RU2202763C2 - Process of hydraulic comminution of fragments of mixed solid rocket fuel and gear for its realization - Google Patents
Process of hydraulic comminution of fragments of mixed solid rocket fuel and gear for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2202763C2 RU2202763C2 RU2000128136A RU2000128136A RU2202763C2 RU 2202763 C2 RU2202763 C2 RU 2202763C2 RU 2000128136 A RU2000128136 A RU 2000128136A RU 2000128136 A RU2000128136 A RU 2000128136A RU 2202763 C2 RU2202763 C2 RU 2202763C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- jet
- shell
- suspension
- perforated
- fragments
- Prior art date
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 239000012634 fragment Substances 0.000 title claims description 19
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical compound C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 4
- 239000002760 rocket fuel Substances 0.000 title claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 34
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 19
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 abstract 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 8
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Disintegrating Or Milling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области утилизации военной техники и боеприпасов и может быть использовано при утилизации зарядов смесевых ракетных твердых топлив (СТРТ) и взрывчатых веществ (ВВ) для измельчения фрагментов разрушенных зарядов для их дальнейшей переработки. The invention relates to the field of disposal of military equipment and ammunition and can be used for the disposal of charges of mixed solid rocket propellants (STRT) and explosives (BB) for grinding fragments of destroyed charges for their further processing.
Известны способы измельчения частиц путем воздействия на них ультразвуковых волн в жидкости и ударных давлений от схлопывания кавитационных пузырьков. Для осуществления этих способов обычно используются устройства типа трубок Вентури совместно с гидродинамическими УЗ-генераторами. Такое устройство содержит корпус, в котором помещены рабочее сопло и резонатор с приемным соплом. Приемное сопло частично утоплено в диффузор рабочего сопла. Рабочая среда (суспензия) под давлением подается к рабочему соплу. Расширение потока в диффузоре рабочего сопла создает зону разрежения, в которой возникает кавитация, сопровождающаяся интенсивными колебаниями ультразвуковых частот. Такой же эффект возникает в зазоре между диффузором и приемным соплом резонатора. Кроме того, жидкость, ударяясь в резонатор, вызывает в нем интенсивные звуковые колебания. Таким образом, жидкость, проходя через диспергатор, подвергается многократному "озвучиванию" в УЗ-полях, за счет чего происходит измельчение частиц [1]. Known methods of grinding particles by exposure to ultrasonic waves in a liquid and shock pressure from the collapse of cavitation bubbles. To implement these methods, devices such as Venturi tubes are commonly used in conjunction with hydrodynamic ultrasonic generators. Such a device comprises a housing in which a working nozzle and a resonator with a receiving nozzle are placed. The receiving nozzle is partially recessed into the diffuser of the working nozzle. The working medium (suspension) under pressure is supplied to the working nozzle. The expansion of the flow in the diffuser of the working nozzle creates a rarefaction zone in which cavitation occurs, accompanied by intense fluctuations in ultrasonic frequencies. The same effect occurs in the gap between the diffuser and the receiving nozzle of the resonator. In addition, a liquid striking the resonator causes intense sound vibrations in it. Thus, the liquid passing through the dispersant undergoes repeated “sounding” in ultrasonic fields, due to which the particles are ground [1].
Недостатком таких способов, реализованных в устройствах описанного выше типа, является отсутствие контроля размера частиц, покидающих диспергатор и невозможность рециркуляции частиц для доизмельчения. Способ не позволяет иметь в суспензии достаточно крупные частицы вследствие того, что весь поток проходит через рабочее сопло; иначе пришлось бы иметь очень большое проходное сечение сопла с большим расходом жидкости. Известны также способы измельчения фрагментов СТРТ путем резки их ножами в воде сначала на плоские элементы толщиной ~ 3,2 мм и после выщелачивания в течение 30 мин в воде - разрушения до размера 1,6 мм. Считается пригодным способ измельчения мокрым помолом с использованием шаровой мельницы. Недостатком этих способов является периодичность работы, длительность процесса и высокая доля ручного труда [2]. The disadvantage of such methods implemented in devices of the type described above is the lack of control over the size of the particles leaving the dispersant and the inability to recycle the particles for regrinding. The method does not allow to have sufficiently large particles in suspension due to the fact that the entire flow passes through the working nozzle; otherwise it would have to have a very large nozzle orifice with a large flow rate. There are also known methods of grinding fragments of STRT by cutting them with knives in water, first onto flat elements ~ 3.2 mm thick and after leaching for 30 minutes in water — breaking to a size of 1.6 mm. A wet grinding method using a ball mill is considered suitable. The disadvantage of these methods is the frequency of work, the duration of the process and the high proportion of manual labor [2].
Наиболее близким по назначению и технической сущности и принятым за прототип является способ гидроизмельчения фрагментов смесевого твердого ракетного топлива (СТРТ), заключающийся в воздействии жидкостных струй на фрагменты СТРТ, загруженные в перфорированную коническую оболочку, перемещении обводненных фрагментов СТРТ по перфорированной оболочке для истирания и продавливании уменьшенных фрагментов через перфорации [3]. Недостатком этого способа является длительность процесса. Кроме того, ячейки полимерной матрицы, в которых находятся кристаллы окислителей, в большинстве являются замкнутыми, и необходимы силы для вскрытия перегородок между ячейками. The closest in purpose and technical nature and adopted as a prototype is a method of hydrogrinding fragments of mixed solid rocket fuel (STRT), which consists in the action of liquid jets on fragments of STRT loaded into a perforated conical shell, moving the flooded fragments of STRT through a perforated shell to abrade and extrude reduced fragments through perforation [3]. The disadvantage of this method is the length of the process. In addition, the cells of the polymer matrix, in which the crystals of oxidizing agents are located, are mostly closed, and forces are required to open the partitions between the cells.
Целью настоящего изобретения является создание способа непрерывного, быстрого и малозатратного измельчения фрагментов высоконаполненных полимерных материалов в замкнутом контуре без использования ручного труда и устройства, позволяющего осуществить рециркуляцию измельчаемых частиц и контролировать размер частиц, покидающих измельчитель. The aim of the present invention is to provide a method for continuous, fast and low-cost grinding of fragments of highly filled polymeric materials in a closed loop without the use of manual labor and a device that allows for recycling of the crushed particles and control the size of the particles leaving the grinder.
Поставленная цель достигается тем, что: 1) воздействие струй на фрагменты СТРТ (ВВ) осуществляют в камере измельчения, образованной перфорированной оболочкой в виде усеченного конуса и отбойником; 2) загрузку фрагментов в перфорированную оболочку производят путем подачи в нее СТРТ (ВВ) в виде грубодисперсной суспензии; 3) с использованием затопленной высокоскоростной жидкостной кавитирующей струи создают кавитационное облако; 4) первичное взаимодействие суспензии с кавитационным облаком осуществляют по нестабильной границе раздела пристеночной струи суспензии, осуществляя непосредственный контакт частиц суспензии с кавитационными пузырьками; 5) формируют обратные токи струи жидкости совместно с потоком суспензии, принудительно направленные вдоль ограничительной перфорированной стенки и затем поступающие в пограничный слой высокоскоростной струи и опять в кавитационное облако; 6) измельченную суспензию выводят из камеры измельчения через перфорации конуса, размерами и плотностью размещения которых задают максимальный размер измельченных частиц и создают перепад давлений по сторонам ограничительной стенки оболочки; 7) принудительным ограничением обратных токов углом конуса создают прижим частиц твердой фазы к перфорированной стенке. This goal is achieved in that: 1) the impact of the jets on fragments of STRT (BB) is carried out in a grinding chamber formed by a perforated shell in the form of a truncated cone and a chipper; 2) the loading of fragments into the perforated shell is carried out by feeding STRT (BB) in it in the form of a coarse suspension; 3) using a flooded high-speed liquid cavitating jet create a cavitation cloud; 4) the initial interaction of the suspension with the cavitation cloud is carried out along the unstable interface of the wall of the suspension of the suspension, making direct contact of the particles of the suspension with cavitation bubbles; 5) form the reverse currents of the liquid stream together with the suspension stream, forcedly directed along the bounding perforated wall and then entering the boundary layer of the high-speed stream and again into the cavitation cloud; 6) the crushed suspension is removed from the grinding chamber through cone perforations, the dimensions and density of which determine the maximum size of the crushed particles and create a pressure differential on the sides of the bounding wall of the shell; 7) forced restriction of reverse currents to the angle of the cone create a clamp of particles of the solid phase to the perforated wall.
Поставленная цель реализуется в устройстве, которое выполнено в виде цилиндрического с выходным патрубком корпуса с закрепленной внутри него перфорированной оболочкой в форме усеченного конуса, торцы которого образованы сопловой крышкой и отбойником. Перфорированная оболочка делит внутренний объем корпуса на камеру измельчения и выходную камеру. В сопловой крышке закреплено сопло подачи высокоскоростной струи, а в отбойнике закреплен питатель подачи исходного материала (грубодисперсной суспензии). Материалом перфорированной оболочки является проволочная сетка. Перфорации в стенке оболочки имеют направленные внутрь режущие выступы. Перфорации в стенке оболочки выполнены с острыми кромками. The goal is realized in a device that is made in the form of a cylindrical body with an outlet pipe with a perforated shell fixed in it in the form of a truncated cone, the ends of which are formed by a nozzle cap and a chipper. A perforated shell divides the internal volume of the housing into a grinding chamber and an output chamber. A nozzle for feeding a high-speed jet is fixed in the nozzle cover, and a feeder for supplying the source material (coarse suspension) is fixed in the chipper. The material of the perforated shell is a wire mesh. Perforations in the wall of the shell have inwardly directed cutting ridges. Perforations in the wall of the shell are made with sharp edges.
Сравнительный анализ существенных признаков прототипа и предлагаемого способа показывает, что отличительными признаками предложения являются те, по которым:
- загрузку аппарата проводят путем подачи в него грубодисперсной суспензии;
- с использованием затопленной высокоскоростной жидкостной кавитирующей струи создают кавитационное облако;
- первичное взаимодействие суспензии с кавитационным облаком осуществляют по нестабильной границе раздела пристеночной струи суспензии;
- из потоков суспензии и струи формируют принудительные обратные токи вдоль ограничительной перфорированной стенки;
- отражением обратных токов от верхнего торца оболочки образуют спутные токи, вовлекаемые в пограничный слой высокоскоростной кавитирующей жидкостной струи;
- создают перепад давлений по сторонам ограничивающей камеру измельчения стенки перфорированной оболочки.A comparative analysis of the essential features of the prototype and the proposed method shows that the distinguishing features of the proposal are those for which:
- loading the apparatus is carried out by filing in it coarse suspension;
- using a flooded high-speed liquid cavitating jet create a cavitation cloud;
- the primary interaction of the suspension with the cavitation cloud is carried out at an unstable interface of the wall jet of the suspension;
- forced back currents are formed from the flows of the suspension and the jet along the bounding perforated wall;
- reflection of reverse currents from the upper end of the shell forms satellite currents involved in the boundary layer of a high-speed cavitating liquid jet;
- create a pressure differential on the sides of the perforated shell wall bounding the grinding chamber.
Сравнительный анализ заявленного устройства с прототипом показывает, что отличительными признаками предложения являются:
- материалом перфорированной оболочки является проволочная сетка, а перфорации в оболочке имеют направленные внутрь режущие выступы.A comparative analysis of the claimed device with the prototype shows that the hallmarks of the proposal are:
- the material of the perforated shell is a wire mesh, and the perforations in the shell have inwardly directed cutting protrusions.
Таким образом, предложения по способу и устройству соответствуют критерию патентоспособности "новизна". Thus, the proposals for the method and device meet the patentability criterion of "novelty."
Авторам не известны аналогичные совокупности существенных признаков, требуемых для решения данных технических задач, что показывает "изобретательский уровень" предложений. The authors are not aware of similar sets of essential features required to solve these technical problems, which shows the "inventive step" of the proposals.
Сущность настоящих предложений будет более понятна из рассмотрения чертежей, где:
фиг. 1 представляет принципиальную схему потоков в измельчителе при реализации предлагаемого способа;
фиг. 2 показывает фракционный состав частиц СТРТ после пребывания в измельчителе.The essence of these proposals will be more clear from a consideration of the drawings, where:
FIG. 1 is a schematic diagram of flows in a grinder when implementing the proposed method;
FIG. 2 shows the fractional composition of the STRT particles after being in the grinder.
Как показано на фиг.1, устройство для осуществления способа содержит камеру измельчения, образованную отбойником 1, сопловой крышкой 2 и перфорированным конусом 3 с отверстиями 4. По оси отбойника 1 расположен питатель 5 с щелевым круговым каналом, образованным поверхностью отбойника 1 и нижней поверхностью отражателя 6. В сопловой крышке 2 закреплено сопло 7, ось которого совпадает с осью перфорированного конуса 3. Вся сборка камеры измельчения помещена в цилиндрический корпус 8, снабженный выходным патрубком 9 на стенке корпуса. As shown in figure 1, the device for implementing the method comprises a grinding chamber formed by a chipper 1, a nozzle cover 2 and a perforated cone 3 with holes 4. A feeder 5 with a slotted circular channel formed by the surface of the chipper 1 and the lower surface of the reflector is located on the axis of the chipper 1 6. A nozzle 7 is fixed in the nozzle cover 2, the axis of which coincides with the axis of the perforated cone 3. The entire assembly of the grinding chamber is placed in a cylindrical housing 8, equipped with an outlet pipe 9 on the wall of the housing.
При осуществлении способа с использованием предлагаемого устройства суспензию, содержащую фрагменты СТРТ, подают в камеру измельчения (фиг.1) через щелевой круговой канал между поверхностью отбойника 1 и нижней поверхностью отражателя струи 6. На первой стадии процесса из суспензии формируют радиальную пристеночную струю, в которой из-за трения по поверхности отбойника возникает скольжение фаз (т.е. опережение скорости движения жидкости по сравнению со скоростью твердой фазы) и выступание частиц твердой фазы над граничной поверхностью жидкой фазы. Высокоскоростную жидкостную затопленную кавитирующую струю направляют на отражатель 6. Истекающая из сопла 7 струя (скорость истечения 100 м/с и более) создает вокруг себя кавитационную пелену, которая смещается вниз по потоку до зоны торможения струи на отражателе 6, и концентрируется в окрестности зоны торможения в виде облака. Кавитационное облако, которое состоит из множества мелких пузырьков, заполненных водяным паром, растекается по поверхности радиальной пристеночной струи суспензии, образуя непосредственный контакт пузырьков с частицами СТРТ, особенно с теми, что выступают над граничной поверхностью жидкой фазы. Схлопывание пузырьков при торможении потока создает жидкостные микроструи, направленные на частицы, и локальные ударные давления, что приводит к отрыву части рыхлой полимерной матрицы от частицы (фрагмента) или к дроблению частицы. When implementing the method using the proposed device, the suspension containing fragments of STRT is fed into the grinding chamber (Fig. 1) through a slotted circular channel between the surface of the chipper 1 and the lower surface of the jet reflector 6. At the first stage of the process, a radial wall jet is formed from the suspension, in which due to friction on the surface of the chipper, a phase slip occurs (i.e., an advance of the fluid velocity compared to the velocity of the solid phase) and protrusion of the particles of the solid phase above the boundary surface a bastard of phase. A high-speed liquid flooded cavitating jet is directed to the reflector 6. The jet flowing out of the nozzle 7 (flow velocity of 100 m / s and more) creates a cavitation sheet around itself, which moves downstream to the jet braking zone on the reflector 6, and concentrates in the vicinity of the braking zone in the form of a cloud. The cavitation cloud, which consists of many small bubbles filled with water vapor, spreads over the surface of the radial wall jet of the suspension, forming direct contact of the bubbles with the particles of STRT, especially those that protrude above the boundary surface of the liquid phase. The collapse of the bubbles during flow inhibition creates liquid microjets directed at the particles and local shock pressures, which leads to the separation of a part of the loose polymer matrix from the particle (fragment) or to fragmentation of the particle.
На второй стадии взаимодействие струи и суспензии осуществляют путем организации спутного движения принудительно ограниченных обратных токов от отбойника 1 по конической перфорированной стенке 3 в сторону сопла 7. Принудительным ограничением обратных токов углом конуса создают прижим частиц твердой фазы к перфорированной стенке, развитие трения и эрозии частиц, особенно при проходе над перфорациями 4 с острыми кромками. Гидравлическое сопротивление перфораций и низкое давление в полости корпуса 8 вне камеры измельчения используют для образования разности давлений по сторонам стенки. Разностью давлений по сторонам перфорированной стенки обеспечивают истечение жидкости и проход частиц твердой фазы через перфорации из зоны, ограниченной конической перфорированной стенкой 3 в полость корпуса 8 и далее через патрубок 9 в контур регенерации водорастворимого наполнителя (окислителя). Оставшуюся жидкость и твердую фазу, размер частиц которой больше размера перфораций, из верхней части конуса вовлекают в спутное движение с высокоскоростной струей из сопла 7. At the second stage, the interaction of the jet and the suspension is carried out by organizing the compulsory movement of forcedly limited reverse currents from the chipper 1 along the conical perforated wall 3 to the side of the nozzle 7. By forced restriction of the reverse currents to the cone angle, the particles of the solid phase are pressed against the perforated wall, the development of friction and erosion of particles, especially when passing over perforations 4 with sharp edges. The hydraulic resistance of the perforations and low pressure in the cavity of the housing 8 outside the grinding chamber is used to form a pressure difference on the sides of the wall. The pressure difference on the sides of the perforated wall ensures the outflow of liquid and the passage of solid particles through the perforations from the zone bounded by the conical perforated wall 3 into the cavity of the housing 8 and then through the pipe 9 into the regeneration circuit of a water-soluble filler (oxidizing agent). The remaining liquid and solid phase, the particle size of which is larger than the size of the perforations, from the upper part of the cone is involved in a tangled motion with a high-speed jet from the nozzle 7.
Третья стадия взаимодействия включает образование кавитационных каверн на частицах твердой фазы в их отрывных зонах вследствие высоких начальных скоростей обтекания при попадании в пограничный слой высокоскоростной струи (отрывные зоны направлены в сторону отбойника). Соизмеримые с размером частиц кавитационные каверны в отрывных зонах при схлопывании вызывают разлом частиц твердой фазы. The third stage of interaction involves the formation of cavitation cavities on solid phase particles in their separation zones due to high initial flow velocities when a high-speed jet enters the boundary layer (separation zones are directed toward the bump). Cavitation cavities commensurate with the particle size in the separation zones during collapse cause fracture of the particles of the solid phase.
Экспериментальное подтверждение работоспособности и эффективности предложенного способа было осуществлено на измельчителе со следующими основными параметрами:
- размер перфорации в конической стенке 1,5 мм
- размеры конуса:
- верхний диаметр 30 мм
- нижний диаметр 80 мм
- высота до отбойника 100 мм
- общий объем 261 см3
- угол конуса 28o
- диаметр сопла 2 мм
- давление подачи жидкостной струи 5-15 МПа.Experimental confirmation of the health and effectiveness of the proposed method was carried out on a grinder with the following main parameters:
- the size of the perforation in the conical wall of 1.5 mm
- cone dimensions:
- top diameter 30 mm
- bottom diameter 80 mm
- height to a chipper 100 mm
- total volume 261 cm 3
- cone angle 28 o
- nozzle diameter 2 mm
- the pressure of the liquid stream 5-15 MPa.
Испытания проводились в периодическом режиме работы. В камеру измельчения загружали навеску СТРТ в форме кубиков с размером ребра 10 мм с общей массой 100 г. Включали подачу жидкостной струи на 5-90 сек и после выключения определяли массу фракции размером <1,5 мм, вышедшую через сливной патрубок вместе с водой в отстойник, и массы фракций, оставшихся внутри камеры измельчения. Изменение массы фракций с размером >1,5 мм в камере измельчения в зависимости от времени удовлетворительно описывалось зависимостью вида
М/М0=ехр[-а(Р0 5/2)t],
где а - постоянный коэффициент для данного устройства и периодического режима работы;
Ро - давление подачи жидкостной струи, МПа;
t - время, с.The tests were carried out in a periodic mode of operation. A weighed sample of STRPT in the form of cubes with a rib size of 10 mm with a total mass of 100 g was loaded into the grinding chamber. The flow of a liquid jet was switched on for 5-90 sec and, after switching off, the mass of the fraction <1.5 mm in size, which came out through the drain pipe together with water, was determined sedimentation tank, and the mass of fractions remaining inside the grinding chamber. The change in the mass of fractions with a size> 1.5 mm in the grinding chamber as a function of time was satisfactorily described by the dependence of the species
M / M 0 = exp [-a (P 0 5/2 ) t],
where a is a constant coefficient for a given device and a periodic mode of operation;
Po - the pressure of the fluid stream, MPa;
t is the time, s.
Поскольку работа осуществлялась в периодическом режиме, то для определения расчетной производительности (уноса) использовался массовый унос измельченных частиц в начале работы. В условиях непрерывной подачи грубодисперсной суспензии максимальная расчетная производительность составляла 6,74 г/с твердой фазы при давлении подачи струи 15 МПа. Since the work was carried out in batch mode, to determine the estimated productivity (ablation), the mass ablation of crushed particles at the beginning of the work was used. Under conditions of continuous supply of coarse suspension, the maximum design capacity was 6.74 g / s solid phase at a feed pressure of 15 MPa.
На фиг. 2 представлен фракционный состав измельченной навески. При давлении подачи струи 10 МПа фракции с размером частиц менее 1000 мкм составляют более 50%. Эффективность предложенного способа по сравнению с прототипом показывает таблица. In FIG. 2 shows the fractional composition of the crushed sample. At a jet feed pressure of 10 MPa, fractions with a particle size of less than 1000 microns are more than 50%. The effectiveness of the proposed method in comparison with the prototype shows the table.
Примечания к таблице. Notes to the table.
1. Объемная нагрузка находилась как отношение объемного расхода измельченного СТРТ к рабочему объему измельчителя. 1. The volumetric load was found as the ratio of the volumetric flow rate of the crushed STRT to the working volume of the grinder.
2. Относительный унос определялся как отношение уноса к начальной массе СТРТ. 2. Relative ablation was defined as the ratio of ablation to the initial mass of STRT.
3. Удельный расход воды находился как отношение расхода воды к уносу СТРТ. 3. The specific water consumption was found as the ratio of water consumption to ablation of STRT.
4. Удельная энергия разрушения рассчитывалась как отношение мощности струй (струи) к уносу СТРТ. 4. The specific fracture energy was calculated as the ratio of the power of the jets (jets) to the ablation of the STRT.
5. Приведенные значения удельной энергии разрушения и удельного расхода воды вычислялись на основании закона разрушения Риттингера, по которому энергия разрушения пропорциональна вновь полученной поверхности. Удельная энергия разрушения для прототипа с измельчением до размера частиц 6,35 мм была приведена к удельной энергии разрушения до частиц размером 1,5 мм путем умножения на отношение предельно малой удельной поверхности частиц в предложении (из размера частиц 1,5 мм) к удельной поверхности уносимых частиц по прототипу, определяемой размером перфорации (удельная поверхность частиц Sуд = 6/ρd, м2/кг, ρ - плотность СТРТ, d-диаметр частицы). Приведенный удельный расход воды был получен аналогично вследствие того, что требуемая энергия разрушения доставляется к поверхности струями воды.5. The given values of the specific fracture energy and specific water flow rate were calculated on the basis of the Rittinger fracture law, according to which the fracture energy is proportional to the newly obtained surface. The specific fracture energy for the prototype with grinding to a particle size of 6.35 mm was reduced to the specific fracture energy for particles with a size of 1.5 mm by multiplying by the ratio of the extremely small specific surface of the particles in the proposal (from a particle size of 1.5 mm) to the specific surface entrained particles according to the prototype, determined by the size of the perforation (specific surface of particles S beats = 6 / ρd, m 2 / kg, ρ is the density of the STRT, d is the particle diameter). The given specific water flow rate was obtained similarly due to the fact that the required fracture energy is delivered to the surface by water jets.
Таким образом, при реализации способа с использованием предлагаемого устройства достигаются существенно более высокие (на порядок величины и более) удельные характеристики измельчения. Предложение позволяет применять измельчители в едином замкнутом контуре демилитаризации РДТТ ракет стратегического назначения с гидрокавитационным разрушением зарядов СТРТ и регенерацией водорастворимых окислителей без промежуточных перевалок. Предложение может быть также применено для обработки фрагментов СТРТ, полученных иными способами разрушения зарядов. Реализация предложения позволяет сократить потребляемую мощность на разрушение и снизить расход воды. Thus, when implementing the method using the proposed device, significantly higher (by an order of magnitude or more) specific grinding characteristics are achieved. The proposal allows the use of crushers in a single closed circuit for the demilitarization of solid propellant rockets of strategic missiles with hydrocavitational destruction of STRT charges and the regeneration of water-soluble oxidizing agents without intermediate transshipments. The proposal can also be applied for processing fragments of STRT obtained by other methods of destruction of charges. The implementation of the proposal allows to reduce the power consumption for destruction and reduce water consumption.
Источники информации
1. Лебедев М.Н., Седлуха Г.А., Климов Н.Н. и др. Ультразвуковой диспергатор. А.С. 433920. В 01 F 11/02. 22.12.72/30.06.74.Sources of information
1. Lebedev M.N., Sedluha G.A., Klimov N.N. and others. Ultrasonic dispersant. A.S. 433920. B 01 F 11/02. 12.22.72 / 30.06.74.
2. US 4198209 Frosh R.A., Shaw G.C., McIntosh M.J. Process for the leaching of AP from propellant. [NASA]. 20.07.78/15.04.80. 23-302, C 01 D 1/30, B 01 J 17/00. 2. US 4,198,209 Frosh R.A., Shaw G.C., McIntosh M.J. Process for the leaching of AP from propellant. [NASA]. 07/20/78 / 15.04.80. 23-302, C 01 D 1/30, B 01 J 17/00.
3. RU 2145588 C1, F 42 D 5/04. Военная академия ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого, 20.02.2000. 3. RU 2145588 C1, F 42 D 5/04. Peter the Great Military Academy of Strategic Rocket Forces, 02/20/2000.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000128136A RU2202763C2 (en) | 2000-11-13 | 2000-11-13 | Process of hydraulic comminution of fragments of mixed solid rocket fuel and gear for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000128136A RU2202763C2 (en) | 2000-11-13 | 2000-11-13 | Process of hydraulic comminution of fragments of mixed solid rocket fuel and gear for its realization |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000128136A RU2000128136A (en) | 2002-11-10 |
| RU2202763C2 true RU2202763C2 (en) | 2003-04-20 |
Family
ID=20241945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000128136A RU2202763C2 (en) | 2000-11-13 | 2000-11-13 | Process of hydraulic comminution of fragments of mixed solid rocket fuel and gear for its realization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2202763C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2267081C2 (en) * | 2003-08-25 | 2005-12-27 | Смагин Николай Петрович | Method for smelting of explosives from ammunition |
| RU2339906C1 (en) * | 2007-04-09 | 2008-11-27 | Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого | Method of solid fuel rocket engine hydro-cavitating wash-out drains treatment |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4198200A (en) * | 1978-05-18 | 1980-04-15 | Lord Corporation | Damage-preventive coatings |
-
2000
- 2000-11-13 RU RU2000128136A patent/RU2202763C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4198200A (en) * | 1978-05-18 | 1980-04-15 | Lord Corporation | Damage-preventive coatings |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2267081C2 (en) * | 2003-08-25 | 2005-12-27 | Смагин Николай Петрович | Method for smelting of explosives from ammunition |
| RU2339906C1 (en) * | 2007-04-09 | 2008-11-27 | Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого | Method of solid fuel rocket engine hydro-cavitating wash-out drains treatment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5035363A (en) | Ultrasonic grinding of explosives | |
| US5184434A (en) | Process for cutting with coherent abrasive suspension jets | |
| US3614069A (en) | Multiple frequency ultrasonic method and apparatus for improved cavitation, emulsification and mixing | |
| DE1933162C2 (en) | A method of applying high instantaneous pressures to a solid body to modify the properties of the solid, and plug closure for a cylindrical container containing the solid for carrying out this method | |
| US4235707A (en) | Method and apparatus for treating solid municipal refuse and other cellulose containing material | |
| RU2072501C1 (en) | Explosive tubular booster | |
| JPH10292177A (en) | Method and apparatus for liquefying plastic waste | |
| RU2202763C2 (en) | Process of hydraulic comminution of fragments of mixed solid rocket fuel and gear for its realization | |
| WO2007066534A1 (en) | Apparatus for removing of unburned carbon from fly ash and relevant removing method | |
| US3158331A (en) | Slurry colloidal zirconium oxide grinding process | |
| KR102314375B1 (en) | Multi-cavitation apparatus | |
| EP1501626B1 (en) | Device and method of creating hydrodynamic cavitation in fluids | |
| JPH10137618A (en) | Production of fine particle | |
| RU2262653C1 (en) | Method of stripping ammunition and unit for realization of this method | |
| SU1674965A1 (en) | Method of hydrodynamic treatment of fluid media | |
| JP2004049938A (en) | Sludge treatment device and method | |
| US20190351426A1 (en) | Method and apparatus for rock disintegration | |
| RU2043159C1 (en) | Method of fine selective grinding of porous materials | |
| SU1590135A1 (en) | Method of dispersing kaolin | |
| SU1713628A1 (en) | Method for preparation of emulsion | |
| RU2000128136A (en) | METHOD FOR HYDROGRINDING OF HIGHLY COMPLETED POLYMERIC MATERIALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| JP4551117B2 (en) | Fine particle spray device | |
| Cao et al. | Synergistic cavitation-milling for cement groutability enhancement: Particle fragmentation mechanisms and parameter optimization | |
| CN210215194U (en) | Recovery device for emulsion explosive substrate and waste emulsion explosive | |
| RU2246691C1 (en) | Method for ammunition salvaging |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081114 |