×
09.02.2020
220.018.00fb

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГЕКСОГЕНА ИЗ КОРПУСОВ БОЕПРИПАСОВ, СНАРЯЖЕННЫХ ГЕКСОГЕНСОДЕРЖАЩИМИ ВЗРЫВЧАТЫМИ СМЕСЯМИ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области утилизации артиллерийских боеприпасов и может быть использовано для извлечения и регенерации в промышленных условиях чистого гексогена из гексогенсодержащих разрывных зарядов, изготовленных на основе взрывчатых смесей типа A-IX-1, A-IX-2. Способ гидродинамического извлечения из корпусов боеприпасов, снаряженных гексогенсодержащими взрывчатыми смесями, заключается в том, что на разрывной заряд действуют форсом ацетона, распыляемого с помощью форсунки, растворяя гексоген, затем раствор гексогена в ацетоне охлаждают и разбавляют водой с получением чистого гексогена. Изобретение обеспечивает более высокую эффективность и безопасность процесса. 3 ил.

Изобретение относится к области утилизации артиллерийских боеприпасов и может быть использовано для извлечения и регенерации в промышленных условиях чистого гексогена из гексогенсодержащих разрывных зарядов, изготовленных на основе взрывчатых смесей типа A-IX-1, A-IX-2.

Известен способ извлечения взрывчатых веществ из корпусов боеприпасов методом расплавления взрывчатого вещества с последующим сливом расплава из корпуса боеприпаса [1]. Плавление взрывчатого вещества производится при его нагреве до температуры плавления контактными и не контактными способами с помощью теплоносителей, в качестве которых применяются: 1) низкоплавкая эвтектическая смесь минеральных окислителей, расплавленный парафин, расплавленный тротил, горячая вода, перегретый водяной пар [2]. Плавление взрывчатого вещества может также производится за счет индукционного нагрева корпуса боеприпаса [2].

Недостаток способа извлечения взрывчатых веществ из корпусов боеприпасов методом расплавления взрывчатого вещества с последующим сливом расплава из корпуса боеприпаса заключается в том, что данный способ применим только для взрывчатых веществ, плавящихся без разложения, например, для тротила и тротилсодержащих взрывчатых смесей. Для гексогенсодержащих зарядов данный способ не применим, так как гексоген плавится с разложением.

Известен гидрокавитационный способ извлечения взрывчатых веществ из корпусов боеприпасов [2, 3], основанный на помещении боеприпаса под слой воды с последующим воздействием на заряд динамической струи (25 МПа) и искусственно создаваемого кавитационного поля. Недостаток гидрокавитационного способа извлечения взрывчатых веществ из корпусов боеприпасовзаключается в сложности применяемого оборудования и невозможности выделения из взрывчатой смеси чистого гексогена.

Известны механические способы извлечения взрывчатых веществ из корпусов боеприпасов, основанные на механическом разрушении зарядов взрывчатых веществ под действием внешних сил (высверливание, воздействие ударных волн, воздействие ультразвуковых волн), например [4, 5, 6]. Недостаток механических способов извлечения взрывчатых веществ - высокая вероятность взрыва разрывного заряда под действием внешних механических факторов: трения, удара, сжатия.

Известен гидродинамический способ извлечения взрывчатых веществ из корпусов боеприпасов (прототип изобретения), основанный на динамическом воздействии высокоскоростной струи воды под давлением 80-150 МПа на заряд ВВ [2, 7, 8]. Под действием высокоскоростной струи воды заряд разрушается на фрагменты, которые под действием гравитационных сил и вытекающей из снаряда воды выводятся из каморы снаряда. Недостаток гидродинамического способа извлечения взрывчатых веществ из корпусов боеприпасов заключается в сложности технологического оборудования, работающего при высоких давлениях, и невозможности получения чистого гексогена.

Технической задачей изобретения является способ извлечения гексогена из корпусов боеприпасов, снаряженных гексогенсодержащими взрывчатыми смесями, обеспечивающий более высокую эффективность и безопасность процесса извлечения гексогена за счет выбора природы рабочего тела, воздействующего на разрывной заряд, и снижения давления воздействия на разрывной заряд с получением на конечной стадии чистого гексогена для вторичного использования в военном деле и в народном хозяйстве.

Указанная техническая задача достигается тем, что при действии на разрывной заряд форса ацетона, распыленного с помощью форсунки, гексоген растворяется, затем при охлаждении и разбавлении водой раствора гексогенав ацетоне высаживается чистый гексоген. Растворимость гексогена в 100 г ацетона при 50°С составляет 12,8 г [9].

Предлагаемый способ извлечения гексогена из корпусов боеприпасов, снаряженных гексогенсодержащими взрывчатыми смесями, под действием форса распыленного ацетона представлен на рисунках 1, 2, 3.

На рисунке 1 приведена схема извлечения гексогена из корпуса боеприпаса. На разрывной заряд 2, снаряженный в корпус 1 боеприпаса, воздействует ширококонусный форс распыленного ацетона 4, который создается с помощью форсунки 3, вставленной в очко боеприпаса. Подача ацетона, нагретого до температуры 40…50°С, производится по трубопроводу 5 при давлении 1…2 МПа, что в 75…80 меньше давления при гидродинамическом способе извлечения взрывчатых веществ из корпусов боеприпасов. Растворение гексогена происходит с поверхности заряда параллельными слоями. Ацетон с растворенным в нем гексогеном и нерастворимыми частицами алюминия вытекает из корпуса боеприпаса под действием сил тяжести и гидродинамического напора струи раствора в зазор между очком боеприпаса и форсункой.

На рисунке 2 представлен вертикальный цилиндрический аппарат для растворения гексогена из корпусов боеприпасов с применением ацетона. Аппарат состоит из цилиндрического корпуса 6 с коническим дном, крышки 14, подставки 8 для закрепления боеприпасов 7, трубопроводов 9, 10 для подвода ацетона и отвода раствора 11 гексогена в ацетоне, люка 13 для выгрузки нерастворимого в ацетоне осадка (порошкообразного алюминия) 12. Порошкообразный алюминий содержится во взрывчатой смеси A-IX-2 в количестве 20%. Для повышения производительности процесса извлечения гексогена в аппарат устанавливается несколько боеприпасов. Количество устанавливаемых боеприпасов определяется их калибром и геометрическими размерами аппарата. С изменением калибра расснаряжаемых боеприпасов заменяется подставка 8 с соответствующим диаметром и количеством отверстий для установки боеприпасов.

Аппарат работает следующим образом: подготовленные боеприпасы 7 (без взрывателей и холостых пробок) загружаются в аппарат 6 очком вниз на круговую подставку 8, герметично закрывается крышка 14, начинается подача на форсунки 3 нагретого до температуры 40…50°С ацетона под давлением 1…2 МПа. Под действием форса распыленного ацетона происходит растворение гексогена. Раствор 11 гексогена в ацетоне и нерастворимый осадок 12 собираются в нижней части аппарата. Затем после насыщения раствор гексогена в ацетоне направляется на следующие стадии: высаживание гексогена из раствора, отфильтровывание и сушка гексогена.

На рисунке 3 представлена функциональная схема технологической линии для извлечения чистого гексогена из корпусов боеприпасов. После загрузки боеприпасов в аппарат для растворения гексогена закрываются вентили 16, 17, 18, 19, открывается вентиль 15, ацетон из емкости с рубашкой для обогрева с помощью насоса подается под давлением на форсунки аппарата для растворения гексогена, после достижения в аппарате требуемого уровня раствора гексогена в ацетоне закрывается вентиль 15 и открывается вентиль 16, раствор гексогена циркулирует по малому кругу (насос, форсунки, дно аппарата, насос) до получения насыщенного раствора гексогена. После получения насыщенного раствора включается его циркуляция по большому кругу, для этого закрывается вентиль 16 и открываются вентили 17, 18, насыщенный раствор гексогена подается на стадию высаживания чистого гексогена в кристаллизатор. Высаживание гексогена происходит при охлаждении раствора и добавлении воды. Из кристаллизатора суспензия гексогена подается на стадию фильтрования, с фильтра чистый гексоген поступает на сушку в сушильный аппарат, затем на развеску и укупоривание. Водно-ацетоновая смесь с фильтровального аппарата поступает на перегонку в перегонный аппарат, регенерированный ацетон поступает в теплообменник, нагревается и насосом подается на форсунки аппарата для растворения гексогена. Вновьорганизуется сначала движение раствора гексогена по малому кругу, а после насыщения раствора - по большому кругу.

По мере полного растворения разрывных зарядов из корпусов боеприпасов закрывается вентиль 18, открывается вентиль 19 и регенерированный ацетон с большого круга циркуляции подается не в аппарат для растворения гексогена, а в емкость с ацетоном. Затем открывается крышка 14 (рисунок 2), из аппарата для растворения гексогена извлекаются корпуса боеприпасов, открывается люк 13 (рисунок 2) для выгрузки осадка. После выгрузки осадка люк 13 закрывается, технологический цикл завершен, производится загрузка новой партии боеприпасов в аппарат для растворения.

В предлагаемой технологической линии извлечения чистого гексогена из корпусов боеприпасов могут быть использованы химические аппараты (кристаллизатор, фильтровальный аппарат, сушильный аппарат, перегонный аппарат, теплообменный аппарат), выпускаемые отечественной промышленностью и на их разработку не требуются финансовые вложения за исключением аппарата для растворения гексогена из корпусов боеприпасов (рисунок 2). Движение ацетона производится по замкнутому технологическому циклу. Все технологические процессы протекают в герметичных аппаратах, исключающих потери ацетона в окружающую среду, что обеспечивает экологичность и безопасность производства.

Предложенный способ извлечения гексогена из корпусов боеприпасов, снаряженных гексогенсодержащими взрывчатыми смесями, позволяет обеспечить более высокую эффективность и безопасность процесса извлечения гексогена, в 75…80 раз снизить давление воздействия на разрывной заряд, существенно упростить вледствие снижения давления в гидравлической системе конструкцию аппарата для извлечении гексогена, применить более дешевые трубопроводы и насосы, работающие при невысоких давлениях, использовать в технологической линии химические аппараты (кристаллизатор, фильтровальный аппарат, сушильный аппарат, перегонный аппарат, теплообменныйаппарат), выпускаемые отечественной промышленностью, получить на конечной стадии из гексогенсодержащей взрывчатой смеси чистый гексоген для вторичного использования в военном деле и в народном хозяйстве.

Используемая литература

1. Патент РФ №2267081. Способ выплавки взрывчатых веществ из боеприпасов.

2. Потапов В.А. Отечественные инновационные технологии утилизации боеприпасов. - URL http://federalbook.ru/files/OPK/Soderjanie/OPK-8/III/Potapov.pdf.

3. Патент РФ №2195630. Установка гидрокавитационного расснаряжения боеприпасов и регенерации взрывчатых веществ.

4. Патент РФ №2046284. Установка для расснаряжения боеприпасов.

5. Патент РФ №2137089. Способ утилизации боеприпасов.

6. Патент РФ №2244248. Способ расснаряжения боеприпасов, наполненных гексогенсодержащими взрывчатыми веществами, и установка для его осуществления.

7. Патент ФРГ №4128703, опубл. 04.03.93 г.

8. Патент РФ №2221986. Способ расснаряжения боеприпасов.

9. Орлова, Е.Ю. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ / Е.Ю. Орлова. - Л. : Химия, 1973. - с. 522.

Способ гидродинамического извлечения из корпусов боеприпасов, снаряженных гексогенсодержащими взрывчатыми смесями, отличающийся тем, что на разрывной заряд действуют форсом ацетона, распыляемого с помощью форсунки, растворяя гексоген, затем раствор гексогена в ацетоне охлаждают и разбавляют водой с получением чистого гексогена.
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГЕКСОГЕНА ИЗ КОРПУСОВ БОЕПРИПАСОВ, СНАРЯЖЕННЫХ ГЕКСОГЕНСОДЕРЖАЩИМИ ВЗРЫВЧАТЫМИ СМЕСЯМИ
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГЕКСОГЕНА ИЗ КОРПУСОВ БОЕПРИПАСОВ, СНАРЯЖЕННЫХ ГЕКСОГЕНСОДЕРЖАЩИМИ ВЗРЫВЧАТЫМИ СМЕСЯМИ
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГЕКСОГЕНА ИЗ КОРПУСОВ БОЕПРИПАСОВ, СНАРЯЖЕННЫХ ГЕКСОГЕНСОДЕРЖАЩИМИ ВЗРЫВЧАТЫМИ СМЕСЯМИ
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГЕКСОГЕНА ИЗ КОРПУСОВ БОЕПРИПАСОВ, СНАРЯЖЕННЫХ ГЕКСОГЕНСОДЕРЖАЩИМИ ВЗРЫВЧАТЫМИ СМЕСЯМИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 11-20 из 33.
12.08.2019
№219.017.be26

Взрывобезопасный волоконно-оптический уровнемер

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Взрывобезопасный волоконно-оптический уровнемер содержит источник оптического излучения, акустооптический модулятор, соединенный с высокочастотным генератором, фотоприемник, размещенные в блоке обработки измерительной информации,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697033
Дата охранного документа: 08.08.2019
21.11.2019
№219.017.e43a

Динамический датчик плотности жидкости

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля плотности жидкости в различных сосудах. Динамический датчик плотности жидкости содержит мостовую схему с включенным в ее плечо измерительным резистором, выполненным по длине контролируемого столба жидкости, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706457
Дата охранного документа: 19.11.2019
01.12.2019
№219.017.e993

Подкалиберный кассетный ракетный выстрел

Предлагаемое изобретение относится к области ракетно-артиллерийской техники и может быть использовано в конструкции подкалиберных выстрелов для повышения их боевой эффективности. Подкалиберный кассетный ракетный выстрел содержит гильзу с установленными в ней снарядами и пороховым зарядом, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707625
Дата охранного документа: 28.11.2019
19.12.2019
№219.017.ee9f

Объемный датчик механических колебаний

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к датчикам измерения параметров механических колебаний, и может быть использовано для измерения параметров механических колебаний различных объектов в машиностроении. Объемный датчик механических колебаний содержит основание,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709420
Дата охранного документа: 17.12.2019
22.12.2019
№219.017.f106

Роботизированный диагностический комплекс технической разведки

Изобретение относится к беспилотной легкобронированной технике и предназначено для автоматизированного контроля технического состояния самоходных гаубиц. В комплекс, содержащий легкобронированный кевларовый корпус, шасси на гусеничном резиновом ходу с силовыми электроприводами правого и левого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709640
Дата охранного документа: 19.12.2019
25.12.2019
№219.017.f229

Металловодяная батарея

Изобретение относится к устройствам для накапливания электрической энергии и последующего использования ихи преобразования в автономном режиме для функционирования различных аппаратов и может быть использовано, например, в качестве маломощных источников питания. Металловодяная батарея (МВБ)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710024
Дата охранного документа: 24.12.2019
06.02.2020
№220.017.ffbf

Способ стрельбы миной и устройство его реализации

Миномет содержит ствол, казенник, затвор, лафет с прицелом и опорную плиту, аккумуляторную батарею, в дульной части ствола по диаметру его трубы жестко закреплен импульсный соленоид, инвертор. Способ заключается в том, что при прохождении головной и хвостовой частями мины дульного среза...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713334
Дата охранного документа: 04.02.2020
25.03.2020
№220.018.0f9b

Стенд для испытания аппаратуры

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания аппаратуры, работающей на подвижном основании и испытывающей инерционные возмущения. Устройство содержит основание на ножках, подвижную платформу, датчик, усилитель, в котором к основанию жестко крепятся блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717358
Дата охранного документа: 23.03.2020
12.04.2020
№220.018.1446

Управляемый защитный фильтр от лазерного излучения в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах

Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается управляемого защитного фильтра от лазерного излучения в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Фильтр включает в себя прозрачную подложку, которая закреплена в пластмассовом корпусе. На подложке между полюсами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718643
Дата охранного документа: 10.04.2020
04.05.2020
№220.018.1b27

Система машинного зрения с механическим отклонением луча

Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается системы машинного зрения с механическим отклонением луча. Система содержит прожекторы, лазеры, объектив и ПЗС-матрицу. Прожекторы закреплены в корпусе два по вертикали и два по горизонтали. В каждом прожекторе установлен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720441
Дата охранного документа: 29.04.2020
Показаны записи 1-1 из 1.
13.02.2018
№218.016.24be

Способ пристрелки цели с использованием квадрокоптера

Изобретение относится к области боевого применения артиллерии и может быть использовано для корректировки стрельбы артиллерии по целям, ненаблюдаемым с огневых позиций. Пристрелку цели (1) производят с помощью квадрокоптера (3) с видеокамерой (2) и пультом управления с планшетом (4). Определяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642554
Дата охранного документа: 25.01.2018
+ добавить свой РИД