Пороховой аккумулятор давления

 

1/ зобретение относится к конструкциям .пороховых аккумуляторов давления (ПАД), предназначено для использования в гидрообрабатывающих устройствах. Задачей изобретения является увеличение времени работы ПАД за счет обеспечения необходимого закона изменения давления в камере сгорания. При срабатывании воспламенителя осуществляется вытеснение рабочей жидкости под действием продуктов сгорания через дроссельное отверстие. Перфорированные диафрагмы удерживают шашки заряда, что позволяет при вытеснении рабочей жидкости зажигать шашки через определенные промежутки времени для увеличения времени работы. 2 ил.

(я)л F 02 К9/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5021796/23 (22) 03.01.92 (46) 07.09.93. Бюл. ¹ 33 — 36 (71) Научно-производственное объединение

"Алтай" (72) Сакович Г,В., Борочкин В.П., Шандаков В.А„Дружбин-Ходос В.M., Пилюгин Л.А., Сысоев Н.Н., Трофимов М.М, (73) Научно-производственное объединение

"Алтай" (54) ПОРОХОВОЙ АККУМУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к конструкциям .пороховых аккумуляторов давления (ПАД), Изобретение относится к конструкциям пороховых аккумуляторов давления (ПАД), а также газогенератором (ГГ) и ракетным двигателям на твердом топливе (РДТТ) и предназначено в основном для использования в гидрообрабатывающих устройствах, Возможно применение его также в РДТТ многократного включения для принудительного гашения зарядов твердого топлива (TT) и в различных системах для вытеснения жидкости, Известны ПАД, функциональное значение которых сводится к вытеснению жидкости, в основном хладагента, для гашения зарядов TT. Конструкция подобных ПАД содержит камеру сгорания, вытеснительный заряд ТТ, воспламенитель и рабочую жидкость(воду или антифриз). Возможно введение поршня в камеру сгорания для вытеснения жидкости.

„„RU„„ 2000460 С предназначено для использования в гидрообрабатывающих устройствах. Задачей изобретения является увеличение времени работы ПАД за счет обеспечения необходимого закона изменения давления в камере, сгорания. При срабатывании воспламенителя осуществляется вытеснение рабочей жидкости под действием продуктов сгорания через дроссельное отверстие. Перфорированные диафрагмы удерживают шашки заряда, что позволяет при вытеснении рабочей жидкости зажигать шашки через определенные промежутки времени для увеличения времени работы. 2 ил.

Аналогичные конструкции используются в вытеснительной системе подачи жидкого топлива по патенту США № 3116599, кл.

F 02 К, 1984. В целом предложенные технические решения обеспечивают функциональное назначение конкретных систем.

Однако использование их по другому назначению, а именно для обработки материалов С жидкостью, вытекаемой иэ гидроустановки 4 или непосредственно из ПАД, не представ- СЬ ляется возможным. Это обусловлено незна- С) чительным временем поддержания необходимого уровня давления в камере () сгорания вследствие дегрессивного характера зависимости давление-время (р = т(г )).

Требования по обеспечению постоянного или прогрессивного изменения давления в камере сгорания исходят из существующего опыта гидрообработки материалов.

2000460

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков, выбранным в качестве прототипа, является конструкция ПАД для подачи жидкости в продукты сгорания ракетного двигателя. Укаэанное устройство содержит камеру сгорания, разделенную поршнем на две секции, в первой из которых размещают заряд ТТ и воспламенитель, во второй— рабочая жидкость (водный раствор аммиака). Камера со стороны второй секции выполнена с дроссельным отверстием, закрытым мембраной. Недостатком приведенной конструкции, как и представленных выше аналогов, является незначительное время работы ПАД из-за дегрессивности зависимости р - f(т) с увеличением объема камеры сгорания при движении поршня, что исключает возможность ее использования для гидрообработки материалов.

Целью изобретения является увеличение времени работы ПАД за счет обеспечения необходимого закона изменения давления в камере сгорания, Цель достигается тем, что в ПАД, содержащем камеру сгорания с дроссельным отверстием, эакрь1тым мембраной, и размещенные в ней заряд ТТ, рабочую жидкость и воспламенитель, в камере сгорания установлены делящие ее на секции перфорированные диафрагмы, а заряд TT выполнен в виде размещенных в секции камеры сгорания шашек.

Сопоставительный анализ предложенной кон1.трукции с прототипом показывает существенные иэ различия: использование многосекционности и последовательности расположения зарядов ТТ.

На фиг.1 представлена конструкция предлагаемого ПАД; на фиг,2 — результаты испытаний известного и предлагаемого

ПАД, Предложенный ПАД включает камеру 1 с дроссельным отверстием 2 и мембраной 3, разделенную на секции перфорированными диафрагмами 4, в которых размещены шашки 5 из твердого топлива. Зажигание заряда осуществляется толька в первой секции. Камера частично или полностью заполнена рабочей жидкостью б. B зависимости от конкретного выполнения операции ПАД по гидрообработке материала выбирает определенное количество секций, их объем, массо-геометрические параметры шашек ТТ. Б качестве рабочей жидкое ги могут быть использованы вода, спирт. индус) риэльн1.1е масла и др.

Работае) Г1ЛД следун)1ци1л аГ)рл)n1л.

45)

5г

При срабатывании воспламенителя 7 осуществляется вытеснение рабочей жидкости под действием продуктов сгорания через дроссельное отверстие камеры сгорания и соответствующее падение давления в ПАД. При вытеснении жидкости до уровня заряда в первой секции происходит его зажигание и выравнивание уровня давления, например, до первоначального значения, Дальнейшее вытеснение воды под давлением продуктов сгорания воспламенителя и заряда первой секции обеспечивает заданное подключение второго и последующих зарядов ТТ.

В результате зависимости р = f(т) в камере сгорания имеет "пилообразный" характер, амплитуда и период которой зависят от объема секции, их количества и используемых зарядов. Практически существует возможность обеспечения определенным числом секций давления, близкого к постоянному давлению в камере сгорания в течение всего времени работы ПАД, а также любой другой зависимости.

С целью определения эффективности предложенной конструкции ПАД проведены сравнительные стендовые испытания известного(1) и предложенного(2) ПАД(фиг,2), результаты которых подтверждают работоспособность новой конструкции.

Совокупность существенных признаков, характеризующих предлагаемую конструкцию ПАД, в настоящее время неизвестна. Такое выполнение ПАД позволит получить положительный эффект, которым не обладают существующие конструкции и не только в области гидрореэания материалов, но и также гашения зарядов РДТТ, вытеснения жидкого топлива и др. Предлагаемая конструкция способна обеспечить необходимый закон расхода жидкости иэ ПАД.

Предлагаемое техническое решение принято к опытно-конструкторской отработке и находится на стадии аванпроекта, После завершения отработки предлагаемая конструкция ПАД найдет широкое применение в народном хозяйстве.

Формула изобретения

Пороховой аккумулятор давления, содержащий камеру сгорания с дроссельным а1еерстием, закрытым мембраной, и размещеннь1е в Hей заряд твердого топлива. рабочую жидкость и 1)аспламени)ель, а т л и ч аю шийся тем, чта в Hpм в камере сгорания установлены делящи1 . ее нэ секции перфориравэннь1е д1"фэра1мл1, э заряд твердого

1аIIIIÈÎа 0Ь1110PII H в 1)11д1 fI 1 li> 1 11(Л HHЫХ в

С;1 К ЦИЯХ ЛЭ1С1Г Г с1 С1 РI) ) I 119 I >Iñ1 111 Л; .

2000460

?00

?25 фцт.2

Составитель 8.6орочкин

Редактор А.Варенышева Техред М.Моргентал . Корректор B.Ïåòðàø

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3072

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, yn,Гагарина, 101