×
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 171-180 of 185 items.
06.06.2019
№219.017.746c

Заряд твердого ракетного топлива для стартовых реактивных двигателей

Изобретение относится к заряду твердого топлива «щеточной» конструкции, предназначенному для использования в качестве источника энергии в стартовых реактивных двигателях с малым временем работы, применяемых в гранатометах, огнеметах и противотанковых управляемых ракетах. Заряд твердого топлива...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690472
Дата охранного документа: 03.06.2019
19.06.2019
№219.017.8af9

Заряд для 5,45 мм патрона

Изобретение относится к области разработки зарядов к патронам для стрелкового оружия. Заряд выполнен из сферических пороховых элементов, состоящих из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 213,0…214,0 мл NO/г и 10,5…13,5 мас.% нитроглицерина, 0,5…1,1 мас.% дифениламина, с насыпной плотностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002448076
Дата охранного документа: 20.04.2012
19.06.2019
№219.017.8aff

Заряд для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения

Изобретение относится к области разработки зарядов к патронам для стрелкового оружия. Заряд состоит из сферического пороха, изготовленного из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 209…210,5 мл NO/г, углерода, дифениламина и этилацетата с насыпной плотностью 0,600…0,850 кг/дм и размером...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002448077
Дата охранного документа: 20.04.2012
19.06.2019
№219.017.8b45

Способ получения мелкодисперсных нитратов целлюлозы

Изобретение относится к области получения нитратцеллюлозных пресс-порошков для изготовления энергетических составов и касается способа получения мелкодисперсных нитратов целлюлозы. Способ включает приготовление водной суспензии нитратцеллюлозных волокон, дозировку этилацетата, добавление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002441880
Дата охранного документа: 10.02.2012
29.06.2019
№219.017.a000

Устройство для импульсной знакопеременной обработки прискважинной зоны пласта

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Обеспечивает возможность разработки генератора давления для интенсификации нефтегазодобычи на основе артиллерийских порохов, характеризующегося пониженной массой заряда и сопоставимого по эффективности с наиболее мощными существующими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002451173
Дата охранного документа: 20.05.2012
29.06.2019
№219.017.a100

Заряд твердого ракетного топлива

Заряд твердого ракетного топлива включает пучок топливных элементов, скрепленных с дном двигателя полимерным крепящим составом и дополнительным клеем. Полимерный крепящий состав представляет собой полиуретан, состоящий из смоляной части и отвердителя аминного типа. Отвердитель наряду с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002449156
Дата охранного документа: 27.04.2012
03.10.2019
№219.017.d1d3

Футляр для зарядов к миномётным 82-мм выстрелам

Изобретение относится к области военной техники в части упаковки метательных зарядов минометных 82-мм выстрелов. Футляр состоит из корпуса и крышки, в которых содержатся основной и дополнительный заряды, стойки для удержания дополнительных зарядов, штанги для размещения основного заряда,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701748
Дата охранного документа: 01.10.2019
24.11.2019
№219.017.e5dc

Флегматизирующий состав для эмульсионной флегматизации сферических порохов

Изобретение относится к производству порохов для стрелкового оружия. Флегматизирующий состав для эмульсионной флегматизации сферических порохов содержит смесь динитрата диэтиленгликоля и динитрата триэтиленгликоля (ЛД-30) 50-90 мас.% и централит II 10-50 мас.%. Применение смеси ЛД-30 в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707031
Дата охранного документа: 21.11.2019
13.12.2019
№219.017.ed15

Установка для очистки попутного нефтяного и природного газа от серосодержащих соединений

Изобретение относится к газовой и нефтяной промышленности, в частности к установкам для очистки газов от серосодержащих соединений, и может быть использовано при подготовке попутного нефтяного газа (далее ПНГ) и природного газа к потреблению. Установка очистки и осушки попутного нефтяного газа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708853
Дата охранного документа: 11.12.2019
17.01.2020
№220.017.f671

Высокоэнергетический пироксилиновый порох для метательных зарядов танковой артиллерии

Изобретение относится к производству пироксилиновых высокоэнергетических порохов и может быть использовано для изготовления порохов к ствольным системам многоразового действия, а именно метательных зарядов (МЗ) выстрела танковой артиллерии. Изобретение направлено на улучшение воспламеняемости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711143
Дата охранного документа: 15.01.2020
Showing 171-180 of 209 items.
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
15.03.2019
№219.016.e145

Капсюль-воспламенитель

Изобретение относится к капсюлям-воспламенителям для зажигания переходных и метательных зарядов. Капсюль-воспламенитель включает гильзочку со шляпкой, расположенный на ее дне колпачок, содержащий термостойкий неоржавляющий ударно-воспламенительный состав, прикрытый сверху защитным покрытием, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002443969
Дата охранного документа: 27.02.2012
29.03.2019
№219.016.f11c

Способ получения нанодисперсного порошка октогена или гексогена и установка для его осуществления

Группа изобретений относится к технологии производства взрывчатых веществ. Предложен способ получения нанодисперсного порошка октогена или гексогена и установка для его осуществления. Октоген или гексоген растворяют в органическом растворителе - циклогексаноне или диметилсульфоксиде, или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002343138
Дата охранного документа: 10.01.2009
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
04.04.2019
№219.016.fc85

Капсюль-воспламенитель

Изобретение относится к средствами инициирования. Предложен капсюль-воспламенитель, содержащий металлический колпачок с ударно-воспламенительным составом, выполненным в виде двух слоев и прикрытым сверху защитным слоем. Слой ударно-воспламенительного состава, расположенный у дна колпачка,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002360213
Дата охранного документа: 27.06.2009
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
19.04.2019
№219.017.2e54

Полихлоралюминаты лития

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Полихлоралюминаты лития получены взаимодействием хлорида лития с хлоридом алюминия в среде диэтилового эфира и соответствуют общей химической формуле LiCl·nAlCl·2EtO, где n=1, 2. Указанные химические соединения пригодны для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002395452
Дата охранного документа: 27.07.2010
19.04.2019
№219.017.2e5b

Полихлоралюминаты щелочноземельных металлов

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Полихлоралюминаты щелочноземельных металлов получены взаимодействием хлоридов щелочноземельных металлов с хлоридом алюминия в среде диэтилового эфира и соответствуют общей химической формуле МСl·4АlСl·nЕtO, в которой при М=Са...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002395454
Дата охранного документа: 27.07.2010
19.04.2019
№219.017.2e5e

Полихлорцинкаты редкоземельных элементов

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Полихлорцинкаты редкоземельных элементов (РЗЭ) получены взаимодействием хлоридов редкоземельных элементов с хлоридом цинка в среде диэтилового эфира и соответствуют общей химической формуле nMCl·ZnCl·mEtO, где М=РЗЭ, n=1-7,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002395458
Дата охранного документа: 27.07.2010
+ добавить свой РИД