一种黄磷发烟弹无烟拆分生产线及拆分工艺

摘要

本发明公开了一种黄磷发烟弹无烟拆分生产线及拆分工艺，包括防潮塞及扩爆药柱拆卸单元、弹体切槽单元、压断除磷单元、黄磷灌装单元和控制系统，所述压断除磷单元通过悬挂式输送机联接，所述弹体切槽单元设置金属切削设备。该生产线将弹体压断和黄磷灌装两个易燃、且容易产生有毒有害物质的工序分别设置在防爆间和自动操作间内，无人值守，而且全过程实现自动化控制，并设置监视、报警装置，从而可靠地避免了人身伤害和安全事故的发生，同时提高了拆分生产效率，减轻了劳动强度。

说明书

技术领域

本发明属于废旧炮弹拆解技术领域，特别涉及一种用于82～120mm迫击炮发烟弹体和120～155mm榴弹炮发烟弹体拆分的黄磷发烟弹无烟拆分生产线及拆分工艺。

背景技术

随着科学技术的进步和兵器工业的迅速发展，新型炮弹的研制速度逐步加快，同时炮弹更新换代的速度也随着加快，这样就会产生大量的废旧炮弹。事实上，这类炮弹已无使用和库存价值，同时报废的炮弹存放也给弹药仓库带来很大的安全隐患，必须尽快强制拆解。目前，废旧黄磷发烟弹的销毁一般采用炸毁法，即将黄磷发烟弹炸毁，黄磷接触空气后燃烧，放出大量有毒磷烟，严重污染环境，虽已有少量拆分采用将黄磷与空气隔绝的无烟拆分法，但也不能保证黄磷露出后到黄磷包装全过程与空气隔绝，保证黄磷不发烟。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种黄磷发烟弹无烟拆分生产线及拆分工艺，既能避免磷烟污染环境，又能回收黄磷，并能有效地保证拆解工作人员的人身安全，而且拆解效率高，劳动强度低。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：一种黄磷发烟弹无烟拆分生产线，包括防潮塞及扩爆药柱拆卸单元、弹体切槽单元、压断除磷单元、黄磷灌装单元和控制系统，所述压断除磷单元通过悬挂式输送机联接，所述弹体切槽单元设置金属切削设备。

所述压断除磷单元设置熔磷池，所述熔磷池内分别设置压力机和冲洗管，所述熔磷池连通有热水器，所述冲洗管与所述热水器连通，所述压力机的工作台位于水面以下，其上设置U形砧座，所述熔磷池的底面倾斜设置，所述冲洗管上方设置防溅护罩，所述热水器的出水管设置水泵，所述冲洗管设置电磁阀，所述压力机和电磁阀分别通过信号线与所述控制系统连接，所述防溅护罩包括η形支撑杆和伞状罩体，所述罩体与支撑杆可旋转连接，二者之间设置复位弹簧和限位挡件，所述罩体设置悬绳槽，该悬绳槽部位设置可复位密封盖板。

所述黄磷灌装单元包括与所述熔磷池连通的黄磷管、与所述热水器连通的充水管和黄磷桶传输带，所述黄磷桶传输带上通过座板设置电子秤，所述黄磷管和充水管分别设置电磁阀，所述电磁阀和电子秤分别通过信号线与所述控制系统连接。

所述控制系统包括压断除磷控制单元和黄磷灌装控制单元，所述压断除磷控制单元和黄磷灌装控制单元分别包括PLC控制器和与之信号连接的显示器、报警器及监测探头以及设置在熔磷池内的水位传感器。

所述压力机采用100 T单柱油压机，所述油压机的压头可以水平移动。

所述悬挂式输送机为闭合的环形结构。

所述熔磷池设置防爆间，所述防爆间设置通风装置。

所述防潮塞及扩爆药柱拆卸单元与弹体切槽单元之间设置传送带。

一种使用上述黄磷发烟弹无烟拆分生产线进行黄磷发烟弹无烟拆分的方法，按以下步骤进行：

1）防潮塞及扩爆药柱拆卸：将待拆黄磷发烟弹送至防潮塞及扩爆药柱拆卸室，人工拆防潮塞、扩爆药柱，分别装箱，并将挂弹工装装配在弹体上，由传送带输送至弹体切槽室；

2）切压断槽：将防潮塞及扩爆药柱拆卸后的黄磷发烟弹装夹在金属切削设备上，在弹体轴线中间位置切压断槽，并将切有压断槽的黄磷发烟弹两端悬挂在所述悬挂式输送机上；其中，车槽位置应在距扩爆管底部10～15mm处，预留弹壁厚度为1～3mm；送至防潮塞及扩爆药柱拆卸室，由机械手将其装夹在金属切削设备上，

3）弹体压断：所述熔磷池内充入热水，通过悬挂式输送机将切有压断槽的黄磷发烟弹放在所述压力机下方的U型砧座上，启动压力机进行压断，用悬挂式输送机上的悬挂装置将弹体两端挂住，开动压力机进行压断，压断后，通过悬挂式输送机将两端弹体移出U型砧座，使弹体断口处向下悬挂在熔磷池中，并没于水面以下；

4）黄磷熔出：调节熔磷池内水温至55～65℃，通过悬挂式输送机带动弹体在熔磷池的热水中缓慢移动，黄磷受热逐渐熔化成液体从弹体内流出；熔出的黄磷沿熔磷池底自然汇集到低端；

5）弹体残磷清除：将黄磷熔出后的弹体通过悬挂输送机移运至所述冲洗管上方，开启热水管，使热水冲入弹体内，冲洗时间约6～10s，将残磷冲刷干净，然后将冲洗后的弹体通过悬挂式输送机提升并移出熔磷池；

 6）黄磷灌装：将待装黄磷桶移运至所述黄磷管下方，通过所述充水管充满热水，通过所述电子秤称重后开启所述黄磷管充入黄磷，通过所述电子秤计量，当充入黄磷达到黄磷桶容积的4/5时关闭黄磷管，然后再操作所述充水管冲洗黄磷管和黄磷桶后，通过黄磷桶传输带将装有黄磷的黄磷桶移运至黄磷库，人工并将黄磷桶加盖密封后移送存放。

所述步骤2）中，压断槽切制深度以保证弹体不露出黄磷，在转运和加工过程中不断裂为宜，预留弹壁厚度为1～3mm，切压断槽过程中用冷却液充分冷却。

本发明的有益效果是：

1）本发明的黄磷发烟弹无烟拆分生产线将弹体压断和黄磷灌装两个易燃、且容易产生有毒有害物质的工序分别设置在防爆间和自动操作间内，无人值守，而且全过程实现自动化控制，并设置监视、报警装置，从而可靠地避免了人身伤害和安全事故的发生，同时提高了拆分生产效率，减轻了劳动强度。

2）黄磷发烟弹的拆分采用切槽、压断、热水熔化、热水冲洗的方式，有效地避免了黄磷与大气的隔绝，不仅能够防止烟雾的产生，而且黄磷清除干净，避免了黄磷的浪费及其对环境的污染。

3）采用排水法进行黄磷灌装，且采用水封包装，保证了其在充装、移运以及保存、运输过程的安全。

4）整个拆分过程采用分室操作、全程监视，保证了拆分的顺利进行和全程安全。

5）弹体内黄磷能够100﹪回收，回收过程无添加任何物质，保证了黄磷的纯度，使黄磷能二次利用。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1是本发明拆分生产线中压断除磷单元及黄磷灌装单元的结构示意图；

图2是本发明拆分生产线的结构示意图；

图3是图1中悬挂式输送机的结构示意图；

图4是图1中防溅护罩的结构示意图；

图5是图4中的A向视图。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5所示，本发明的黄磷发烟弹无烟拆分生产线，包括防潮塞及扩爆药柱拆卸单元、弹体切槽单元、压断除磷单元、黄磷灌装单元和控制系统，所述压断除磷单元通过悬挂式输送机6联接，所述悬挂式输送机6为闭合的环形结构，这样，在将压断除磷后将弹体9摘下后，通过悬挂式输送机6的移动可将悬挂工装8顺利移动至弹体切槽单元，循环悬挂切槽后的黄磷发烟弹弹体7。所述弹体切槽单元设置金属切削设备34可以使用普通车床或普通铣床。所述防潮塞及扩爆药柱拆卸单元36与弹体切槽单元33之间设置传送带35。

所述压断除磷单元设置熔磷池1，所述熔磷池1内分别设置压力机4和冲洗管11。所述熔磷池1连通有热水器19，所述冲洗管11与所述热水器19连通。所述压力机4的工作台2上设置U形砧座3，该U形砧座3位于水面以下，以防止黄磷发烟弹体7压断后，黄磷露出水面发散在大气中。所述压力机4可采用100 T单柱油压机，所述油压机4的压头5应可以水平移动，便于切槽后的黄磷发烟弹体7顺利移动至U形砧座3的压断工位。所述熔磷池1的底面倾斜设置，熔出的黄磷可自然汇集到熔磷池的低端，便于黄磷的灌装。所述冲洗管11上方设置防溅护罩10，防止冲出的热水或黄磷飞溅，所述防溅护罩10包括η形支撑杆101和伞状罩体102，所述罩体102与支撑杆101可旋转连接，二者之间设置复位弹簧103和限位挡件（图中未示），所述罩体102设置悬绳槽106，该悬绳槽106部位设置可复位密封盖板105，所述密封盖板105与支撑杆101通过螺旋弹簧104连接，并在所述罩体102上设置盖板限位凸台（图中未示）。所述热水器19的出水管设置水泵40，所述冲洗11管设置电磁阀（图中未示），所述压力机4和电磁阀39分别通过信号线与所述控制系统连接，以实现压断和冲洗工序的自动控制，无人值守。所述熔磷池1可设置防爆间32内，确保压断除磷过程的安全，所述防爆间32设置通风装置（图中未示），用于防爆间32的空气流通，所述通风装置可采用风扇，当然最好采用抽风机通过管道将防爆间32的气体引出。

所述黄磷灌装单元31包括与所述熔磷池1的低端连通的黄磷管14、与所述热水器19连通的充水管12和黄磷桶传输带18，所述充水管12位于黄磷管14的正上方，既可向黄磷桶15内冲水，也可对黄磷管14进行冲洗。所述黄磷桶传输带18上设置座板17，该座板17上设置电子秤16，用于灌装黄磷过程中的计量，控制黄磷的灌装量。所述黄磷管14和充水管12分别设置电磁阀13，所述电磁阀13和电子秤16分别通过信号线与所述控制系统连接，实现黄磷灌装过程的自动精确控制。

所述控制机系统包括压断除磷控制单元和黄磷灌装控制单元，所述压断除磷控制单元和黄磷灌装控制单元分别包括PLC控制器22、28和与之信号连接的显示器23、27、报警器24、26及若干个监测探头20、29以及设置在熔磷池1内的水位传感器（图中未示）。压断除磷控制单元和黄磷灌装控制单元可以分别安装在两个控制操作室21、25中，也可共装在同一个控制操作室内。所述监测探头20、29可分别安装在防潮塞及扩爆药柱拆卸单元、弹体切槽单元、压断除磷单元和黄磷灌装单元，便于控制操作人员直接监视各单元的运行情况，及时采取处置措施，保证黄磷发烟弹无烟拆分生产线的正常运行。

使用上述黄磷发烟弹无烟拆分生产线进行黄磷发烟弹无烟拆分的方法，按一下步骤进行：

第一步、进行防潮塞及扩爆药柱的拆卸，先将待拆黄磷发烟弹送至防潮塞及扩爆药柱拆卸室36，由人工拆除防潮塞和扩爆药柱，分别装箱，送至防潮塞和扩爆药柱库房妥善保存。同时，由人工将挂弹工装8装配在拆除防潮塞和扩爆药柱后的弹体上，然后通过传送带输35送至弹体切槽室33。

第二步、切压断槽，将防潮塞及扩爆药柱拆卸后的黄磷发烟弹弹体头部装在切削设备的卡盘内，尾翼部用顶尖顶紧，保证弹体轴线水平，装卡好后，在弹体轴线中间位置切压断槽，切槽位置应在距扩爆管底部10～15mm处，切制过程中用冷却液充分冷却。切槽深度以保证弹体不露出黄磷，在转运和加工过程中不断裂为宜，一般预留弹壁厚度为1～3mm。切完槽后，由人工将切有压断槽的黄磷发烟弹体7两端的挂弹工装8悬挂在所述悬挂式输送机6上。

 第三步、进行弹体压断：在压断除磷控制单元的控制下，先将所述熔磷池1内充入热水，水平面必须每过所述U型砧座2上的黄磷发烟弹弹体7，并略高于所述冲洗管111的出水口。再通过悬挂式输送机6将切有压断槽的黄磷发烟弹弹体7移运置放在所述压力机4下方的U型砧座3上，并用悬挂式输送机6上的悬挂装置将黄磷发烟弹弹体7两端挂住，然后在启动压力机4，使压头水平移动动至U型砧座2对应上方而后下压进行黄磷发烟弹弹体7的压断。压断后，操作压头5提升并水平移动后缩离开U型砧座2对应上方，便于弹体悬绳移动通过。由悬挂式输送机6将两半弹体9移出U型砧座2，此时弹体断口处自然向下悬挂在熔磷池1中，并没于水面以下。

第四步、黄磷熔出，在压断除磷控制单元的控制下，调节熔磷池1内水温至55～65℃之间，通过悬挂式输送机6带动弹体在熔磷池1的热水中的缓慢移动，黄磷受热逐渐熔化成液体从弹体内流入水中。由于熔化的黄磷比重远大于热水，熔出的黄磷沿倾斜的熔磷池底自然汇集到低端。

第五步、弹体残磷清除，黄磷熔出后弹体9内仍有少量残存黄磷，如不清除在存放过程中会自然发烟，须进行清除。清除方法是将黄磷熔出后的弹体9随悬挂输送机6的移动，被移运至所述冲洗管11上方，并推开所述防溅护罩罩体102上的密封盖板105，由罩体102的悬绳槽106内移至对准冲洗管11的位置，所述密封盖板105自动复位密封。此时开启冲洗管11，使热水冲入弹体9内，冲洗时间约6～10s，将残磷冲刷干净，然后将冲洗后的弹体9随悬挂式输送机6提升移出熔磷池1，并移至弹体9存放库，由人工将弹体9卸下装箱，挂弹工装8随悬挂式输送机6回至弹体切槽室33循环使用。

 第六步、黄磷灌装，黄磷灌装控制单元的控制下，通过黄磷桶传输带18将待装黄磷桶15移运至所述黄磷管14下方对应位置，由电子称16先称取空桶重量，然后开启所述充水管12充满热水，再称取充水的重量，然后开启所述黄磷管14充入黄磷。充入黄磷过程中通过电子秤16在线计量，PLC控制器28依据黄磷与热水比重的比例控制黄磷充入量，当充入黄磷达到黄磷桶15容积的4/5时关闭黄磷管14，然后再操作所述充水管12冲洗黄磷管14和黄磷桶15后，通过黄磷桶传输带18将装有黄磷的黄磷桶15移运至黄磷库30，人工并将黄磷桶15加盖密封后存放。