專利名稱:銷毀腔的破碎和引爆保護件及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于向彈藥產(chǎn)品和其它易爆性產(chǎn)品的銷毀提供銷毀或爆炸腔的新方法，所述腔具有易于更換的內(nèi)部爆炸和破碎保護件。
背景技術(shù)：
自從冷戰(zhàn)結(jié)束，在遍布世界的許多地方存在大量舊的、廢棄的彈藥例如炮彈、地雷等，它們不再實現(xiàn)任何功能并且最好得到處理，而且很難易以爆炸和燃燒之外的任何方式得到廢棄。這可以包括口徑太小從而使其不能在高成本效率下得到拆卻的筒式彈藥，或者 那些在不利條件下經(jīng)過長時間的存放已經(jīng)變得對敢于拆除它們以及熔化組成炸藥的任何人都特別不安全的彈藥成分。另一因素是需要在這些彈藥成分通常包含的所有貴重的廢金屬上投入費用。
曾經(jīng)已經(jīng)在野外弓I爆這種彈藥或?qū)⑵涑寥牒Ｋ小⑸钏谢驈U棄的礦井中，在那里其通常不包含的危害環(huán)境的成分經(jīng)過一段時間已經(jīng)污染環(huán)境，幸運的是我們現(xiàn)在已經(jīng)在很大程度上轉(zhuǎn)為對其進行銷毀，也就是說在專門特制的銷毀設(shè)備中引爆這些剩余的彈藥，這樣可以利用在所述過程中形成的所有廢料并凈化同時產(chǎn)生的所有危害環(huán)境的燃燒氣體。作為組合的引爆和燃燒過程完成銷毀，這樣銷毀了所有曾經(jīng)進入原始彈藥的所有炸藥，因此最終產(chǎn)品是可以得到回收的無害的廢金屬。
一般來說，上述類型的銷毀設(shè)備的主要部件包括破碎、耐壓和耐熱銷毀腔，彈藥將要得到銷毀的組成炸藥在所述腔中得到引爆和/或燃燒。由于在彈藥得到銷毀的組成炸藥的燃燒過程中形成的燃燒氣體通?；蚨嗷蛏俚貙】涤泻Σ⑶以谝粋€位置也就是說在銷毀腔中產(chǎn)生大量這樣的氣體，因此其必須被制成氣密性的，使得燃燒氣體在被排入大氣之前得到處理和凈化。這意味著引爆腔必須承受彈藥引爆過程中形成的碎片以及高脈動壓力和高溫。因此對這些銷毀腔的磨損和撕裂變得極大以致于在大多情況下必須將腔的壁結(jié)構(gòu)劃分成可更換的破碎和吸收沖擊波的內(nèi)殼以及吸收壓力、氣密性的外殼。
銷毀腔針對像經(jīng)常復(fù)現(xiàn)的來自引爆炸藥的所有壓力波的最有利形狀有可能是球形，但這也難以生產(chǎn)而且成本較高。之后發(fā)現(xiàn)適當?shù)恼壑苑桨甘乔话ㄏ鄬^短的圓柱形管形中心部分，其每一端合并成截頭圓錐形的端部，具有通常閉合的平面端側(cè)面。隨著爆炸靠近銷毀腔的中心，這種銷毀腔的形狀使壓力波在達到腔壁之前行進大致相等的距離，這意味著在腔壁上任何地方壓應(yīng)力都大體上相等。這種銷毀腔的缺陷在于其非常不便于裝備可更換的內(nèi)部破碎保護件，尤其因為在這種銷毀腔中通常被允許僅可打開的進口和出口必須位于截頭圓錐形端部的平面端側(cè)面上。這些可打開的進口和出口由此還將是那些被用于填裝消耗材料以及用于取出銷毀之后得到的廢金屬。
無論銷毀腔現(xiàn)在表現(xiàn)為什么形式，問題起因于使銷毀腔具有可更換的、吸收碎片的內(nèi)殼，其廢舊的損耗部分可以從腔中被取出并穿過現(xiàn)存的可打開的進口和/或出口提供新的內(nèi)殼，也就是不必將銷毀腔氣密性且由此優(yōu)選得到完全焊接的外殼分成幾部分。顯然，出于實際原因，銷毀腔孔從不被制成與腔的內(nèi)部具有相同寬度，而腔的內(nèi)部必須具有一定容積，從而能夠吸收由銷毀材料引爆所形成的壓力波。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明現(xiàn)在涉及一種在所述消耗設(shè)備中提供銷毀腔的方法，所述腔具有新型內(nèi)部破碎和磨損保護件。根據(jù)本發(fā)明的破碎和磨損保護件的實際主要優(yōu)點盡管其包括大量不同部分或片段，但根據(jù)本發(fā)明的基本原理兒乎所有的這些部分或片段都具有相同的形狀。實際上根據(jù)本發(fā)明的改進，這些片段以僅幾個、優(yōu)選兩個相同的形狀存在，所述形狀可以在每個片段形式內(nèi)相互組合。除了可以相互組合以形成一個單元的多個片段之外，根據(jù)本發(fā)明的破碎和磨損保護件還包括專用鎖定部分，其與破碎保護件片段一起使整個構(gòu)造自鎖。在這些鎖定部分中，一個優(yōu)選具有管形并且其被直接放置在銷毀腔的可打開進口內(nèi)，而另一部分表現(xiàn)為平面的圓盤形式，其內(nèi)置于銷毀腔與進口相對的平面端側(cè)面的頂部。兩個鎖定部分的功能是防止破碎保護件片段的相應(yīng)端部向腔的內(nèi)部移動并且所述片段由此固定在它們的相應(yīng)位置上。因此，利用得到裝配的鎖定部分，破碎保護件的每個片段利用其一個內(nèi)端部靠在平面的圓形鎖定元件的邊緣上并在銷毀腔出口的水平面上利用其另一外端部靠在管形鎖定元件上。
而且破碎保護件的所有片段各自的形狀被設(shè)計成使得一旦它們被消耗，則它們很容易穿過孔被取出，所述孔在操作過程中被用于引導(dǎo)將要得到銷毀的彈藥成分，并且以相同的方式更換部件可以很容易被引導(dǎo)穿過同一填裝孔。本發(fā)明還包含一種用于確保這些單獨得到引導(dǎo)的破碎和磨損保護件片段一旦置于銷毀腔內(nèi)就共同形成連續(xù)保護層的方法，所述保護層使銷毀腔的外壓力殼對形成和分散在銷毀腔內(nèi)部的所有碎片以及由產(chǎn)生破碎的引爆釋放的壓力波、自然還在一定程度上對在銷毀腔內(nèi)發(fā)出的熱量具有非常良好的內(nèi)部保護。
根據(jù)本發(fā)明，其由此大體上應(yīng)用于所有圓形截面的銷毀和引爆腔，被用于對所述腔加襯的破碎和磨領(lǐng)保護件包括作為片段的大量相同部分，它們繞腔的內(nèi)部布置以相互緊密接靠并且它們中的每個彎曲，但如果需要由尖角分成多個緊固互連的直線部分，所述每個部分從引爆腔一端靠近圓形橫截面軸線的區(qū)域延伸到引爆腔另一端同一軸線的附近。
本發(fā)明的基本原理被表述為一種用于提供具有內(nèi)部保護層的球形銷毀腔的方法，所述保護層包括多個片段，這些片段可以被引導(dǎo)穿過繞球形一個軸線布置的有限直徑的圓形孔。由此每個這樣的片段的特征在于其實際上具有的形狀是一旦被裝配在適當?shù)胤絼t被用于覆蓋球形兩條中線之間的區(qū)域。作為兩條中線之間的表面，這一基本形狀隨后又通過在其每個錐形端部的平截而得到改變，使得其在基本球形形狀得到改變以形成得到截頭并繞其相應(yīng)軸向通道得到局部修平的球形時滿足相同的功能。構(gòu)成所述保護層一部分的每個片段由此具有曲梁形狀，兩個邊緣側(cè)面相互遠離，該形狀與上述中線相一致，并且兩個彎曲寬側(cè)面相互遠離，外側(cè)的一個面向外以及內(nèi)側(cè)的一個面向內(nèi)，其中外側(cè)的一個必須適于接靠銷毀腔氣密性外殼的內(nèi)部并且內(nèi)側(cè)的另一個被用于向內(nèi)面向銷毀腔的內(nèi)部。因此，當裝配在適當位置時，這些曲梁元件各自覆蓋銷毀腔內(nèi)壁區(qū)域的更小一部分，但由于它們的邊緣側(cè)面沿著中線，因此它們可以被制成相互緊密接靠，使得它們一起形成銷毀腔內(nèi)側(cè)的連續(xù)襯套，其從銷毀腔一端靠近中心軸線的區(qū)域延伸到銷毀腔另一端靠近其軸線的區(qū)域。如果銷毀腔的球形是截頭的并且繞其自身的軸線向端部變平，則這些部分由此必須以某種其它方式得到覆蓋并且根據(jù)本發(fā)明的基本原理通過一體的專用鎖定部分實現(xiàn)這一點。通常，其是銷毀腔的進口孔并且其相對的截頭端不由根據(jù)本發(fā)明的曲梁片段覆蓋。與上述相同的基本思想還可以被用于所述銷毀腔被改進為形成具有管形中間部分和兩個截頭圓錐形端部的主體或者是具有平面端側(cè)的純圓柱形主體部分的情形。在后兩種情形下，片段或梁將僅具有中間或中心部分寬度均勻的直線邊緣和寬側(cè)面以及兩個連續(xù)傾斜的端部。
為了在上述相互緊密接靠的梁元件之間獲得最可行的密封，可以至少沿它們相對邊緣的一部分交替設(shè)置突出的凸緣和凹進的凹槽，當梁元件形成相互接靠時，所述凸緣和凹槽相互接合。因此這種輔助思路意味著每個梁元件必須具有凸和凹的側(cè)面，或者在大多情況下最適合的是交替采用凸和凹的梁元件，它們各自根據(jù)壓靠下一梁元件的支承邊緣的構(gòu)成方式得到表示。
一旦構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的碎片和磨損保護件的梁元件已經(jīng)放置在它們相應(yīng)的位置，它們的子午線狀邊緣側(cè)面相互緊密接靠，使得它們一起完全覆蓋銷毀腔的內(nèi)部，則這些元件必須固定在適當位置，這一點在銷毀腔是之前所述的雙錐形式時通過圓柱盤形式的內(nèi)鎖定部分和圓柱形鎖定環(huán)來實現(xiàn)，多種梁元件的內(nèi)邊緣端部壓靠所述鎖定部分的外邊緣，在 引爆腔的內(nèi)側(cè)所述圓柱鎖定環(huán)環(huán)繞其填裝孔并沿其面向腔內(nèi)部的邊緣側(cè)面固定梁元件的外邊緣端部。
具體地，本發(fā)明提出一種用于在銷毀腔中形成可更換破碎吸收內(nèi)殼和引爆保護件的方法，所述銷毀腔被用于填充炸藥的主體的引爆，所述殼具有圓形內(nèi)橫截面的圓柱形、球形或具有中心圓柱形中間部分的改進球形，其每一端部以截頭圓錐形式終止，其特征在于，所采用的可更換內(nèi)殼表現(xiàn)形式為多個彎曲的梁元件，它們沿銷毀腔的內(nèi)側(cè)并排相互緊密接靠布置并且可以包括多個緊固互連的直線或彎曲部分，其面向銷毀腔內(nèi)側(cè)的寬側(cè)面被制成與所述內(nèi)側(cè)相一致，所述寬側(cè)面由邊緣側(cè)面限界，所述邊緣側(cè)面利用裝配在適當位置的梁元件緊密接靠以相同方式形成的相鄰梁元件的邊緣側(cè)面，所述邊緣側(cè)面被形成為使得在它們的整個長度上它們沿著銷毀腔內(nèi)側(cè)從其一端的中心軸線到其另一端的同一軸線的虛擬中線。
本發(fā)明也提出根據(jù)以上方法設(shè)計的銷毀彈藥和其它炸藥產(chǎn)品的銷毀腔所用的破碎和引爆保護件，其特征在于，其包括大量梁元件，它們可以是在銷毀腔內(nèi)相互緊密接靠并繞腔的內(nèi)部布置的彎曲元件，或者是被分成具有彼此相對成角度的區(qū)段的多個直線部分，所述元件的邊緣側(cè)面相互遠離，面向相鄰的梁元件并沿著銷毀腔內(nèi)側(cè)的虛擬中線。


在以下發(fā)明的權(quán)利要求
中更詳盡地說明本發(fā)明，現(xiàn)在參照附圖更詳細的描述本發(fā)明，圖中
圖I以斜投影表示球體的子午線和由兩條子午線之間的兩條曲線限界的表面，
圖2以斜投影和局部剖視圖表示銷毀腔，其內(nèi)部形狀的特征在于截頭圓錐形式的更短的圓柱形部分和兩個端部，
圖3以斜投影表示形成圖2所示結(jié)構(gòu)的一部分的破碎保護件片段，圖。
圖4表示穿過圖2所示類型的銷毀腔的縱向剖面的右手半部，以及
圖5表示穿過圖4所示的銷毀腔的四分之一的橫截面圖，但這里具有改進類型的破碎保護件片段。
具體實施方式
首先參照圖1，其表示球體的銷毀腔I具有軸線2以及赤道線3，畫出了兩條子午線4和5并且它們之間的那些線限定了區(qū)域6。這是因為本發(fā)明的基本思想是基于采用分離的梁元件，其相對的邊緣側(cè)面沿著球體上的虛構(gòu)的子午線(也就是說實際上的線4和5)或者初始球形的銷毀腔隨后或多或少地較大程度地變?yōu)槠渥罱K形狀。梁元件根據(jù)本發(fā)明被組裝在它們的虛擬位置，它們沿銷毀腔的氣密性外殼的內(nèi)側(cè)相互緊密裝配并由此構(gòu)成連續(xù)的易于更換的破碎和引爆保護件，其中每個梁元件與圖I所示的區(qū)域6相比實際上由此覆蓋兩條子午線之間的區(qū)域。
如果基本球形隨后由繞例如圖中的標記7表示的進入孔的一個或另一個軸向通道的壓平截頭，并由此不由或多或少的固定襯套覆蓋，則由具有本發(fā)明特征的梁元件覆蓋的區(qū)域必須得到相應(yīng)程度的限界。在圖中限界區(qū)域由8表示。然而球形銷毀腔很少見，主要因為它們成本高并且難以制造。然而，本發(fā)明的基本原理還尤其適用于例如圖2所示類型的改進球形的銷毀腔9。為了表示清楚，僅在圖中畫出了引爆腔的氣密性和完全焊接的外殼的內(nèi)側(cè)。這種外殼的內(nèi)側(cè)具有與圖中所示完全相同的形狀并且具有本發(fā)明特征的梁元件被用于接靠該內(nèi)側(cè)。因此該銷毀腔的基本形狀包括圓柱形中心部分10和兩個截頭圓錐形端部11和12。銷毀腔的軸線由13表示。端部11由進口管14向外封閉，而端部12由平面底盤15向外封閉。圖中還畫出了四條中線16-19。這些中線表示在圖中畫出的三個破碎和引爆保護件梁元件20-22的邊界邊緣?？梢詮膱D3中更清楚地看到梁元件20-22的直接形狀以及繞銷毀腔內(nèi)側(cè)的整個軌道。
從圖3中可以看到，圖2所示類型的銷毀腔的每個這樣的梁元件包括相互成角度緊固互連的梁部分23-25，其中中間元件24在其整個長度上寬度完全一致，而兩個外側(cè)元件23和25與腔的半徑到軸線成比例地向它們的端部漸縮。還可以看到下梁部分25終止于內(nèi)端部(尾部)26，從圖4可以看到其應(yīng)用，圖4因此表示穿過圖2所示類型的銷毀腔的右手半部的縱向剖視圖。
在圖4所示的銷毀腔的半部中，可以確定銷毀腔27的氣密性完全焊接的外殼28具有由管形預(yù)部30環(huán)繞的填裝孔29。還可以在腔內(nèi)看到與梁元件20-22相同類型的梁元件。該梁元件在此已經(jīng)由31表示。還可以在此看到與圖3中相同的下梁內(nèi)端部(尾部)26。從圖中可以看到，其在此鎖靠在具有錐形邊緣的圓形松動插入的底盤或保護盤32上。其互相作用的斜倒角邊緣意味著底盤和多種梁元件互鎖。在梁元件的外端部(上邊緣)41，這些梁元件隨后又通過管形鎖定部分33鎖定，所述管形鎖定部分33插入填裝孔的管形頸部內(nèi)并通過鎖定邊緣34被防止落入腔內(nèi)。還從圖中可見固定在梁元件31上的提升環(huán)以及之前收集在腔中的來自已經(jīng)銷毀的初始炸藥材料的一些碎屑35。
之后參照圖5，從圖中值得注意的是在此橫截面在圖中由36-38表示的梁元件是兩種不同類型的，其中36和38沿它們相應(yīng)側(cè)邊緣同樣形成，具有在此由39表示的凹進的凹槽，本發(fā)明的梁元件37類似橫向突出的凸緣40插入所述凹槽內(nèi)。同時，凹槽39和凸緣40對由炸藥材料的銷毀形成的沖擊波和燃燒氣體形成簡單但有效的迷宮式密封。這些凹槽和凸緣由此組成了本發(fā)明的另一改進。
權(quán)利要求
1.一種用于在銷毀腔(1，9和27)中形成可更換破碎吸收內(nèi)殼和引爆保護件的方法，所述銷毀腔被用于填充炸藥的主體的引爆，所述殼具有圓形內(nèi)橫截面的圓柱形、球形或具有中心圓柱形中間部分(10)的改進球形，其每一端部以截頭圓錐(11，12)形式終止，其特征在于，所采用的可更換內(nèi)殼表現(xiàn)形式為多個彎曲的梁元件(20-22，36-38)，它們沿銷毀腔(1，9和27)的內(nèi)側(cè)并排相互緊密接靠布置并且可以包括多個緊固互連的直線或彎曲部分(23-25)，其面向銷毀腔(1，9和27)內(nèi)側(cè)的寬側(cè)面被制成與所述內(nèi)側(cè)相一致，所述寬側(cè)面由邊緣側(cè)面限界，所述邊緣側(cè)面利用裝配在適當位置的梁元件緊密接靠以相同方式形成的相鄰梁元件的邊緣側(cè)面，所述邊緣側(cè)面被形成為使得在它們的整個長度上它們沿著銷毀腔(1，9和27)內(nèi)側(cè)從其一端的中心軸線(2)到其另一端的同一軸線(2)的虛擬中線(4，5，16-19)。
2.如權(quán)利要求
I所述的方法，其特征在于，一旦沿銷毀腔內(nèi)側(cè)相互緊密接靠布置，則彎曲的梁元件(20-22,36-38)固定在內(nèi)和外端部(26，41)上的適當位置。
3.如權(quán)利要求
2所述的方法，其特征在于，當銷毀腔(1，9和27)為改進的球形，具有中心圓柱形中間部分(10)和指向任何方向的兩個截頭圓錐端部(11，12)，共同形成銷毀腔(1，9和27)的內(nèi)殼的梁元件(20-22,36-38)的形狀包括寬度均勻的中心直線中間部分(24)，其與向它們相應(yīng)的自由外端漸縮并相對于中間部分成角度但繞相同切分平面指向的兩個外梁部分(23和25)穩(wěn)固結(jié)合。
4.如權(quán)利要求
2所述的方法，其用于可靠固定布置在銷毀腔內(nèi)部的所有梁元件(20-22，36-38)，它們共同形成連續(xù)的未破損的破碎和引爆保護件，其特征在于，為此采用的彎曲的梁元件(20-22,36-38)固定在它們相應(yīng)的位置，首先它們的內(nèi)端(26)接靠保護盤(32)的圓形外邊緣，所述保護盤(32)插靠在截頭圓錐端部的內(nèi)終端上的銷毀腔的內(nèi)平面端部表面，其次梁元件的外端(41)接靠環(huán)形鎖定元件(33)，其在內(nèi)部環(huán)繞引爆腔布置在其外端的可閉合填裝孔(29)。
5.如權(quán)利要求
1-3中的任意一項所述的方法，其特征在于，相互緊密接靠的梁元件(20-22,36-38)沿它們的相對邊緣交替形成有突出的凸緣(40)或凹進的凹槽(39)，它們相互匹配并且在梁元件相互接靠時相互接合，由此對在銷毀腔中產(chǎn)生的引爆和承壓氣體形成簡單的迷宮式密封。
6.如權(quán)利要求
4所述的方法，其特征在于，被用于為銷毀腔加襯的彎曲的梁元件(20-22,36-38)被設(shè)計成具有兩種主要的類型(36，38和37)，它們繞銷毀腔的內(nèi)側(cè)交替布置，每隔一個形成具有凸緣(40)或凹槽(39)。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求
1-6所述任何一種方法設(shè)計的銷毀彈藥和其它炸藥產(chǎn)品的銷毀腔(1，9和27)所用的破碎和引爆保護件，其特征在于，其包括大量梁元件(20-22,36-38)，它們可以是在銷毀腔內(nèi)相互緊密接靠并繞腔的內(nèi)部布置的彎曲元件，或者是被分成具有彼此相對成角度的區(qū)段的多個直線部分(23-25)，所述元件的邊緣側(cè)面相互遠離，面向相鄰的梁元件并沿著銷毀腔內(nèi)側(cè)的虛擬中線(4，5，16-19)。
8.如權(quán)利要求
7所述的銷毀彈藥和其它炸藥產(chǎn)品的銷毀腔所用的破碎和引爆保護件，其特征在于，相鄰梁元件(20-22，36-38)交替形成有突出的凸緣(40)或凹進的凹槽(39)，它們在梁相互接靠時對在銷毀腔內(nèi)產(chǎn)生的壓力波和燃燒氣體形成迷宮式密封。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種用于提供彈藥產(chǎn)品和其它炸藥產(chǎn)品的銷毀所需的銷毀或引爆腔(1，9和27)的新方法，所述腔具有易于更換的內(nèi)部引爆和破碎保護件(23-25)。根據(jù)本發(fā)明的引爆和破碎保護件的特征在于其包括大量相同的片段，它們表現(xiàn)的形式為少量相互作用且相互互補的變形體，并且所有特征在于它們相對易于搬運并且可以被傳送到銷毀腔(1，9和27)的內(nèi)部，在那里它們穿過可閉合的孔(29)被裝配在適當位置，所述孔在銷毀腔的操作過程中被用于填裝將在其中得到銷毀的炸藥材料。
文檔編號F42D5/04GKCN101438124 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200780016380
公開日2013年1月9日 申請日期2007年2月19日
發(fā)明者J·奧爾森 申請人:戴納安全國際有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (5),