×
20.05.2014
216.012.c645

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Способ получения сферического пороха заключается в получении порохового лака в реакторе, диспергировании его на сферические частицы, обезвоживание и отгонку этилацетата из сферического пороха с последующей промывкой, сортировкой и сушкой, при этом сферический порох с графитом через циклон-осадитель подают в камеру сушки с вышибной поверхностью. Сушку пороха проводят в режиме кипения при создании напора воздуха в камере сушки за счет установленных в нижней части камеры сушки сеток. Теплоноситель подают в нижнюю часть камеры сушки в течение 60-80 мин с температурой 88-98°C, затем в течение 140-180 мин с температурой 65-75°C и в течение 20-30 мин с температурой 50-60°C. Высушенный порох выгружают в приемный бункер и направляют пневмотранспортом через циклон-осадитель на сухую сортировку. Изобретение направлено на обеспечение в процессе сушки влажности сферического пороха в соответствии заданными характеристиками на порох. 1 ил., 1 табл., 5 пр.
Основные результаты: Способ получения сферического пороха, включающий получение порохового лака в реакторе, диспергирование его на сферические частицы, обезвоживание и отгонку этилацетата из сферического пороха с последующей промывкой, сортировкой и сушкой, отличающийся тем, что сферический порох с графитом и с влажностью 18-22 мас.% через циклон-осадитель подают в камеру сушки, представляющую собой цилиндрическую камеру диаметром 600 мм и объемом 0,372 м, снабженную вышибной поверхностью, площадью 30% от цилиндрической части, при единовременной загрузке сушильной камеры 20-40 кг в перерасчете на сухой вес сферического пороха, сушку пороха проводят в режиме кипения при создании напора воздуха в камере сушки 300-500 мм вод. ст. за счет установленных в нижней части камеры сушек сеток, теплоноситель подают в нижнюю часть камеры сушки в течение 60-80 мин с температурой 88-98°C, затем в течение 20-25 мин с температурой 50-60°C, высушенный порох загружают в приемный бункер и направляют пневмотранспортом через циклон-осадитель на сухую сортировку.

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.

В литературе [1] известны способы сушки различных материалов, в том числе, сыпучих в кипящем, фонтанирующем режимах. Однако известные способы сушки неприемлемы для сушки СФП из-за большой чувствительности к температурным воздействиям.

В качестве прототипа [2] авторами выбран способ получения СФП, по которому в СФП после отжима от воды вводится графитовая суспензия с последующей подачей пороха с графитом в пневмотранспортную линию под давлением сжатого воздуха, где при движении СФП с графитом в потоке нагретого воздуха в режиме кипения при температуре 80…95°С происходит сушка и графитовка пороха.

Недостатком данного способа является то, что в процессе движения пороха происходит удаление поверхностной влаги, внутренняя влага из сферических элементов практически не удаляется. При этом полученный СФП имеет повышенную влажность.

Целью изобретения является обеспечение влажности сферического пороха в процессе сушки в соответствии с заданными характеристиками на порох.

Поставленная цель достигается тем, что первоначально в реакторе получают пороховой лак, диспергируют его на сферические частицы, обезвоживают и отгоняют этилацетат из сферического пороха с последующей промывкой, сортировкой и сушкой, при этом сферический порох с графитом через циклон-осадитель подают в камеру сушки, представляющую собой цилиндрическую камеру диаметром 600 мм и объемом 0,372 м3, снабженную вышибной поверхностью, площадью 30% от цилиндрической части, при единовременной загрузке сушильной камеры 20…40 кг в перерасчете на сухой вес сферического пороха, сушку пороха проводят в режиме кипения при создании напора воздуха в камере сушки 300…500 мм вод. ст. за счет установленных в нижней части камеры сушки сеток, теплоноситель подают в нижнюю часть камеры сушки в течение 60…80 мин с температурой 88…98°С, затем в течение 140…180 мин с температурой 65…75°С и в течение 20…30 мин с температурой 50…60°С, высушенный порох выгружают в приемный бункер и направляют пневмотранспортом через циклон-осадитель на сухую сортировку.

Разработанная авторами технологическая схема сушки сферического пороха представлена на фигуре.

По разработанной схеме СФП с графитом с влажностью 18…22 мас.% из бункера подачи СФП поз.1 пневмотранспортом подают в циклон-осадитель поз.2, затем СФП из циклона-осадителя поступает в камеру сушки поз.3. Камера сушки представляет собой цилиндр диаметром 600 мм и объемом 0,372 м3. На цилиндрической части сушилки установлена вышибная поверхность, которая составляет 30% от боковой цилиндрической части. В нижней части камеры сушки установлены сетки, создающие сопротивление воздуха от 300 до 500 мм вод. ст. Пневмотранспортом в камеру сушки загружается от 20 до 40 кг СФП в перерасчете на сухой вес. Теплоноситель в камеру сушки подается вентилятором высокого давления поз.4, нагрев воздуха проводится в калорифере поз.5. Авторами установлено, что поверхностную влагу из СФП целесообразно проводить при температуре теплоносителя 88…98°С в течение 60…80 мин, а внутреннюю влагу из пороховых частиц целесообразно проводить при температуре теплоносителя 65…75°С в течение 140…180 мин. Затем проводится охлаждение пороха при температуре 50…60°С в течение 20…25 мин. Высушенный порох из камеры сушки выгружается в бункер приема продукта поз.6 и направляется пневмотранспортом через циклон-осадитель на аппарат сухой сортировки.

Сферический порох на сушку подается с влажностью 18…22 мас.%. Снижение влажности СФП менее 18 мас.% связано с технологическими трудностями и высокими трудозатратами, а увеличение влажности СФП более 22 мас.% связано с трудностями транспортировки СФП в линии пневмотранспорта и увеличением длительности процесса сушки пороха.

Диаметр камеры сушки и объем выбраны из конструктивных особенностей самой сушилки. Увеличение вышибной поверхности более 30% на камере сушки приводит к ослаблению самой конструкции, а уменьшение вышибной поверхности менее 30% приводит к переходу скорости горения СФП в детонацию.

Теплоноситель подается в камеру сушки под давлением 300…500 мм вод. ст. Уменьшение напора воздуха менее 300 мм вод. ст. не обеспечивает режима кипения СФП на сетке, а увеличение напора воздуха более 500 мм рт.ст. приводит к уносу СФП из камеры сушки.

Температурные режимы 88…98°С и 65…75°C обеспечивают удаление из СФП поверхностной и внутренней влаги соответственно. Снижение температуры теплоносителя менее 88°C и времени менее 60 мин не обеспечивает полного удаления поверхностной влаги из сферических частиц, а это приводит к увеличению длительности процесса сушки, увеличение температуры теплоносителя более 98°C и времени более 80 мин связано с опасностью ведения технологического процесса сушки.

При удалении внутренней влаги снижение температуры теплоносителя менее 65°C и времени сушки менее 140 мин приводит к получению высушенного пороха с повышенной влажностью, а увеличение времени более 180 мин и температуры теплоносителя более 75°С приводит к пересушке пороха и опасности ведения технологического процесса.

При завершении процесса сушки СФП проводится охлаждение его при температуре теплоносителя 50…60°C в течение 20…25 мин. Снижение температуры теплоносителя менее 50°C и времени менее 20 мин связано с технологическими трудностями, а увеличение температуры теплоносителя более 60°C и времени охлаждения более 25 мин связано с опасностью выгрузки СФП.

Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики по разработанному авторами способу получения СФП в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5) приведены в таблице.

Таблица
Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики изготовленных образцов пороха
Наименование показателя Пример (Пр. №1) Пр. №2 Пр. №3 Пр. №4 Пр. №5
Диаметр камеры сушки, мм 600 600 600 600 600
Объем камеры сушки, м3 0,372 0,372 0,372 0,372 0,372
Площадь вышибной поверхности, % 30 30 30 30 30
Влажность подаваемого на сушку СФП, мас.% 18 20 22 18 25
Загрузка камеры сушки СФП, кг 20 30 40 15 45
Напор теплоносителя подаваемого в сушильную камеру, мм вод. ст. 300 400 500 250 600
Температура теплоносителя, °С 88 90 98 87 98
Время сушки, мин 60 70 80 50 85
Температура теплоносителя, °С 65 70 75 60 80
Время сушки, мин 140 160 180 120 200
Температура охлаждения СФП, °С 50 55 60 50 70
Время охлаждения, мин 20 22 25 20 30
Влажность сухого пороха, мас.% 0,8 0,6 0,4
Баллистические характеристики
Масса заряда, г 3,20 3,25 3,26 3,25 3,25
Средняя скорость полета пули, м/с 751 752 751 690 600

Продолжение таблицы
Разность скоростей полета пули в серии выстрелов, м/с 8 8 7 10 12
Максимальное давление пороховых газов, кг/см2
Среднее 2720 2760 2790 2890 3150
Наибольшее 2900 2850 2980 3100 3150
Разность между максимальным наибольшим и наименьшим давлениями пороховых газов в канале ствола оружия 50 55 52 100 150

Баллистические характеристики СФП проводились на примере сушки пороха для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона, который должен удовлетворять следующим требованиям: средняя скорость полета пули 735…756 м/с, разность скоростей полета пуль в серии выстрелов - не более 10 м/с максимальное давление поровых газов в канале ствола оружия, кгс/см2: среднее - не более 2950 кгс/см2, наибольшее - не более 3150 кгс/см2, разность между максимальным наибольшим и максимальным наименьшим давлениями пороховых газов в канале ствола оружия - не более 150.

Из приведенных данных таблицы видно, что баллистические характеристики СФП по разработанному авторами способу для 7,62 мм спортивно-охотничьего патрона в пределах граничных условий (примеры 1…3) удовлетворяют всем требованиям, а за пределами граничных условий (примеры 4, 5) СФП не удовлетворят требованиям баллистических характеристик.

Литература

1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1973, 750 с.

2. «Способ получения сферического пороха», патент RU 2183604, C06B 21/00, опубл. 20.06.20002, 6 с.

Способ получения сферического пороха, включающий получение порохового лака в реакторе, диспергирование его на сферические частицы, обезвоживание и отгонку этилацетата из сферического пороха с последующей промывкой, сортировкой и сушкой, отличающийся тем, что сферический порох с графитом и с влажностью 18-22 мас.% через циклон-осадитель подают в камеру сушки, представляющую собой цилиндрическую камеру диаметром 600 мм и объемом 0,372 м, снабженную вышибной поверхностью, площадью 30% от цилиндрической части, при единовременной загрузке сушильной камеры 20-40 кг в перерасчете на сухой вес сферического пороха, сушку пороха проводят в режиме кипения при создании напора воздуха в камере сушки 300-500 мм вод. ст. за счет установленных в нижней части камеры сушек сеток, теплоноситель подают в нижнюю часть камеры сушки в течение 60-80 мин с температурой 88-98°C, затем в течение 20-25 мин с температурой 50-60°C, высушенный порох загружают в приемный бункер и направляют пневмотранспортом через циклон-осадитель на сухую сортировку.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 141-150 of 185 items.
26.08.2017
№217.015.e8c0

Воспламенительный состав

Изобретение относится к воспламенительным составам, применяемым для воспламенения термостойких смесей. Воспламенительный состав содержит в качестве связующего поливинилбутираль, окислителя - перхлорат аммония, металлического горючего - алюминий или алюминиево-магниевый сплав ПАМ-3, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627409
Дата охранного документа: 08.08.2017
26.08.2017
№217.015.e8c5

Сферический порох

Изобретение относится к производству флегматизированных сферических порохов к стрелковому оружию, в частности для патронов к автомату АК-74. Изобретение направлено на усовершенствование рецептуры, что повышает прогрессивность горения сферического пороха и облегчает его производство. Сферический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627407
Дата охранного документа: 08.08.2017
26.08.2017
№217.015.e900

Способ получения крупнодисперсного сферического пороха

Изобретение относится к производству сферических порохов (СФП), в частности крупнодисперсных. Способ получения СФП включает приготовление порохового лака при перемешивании пироксилина, пороховой массы или их смесей с возвратно-технологическими отходами с этилацетатом (ЭА) в водной среде,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627408
Дата охранного документа: 08.08.2017
26.08.2017
№217.015.eb61

Сферический флегматизированный порох для автоматных и винтовочных патронов

Изобретение относится к сферическим двухосновным флегматизированным порохам для патронов стрелкового оружия, а именно автоматных и винтовочных патронов калибра от 5,45 до 12,7 мм. Порох состоит из зерен сфероидальной формы с флегматизированным поверхностным слоем и содержит энергетическую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628385
Дата охранного документа: 16.08.2017
26.08.2017
№217.015.ede1

Сферический порох для патронов стрелкового оружия

Изобретение относится к области производства порохов, в частности двухосновных сферических порохов, предназначенных для снаряжения 5,6-мм спортивно-охотничьих патронов кольцевого воспламенения. Сферический порох для снаряжения 5,6-мм патронов кольцевого воспламенения включает пироксилин,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628783
Дата охранного документа: 22.08.2017
29.12.2017
№217.015.f1ba

Герметичный радиоэлектронный блок

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано при изготовлении радиоэлектронных устройств, в частности приемо-передающих модулей активных фазированных антенных решеток. Технический результат - повышение надежности паяного соединения и радиоэлектронного блока в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636933
Дата охранного документа: 29.11.2017
20.01.2018
№218.016.1121

Сферический порох для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения

Изобретение относится к сферическому пороху (СФП) для 5,6 мм спортивно-охотничьих патронов кольцевого воспламенения. Сферический порох для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения содержит нитрат целлюлозы с содержанием оксида азота не менее 210,5 мл NO/г, дифениламин,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633920
Дата охранного документа: 19.10.2017
20.01.2018
№218.016.1165

Заряд твердого ракетного топлива

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к имеющим «щеточную» конструкцию зарядам из трубок твердого топлива для стартовых реактивных двигателей с малым временем работы, преимущественно импульсных, используемых в выстрелах к гранатометам, огнеметам и ПТУР. Заряд к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633980
Дата охранного документа: 20.10.2017
10.05.2018
№218.016.48f3

Способ сушки газогенерирующих составов

Изобретение относится к получению газогенерирующих композиций, в частности композиционных порохов, которые могут применяться в пиропатронах различного назначения. Сушка композиционного пороха на основе поливинилбутираля осуществляется в три стадии путем подачи в несколько этапов нагретого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651160
Дата охранного документа: 18.04.2018
18.05.2018
№218.016.5074

Способ получения крупнодисперсного сферического пороха

Изобретение относится к получению сферических порохов для стрелкового оружия и малокалиберной артиллерии. Крупнодисперсный сферический порох получают приготовлением порохового лака, диспергированием его на сферические частицы с последующим удалением из них растворителя. Первоначально в течение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653029
Дата охранного документа: 04.05.2018
Showing 141-150 of 209 items.
26.08.2017
№217.015.e8c5

Сферический порох

Изобретение относится к производству флегматизированных сферических порохов к стрелковому оружию, в частности для патронов к автомату АК-74. Изобретение направлено на усовершенствование рецептуры, что повышает прогрессивность горения сферического пороха и облегчает его производство. Сферический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627407
Дата охранного документа: 08.08.2017
26.08.2017
№217.015.e900

Способ получения крупнодисперсного сферического пороха

Изобретение относится к производству сферических порохов (СФП), в частности крупнодисперсных. Способ получения СФП включает приготовление порохового лака при перемешивании пироксилина, пороховой массы или их смесей с возвратно-технологическими отходами с этилацетатом (ЭА) в водной среде,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627408
Дата охранного документа: 08.08.2017
26.08.2017
№217.015.eb61

Сферический флегматизированный порох для автоматных и винтовочных патронов

Изобретение относится к сферическим двухосновным флегматизированным порохам для патронов стрелкового оружия, а именно автоматных и винтовочных патронов калибра от 5,45 до 12,7 мм. Порох состоит из зерен сфероидальной формы с флегматизированным поверхностным слоем и содержит энергетическую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628385
Дата охранного документа: 16.08.2017
26.08.2017
№217.015.ede1

Сферический порох для патронов стрелкового оружия

Изобретение относится к области производства порохов, в частности двухосновных сферических порохов, предназначенных для снаряжения 5,6-мм спортивно-охотничьих патронов кольцевого воспламенения. Сферический порох для снаряжения 5,6-мм патронов кольцевого воспламенения включает пироксилин,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628783
Дата охранного документа: 22.08.2017
29.12.2017
№217.015.f1ba

Герметичный радиоэлектронный блок

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано при изготовлении радиоэлектронных устройств, в частности приемо-передающих модулей активных фазированных антенных решеток. Технический результат - повышение надежности паяного соединения и радиоэлектронного блока в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636933
Дата охранного документа: 29.11.2017
20.01.2018
№218.016.1121

Сферический порох для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения

Изобретение относится к сферическому пороху (СФП) для 5,6 мм спортивно-охотничьих патронов кольцевого воспламенения. Сферический порох для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения содержит нитрат целлюлозы с содержанием оксида азота не менее 210,5 мл NO/г, дифениламин,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633920
Дата охранного документа: 19.10.2017
20.01.2018
№218.016.1165

Заряд твердого ракетного топлива

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к имеющим «щеточную» конструкцию зарядам из трубок твердого топлива для стартовых реактивных двигателей с малым временем работы, преимущественно импульсных, используемых в выстрелах к гранатометам, огнеметам и ПТУР. Заряд к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633980
Дата охранного документа: 20.10.2017
10.05.2018
№218.016.38a9

Капсюль-воспламенитель (варианты)

Группа изобретений относится к капсюлям-воспламенителям патронов стрелкового оружия, таких как пистолетные, винтовочные, включая патроны к автоматическому оружию, охотничьему оружию, включающим экологически чистый неоржавляющий ударно-воспламенительный состав без содержания тяжелых токсичных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646906
Дата охранного документа: 12.03.2018
10.05.2018
№218.016.4885

Способ получения особо чистого безводного хлорида алюминия

Изобретение относится к неорганической химии. Получение хлорида алюминия осуществляют взаимодействием газообразного хлороводорода и металлического алюминия в реакторе из инертного материала. Подводят пары хлорида алюминия к охлаждаемой поверхности, в качестве которой используют внутреннюю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651200
Дата охранного документа: 18.04.2018
10.05.2018
№218.016.48f3

Способ сушки газогенерирующих составов

Изобретение относится к получению газогенерирующих композиций, в частности композиционных порохов, которые могут применяться в пиропатронах различного назначения. Сушка композиционного пороха на основе поливинилбутираля осуществляется в три стадии путем подачи в несколько этапов нагретого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651160
Дата охранного документа: 18.04.2018
+ добавить свой РИД