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CN110685818B - 一种固体火箭发动机装药倒空装置 - Google Patents

一种固体火箭发动机装药倒空装置 Download PDF

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CN110685818B CN201910954069.0A CN201910954069A CN110685818B CN 110685818 B CN110685818 B CN 110685818B CN 201910954069 A CN201910954069 A CN 201910954069A CN 110685818 B CN110685818 B CN 110685818B
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杨时敏
陆韡
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张延利
张晓扬
王勇
赵军
尹胜杰
刘明洋
张英杰
潘红蕾
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Shenyang Institute of Automation of CAS
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Abstract

本发明涉及一种固体火箭发动机装药倒空装置，包括弹药药柱定位装置以及进水刀杆驱动装置，转台电机安装在转台电机座上，输出端与三爪卡盘的一端相连，三爪卡盘的另一端夹持待清洗的药柱，转台电机驱动三爪卡盘旋转，进而带动药柱旋转；线性模组固定在安装座上，模组滑块作为线性模组的输出端，刀杆连接板的一端固接于模组滑块上，另一端与进水刀杆的一端连接，进水刀杆的另一端安装有射流头，模组电机安装于线性模组上，通过模组滑块驱动刀杆连接板往复运动，进而带动进水刀杆对药柱的内部进行清洗。本发明能够对药柱在倒空过程中快速夹紧、放松，利用高压水射流对药柱内部进行清洗，具有结构紧凑、能耗低、噪音小、高效安全、适应性好、制造安装简单方便的优点。

Description

一种固体火箭发动机装药倒空装置
技术领域
本发明涉及高压水射流倒空装置，具体地说是一种固体火箭发动机装药倒空装置。
背景技术
固体火箭发动机的装药设计，一般要求其满足发动机内弹道性能和相关约束条件。在火箭发动机火药制造以及废旧火药药柱倒空、销毁的过程中，经常需要对弹药药柱进行倒空处理。目前，国内主要采用热熔化法进行弹药倒空处理，由于各类混杂火药熔点不一、不易熔化，使得倒药性效率低下；其次，高温环境中，弹药化学性能不稳定，一旦产生高温燃爆，后果将难以设想。
发明内容
为了解决当前火药制造和废旧火药药柱倒空、销毁的过程中存在的上述问题，满足弹药药柱的倒空要求，本发明的目的在于提供一种固体火箭发动机装药倒空装置。该倒空装置对弹药药柱在倒空过程中，能够快速夹紧、放松弹药药柱，利用高压水射流对弹药药柱内部进行清洗，具有结构紧凑、能耗低、噪音小、高效安全、适应性好、设备制造安装简单方便、工作效率高的优点。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明包括弹药药柱定位装置以及进水刀杆驱动装置，其中弹药药柱定位装置包括转台电机、转台电机座及三爪卡盘，该转台电机安装在转台电机座上，输出端与三爪卡盘的一端相连，所述三爪卡盘的另一端为夹持端，待清洗的药柱由该夹持端夹紧，所述转台电机驱动三爪卡盘旋转，进而带动待清洗的药柱旋转；所述进水刀杆驱动装置包括模组滑块、刀杆连接板、线性模组、模组电机、射流头、进水刀杆及安装座，该线性模组固定在安装座上，所述模组滑块作为线性模组的输出端，所述刀杆连接板的一端固接于该模组滑块上，另一端与所述进水刀杆的一端连接，进水刀杆的另一端安装有射流头，所述模组电机安装于线性模组上，通过模组滑块驱动刀杆连接板往复运动，进而带动所述进水刀杆对药柱的内部进行清洗；
其中：所述射流头包括一级射流头及二级射流头，该二级射流头的一端与所述进水刀杆相连，另一端连接有所述一级射流头；
所述一级射流头、二级射流头及进水刀杆上分别沿轴向开设进水孔，该二级射流头与进水刀杆上的进水孔均为通孔，所述一级射流头上的进水孔为盲孔，即一级射流头的一端与所述二级射流头的另一端相连通，一级射流头的另一端为封闭端；
所述一级射流头及二级射流头上分别沿圆周方向均匀开设有多个与各自进水孔相连通的出水孔；
所述转台电机的输出方向与电机主轴的轴向相垂直；
所述药柱的轴向中心线与进水刀杆的轴向中心线共线。
本发明的优点与积极效果为：
1.本发明结构简单紧凑，设备制造、安装、拆卸方便。
2.本发明采用自动化控制，使药柱在倒空过程中能够快速夹紧、放松，动作简单，反应速度快，作业效率高。
3.本发明采用高压水射流对药柱进行倒空处理，避免了在高温环境下作业，能耗低，适应性好，安全性能高。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明进水刀杆、一级射流头及二级射流头的结构主视图；
图3为图2中的A—A剖视图；
图4为本发明一级射流头的立体结构示意图；
图5为本发明二级射流头的立体结构示意图；
其中：1为滑块，2为刀杆连接板，3为线性模组，4为模组电机，5为转台电机。6为转台座，7为三爪卡盘，8为药柱，9为一级射流头，10为二级射流头，11为进水刀杆，12为安装座，13为进水孔，14为出水孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1所示，本发明包括弹药药柱定位装置以及进水刀杆驱动装置，其中弹药药柱定位装置位于进水刀杆驱动装置的一侧；弹药药柱定位装置包括转台电机5、转台电机座6及三爪卡盘7，该转台电机5通过螺栓安装在转台电机座6上，转台电机5的输出方向与电机主轴的轴向相垂直；转台电机5的输出端与三爪卡盘7的一端相连，三爪卡盘7的另一端为夹持端，待清洗的药柱8由该夹持端夹紧；本实施例的三爪卡盘7一端通过螺栓固接于转台电机5的输出端，另一端夹紧待清洗的药柱8，由转台电机5驱动三爪卡盘7旋转，进而带动药柱8旋转。进水刀杆驱动装置包括模组滑块1、刀杆连接板2、线性模组3、模组电机4、射流头、进水刀杆11及安装座12，该线性模组3固定在安装座12上，模组滑块1作为线性模组3的输出端，刀杆连接板2的一端固接于该模组滑块1上，另一端与进水刀杆11的一端连接，进水刀杆11的另一端安装有射流头，模组电机4安装于线性模组3上，驱动线性模组3，通过模组滑块1带动刀杆连接板2往复运动，进而带动进水刀杆11对药柱8的内部进行清洗；本实施例药柱8的轴向中心线与进水刀杆11的轴向中心线共线。本实施例的刀杆连接板2的一端通过螺栓与模组滑块1的上表面固接，另一端与进水刀杆11的一端固接；进水刀杆11的一端与提供高压水射流的水源相连通，本实施例的高压水射流压力可达50Mpa。
本实施例的射流头包括一级射流头9及二级射流头10，该二级射流头10的一端与进水刀杆11相连，另一端连接有一级射流头9。一级射流头9、二级射流头10及进水刀杆11上分别沿轴向开设进水孔13，该二级射流头10与进水刀杆11上的进水孔13均为通孔，一级射流头9上的进水孔13为盲孔，即一级射流头9的一端与二级射流头10的另一端相连通，一级射流头9的另一端为封闭端。一级射流头9及二级射流头10上分别沿圆周方向均匀开设有多个与各自进水孔13相连通的出水孔14，本实施例的一级射流头9及二级射流头10上各沿径向开设了三个圆形的出水孔14。
本发明的线性模组3及三爪卡盘7均为现有技术，在此不再赘述。
本发明的工作原理为：
将本发明倒空装置中的转台座6及安装座12分别安装在弹药药柱成型加工台上。转台电机5动作，带动三爪卡盘7夹紧待清洗的药柱8一起旋转；模组电机4驱动线性模组3，由作为线性模组3输出端的模组滑块1带动刀杆连接板2、进水刀杆11往复运动。在倒空过程中，高压水射流从进水刀杆11中间开设的进水孔13流入，经二级射流头10上的进水孔13，流入到一级射流头9上的进水孔13，再分别由一级射流头9上开设的出水孔14及二级射流头10上开设的出水孔14流出，对药柱8内部进行药物残渣清洁。

Claims (3)

1.一种固体火箭发动机装药倒空装置，其特征在于：包括弹药药柱定位装置以及进水刀杆驱动装置，其中弹药药柱定位装置包括转台电机(5)、转台电机座(6)及三爪卡盘(7)，该转台电机(5)安装在转台电机座(6)上，输出端与三爪卡盘(7)的一端相连，所述三爪卡盘(7)的另一端为夹持端，待清洗的药柱(8)由该夹持端夹紧，所述转台电机(5)驱动三爪卡盘(7)旋转，进而带动待清洗的药柱(8)旋转；所述进水刀杆驱动装置包括模组滑块(1)、刀杆连接板(2)、线性模组(3)、模组电机(4)、射流头、进水刀杆(11)及安装座(12)，该线性模组(3)固定在安装座(12)上，所述模组滑块(1)作为线性模组(3)的输出端，所述刀杆连接板(2)的一端固接于该模组滑块(1)上，另一端与所述进水刀杆(11)的一端连接，进水刀杆(11)的另一端安装有射流头，所述模组电机(4)安装于线性模组(3)上，通过模组滑块(1)驱动刀杆连接板(2)往复运动，进而带动所述进水刀杆(11)对药柱(8)的内部进行清洗；
所述射流头包括一级射流头(9)及二级射流头(10)，该二级射流头(10)的一端与所述进水刀杆(11)相连，另一端连接有所述一级射流头(9)；
所述一级射流头(9)、二级射流头(10)及进水刀杆(11)上分别沿轴向开设进水孔(13)，该二级射流头(10)与进水刀杆(11)上的进水孔(13)均为通孔，所述一级射流头(9)上的进水孔(13)为盲孔，即一级射流头(9)的一端与所述二级射流头(10)的另一端相连通，一级射流头(9)的另一端为封闭端；
所述一级射流头(9)及二级射流头(10)上分别沿圆周方向均匀开设有多个与各自进水孔(13)相连通的出水孔(14)。
2.根据权利要求1所述的固体火箭发动机装药倒空装置，其特征在于：所述转台电机(5)的输出方向与电机主轴的轴向相垂直。
3.根据权利要求1所述的固体火箭发动机装药倒空装置，其特征在于：所述药柱(8)的轴向中心线与进水刀杆(11)的轴向中心线共线。
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