一种基于熔渣型高热剂的未爆弹药销毁器

摘要

本发明公开了一种基于熔渣型高热剂的未爆弹药销毁器，包括点火装置、主装药、内套筒、外套筒和顶部封盖，其中内套筒位于外套筒内部，内套筒的内部装有主装药，顶部设置包括电点火头和点火药的点火装置，点火装置位于主装药的顶部中心，其上部设置与内套筒顶端过盈配合的顶部封盖。本发明的基于熔渣型高热剂的未爆弹药销毁器可就地销毁未爆弹药，人员对未爆弹药无需直接接触、移动或进行任何机械加工过程，减少了转运过程中的风险；同时，作业程序简单，销毁过程安全，场地要求低，在销毁过程中不会对周边环境产生破坏、形成二次污染和附加的爆炸危害。

说明书

技术领域

本发明属于未爆弹药销毁技术领域，特别是一种基于熔渣型高热剂的未爆弹药销毁器。

背景技术

自从有了弹药，就有报废弹药的销毁问题，弹药都有一定的寿命，到了使用寿命的弹药其稳定性、安全性会大大降低，成为必须处理的废弃物。全世界每年都有大量的废旧弹药产生，弹药销毁是弹药全寿命过程中的一个重要环节。近年来各地不断发现和收缴大量废旧弹药，包括榴弹和侵华日军遗留的化学弹等，由于其燃烧性、爆炸性和炸药本身的毒性，对环境及人类生存构成了极大的威胁，是一个潜在的恐怖因素，因此也日益成为一个严重的世界性公害。

然而很多未爆弹药在被发现后，处理销毁起来十分棘手，且具有很大的危险性，原因在于：①品种复杂，识别困难；②锈蚀严重，保险装置失灵；③遗留时间长，性能不稳定。

目前对未爆弹药的销毁方法主要有两种，一是现场爆炸销毁；二是人工收集后集中销毁。但是以上这些方法往往需要有前续的机加工过程，并且受到场地要求的苛刻限制，在销毁时也会产生破片、爆炸冲击波、爆炸地震波等附带的爆炸危害效应，因此人员接触或移动未爆弹药具有很大的危险性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于熔渣型高热剂的未爆弹药销毁器。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于熔渣型高热剂的未爆弹药销毁器具，包括点火装置、主装药和壳体，所述点火装置包括电点火头和点火药，所述主装药即为可燃烧形成高温液态熔渣的高热剂药柱，所述壳体包括销毁器外套筒、销毁器内套筒、与套筒顶端过盈配合的顶部封盖以及用于熔渣流出的产物出口。本发明创新采用了内外套筒式结构，而不是简单的单层壳体，并且在内套筒筒壁上均匀预设八个长槽，从而实现当点火药被点燃后，最上层的高热剂燃烧所形成的熔渣，不会一直在壳体内堆积，直到所有装药都燃烧完之后才流动出去，而是可以通过内套筒筒壁上的长槽，从内套筒和外套筒之间的通道中流动出去，从而避免了熔渣只能够通过产物出口这一条通路流动出去的弊端，保证了销毁器可以对熔渣的流速起到一定的控制作用，使熔渣能够匀速缓慢、连续集中地作用在待销毁弹药的壳体上，进而达到安全可靠销毁弹药的目的。

作为优选，综合考虑经济性、耐热性和工艺性等因素，所述销毁器壳体材料为常见金属材料，如低碳钢、铝合金。

作为优选，所述点火药为硝酸钾、铝粉和硫磺的混合物，这样可以使点火药被点燃后能够释放出大量的能量，该能量足以引燃主装药。

作为优选，本销毁器采用从上至下的点火方式，通过电点火头将点火药引燃，紧接着点火药将最上层高热剂点燃，之后从上至下依次将主装药全部引燃，从而保证点火时的稳定性。

作为优选，综合考虑燃料的输出能量、燃烧温度、燃烧氧化物的熔点以及取材的方便性、经济性等诸多方面因素，选取铝粉(Al)作为所述主装药中的可燃剂，分别选取氧化亚铜(Cu₂O)、氧化铁(Fe₂O₃)、二氧化锰(MnO₂)作为所述主装药中的金属氧化剂，按照各反应的化学计量比，计算出主装药中各成分的所占比例和所需含量；同时在装药中加入聚四氟乙烯作为粘结剂，以保证装药能够更好的压实成形。根据各反应的化学计量比，计算出三种配方高热剂中不同成分的所需含量和比例分别为：

Al+Cu₂O+聚四氟乙烯＝10％+80.9％+9.1％；

Al+Fe₂O₃+聚四氟乙烯＝22.7％+62.2％+9.1％；

Al+MnO₂+聚四氟乙烯＝26.4％+64.5％+9.1％。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)本发明的基于熔渣型高热剂的未爆弹药销毁器是一种新型的未爆弹药销毁装置，本装置可以就地销毁安定性不好的未爆弹药，人员无需直接接触未爆弹药，无需移动或对未爆弹药进行任何的机械加工过程，减少了转运过程中的风险；2)作业程序简单易操作，销毁过程安全可靠，降低了对销毁场地的要求，增加了销毁过程中的方便性；3)可以使大药量的弹药在销毁过程中不会对周边环境产生破坏效应，不会形成二次污染和附加的爆炸危害。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明的壳体结构剖面图。

图2为本发明中的内套筒的结构示意图。

图3为本发明中的外套筒的结构示意图。

图4为本发明中的内套筒结构图，其中图(a)为主视图，图(b)为剖面图，图(c)为俯视图。

图5为本发明中的外套筒结构图，其中图(a)为主视图，图(b)为剖面图，图(c)为俯视图。

具体实施方式

本发明提供一种新的弹药销毁器具及销毁装置，在保证人员作业安全和弹药销毁完全的前提下，通过对销毁器的壳体结构进行优化设计，利用高热剂快速燃烧反应所生成的熔渣，快速熔穿未爆弹药的壳体，对未爆弹药的内置装药进行燃烧销毁，解决弹药就地销毁的难题。

结合附图，本发明的一种基于熔渣型高热剂的未爆弹药销毁器，包括点火装置1、主装药2、内套筒3、外套筒4和顶部封盖5，其中内套筒3位于外套筒4内部，内套筒3的顶部设置点火装置1，点火装置1的上部设置顶部封盖5，内套筒3内部装有主装药2，其中顶部封盖5与内套筒3顶端过盈配合，所述点火装置1位于主装药2的顶部中心，该装置包括电点火头1-1和点火药1-2。

所述内套筒3为筒式栅栏结构，其底部中心位置开有通孔，其顶部设置环形外沿。

所述外套筒4的筒壁为一体结构，其底部开有产物出口。

所述顶部封盖5为锥形结构。

所述主装药2的成分为：可燃剂+氧化剂+粘结剂，其中可燃剂的质量百分含量为10％～26.4％，氧化剂的质量百分含量为64.5％～80.9％，粘结剂的质量百分含量为9.0％～9.2％。

所述可燃剂为铝粉，氧化剂为氧化亚铜或氧化铁或二氧化锰，粘结剂为聚四氟乙烯。

以下是利用本发明销毁未爆弹药时的具体实施步骤：

(1)配制主装药2：首先根据实地销毁情况，确定出所需的总装药量，并按照装药各成分的所占比重称取出相应质量的药剂，之后将所有药剂进行均匀混合，保证混合药剂中各成分均匀分布，不出现成块成堆的现象，最后将混合的高热剂通过压力机多次逐层压入壳体3内，最后压制成高热剂药柱2。

(2)制作点火装置1：首先将点火药1-2置于高热剂药柱2的上表面，紧接着将电点火头1-1的头部埋入点火药中，最后盖上顶部封盖5，并将电点火头的导电线从封盖顶端的预留圆孔中牵引出来，以备点火。

(3)销毁作业时，将产物出口对准待销毁对象，接通电路后用电起爆器点火，通电后，电点火头1-1直接发火，使点火装置1内的点火药1-2发火，点火药1-2发火后将火焰传至高热剂药柱2并将之引燃，高热剂药柱2燃烧反应后产生大量的高温液态熔渣，通过内套筒3筒壁上的预留长槽，从内套筒3和外套筒4之间的通道中流动出去，最终熔渣从产物出口流出并熔穿待销毁目标壳体，最终使其内部装药安全燃烧销毁。

本发明的基于熔渣型高热剂的未爆弹药销毁器是一种新型的未爆弹药销毁装置，本装置可以就地销毁安定性不好的未爆弹药，人员无需直接接触未爆弹药，无需移动或对未爆弹药进行任何的机械加工过程，减少了转运过程中的风险。

下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述。

实施例1

一种基于熔渣型高热剂的未爆弹药销毁器，包括点火装置1、主装药2、内套筒3、外套筒4和顶部封盖5，其中内套筒3位于外套筒4内部，内套筒3的顶部设置点火装置1，点火装置1的上部设置顶部封盖5，内套筒3内部装有主装药2，其中顶部封盖5与内套筒3顶端过盈配合，所述点火装置1位于主装药2的顶部中心，该装置包括电点火头1-1和点火药1-2。所述内套筒3为筒式栅栏结构，其底部中心位置开有通孔，其顶部设置环形外沿。外套筒4的筒壁为一体结构，其底部开有产物出口。顶部封盖5为锥形结构。

所述主装药2的成分为：Al+Cu₂O+聚四氟乙烯＝10％+80.9％+9.1％。

本发明可以使大药量的弹药在销毁过程中不会对周边环境产生破坏效应，不会形成二次污染和附加的爆炸危害。

实施例2

一种基于熔渣型高热剂的未爆弹药销毁器，包括点火装置1、主装药2、内套筒3、外套筒4和顶部封盖5，其中内套筒3位于外套筒4内部，内套筒3的顶部设置点火装置1，点火装置1的上部设置顶部封盖5，内套筒3内部装有主装药2，其中顶部封盖5与内套筒3顶端过盈配合，所述点火装置1位于主装药2的顶部中心，该装置包括电点火头1-1和点火药1-2。所述内套筒3为筒式栅栏结构，其底部中心位置开有通孔，其顶部设置环形外沿。外套筒4的筒壁为一体结构，其底部开有产物出口。顶部封盖5为锥形结构。

所述主装药2的成分为：Al+Fe₂O₃+聚四氟乙烯＝22.7％+62.2％+9.1％。

本发明可以就地销毁废旧弹药，安全可靠，操作简便，适应性强，不会对周围人员和环境造成不良的影响。

实施例3

一种基于熔渣型高热剂的未爆弹药销毁器，包括点火装置1、主装药2、内套筒3、外套筒4和顶部封盖5，其中内套筒3位于外套筒4内部，内套筒3的顶部设置点火装置1，点火装置1的上部设置顶部封盖5，内套筒3内部装有主装药2，其中顶部封盖5与内套筒3顶端过盈配合，所述点火装置1位于主装药2的顶部中心，该装置包括电点火头1-1和点火药1-2。所述内套筒3为筒式栅栏结构，其底部中心位置开有通孔，其顶部设置环形外沿。外套筒4的筒壁为一体结构，其底部开有产物出口。顶部封盖5为锥形结构。

所述主装药2的成分为：Al+MnO₂+聚四氟乙烯＝26.4％+64.5％+9.1％。

本发明的基于熔渣型高热剂的未爆弹药销毁器是一种新型的未爆弹药销毁装置，本装置可以就地销毁安定性不好的未爆弹药，人员无需直接接触未爆弹药，无需移动或对未爆弹药进行任何的机械加工过程，减少了转运过程中的风险。