Пристрій утилізації боєприпасів шляхом підриву з отриманням електричної енергії

Реферат: Пристрій утилізації боєприпасів шляхом підриву з отриманням електричної енергії має три основні елементи: вибуховий танк, кривошипно-шатунний механізм і перетворювач обертальної енергії в електричну. Вибуховий танк має циліндричну форму, забезпечується дверима - люк завантажувального патрубка та сходами, всередині танка на нижніх пружинних фіксаторах розміщено важкий поршень, який підскакує у момент вибуху боєприпасів і фіксується на верхніх пружинних фіксаторах; поршень від перекошування утримують напрямні ролики; коли фіксатори прибираються, то поршень, з'єднаний тросом з анкером, починає опускатися вниз під власною вагою і приводить в дію через зовнішню шестірню анкер і маятник; зубці внутрішньої шестірні приводять у рух систему кривошипно-шатунного механізму, який обертає вал генератора постійного струму; з виходу генератора електрична енергія подається на акумуляторну батареєю, яка накопичує отриману електричну енергію. UA 109306 U (12) UA 109306 U UA 109306 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі утилізації боєприпасів, а також до альтернативних способів отримання електричної енергії й може бути використана для поліпшення екологічної обстановки і підвищення безпеки робіт при знешкодженні боєприпасів. Відомим є пристрій для масової утилізації патронів [Патент України № 17789 на винахід, опубл. 16.10.2006 p.]. Недоліком цього пристрою є те, що його призначено тільки для дрібнокаліберних боєприпасів і він не дозволяє перетворювати енергію вибуху в електричну енергію. Найбільш близьким за своєю суттю до запропонованого пристрою утилізації боєприпасів шляхом підриву з отриманням електричної енергії є патент Російської Федерації № 2467282; опубл. 20.11.2012 р. В цьому патенті описується спосіб утилізації боєприпасів і пристрій для його здійснення. Пристрій для здійснення способу утилізації боєприпасів, що являє собою вибухову камеру, що виконана у вигляді паралелепіпеда внутрішньої порожнини з жорсткою підставою і стінами зі стелею, що витримують навантаження від вибухів. Сама камера вмурована в ґрунт на всю свою висоту та з'єднана з трубопроводом, що забезпечує перетікання по ньому з вибухової камери продуктів вибуху і повітря за час між послідовними вибухами. Трубопровід нагріває рідину, що забезпечує роботу турбогенератор, який і виробляє електроенергію. Загальними недоліками цього пристрою є те, що утилізація здійснюється поштучно, тому дуже обмежена кількість знешкоджених боєприпасів і, відповідно, обмежена кількість енергії, яку можна отримати. Такий підхід до утилізації є тривалим у часі, що також є його недоліком. Зазвичай, коли йдеться про утилізацію боєприпасів, то маються на увазі затратні технології. Разом з тим, боєприпаси, що підлягають утилізації, є невичерпним джерелом енергії, і зусилля тих, хто реалізує програму утилізації, повинні бути спрямовані й на отримання максимального економічного ефекту при мінімальній затраті часу та матеріальних ресурсів. В основу корисної моделі поставлено задачу безпечної, екологічної утилізації різнокаліберних боєприпасів шляхом підриву з отриманням електричної енергії, що дозволить не тільки заощадити мільйони гривень, але й отримати альтернативну, так звану "зелену" енергію та значно прискорити сам процес утилізації. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що пристрій утилізації боєприпасів шляхом підриву з отриманням електричної енергії має три основні елементи: вибуховий танк, кривошипно-шатунний механізм і перетворювач обертальної енергії в електричну, згідно з винахідницьким задумом, вибуховий танк має циліндричну форму для рівномірного розповсюдження енергії вибуху по всій площині й забезпечується дверима - люк завантажувального патрубка та сходами для проникнення в нього обслуговуючого персоналу; всередині танка на нижніх пружинних фіксаторах розміщено важкий поршень, який підскакує у момент вибуху боєприпасів і фіксується на верхніх пружинних фіксаторах; поршень від перекошування утримують напрямні ролики; коли фіксатори прибираються, то поршень, з'єднаний тросом з анкером, починає опускатися вниз під власною вагою і приводить в дію через зовнішню шестірню анкер і маятник; зубці внутрішньої шестірні приводять у рух систему кривошипно-шатунного механізму, який обертає вал генератора постійного струму; з виходу генераторі електрична енергія подається на акумуляторну батареєю, яка накопичує отриману електричну енергію. На фіг. 1 представлено принципову схему реалізації запропонованого пристрою утилізації боєприпасів шляхом підриву з отриманням електричної енергії. Запропонований пристрій утилізації боєприпасів шляхом підриву з отриманням електричної енергії має наступні конструктивні елементи (фіг. 1): боєприпаси 1; вибуховий танк 2; пружинні фіксатори 3; ролики направляючі 4; поршень 5; трос 6; регулятор натягання троса 7; електричні затискачі 8; генератор постійного струму 9; кривошипно-шатунний механізм 10; анкер 11; зовнішню (робочу) шестірню 12; внутрішню шестірню 13; маятник 14; транспортер подачі боєприпасів 15; завантажувальний патрубок 16; транспортер завантаження/вивантаження 17. Після того, як підвезені транспортним засобом боєприпаси 1 за допомогою транспортера 15 подаються до завантажувального патрубку 16 вибухового танка 2 й переміщуються транспортером завантаження/вивантаження 17 всередину танка 2, який забезпечується дверима (ними може слугувати люк завантажувального патрубка) й сходами для проникнення в нього обслуговуючого персоналу, і там розкладаються в штабель вручну, персонал покидає танк, закриває люк завантажувального патрубка 16 і здійснює вибух боєприпасів (сила вибуху повинна бути розрахована на підйом поршня 5 на певну висоту (1…2 м)), пристрій працює наступним чином: під час вибуху поршень від перекошування утримують ролики направляючі 4, а пружинні фіксатори 3 стабілізують його нове більш високе положення. Надалі пружинні фіксатори 3 прибираються і поршень 5 починає опускатися під власною вагою. Переміщення 1 UA 109306 U 5 10 15 троса 6 регулюється регулятором натягання троса 7. Переміщуючись трос 6 приводить в рух вал зовнішньої (робочої) шестірні 12. Зубці шестірні 12 приводять у рух анкер 11 і маятник 14. Зубці внутрішньої шестірні 13 приводять у рух кривошипно-шатунний механізм 10, який обертає в свою чергу вал генератора постійного струму 9. Таким чином, відбувається перетворення потенційної енергії спочатку в обертальну енергію шестірні 13, а потім у обертальну енергію вала генератора постійного струму 9. Отримана енергія заряджає багатоємнісну акумулятору батарею, яка підключається до електричних затискачів 8. Коли поршень опуститься на початковий рівень, з бункера для вибуху боєприпасів вивантажують металеві уламки, які відправляються як металобрухт на переробку, а процес утилізації знов повторюють. Використання запропонованого пристрою дозволяє вирішити задачу безпечної, екологічної утилізації великої кількості різнокаліберних боєприпасів шляхом підриву з отриманням електричної енергії. Це дозволить не тільки заощадити мільйони гривень, але й отримати альтернативну, так звану "зелену", енергію та значно прискорити сам процес утилізації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 Пристрій утилізації боєприпасів шляхом підриву з отриманням електричної енергії має три основні елементи: вибуховий танк, кривошипно-шатунний механізм і перетворювач обертальної енергії в електричну, який відрізняється тим, що вибуховий танк має циліндричну форму для рівномірного розповсюдження енергії вибуху по всій площині й забезпечується дверима - люк завантажувального патрубка та сходами для проникнення в нього обслуговуючого персоналу; всередині танка на нижніх пружинних фіксаторах розміщено важкий поршень, який підскакує у момент вибуху боєприпасів і фіксується на верхніх пружинних фіксаторах; поршень від перекошування утримують напрямні ролики; коли фіксатори прибираються, то поршень, з'єднаний тросом з анкером, починає опускатися вниз під власною вагою і приводить в дію через зовнішню шестірню анкер і маятник; зубці внутрішньої шестірні приводять у рух систему кривошипно-шатунного механізму, який обертає вал генератора постійного струму; з виходу генератору електрична енергія подається на акумуляторну батареєю, яка накопичує отриману електричну енергію. 2 UA 109306 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3