Установка для определения чувствительности взрывчатого вещества к действию высокоскоростных струй жидкости
Полезная модель относится к области исследования взрывчатых веществ (ВВ), в частности к определению чувствительности ВВ к динамическому нагружению высокоскоростной струей жидкости с абразивом (гидроабразивной струей). Задачей настоящего технического решения является возможность определения рациональных и безопасных режимов расснаряжения боеприпасов гидроабразивной струей. Установка для определения чувствительности взрывчатого вещества к действию высокоскоростных струй жидкости содержащая плиту-основание, демпфирующую плиту, цилиндр, ускоряющее сопло, верхнюю плиту, взрывную камеру, мишень с кольцом, исследуемое ВВ, датчики, прижимную плиту, причем в цилиндр встроен корпус гидроабразивной насадки внутри которого размещена камера смешения, выполненная в виде цилиндрической полости, к которой подведены штуцер и трубка со струеформирующей насадкой, соединенные с гидроабразивным агрегатом. 1 илл. 1 н.п.ф.
Техническое решение относится к области исследования взрывчатых веществ (ВВ), в частности к определению чувствительности ВВ к динамическому нагружению высокоскоростной струей жидкости с абразивом (гидроабразивной струей), которое может быть использовано для определения безопасных режимов извлечения ВВ из корпусов боеприпасов, подлежащих утилизации, при минимальных материальных и энергетических затратах.
Аналогом данного технического решения является установка для определения чувствительности заряда взрывчатого вещества к динамическому воздействию струей жидкости [Патент РФ №2122206, МПК6 G01N 33/22, Бюл. №32 от 20.11.1998]. Установка содержит плиту-основание, демпфирующую плиту, цилиндр, зарядный патрон с запальной втулкой, заряд топлива, цилиндр с поршнем, навеску жидкости, верхнюю плиту, ускоряющее сопло, взрывную камеру, мишень с кольцом, исследуемое взрывчатое вещество, датчики, прижимную плиту.
Технология расснаряжения боеприпасов гидроабразивными струями имеет значительные преимущества перед технологией расснаряжения обычными высоконапорными водяными струями, не содержащими абразива. Применение гидроабразивных струй позволяет уменьшить время расснаряжения при неизменном исходном давлении жидкости. Для реализации этого способа необходимо знать допустимые технологические режимы расснаряжения (давление подачи жидкости, концентрацию и размеры абразивных частиц и т.п.), обеспечивающие безопасность процесса. В этой связи недостатком аналога является невозможность
применения его для определения чувствительности ВВ к воздействию гидроабразивной струи, и вследствие этого, невозможность определения безопасных режимов расснаряжения боеприпасов.
Прототипом данного технического решения является установка для определения чувствительности ВВ к действию высокоскоростных струй [Патент РФ №2005117650, МПК6 G01N 33/22, от 07.06.2005]. Установка для определения чувствительности взрывчатого вещества к действию высокоскоростных струй, содержит плиту-основание, демпфирующую плиту, цилиндр, зарядный патрон с запальной втулкой, заряд топлива, цилиндр с поршнем, навеску жидкости, верхнюю плиту, ускоряющее сопло, взрывную камеру, мишень с кольцом, исследуемое взрывчатое вещество, датчики, прижимную плиту. При этом в цилиндре на внутренней поверхности сверху выполнен кольцевой уступ, на который с помощью уплотнения установлен контейнер с дном в виде разрушающейся мембраны и внутренним диаметром, равным диаметру входного сечения ускоряющего сопла, причем в контейнер помещены абразивные частицы.
Недостатком прототипа является неравномерное распределение абразива в струе жидкости, невозможность контроля давления струи и времени ее воздействия.
Технической задачей, решаемой в настоящей полезной модели, является обеспечение равномерного распределения абразива в струе жидкости, возможность контроля давления струи и времени ее воздействия.
Поставленная техническая задача в полезной модели решается следующим образом. Предлагается установка для определения чувствительности взрывчатого вещества к динамическому воздействию гидроабразивной струи, содержащая плиту-основание, демпфирующую плиту, цилиндр, верхнюю плиту, взрывную камеру, мишень с кольцом, исследуемое ВВ, датчики, прижимную плиту. При этом в цилиндр встроен корпус гидроабразивной насадки, внутри которого размещена камера
смешения, выполненная в виде цилиндрической полости, к которой подведены штуцер и трубка со струеформирующей насадкой, соединенные с гидроабразивным агрегатом, обеспечивающим подачу воды высокого давления и абразива, высоконапорными шлангами, что обеспечивает в камере равномерное распределение абразива в струе воды.
Полезная модель поясняется чертежом где, на фиг.1 представлена установка для определения чувствительности ВВ к действию высокоскоростных струй жидкости с абразивом.
Установка для определения чувствительности ВВ к действию высокоскоростных струй с абразивом состоит из плиты-основания 1, установленной на ней демпфирующей плиты 2, цилиндра 3, в котором размещен корпус 4 гидроабразивной насадки с внутренней цилиндрической полостью, являющейся камерой смешения 5, к которой подведены трубка 6 со струеформирующей насадкой 7, штуцер 8. На цилиндр 3 установлена верхняя плита 9 с размещенным в ней ускоряющим соплом, состоящим из конфузора 10 и коллиматора 11. Гидроабразивная насадка соединена с мобильным гидроабразивным агрегатом 12 шлангом подачи абразива 13, который соединен со штуцером 8, и высоконапорным шлангом 14, который соединен с трубкой 6, на которой закреплена струеформирующая насадка 7. На верхней плите 9 установлена взрывная камера 15 с размещенной в ней мишенью 16 с кольцом 17, содержащим заряд ВВ 18 (тестовый или исследуемый заряд). Сверху взрывной камеры 15 расположена прижимная плита 19. В отверстие цилиндра 3 в камере гидроабразивной насадки (камере смешения 5) установлен датчик 20 для измерения давлении, а во взрывной камере 15 установлен датчик 21 для определения кинематических параметров гидроабразивной струи. Для соединения плиты-основания 1, верхней плиты 9 и прижимной плиты 19 предназначены четыре шпильки 22 с гайками. Установка располагается вертикально на столе бокса. Позицией 23 обозначен инертный вкладыш
для исследуемого заряда ВВ 18, а позициями 24, 25, 26 - уплотнительные кольца.
Установка для определения чувствительности взрывчатого вещества к действию высокоскоростных гидроабразивных струй работает следующим образом: вода от гидроабразивного агрегата 12 подается в гидроабразивную насадку по высоконапорному шлангу 14, поступает через трубку 6 к струеформирующей насадке 7, проходя которую попадает в камеру смешения 5. Туда же, по шлангу подачи абразива 13 через штуцер 8 поступает абразив, при этом давление, возникшее в камере смешения 5, регистрируется датчиком 20.
В камере смешения 5 происходит равномерное насыщение водяной струи абразивными частицами. Далее гидроабразивная струя, проходя через ускоряющее сопло, состоящее из конфузора 10 и коллиматора 11, попадает непосредственно на исследуемый заряд ВВ 18. В коллиматоре 11 происходит не только насыщение струи абразивными частицами, но и успокоение потока, устранение завихрений, возникших в камере смешения 5.
Давление, возникающее во взрывной камере 15, при взаимодействии гидроабразивной струи с зарядом ВВ 18, регистрируют датчиком 21. Резкий подъем давления во взрывной камере 15, регистрируемый датчиком 21, соответствует инициированию взрывного превращения в испытуемом заряде ВВ 18.
Определенные таким образом параметры взаимодействия гидроабразивной струи (давление подачи жидкости, концентрацию и размеры абразивных частиц и т.п.) с исследуемым ВВ 18, и ограничивают допустимые безопасные режимы расснаряжения боеприпаса, без проведения многочисленных опытов.
Все детали гидроабразивной насадки подвергаются сильному абразивному износу, поэтому струеформирующая насадка 7, конфузор 10 и
коллиматор 11 выполнены сменными, и изготавливаются из твердого сплава ВК8.
Преимущество предложенной установки для определения чувствительности ВВ к действию высокоскоростных струй заключается в возможности использования ее для быстрого определения чувствительности ВВ к воздействию гидроабразивных струй, контроля давления струи и времени ее воздействия.
Установка для определения чувствительности взрывчатого вещества к действию высокоскоростных струй жидкости содержит плиту-основание, демпфирующую плиту, цилиндр, ускоряющее сопло, верхнюю плиту, взрывную камеру, мишень с кольцом, исследуемое взрывчатое вещество, датчики, прижимную плиту, отличающаяся тем, что в цилиндре встроен корпус гидроабразивной насадки, внутри которого размещена камера смешения, выполненная в виде цилиндрической полости, к которой подведены штуцер и трубка со струеформирующей насадкой, соединенные с гидроабразивным агрегатом.
