines and non-standard charges. SUBSTANCE: the device has a body with a charge, igniter, cap, annular slotted channel. The repelling disk is fastened to the body by a rod framework. The means for holding the body under water is made in the form of a cable suspension attached to the floating object. The powder charge is destructed in the body immersed in refrigerant under the action of its hydrostatic pressure with build-up of back pressure in the body by means of pumped-in air. EFFECT: enhanced reliability. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при ликвидации пороховых зарядов двигателей ракет и некондиционных зарядов. The invention relates to the field of rocketry and can be used to eliminate powder charges of rocket engines and substandard charges.

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). Known methods of eliminating powder charges by burning, for example, a method consisting in the combustion of a charge in a housing in open areas. In this case, the combustion products freely flow from the housing into the atmosphere ("Safety in industry" N 9, 1988, p. 46-52).

Недостатком данного способа является нанесение большого экологического ущерба, необходимость значительного землеотвода для организации площадок сжигания. The disadvantage of this method is the infliction of great environmental damage, the need for significant land allocation for the organization of combustion sites.

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). A known method of burning bulky charges on a stand with subsequent cooling of the combustion products with water beyond the nozzle exit, localizing them in a large volume tank (130 thousand cubic meters) and neutralizing it. Purified gases are released into the atmosphere through a gas duct with a cross-section of 3.7 square meters and a length of 60 m (express information, "Engineering News", N 23, 1974, p. 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.The disadvantages of this method are the intensity of the consumption of combustion products (20 - 1000 kg), large heat (1 • 10 ⁸ - 5 • 10 ⁹ J / kg) and high temperatures during the burning of large items. To cool the combustion products per kilogram of fuel, about 10 kg of refrigerant is required, which must be supplied at a pressure of at least 1 MPa.

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.). The closest technical solution, selected as a prototype, is a method and device for the controlled burning of powder charge using refrigerants (patent 201560 from 04.15.93).

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.These method and device have the following disadvantages:
1) require the construction of expensive stands with unique equipment;
2) require the presence of a particularly reliable system of automatic control of the combustion process;
3) do not allow the use of expensive buildings after the combustion of the charge due to loss of strength of the power shell of the housing.

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. The main objective of the invention is the creation of a method and device for the elimination of powder charges, the implementation of which will reduce the harmful effects on the environment, reduce energy costs for the elimination of charges.

Техническим результатом использования изобретения является обеспечение экологической чистоты, повышение безопасности, упрощение процесса ликвидации пороховых зарядов. The technical result of the use of the invention is to ensure environmental cleanliness, improving safety, simplifying the process of eliminating powder charges.

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. The task and technical result are achieved by changing the method and device for its implementation. To do this, in the method of eliminating the powder charge placed in the housing with holes by burning it in the housing with the influence of a refrigerant such as water or aqueous solutions of salts, the combustion of the powder charge in the housing is carried out under the influence of external hydrostatic pressure of the refrigerant on the housing immersed in the refrigerant on a cable suspension, with exhaust gas flow through an annular slot channel perpendicular to the axis of symmetry of the body, uniformly in all directions, formed by a baffle disk mounted opposite the outlet one hole and bonded to the housing, and when the housing is immersed to a predetermined depth inside the housing, counter-pressure is injected by the injected air.

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. A device for eliminating a powder charge, comprising a housing with a charge, an igniter, plugs and means for holding it, is provided with a baffle disk mounted opposite the housing outlet opening, forming an annular slot channel with it, perpendicular to the axis of symmetry of the housing, fastened to the housing by a supporting frame, and a holding means the hull is made in the form of a rope suspension attached to the boat.

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.Distinctive features of the method are the following features:
- the burning of the powder charge is carried out under the action of the pressure of the refrigerant surrounding the housing, with the immersion of the housing with a charge in the refrigerant;
- compensation of external pressure by creating internal pressure in the housing with a charge;
- zeroing the thrust and exhaust gas flow perpendicular to the axis of symmetry of the body in all directions evenly.

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.Distinctive features of the device are the following features:
- the presence of a baffle plate installed with an annular gap relative to the outlet and fastened to the housing by means of a supporting frame;
- the presence of a container of compressed air to balance the external pressure on the housing.

Указанные отличительные признаки являются существенными, поскольку каждый из них в отдельности и совместно направлен на решение поставленной задачи и достижение нового технического результата. These distinctive features are significant, since each of them individually and jointly aimed at solving the problem and achieving a new technical result.

Так, например, исключение в способе внешнего хладагента, воздействующего на корпус, не позволяет создать равновесную систему режима горения порохового заряда. So, for example, the exclusion in the method of an external refrigerant acting on the housing does not allow creating an equilibrium system of the combustion regime of the powder charge.

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".An exception in the device of the baffle plate does not allow creating a zeroing of the thrust and equilateral removal of the flow of powder gases perpendicular to the axis of the body, which is unacceptable,
Distinctive essential features of the proposed method and device at the prior art, are not found in analogues and prototypes, which makes it possible to characterize the totality of signs and method and device corresponding to the "Novelty" criterion.

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. A single set of distinctive and common known essential features of both the method and the device allows us to solve the problem and achieve a new technical result, which allows us to characterize both the method and the device by significant differences from the prior art, analogues and prototypes.

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". The proposed method and device are the result of scientific research and creative contribution, obtained without the use of any regulatory documents or established recommendations in this technical field, meet the criterion of "Inventive step".

Сущность изобретения поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

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. In Fig. 1, a device for eliminating a powder charge is presented in general form, in Fig. 2 is a baffle plate opposite the housing outlet on an enlarged scale, in Fig. 3 is a section A-A, in Fig. 4 is a section B-B.

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. A device for eliminating a powder charge contains a housing 1 with a charge 2 and an igniter 3, plugs 4, 5. The device is equipped with a baffle disk 6, forming an annular slot 7 with the housing 1, perpendicular to the axis of symmetry of the housing 1 and supported by a supporting frame in the form of rods 8 attached to the housing. The means of retaining the housing 1 is made in the form of a cable suspension 9 attached to the ship 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. The method of eliminating the powder charge placed in the housing is to burn the powder charge 2 in the housing 1 under the influence of external hydrostatic pressure of the refrigerant (water or an aqueous solution of salts) on the housing 1, immersed in the refrigerant on a cable suspension 9, with the discharge of the exhaust gas flow through the annular slotted channel 7, perpendicular to the axis of symmetry of the housing 1, uniformly formed in all directions, formed by a baffle disk 6, mounted opposite the outlet 11 and fastened to the housing by means of a frame in the form of ng 8. Moreover, when the housing 1 is immersed to a predetermined depth inside the housing 1, counter-pressure is created by the air pumped through the pneumatic channel 12. When the combustion mode is reached, the air supply stops, the plug 4 is discharged from the outlet opening 11 by the gas flow, the thrust of which is due to the presence of the baffle plate 6 quenched and discharged through the annular slotted channel 7 to the refrigerant (water). The outflowing gas flows, which are the products of the combustion of the powder charge, are localized by the allotted pool, settling at its bottom.

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. An experimental verification of the method and device based on the proposed technical solutions confirmed their simplicity, implementation efficiency with a significant reduction in environmental impact by reducing the amount of harmful effects of combustion products. At the same time, the cases freed from solid charges retain their strength and are suitable for use as containers in various sectors of the national economy.

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. Thus, new technical solutions are reproducible industrially, are useful for eliminating powder charges, meet the criterion of "Industrial applicability", i.e. level of inventions, their creation and use, it is advisable to ensure exclusive rights by patent.

Claims

1. The method of eliminating the powder charge placed in the housing with holes, which consists in burning the powder charge with a refrigerant such as water or an aqueous solution of salts, characterized in that the burning of the powder charge in the body is performed under the influence of external hydrostatic pressure of the refrigerant on the body immersed in the refrigerant on a cable suspension, with exhaust gas flow through an annular slot channel perpendicular to the axis of symmetry of the body, uniformly in all directions, formed by a baffle disk, Formation opposite the outlet opening, secured to the housing, wherein the housing when immersed to a predetermined depth within the housing pumped air creates backpressure.

2. A device for eliminating a powder charge, comprising a housing with an igniter, plugs and means for holding it, characterized in that it is provided with a baffle disk mounted opposite the outlet of the housing, forming an annular slot channel with it, perpendicular to the axis of symmetry of the housing, fastened to the housing by a carrier the frame, and the means of retaining the hull is made in the form of a cable suspension attached to the boat.