Способ удаления топливной массы из корпусов ракетных двигателей
Владельцы патента RU 2543890:
Федеральное казённое предприятие "Пермский пороховой завод" (RU)
Изобретение относится к области ракетной техники. Сущность изобретения - способ, включающий механическую разрезку топливной массы на отдельные элементы с поперечным сечением в виде секторов протягиванием по оси корпуса режущей головки, имеющей кольцевую и радиальную режущие кромки, с последующим удалением топливных элементов. Режущая головка закреплена посередине штанги, которая направляется в отверстиях крышек, установленных на торцы корпуса. Вырезка топливной массы производится за несколько проходов режущими головками разного диаметра с целью снижения усилия протягивания головки и облегчения удаления вырезанных топливных элементов. Применение изобретения позволяет провести безопасное удаление смесевого твердого топлива из корпусов малогабаритных и среднегабаритных двигателей без повреждения корпуса с целью повторного использования его. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области ракетной техники, в частности, к разработке способов очистки корпусов ракетных двигателей от смесевого ракетного топлива.
Известно несколько способов очистки труб от различных отложений: химический, гидравлический, гидромеханический, механический, электрогидравлический и другие.
Существующий патент №2394656 РФ С2, кл. B08B 9/049, 2008 г., авт. Шишов С.Н. на «Способ очистки самотечных трубопроводов и устройство для его применения», заключающийся в механическом рыхлении осадка в трубе и удалении его из зоны очистки, где используют вал с винтовой поверхностью, который преобразует вращение, передаваемое гибким валом, во вращательно-поступательнное движение, при этом передвигает гибкий вал, а винтовой поверхностью разрыхляет образованные в трубе отложения.
Недостатком способа является то, что винтовой вал движется вдоль оси трубы по произвольной траектории, поэтому при затирании о стенку трубы в нашем случае произойдет загорание топливной массы.
В области ракетной техники известны способы и установки для разрушения зарядов твердого ракетного топлива путем:
а) применения жидкого аммиака (патент США №4854982);
б) применения жидкости при высоких давлениях от 40 до 140 МПа (патент США №3312231, 344096, 344667, патент РФ №2195629);
в) метода высверливания заряда ВВ. (Л.А. Смирнов, О.В. Тиньков, Конверсия, ч. IV, «Утилизация снятых с вооружения боеприпасов и твердотопливных ракет», М., ЦНИИНТИКПК, 1996 г., с. 71-73 .
Метод (способ) высверливания заряда ВВ рассматриваем в качестве наиболее близкого аналога.
Этот метод заключается в том, что изделие центрируется в раме с направляющими, по которым перемещается вращающееся сверло перьевого типа с заточкой по торцевой поверхности. При сверлении образуется стружка, которая удаляется водой или воздухом.
Недостатком метода является малая производительность и обязательное при этом охлаждение сверла водой или воздухом.
Технической задачей заявляемого изобретения является увеличение производительности с обеспечением безопасности процесса.
Задача решается путем разрезки топливной массы на отдельные элементы, которые затем легко удаляются из корпуса двигателя, в том числе и вручную.
Разрезка производится перемещением режущей головки с кольцевой и радиальными режущими кромками вдоль оси корпуса, при этом исключается касание режущими кромками внутренней поверхности корпуса, что предотвращает искрообразование и разогрев топливной массы, то есть обеспечивает безопасность процесса.
На фиг. 1 изображен общий вид устройства.
Нa фиг. 2 изображена головка режущая с углом заточки режущих кромок 25÷30°, которые получены опытным путем.
Устройство, фиг. 1, состоит из головки режущей 1, установленной па штанге 2, направляющего стержня 3, который закрепляет головку па штанге, двух крышек 4 и 5, соединенных на резьбе с ′торцами корпуса двигателя 6, двух втулок 7, посаженных в центральные отверстия крышек 4 и 5.
Работа по удалению топливной массы производится следующим образом: корпус двигателя с топливной массой 8 устанавливается на ложементы 9 и 10 распрессовщика 11.
На правый торец корпуса двигателя навинчивается крышка 5. Штанга 2 вводится через втулку 7 крышки 5 в канал топливной массы. На выходе из другого торца корпуса на штангу надевается головка режущая 1, закрывается крышкой 4 и закрепляется направляющим стержнем 3.
Штанга с правой стороны закрепляется захватом 12, связанным с гидроцилиндром 13 распрессовщика.
Гидроцилиндром через штангу 2 производится движение головки режущей. Происходит процесс резки - разделение топливной массы на элементы с поперечным сечением в виде секторов по всей длине корпуса двигателя.
После окончания одного прохода вывертывается направляющий стержень 3 и снимается крышка 4. Крышка 5 отводится по штанге на 200÷300 мм и снимается головка режущая. После этого вынимаются по одному элементы топливной массы вручную или дистанционно механическим способом.
Для облегчения удаления разрезанных элементов подвижная рама 14 с помощью гидроцилиндра 15 наклоняется на 30÷60°.
Далее ставится крышка 5, штанга 2 задвигается гидроцилиндром 13 в обратном направлении до выхода из торца корпуса двигателя. Затем на нее надевается головка режущая большего размера и процесс резания повторяется.
Предлагаемый способ с использованием устройства апробирован в промышленных условиях на ФКП «Пермский пороховой завод», при этом подтвердилась работоспособность способа.
1. Способ удаления топливной массы из корпусов ракетных двигателей, заключающийся в механической разрезке топливной массы по длине на элементы,
отличающийся тем, что резку осуществляют перемещением вдоль оси корпуса двигателя кольцевой режущей головки с радиальными ребрами с кольцевой и радиальными режущими кромками, режущая головка закреплена на штанге, проходящей через отверстия в крышках, установленных на торцах корпуса двигателя.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кольцевая и радиальные режущие кромки выполнены с углом заточки 25°-30°, а образующиеся при резке элементы имеют сечение в виде секторов.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что резка производится за несколько проходов режущими головками разного диаметра от меньшего к большому.
