×
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 161-170 of 185 items.
01.03.2019
№219.016.ceff

Способ получения сферического пороха

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Технический результат - снижение образовавшейся воронки в реакторе в процессе дробления порохового лака на сферические частицы, увеличение выхода целевой фракции пороха и увеличение загрузки аппарата....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002459787
Дата охранного документа: 27.08.2012
01.03.2019
№219.016.cf16

Сферический порох для зарядов к 5,45 мм патронам

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, в частности для зарядов к 5,45 мм патронам. Порох содержит нитроцеллюлозу, нитроглицерин, централит I, централит II, динитротолуол, дифениламин, этилацетат, графит и влагу, при этом в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002451655
Дата охранного документа: 27.05.2012
11.03.2019
№219.016.dbf5

Способ получения сферических порохов для стрелкового оружия

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Технический результат - получение СФП со стабильными физико-химическими и баллистическими характеристиками путем обеспечения гибкой системы обогрева реакторов, обеспечивающей проведение массообменных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002458029
Дата охранного документа: 10.08.2012
11.03.2019
№219.016.dc09

Способ графитовки сферического пороха

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, а именно стадии его графитовки. Способ включает введение в сферический порох после отжима от воды до влажности 18-22 мас.% графитовой суспензии, состоящей из 1 части графита и 6-7 частей воды, подачу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002456257
Дата охранного документа: 20.07.2012
30.03.2019
№219.016.f991

Имитаторы запаха наркотических веществ для тренировки служебно-розыскных собак на обнаружение наркотиков

Изобретение относится к области дрессировки собак. Предложены имитаторы запаха наркотических веществ - героина, кокаина, амфетаминов, каннабиса, крэка, спидбола, опия и JWH, пролонгированного действия для дрессировки служебных собак, включающие инертный носитель и эффективное количество...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683476
Дата охранного документа: 28.03.2019
17.04.2019
№219.017.1524

Материал жесткого сгорающего картуза

Изобретение относится к области производства сгорающих материалов для жестких сгорающих картузов. Материал жесткого сгорающего картуза включает целлюлозу, нитраты целлюлозы, энергетическое связующее. Согласно изобретению дополнительно вводится низкоазотный нитрат целлюлозы (НАНЦ), в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684785
Дата охранного документа: 15.04.2019
25.04.2019
№219.017.3b16

Способ измельчения нитратов целлюлозы

Изобретение относится к области технологии производства нитратов целлюлозы (НЦ) с содержанием азота 209,0 мл NO/г и более, изготавливаемых из древесного целлюлозного сырья марки ЦА и хлопкового сырья марки ХЦ, а именно к технологии промышленного измельчения их на дисковой мельнице МД-31 и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685662
Дата охранного документа: 22.04.2019
18.05.2019
№219.017.5961

Сферический порох

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Согласно изобретению токсичный компонент дифениламин заменен на более безопасный и основной компонент трифениламин (ТФА) с обеспечением требуемых норм химической стойкости пороха. Порох содержит нитраты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002421432
Дата охранного документа: 20.06.2011
29.05.2019
№219.017.6851

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

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, в частности для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения. Порох включает нитроцеллюлозу, дифениламин, дибутилфталат, технический углерод, графит, этилацетат и влагу. При этом в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002456258
Дата охранного документа: 20.07.2012
06.06.2019
№219.017.73dc

Способ определения взрывобезопасной высоты слоя нитратцеллюлозных порохов с помощью манометрической установки

Изобретение относится к обеспечению взрывобезопасности аппаратов на стадии разработки новых марок нитратцеллюлозных порохов. Способ определения взрывобезопасной высоты слоя нитратцеллюлозных порохов для аппаратов цилиндрической и прямоугольной формы включает проведение испытаний на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690513
Дата охранного документа: 04.06.2019
Showing 161-170 of 209 items.
27.10.2018
№218.016.9721

Способ флегматизации высокоплотного двухосновного сферического пороха

Изобретение относится к производству порохов. Предложен способ флегматизации высокоплотного двухосновного сферического пороха, включающий приготовление 1,5-3,5%-ной водной флегматизирующей эмульсии, приготовление суспензии пороха в реакторе с перемешивающим устройством, введение полученной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670837
Дата охранного документа: 25.10.2018
20.12.2018
№218.016.a916

Резиновая смесь для изготовления шумопоглощающих покрытий

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано в производстве акустических материалов для снижения шумовых уровней акустических полей защищаемого объекта, находящегося под водой, в частности для объектов судостроения. Резиновая смесь для изготовления шумопоглощающих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002675557
Дата охранного документа: 19.12.2018
16.01.2019
№219.016.affb

Способ оценки качества измельчения нитратов целлюлозы

Изобретение относится к технологии производства нитратов целлюлозы (НЦ), а именно к оценке качества промышленного измельчения пироксилинов на различных измельчительных аппаратах. Способ включает приготовление в двух измерительных цилиндрах водной суспензии измельченного продукта, перемешивание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677209
Дата охранного документа: 15.01.2019
16.01.2019
№219.016.b076

Композиционная резиновая смесь для прокладок рельсовых скреплений

Изобретение относится к резино-технической промышленности, в частности к производству резиновых смесей, используемых для изготовления изделий различного целевого назначения, в том числе для изготовления железнодорожных подрельсовых и нашпальных прокладок-амортизаторов. Резиновая смесь для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677139
Дата охранного документа: 15.01.2019
19.01.2019
№219.016.b1b4

Устройство объемного дозирования жидкости

Изобретение относится к области объемного дозирования жидкостей в автоматическом режиме, в том числе флегматизирующей эмульсии для сферических порохов. Устройство объемного дозирования жидкости, включающее корпус, шайбу уплотнения, шток, пневмоцилиндр, клапан, отличающееся тем, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677488
Дата охранного документа: 17.01.2019
01.03.2019
№219.016.cead

Способ отгонки растворителя из пороховых элементов сферического пороха

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП). Технический результат - обеспечение режимов отгонки растворителя из пороховых элементов, обеспечивающих получение СФП с заданной насыпной плотностью и равномерно распределенной пористостью в пороховых элементах. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002452718
Дата охранного документа: 10.06.2012
01.03.2019
№219.016.ceff

Способ получения сферического пороха

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Технический результат - снижение образовавшейся воронки в реакторе в процессе дробления порохового лака на сферические частицы, увеличение выхода целевой фракции пороха и увеличение загрузки аппарата....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002459787
Дата охранного документа: 27.08.2012
01.03.2019
№219.016.cf16

Сферический порох для зарядов к 5,45 мм патронам

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, в частности для зарядов к 5,45 мм патронам. Порох содержит нитроцеллюлозу, нитроглицерин, централит I, централит II, динитротолуол, дифениламин, этилацетат, графит и влагу, при этом в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002451655
Дата охранного документа: 27.05.2012
11.03.2019
№219.016.d87f

Аддукты додекагидро-клозо-додекабората хитозания с хлорной кислотой или перхлоратом аммония

Изобретение относится к аддуктам додекагидро-клозо-додекабората хитозания с хлорной кислотой или перхлоратом аммония состава (COHNH)BH×nMClO где n - целое число, равное 1÷8, а М - Н, NH , которые могут найти применение в качестве энергоемких компонентов различных составов, например...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002394840
Дата охранного документа: 20.07.2010
11.03.2019
№219.016.d900

Сферический малогигроскопичный порох

Изобретение относится к порохам для стрелкового оружия. Сферический порох включает нитроглицерин, дифениламин, централит, этилацетат, влагу и нитраты целлюлозы, причем гранулы пороха обработаны аэросилом, модифицированным диметилдихлорсиланом, и графитом. Изобретение направлено на снижение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002382021
Дата охранного документа: 20.02.2010
+ добавить свой РИД