本發(fā)明屬于未爆彈藥銷毀技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種基于熔渣型高熱劑的未爆彈藥銷毀器。
背景技術(shù):
自從有了彈藥,就有報(bào)廢彈藥的銷毀問題,彈藥都有一定的壽命,到了使用壽命的彈藥其穩(wěn)定性、安全性會(huì)大大降低,成為必須處理的廢棄物。全世界每年都有大量的廢舊彈藥產(chǎn)生,彈藥銷毀是彈藥全壽命過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。近年來各地不斷發(fā)現(xiàn)和收繳大量廢舊彈藥,包括榴彈和侵華日軍遺留的化學(xué)彈等,由于其燃燒性、爆炸性和炸藥本身的毒性,對環(huán)境及人類生存構(gòu)成了極大的威脅,是一個(gè)潛在的恐怖因素,因此也日益成為一個(gè)嚴(yán)重的世界性公害。
然而很多未爆彈藥在被發(fā)現(xiàn)后,處理銷毀起來十分棘手,且具有很大的危險(xiǎn)性,原因在于:①品種復(fù)雜,識別困難;②銹蝕嚴(yán)重,保險(xiǎn)裝置失靈;③遺留時(shí)間長,性能不穩(wěn)定。
目前對未爆彈藥的銷毀方法主要有兩種,一是現(xiàn)場爆炸銷毀;二是人工收集后集中銷毀。但是以上這些方法往往需要有前續(xù)的機(jī)加工過程,并且受到場地要求的苛刻限制,在銷毀時(shí)也會(huì)產(chǎn)生破片、爆炸沖擊波、爆炸地震波等附帶的爆炸危害效應(yīng),因此人員接觸或移動(dòng)未爆彈藥具有很大的危險(xiǎn)性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于熔渣型高熱劑的未爆彈藥銷毀器。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:一種基于熔渣型高熱劑的未爆彈藥銷毀器具,包括點(diǎn)火裝置、主裝藥和殼體,所述點(diǎn)火裝置包括電點(diǎn)火頭和點(diǎn)火藥,所述主裝藥即為可燃燒形成高溫液態(tài)熔渣的高熱劑藥柱,所述殼體包括銷毀器外套筒、銷毀器內(nèi)套筒、與套筒頂端過盈配合的頂部封蓋以及用于熔渣流出的產(chǎn)物出口。本發(fā)明創(chuàng)新采用了內(nèi)外套筒式結(jié)構(gòu),而不是簡單的單層殼體,并且在內(nèi)套筒筒壁上均勻預(yù)設(shè)八個(gè)長槽,從而實(shí)現(xiàn)當(dāng)點(diǎn)火藥被點(diǎn)燃后,最上層的高熱劑燃燒所形成的熔渣,不會(huì)一直在殼體內(nèi)堆積,直到所有裝藥都燃燒完之后才流動(dòng)出去,而是可以通過內(nèi)套筒筒壁上的長槽,從內(nèi)套筒和外套筒之間的通道中流動(dòng)出去,從而避免了熔渣只能夠通過產(chǎn)物出口這一條通路流動(dòng)出去的弊端,保證了銷毀器可以對熔渣的流速起到一定的控制作用,使熔渣能夠勻速緩慢、連續(xù)集中地作用在待銷毀彈藥的殼體上,進(jìn)而達(dá)到安全可靠銷毀彈藥的目的。
作為優(yōu)選,綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、耐熱性和工藝性等因素,所述銷毀器殼體材料為常見金屬材料,如低碳鋼、鋁合金。
作為優(yōu)選,所述點(diǎn)火藥為硝酸鉀、鋁粉和硫磺的混合物,這樣可以使點(diǎn)火藥被點(diǎn)燃后能夠釋放出大量的能量,該能量足以引燃主裝藥。
作為優(yōu)選,本銷毀器采用從上至下的點(diǎn)火方式,通過電點(diǎn)火頭將點(diǎn)火藥引燃,緊接著點(diǎn)火藥將最上層高熱劑點(diǎn)燃,之后從上至下依次將主裝藥全部引燃,從而保證點(diǎn)火時(shí)的穩(wěn)定性。
作為優(yōu)選,綜合考慮燃料的輸出能量、燃燒溫度、燃燒氧化物的熔點(diǎn)以及取材的方便性、經(jīng)濟(jì)性等諸多方面因素,選取鋁粉(Al)作為所述主裝藥中的可燃劑,分別選取氧化亞銅(Cu2O)、氧化鐵(Fe2O3)、二氧化錳(MnO2)作為所述主裝藥中的金屬氧化劑,按照各反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量比,計(jì)算出主裝藥中各成分的所占比例和所需含量;同時(shí)在裝藥中加入聚四氟乙烯作為粘結(jié)劑,以保證裝藥能夠更好的壓實(shí)成形。根據(jù)各反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量比,計(jì)算出三種配方高熱劑中不同成分的所需含量和比例分別為:
Al+Cu2O+聚四氟乙烯=10%+80.9%+9.1%;
Al+Fe2O3+聚四氟乙烯=22.7%+62.2%+9.1%;
Al+MnO2+聚四氟乙烯=26.4%+64.5%+9.1%。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點(diǎn)為:1)本發(fā)明的基于熔渣型高熱劑的未爆彈藥銷毀器是一種新型的未爆彈藥銷毀裝置,本裝置可以就地銷毀安定性不好的未爆彈藥,人員無需直接接觸未爆彈藥,無需移動(dòng)或?qū)ξ幢瑥椝庍M(jìn)行任何的機(jī)械加工過程,減少了轉(zhuǎn)運(yùn)過程中的風(fēng)險(xiǎn);2)作業(yè)程序簡單易操作,銷毀過程安全可靠,降低了對銷毀場地的要求,增加了銷毀過程中的方便性;3)可以使大藥量的彈藥在銷毀過程中不會(huì)對周邊環(huán)境產(chǎn)生破壞效應(yīng),不會(huì)形成二次污染和附加的爆炸危害。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的殼體結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖2為本發(fā)明中的內(nèi)套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明中的外套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明中的內(nèi)套筒結(jié)構(gòu)圖,其中圖(a)為主視圖,圖(b)為剖面圖,圖(c)為俯視圖。
圖5為本發(fā)明中的外套筒結(jié)構(gòu)圖,其中圖(a)為主視圖,圖(b)為剖面圖,圖(c)為俯視圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種新的彈藥銷毀器具及銷毀裝置,在保證人員作業(yè)安全和彈藥銷毀完全的前提下,通過對銷毀器的殼體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),利用高熱劑快速燃燒反應(yīng)所生成的熔渣,快速熔穿未爆彈藥的殼體,對未爆彈藥的內(nèi)置裝藥進(jìn)行燃燒銷毀,解決彈藥就地銷毀的難題。
結(jié)合附圖,本發(fā)明的一種基于熔渣型高熱劑的未爆彈藥銷毀器,包括點(diǎn)火裝置1、主裝藥2、內(nèi)套筒3、外套筒4和頂部封蓋5,其中內(nèi)套筒3位于外套筒4內(nèi)部,內(nèi)套筒3的頂部設(shè)置點(diǎn)火裝置1,點(diǎn)火裝置1的上部設(shè)置頂部封蓋5,內(nèi)套筒3內(nèi)部裝有主裝藥2,其中頂部封蓋5與內(nèi)套筒3頂端過盈配合,所述點(diǎn)火裝置1位于主裝藥2的頂部中心,該裝置包括電點(diǎn)火頭1-1和點(diǎn)火藥1-2。
所述內(nèi)套筒3為筒式柵欄結(jié)構(gòu),其底部中心位置開有通孔,其頂部設(shè)置環(huán)形外沿。
所述外套筒4的筒壁為一體結(jié)構(gòu),其底部開有產(chǎn)物出口。
所述頂部封蓋5為錐形結(jié)構(gòu)。
所述主裝藥2的成分為:可燃劑+氧化劑+粘結(jié)劑,其中可燃劑的質(zhì)量百分含量為10%~26.4%,氧化劑的質(zhì)量百分含量為64.5%~80.9%,粘結(jié)劑的質(zhì)量百分含量為9.0%~9.2%。
所述可燃劑為鋁粉,氧化劑為氧化亞銅或氧化鐵或二氧化錳,粘結(jié)劑為聚四氟乙烯。
以下是利用本發(fā)明銷毀未爆彈藥時(shí)的具體實(shí)施步驟:
(1)配制主裝藥2:首先根據(jù)實(shí)地銷毀情況,確定出所需的總裝藥量,并按照裝藥各成分的所占比重稱取出相應(yīng)質(zhì)量的藥劑,之后將所有藥劑進(jìn)行均勻混合,保證混合藥劑中各成分均勻分布,不出現(xiàn)成塊成堆的現(xiàn)象,最后將混合的高熱劑通過壓力機(jī)多次逐層壓入殼體3內(nèi),最后壓制成高熱劑藥柱2。
(2)制作點(diǎn)火裝置1:首先將點(diǎn)火藥1-2置于高熱劑藥柱2的上表面,緊接著將電點(diǎn)火頭1-1的頭部埋入點(diǎn)火藥中,最后蓋上頂部封蓋5,并將電點(diǎn)火頭的導(dǎo)電線從封蓋頂端的預(yù)留圓孔中牽引出來,以備點(diǎn)火。
(3)銷毀作業(yè)時(shí),將產(chǎn)物出口對準(zhǔn)待銷毀對象,接通電路后用電起爆器點(diǎn)火,通電后,電點(diǎn)火頭1-1直接發(fā)火,使點(diǎn)火裝置1內(nèi)的點(diǎn)火藥1-2發(fā)火,點(diǎn)火藥1-2發(fā)火后將火焰?zhèn)髦粮邿釀┧幹?并將之引燃,高熱劑藥柱2燃燒反應(yīng)后產(chǎn)生大量的高溫液態(tài)熔渣,通過內(nèi)套筒3筒壁上的預(yù)留長槽,從內(nèi)套筒3和外套筒4之間的通道中流動(dòng)出去,最終熔渣從產(chǎn)物出口流出并熔穿待銷毀目標(biāo)殼體,最終使其內(nèi)部裝藥安全燃燒銷毀。
本發(fā)明的基于熔渣型高熱劑的未爆彈藥銷毀器是一種新型的未爆彈藥銷毀裝置,本裝置可以就地銷毀安定性不好的未爆彈藥,人員無需直接接觸未爆彈藥,無需移動(dòng)或?qū)ξ幢瑥椝庍M(jìn)行任何的機(jī)械加工過程,減少了轉(zhuǎn)運(yùn)過程中的風(fēng)險(xiǎn)。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
實(shí)施例1
一種基于熔渣型高熱劑的未爆彈藥銷毀器,包括點(diǎn)火裝置1、主裝藥2、內(nèi)套筒3、外套筒4和頂部封蓋5,其中內(nèi)套筒3位于外套筒4內(nèi)部,內(nèi)套筒3的頂部設(shè)置點(diǎn)火裝置1,點(diǎn)火裝置1的上部設(shè)置頂部封蓋5,內(nèi)套筒3內(nèi)部裝有主裝藥2,其中頂部封蓋5與內(nèi)套筒3頂端過盈配合,所述點(diǎn)火裝置1位于主裝藥2的頂部中心,該裝置包括電點(diǎn)火頭1-1和點(diǎn)火藥1-2。所述內(nèi)套筒3為筒式柵欄結(jié)構(gòu),其底部中心位置開有通孔,其頂部設(shè)置環(huán)形外沿。外套筒4的筒壁為一體結(jié)構(gòu),其底部開有產(chǎn)物出口。頂部封蓋5為錐形結(jié)構(gòu)。
所述主裝藥2的成分為:Al+Cu2O+聚四氟乙烯=10%+80.9%+9.1%。
本發(fā)明可以使大藥量的彈藥在銷毀過程中不會(huì)對周邊環(huán)境產(chǎn)生破壞效應(yīng),不會(huì)形成二次污染和附加的爆炸危害。
實(shí)施例2
一種基于熔渣型高熱劑的未爆彈藥銷毀器,包括點(diǎn)火裝置1、主裝藥2、內(nèi)套筒3、外套筒4和頂部封蓋5,其中內(nèi)套筒3位于外套筒4內(nèi)部,內(nèi)套筒3的頂部設(shè)置點(diǎn)火裝置1,點(diǎn)火裝置1的上部設(shè)置頂部封蓋5,內(nèi)套筒3內(nèi)部裝有主裝藥2,其中頂部封蓋5與內(nèi)套筒3頂端過盈配合,所述點(diǎn)火裝置1位于主裝藥2的頂部中心,該裝置包括電點(diǎn)火頭1-1和點(diǎn)火藥1-2。所述內(nèi)套筒3為筒式柵欄結(jié)構(gòu),其底部中心位置開有通孔,其頂部設(shè)置環(huán)形外沿。外套筒4的筒壁為一體結(jié)構(gòu),其底部開有產(chǎn)物出口。頂部封蓋5為錐形結(jié)構(gòu)。
所述主裝藥2的成分為:Al+Fe2O3+聚四氟乙烯=22.7%+62.2%+9.1%。
本發(fā)明可以就地銷毀廢舊彈藥,安全可靠,操作簡便,適應(yīng)性強(qiáng),不會(huì)對周圍人員和環(huán)境造成不良的影響。
實(shí)施例3
一種基于熔渣型高熱劑的未爆彈藥銷毀器,包括點(diǎn)火裝置1、主裝藥2、內(nèi)套筒3、外套筒4和頂部封蓋5,其中內(nèi)套筒3位于外套筒4內(nèi)部,內(nèi)套筒3的頂部設(shè)置點(diǎn)火裝置1,點(diǎn)火裝置1的上部設(shè)置頂部封蓋5,內(nèi)套筒3內(nèi)部裝有主裝藥2,其中頂部封蓋5與內(nèi)套筒3頂端過盈配合,所述點(diǎn)火裝置1位于主裝藥2的頂部中心,該裝置包括電點(diǎn)火頭1-1和點(diǎn)火藥1-2。所述內(nèi)套筒3為筒式柵欄結(jié)構(gòu),其底部中心位置開有通孔,其頂部設(shè)置環(huán)形外沿。外套筒4的筒壁為一體結(jié)構(gòu),其底部開有產(chǎn)物出口。頂部封蓋5為錐形結(jié)構(gòu)。
所述主裝藥2的成分為:Al+MnO2+聚四氟乙烯=26.4%+64.5%+9.1%。
本發(fā)明的基于熔渣型高熱劑的未爆彈藥銷毀器是一種新型的未爆彈藥銷毀裝置,本裝置可以就地銷毀安定性不好的未爆彈藥,人員無需直接接觸未爆彈藥,無需移動(dòng)或?qū)ξ幢瑥椝庍M(jìn)行任何的機(jī)械加工過程,減少了轉(zhuǎn)運(yùn)過程中的風(fēng)險(xiǎn)。