固体火箭发动机药柱打毛表面处理药屑的防护与收集装置

本发明属于固体火箭发动机药柱包覆层打毛表面处理领域，具体地说是一种固体火箭发动机药柱打毛表面处理药屑的防护与收集装置。

背景技术：

1、固体火箭发动机药柱需先与顶盖粘接成组合件再安装于发动机燃烧室中。其中，药柱与顶盖粘接过程中为提高粘接强度需先对药柱包覆层进行打毛的打毛表面处理，该工艺目前依靠技术人员手工完成，存在打毛表面处理质量一致性难以控制、具有加工风险、生产效率有限等问题。药柱包覆层打毛表面处理过程中产生大量微细碎屑影响设备使用，并且由于材料具有毒性，加工人员吸入会导致身体健康受到损害。

技术实现思路

1、针对上述固体火箭发动机药柱打毛表面处理存在的问题，本发明的目的在于提供一种固体火箭发动机药柱打毛表面处理药屑的防护与收集装置。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、本发明包括嵌合防护罩、柔性防护帘、嵌合防护罩开闭动力源、嵌合防护罩升降动力源及药屑清理进气收集组件，其中嵌合防护罩升降动力源安装于药柱与浮动打毛头之间，驱动所述嵌合防护罩开闭动力源、嵌合防护罩及柔性防护帘升降，所述嵌合防护罩开闭动力源与嵌合防护罩升降动力源的输出端相连；所述嵌合防护罩分为能够开闭的右嵌合防护罩及左嵌合防护罩，柔性防护帘分为右嵌合防护罩柔性防护帘及左嵌合防护罩柔性防护帘，所述右嵌合防护罩、左嵌合防护罩相对的一侧分别固接右嵌合防护罩柔性防护帘、左嵌合防护罩柔性防护帘；所述嵌合防护罩开闭动力源的左右两个输出端分别与左嵌合防护罩、右嵌合防护罩连接，驱动所述左嵌合防护罩、右嵌合防护罩同步反向移动，进而实现嵌合防护罩的开闭，所述右嵌合防护罩柔性防护帘及左嵌合防护罩柔性防护帘在关闭状态将药柱的打毛表面和浮动打毛头接触端包裹在嵌合防护罩内；所述药屑清理进气收集组件包括药屑清理进气管及药屑收集导管，所述药屑清理进气管安装于嵌合防护罩上，所述药屑清理进气管的输出端位于嵌合防护罩内、输入端与气源相连，所述药屑收集导管的一端与嵌合防护罩内部相连通、输出端连接负压源，所述药柱在打毛表面处理过程中产生的药屑经气源吹入的高速气流吹向药屑收集导管，所述负压源通过药屑收集导管将带有药屑的高速气流吸出嵌合防护罩。

4、其中：所述右嵌合防护罩及左嵌合防护罩的端面均为扇形，所述右嵌合防护罩柔性防护帘的一侧分别与右嵌合防护罩扇形的两半径边及弧边固接，另一侧用于包裹药柱及浮动打毛头；所述左嵌合防护罩柔性防护帘的一侧分别与左嵌合防护罩扇形的两半径边及弧边固接，另一侧用于包裹药柱及浮动打毛头。

5、所述右嵌合防护罩或左嵌合防护罩的扇形半径小于左嵌合防护罩或右嵌合防护罩的扇形半径，所述右嵌合防护罩柔性防护帘的另一侧与左嵌合防护罩柔性防护帘的另一侧在关闭时有部分重叠。

6、所述扇形为直角扇形，所述右嵌合防护罩及左嵌合防护罩直角扇形的一条直角边上均开设有半圆形孔，用于与药柱外轮廓贴合；所述右嵌合防护罩或左嵌合防护罩直角扇形的另一条直角边上开设有用于与药屑收集导管连通的矩形孔。

7、所述右嵌合防护罩或左嵌合防护罩的端面上开设有两个通孔，每个所述通孔中均安装有药屑清理进气管固定座，每个所述药屑清理进气管固定座上均固接有药屑清理进气管，两根所述药屑清理进气管的输出端通过多孔排气弯管相连通，所述多孔排气弯管的弯度与扇形的弧度相对应。

8、所述嵌合防护罩开闭动力源包括嵌合防护罩开闭气缸、右嵌合防护罩开闭推板及左嵌合防护罩开闭推板，所述嵌合防护罩开闭气缸与嵌合防护罩升降动力源的输出端相连，所述右嵌合防护罩开闭推板及左嵌合防护罩开闭推板分别与嵌合防护罩开闭气缸左右两侧伸出杆相连，所述右嵌合防护罩通过连接板与右嵌合防护罩开闭推板连接，所述左嵌合防护罩通过连接板与左嵌合防护罩开闭推板连接。

9、所述嵌合防护罩升降动力源包括嵌合防护罩升降气缸及嵌合防护罩升降气缸杆，所述嵌合防护罩升降气缸通过安装板固定于架体上，并位于所述药柱与浮动打毛头之间，作为所述嵌合防护罩升降气缸输出端的嵌合防护罩升降气缸杆的顶端与嵌合防护罩开闭动力源连接，所述药柱在装入加工位置时，所述嵌合防护罩升降气缸驱动嵌合防护罩下降至待机位置。

10、本发明的优点与积极效果为：

11、1.本发明具有两个自由度，可对药柱打毛表面处理过程中加工区域实现完全包络，适应药柱加工位置与嵌合防护罩待机位置的高度差。

12、2.本发明可实现药柱打毛表面处理前实现嵌合防护罩的闭合，药柱打毛表面处理后实现嵌合防护罩的打开，更有效地避免药屑在加工过程中的飞溅。

13、3.本发明配有高速气流吹入和负压药屑收集功能，对嵌合防护罩内产生的药屑进行有效的清除和收集。

技术特征：

1.一种固体火箭发动机药柱打毛表面处理药屑的防护与收集装置，其特征在于：包括嵌合防护罩、柔性防护帘、嵌合防护罩开闭动力源、嵌合防护罩升降动力源及药屑清理进气收集组件，其中嵌合防护罩升降动力源安装于药柱(17)与浮动打毛头(16)之间，驱动所述嵌合防护罩开闭动力源、嵌合防护罩及柔性防护帘升降，所述嵌合防护罩开闭动力源与嵌合防护罩升降动力源的输出端相连；所述嵌合防护罩分为能够开闭的右嵌合防护罩(2)及左嵌合防护罩(13)，柔性防护帘分为右嵌合防护罩柔性防护帘(1)及左嵌合防护罩柔性防护帘(14)，所述右嵌合防护罩(2)、左嵌合防护罩(13)相对的一侧分别固接右嵌合防护罩柔性防护帘(1)、左嵌合防护罩柔性防护帘(14)；所述嵌合防护罩开闭动力源的左右两个输出端分别与左嵌合防护罩(13)、右嵌合防护罩(2)连接，驱动所述左嵌合防护罩(13)、右嵌合防护罩(2)同步反向移动，进而实现嵌合防护罩的开闭，所述右嵌合防护罩柔性防护帘(1)及左嵌合防护罩柔性防护帘(14)在关闭状态将药柱(17)的打毛表面和浮动打毛头(16)接触端包裹在嵌合防护罩内；所述药屑清理进气收集组件包括药屑清理进气管(12)及药屑收集导管(4)，所述药屑清理进气管(12)安装于嵌合防护罩上，所述药屑清理进气管(12)的输出端位于嵌合防护罩内、输入端与气源相连，所述药屑收集导管(4)的一端与嵌合防护罩内部相连通、输出端连接负压源，所述药柱(17)在打毛表面处理过程中产生的药屑经气源吹入的高速气流吹向药屑收集导管(4)，所述负压源通过药屑收集导管(4)将带有药屑的高速气流吸出嵌合防护罩。

2.根据权利要求1所述固体火箭发动机药柱打毛表面处理药屑的防护与收集装置，其特征在于：所述右嵌合防护罩(2)及左嵌合防护罩(13)的端面均为扇形，所述右嵌合防护罩柔性防护帘(1)的一侧分别与右嵌合防护罩(2)扇形的两半径边及弧边固接，另一侧用于包裹药柱(17)及浮动打毛头(16)；所述左嵌合防护罩柔性防护帘(14)的一侧分别与左嵌合防护罩(13)扇形的两半径边及弧边固接，另一侧用于包裹药柱(17)及浮动打毛头(16)。

3.根据权利要求2所述固体火箭发动机药柱打毛表面处理药屑的防护与收集装置，其特征在于：所述右嵌合防护罩(2)或左嵌合防护罩(13)的扇形半径小于左嵌合防护罩(13)或右嵌合防护罩(2)的扇形半径，所述右嵌合防护罩柔性防护帘(1)的另一侧与左嵌合防护罩柔性防护帘(14)的另一侧在关闭时有部分重叠。

4.根据权利要求2所述固体火箭发动机药柱打毛表面处理药屑的防护与收集装置，其特征在于：所述扇形为直角扇形，所述右嵌合防护罩(2)及左嵌合防护罩(13)直角扇形的一条直角边上均开设有半圆形孔，用于与药柱(17)外轮廓贴合；所述右嵌合防护罩(2)或左嵌合防护罩(13)直角扇形的另一条直角边上开设有用于与药屑收集导管(4)连通的矩形孔。

5.根据权利要求2所述固体火箭发动机药柱打毛表面处理药屑的防护与收集装置，其特征在于：所述右嵌合防护罩(2)或左嵌合防护罩(13)的端面上开设有两个通孔，每个所述通孔中均安装有药屑清理进气管固定座(11)，每个所述药屑清理进气管固定座(11)上均固接有药屑清理进气管(12)，两根所述药屑清理进气管(12)的输出端通过多孔排气弯管(15)相连通，所述多孔排气弯管(15)的弯度与扇形的弧度相对应。

6.根据权利要求1所述固体火箭发动机药柱打毛表面处理药屑的防护与收集装置，其特征在于：所述嵌合防护罩开闭动力源包括嵌合防护罩开闭气缸(8)、右嵌合防护罩开闭推板(3)及左嵌合防护罩开闭推板(9)，所述嵌合防护罩开闭气缸(8)与嵌合防护罩升降动力源的输出端相连，所述右嵌合防护罩开闭推板(3)及左嵌合防护罩开闭推板(9)分别与嵌合防护罩开闭气缸(8)左右两侧伸出杆相连，所述右嵌合防护罩(2)通过连接板(10)与右嵌合防护罩开闭推板(3)连接，所述左嵌合防护罩(13)通过连接板(10)与左嵌合防护罩开闭推板(9)连接。

7.根据权利要求1所述固体火箭发动机药柱打毛表面处理药屑的防护与收集装置，其特征在于：所述嵌合防护罩升降动力源包括嵌合防护罩升降气缸(6)及嵌合防护罩升降气缸杆(5)，所述嵌合防护罩升降气缸(6)通过安装板(7)固定于架体上，并位于所述药柱(17)与浮动打毛头(16)之间，作为所述嵌合防护罩升降气缸(6)输出端的嵌合防护罩升降气缸杆(5)的顶端与嵌合防护罩开闭动力源连接，所述药柱(17)在装入加工位置时，所述嵌合防护罩升降气缸(6)驱动嵌合防护罩下降至待机位置。

技术总结
本发明属于固体火箭发动机药柱包覆层打毛表面处理领域，具体地说是一种固体火箭发动机药柱打毛表面处理药屑的防护与收集装置，药柱与浮动打毛头接触，并在左、右嵌合防护罩关闭后，将药柱头部与浮动打毛头接触端包裹在嵌合防护罩内；药柱在打毛表面处理过程中产生的药屑经气源吹入的高速气流吹向药屑收集导管，负压源通过药屑收集导管将带有药屑的高速气流吸出嵌合防护罩。本发明可实现固体火箭发动机药柱覆层打毛打毛表面处理过程中药屑的防护与收集。避免药屑影响其他设备正常使用，防止加工人员吸入药屑造成中毒危害生命安全，提高加工过程安全性。具有结构简单、布局紧凑、可靠性高、便于维护等优点。

技术研发人员：卢翰,王俊,金小荀,张斌,王鸿宇,李刚,白鑫林,王军义,徐志刚,张治娟
受保护的技术使用者：中国科学院沈阳自动化研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13