×
01.03.2019
219.016.ceff

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: 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. Способ получения сферического пороха включает приготовление порохового лака в дисперсионной среде в присутствии эмульгаторов в реакторе с последующим дроблением его на сферические частицы лопастными мешалками с образованием в реакторе воронки. При этом осуществляют разворот на 180° потока образовавшейся воронки с направлением его к центру реактора посредством жестко закрепленного на крышке реактора с помощью штока рассекателя потока. Рассекатель потока выполнен в виде пластины треугольной формы, высотой, равной 2/3 радиуса реактора, изогнутой в верхней части по диаметру реактора и расположенной на расстоянии 80…100 мм от внутренней стенки реактора под углом к направлению потока. 1 ил.

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

Из литературы [1] известно, что для интенсификации процессов перемешивания в реакторе устанавливаются отражательные перегородки, крепящиеся к внутренней стенке реактора.

Сферические пороха получают в реакторах с обогреваемой рубашкой. Первоначально в реактор заливают воду, загружают пороховую массу или нитроцеллюлозу (НЦ) и при низкой частоте вращения мешалки готовится пороховой лак. После приготовления порохового лака вводится защитный коллоид, и при повышенных оборотах ведется дробление порохового лака на сферические элементы заданного размера. В процессе дробления порохового лака в реакторе возникает воронка за счет окружных и радиальных течений и снижения осевого течения потоков жидкости. В образовавшейся воронке ведется слабое перемешивание жидкостей и, следовательно, дробление порохового лака на сферические частицы. Установка отражательных перегородок увеличивает интенсивность дробления порохового лака на сферические частицы и снижает величину образовавшейся воронки, однако на отражательных перегородках происходит налипание порохового лака и после 2, 3 проведенных операций появляются наросты порохового лака на стенках реактора, что в итоге приводит к изменению гидродинамических режимов потока жидкости в реакторе и, как следствие, снижению выхода целевой фракции СФП.

В качестве прототипа авторами выбран патент [2], включающий перемешивание компонентов в течение 10…15 минут, приготовление порохового лака в этилацетате, диспергирование в присутствии клея, отгонку этилацетата и сушку, отличающийся тем, что перемешивание компонентов осуществляется в дисперсионной среде в присутствии эмульгаторов в реакторе с последующим дроблением его на сферические частицы лопастными мешалками с образованием в реакторе воронки.

Целью изобретения является снижение образовавшейся воронки в реакторе в процессе дробления порохового лака на сферические частицы, увеличение выхода целевой фракции пороха и увеличение загрузки реактора.

Поставленная цель достигается тем, что осуществляют разворот на 180°С потока образовавшейся воронки с направлением его к центру реактора посредством жестко закрепленного на крышке реактора с помощью штока рассекателя потока, выполненного в виде пластины треугольной формы высотой, равной 2/3 радиуса реактора, изогнутой в верхней части по диаметру реактора и расположенной на расстоянии 80…100 мм от внутренней стенки реактора под углом к направлению потока.

На чертеже показана схема установки рассекателя потока в реакторе. На крышке реактора (поз.6) с помощью штока (поз.7) жестко установлен рассекатель потока (поз.8). В процессе приготовления порохового лака частота вращения мешалки не превышает 60 об/мин, при этом образование воронки над поверхностью жидкости не происходит. Рассекатель потока находится над поверхностью потока и практически не касается зеркала жидкости. В процессе дробления порохового лака частота вращения мешалки увеличивается до 120 об/мин, при этом окружная и радиальная скорости увеличиваются, следовательно, образуется воронка, которая с помощью рассекателя потока срезается и направляется к центру вала в активную зону, где за счет насосного эффекта уносится в поток. Все это создает дополнительное осевое течение жидкости в реакторе и равномерное дробление порохового лака на сферические частицы. После завершения процесса дробления порохового лака частота вращения мешалки снижается до 60 об/мин, и рассекатель потока автоматически выходит из потока жидкости. Налипание пороховой массы на рассекатель потока не происходит. Образование воронки при дроблении порохового лака принимает минимальное значение, что позволяет увеличивать загрузку реактора с 400 кг пороховой массы или НЦ в пересчете на сухой вес до 600…650 кг. Выход целевой фракции пороха с использованием рассекателя потока увеличен с 60% до 75…85%. Ширина и высота рассекателя потока авторами выбрана равной 2/3 от радиуса реактора. Уменьшение размеров высоты и ширины рассекателя потока менее 2/3 радиуса реактора приводит к снижению условий дробления порохового лака, а увеличение размеров рассекателя потока более 2/3 радиуса реактора нецелесообразно, так как возможно касание рассекателя потока вала мешалки и самих мешалок.

Рассекатель потока изгибается в верхней части по диаметру, равному диаметру реактора, что позволяет разворачивать поток на пластине рассекателя потока на 180° и направлять его в центр аппарата. Рассекатель потока устанавливается на расстоянии 80…100 мм от внутренней стенки реактора, что обеспечивает свободный поток жидкости и предотвращает налипание пороховой массы между рассекателем потока и стенкой реактора. Уменьшение расстояния между стенкой реактора и рассекателем потока менее 80 мм приводит к налипанию пороховой массы между стенкой реактора и рассекателем потока, а увеличение расстояния более 100 мм нецелесообразно, так как рассекатель потока не в полной мере срезает образовавшуюся воронку.

Рассекатель потока устанавливается под углом 30…40° к потоку. Уменьшение угла наклона менее 30° приводит к неполной ликвидации образовавшейся воронки, а увеличение угла наклона более 40° приводит к резкому торможению потока.

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

Таблица
Технологические режимы и физико-химические характеристики СФП
Наименование показателя Пример (Пр. №1) Пр. №2 Пр. №3 Пр. №4 Пр. №5
Расстояние установки рассекателя потока от стенки реактора, мм 80 90 100 50 120
Угол наклона рассекателя потока к потоку жидкости, град. 30 35 40 10 50
Выход целевой фракции пороха (0,4…0,63), % 75 85 80 60 65
Насыпная плотность сферического пороха, кг/дм3 0,980 0,981 0,985 0,983 0,982
Загрузка реактора объемом 6,5 м3, кг 600 625 650 400 500
Длительность технологического процесса, час 8 8 8 8 8

Из приведенных результатов таблицы видно, что по разработанному авторами способу (примеры 1…3) выход целевой фракции пороха с использованием рассекателя потока увеличен до 75…85%, при этом загрузка пороховой массы или нитроцеллюлозы в реактор увеличена до 600…650 кг за счет уменьшения образующейся воронки. За пределами граничных условий (примеры 4, 5) выход целевой фракции СФП снижается.

Источники информации

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

2. Патент РФ №2258688 С2, 20.08.2005.

Способ получения сферического пороха, включающий приготовление порохового лака в дисперсионной среде в присутствии эмульгаторов в реакторе с последующим дроблением его на сферические частицы лопастными мешалками с образованием в реакторе воронки, отличающийся тем, что осуществляют разворот на 180° потока образовавшейся воронки с направлением его к центру реактора посредством жестко закрепленного на крышке реактора с помощью штока рассекателя потока, выполненного в виде пластины треугольной формы, высотой, равной 2/3 радиуса реактора, изогнутой в верхней части по диаметру реактора и расположенной на расстоянии 80…100 мм от внутренней стенки реактора под углом к направлению потока.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 101-110 из 166.
20.05.2016
№216.015.3fa6

Заряд для 7,62х53 мм спортивного винтовочного патрона

Изобретение относится к метательным зарядам для стрелкового оружия и может быть использовано для зарядов к спортивному винтовочному патрону калибра 7,62 мм. Заряд для 7,62×53 мм спортивного винтовочного патрона из сферического пороха, размещенного в гильзе с капсюлем воспламенителем, выполнен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584284
Дата охранного документа: 20.05.2016
10.06.2016
№216.015.44b9

Материал инертного имитатора жесткого сгорающего картуза

Изобретение относится к области производства сгорающих материалов (СМ) для жестких сгорающих картузов. Материал инертного имитатора жесткого сгорающего картуза, включающий связующее и армирующий компонент, отличающийся тем, что не содержит взрывоопасных компонентов, в качестве армирующего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586198
Дата охранного документа: 10.06.2016
10.08.2016
№216.015.5496

Способ получения сферического пороха для стрелкового оружия

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. При получении пороха высушенный графитованный сферический порох пневмотранспортом через циклон-осадитель подают на наклон для сухого рассева, представляющий собой набор сменных латунных сеток под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593451
Дата охранного документа: 10.08.2016
13.01.2017
№217.015.6903

Способ получения сферического пороха для патронов стрелкового оружия

Изобретение относится к получению сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Способ включает получение порохового лака, диспергирование его сферических частиц, обезвоживание и отгонку этилацетата из пороха с последующей промывкой, сортировкой водопроводной водой и сушкой. На вращающиеся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591251
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.6cfa

Материал повышенной термостойкости жесткого сгорающего картуза

Изобретение относится к производству материалов для жестких сгорающих картузов. Материал повышенной термостойкости жесткого сгорающего картуза содержит в качестве связующего поливинилацетат, в качестве армирующего компонента - волокна непластифицированной целлюлозы со степенью размола 42-48°ШР,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597120
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.6d1d

Способ получения пироксилинового сферического пороха для 7,62 мм спортивного патрона

Изобретение относится к получению сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. При получении пороха в реактор заливают воду, загружают при перемешивании нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 212,7-214,0 мл NO/г, до 30 мас.% возвратно-технологических отходов после мокрой сортировки и от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597391
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.6d82

Способ графитовки сферического пороха

Изобретение относится к получению сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, а именно к способу графитовки пороха. После сушки партию неграфитованного пороха загружают в герметичный полировальный барабан, представляющий собой медный вращающийся цилиндр. Вдоль образующей барабана...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597317
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.714d

Метательный заряд миномётного выстрела

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к метательным зарядам минометных выстрелов. Метательный заряд минометного выстрела содержит основной воспламенительный заряд, размещаемый в удлиненной камере стабилизатора мины. Основной заряд состоит из тонкосводного мелкозерненого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596856
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.7235

Способ сушки сферического пороха

Изобретение относится к получению сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, а именно к сушке пороха. Для сушки порох с влажностью 18-22 мас.% и графит через циклон-осадитель подают в непрерывно действующую стационарно установленную сушилку, в нижней части которой имеется короб,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598091
Дата охранного документа: 20.09.2016
13.01.2017
№217.015.81e9

Пресс-инструмент для изготовления сгорающих изделий

Изобретение относится к области производства полимерных композиционных энергетических материалов. Пресс-инструмент включает формующую матрицу, выходные каналы, обогреваемую рубашку, полость рубашки находится между внутренней стенкой рубашки и внешней стенкой формующей матрицы. Пар подается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601475
Дата охранного документа: 10.11.2016
Показаны записи 101-110 из 208.
20.08.2015
№216.013.7349

Флегматизатор пороха

Изобретение относится к производству порохов для стрелкового оружия. Флегматизатор пороха включает, мас.%: динитротолуол - 20-40 и α, ω- диметакрил-(бис-триэтиленгликоль)фталат (МГФ-9) - остальное. Вариант флегматизатора пороха включает, мас.%: централит 1 - 20-40, МГФ-9 - остальное....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561083
Дата охранного документа: 20.08.2015
27.09.2015
№216.013.7ff2

Способ получения одноосновного сферического пороха

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Способ получения одноосновного сферического пороха включает получение порохового лака в реакторе, диспергирование его на сферические частицы, обезвоживание, отгонку этилацетата из пороховых элементов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564351
Дата охранного документа: 27.09.2015
20.10.2015
№216.013.84f2

Метательный заряд для 9 х 19 мм пистолетного патрона с облегченной пулей со стальным сердечником

Изобретение относится к области разработки зарядов к патронам стрелкового оружия, в частности зарядов для пистолетного патрона. Заряд для пистолетного 9×19 мм патрона с облегченной пулей со стальным сердечником состоит из частиц сферического пороха. Заряд размещен в капсюлированной гильзе....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565637
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.11.2015
№216.013.90f8

Способ сушки жестких сгорающих картузов

Изобретение относится к области производства полимерных композиционных энергетических материалов. Способ сушки жестких сгорающих картузов включает подачу воздуха во внутреннюю полость заготовки локально в нижний патрубок технологической оснастки для каждой заготовки изделия под давлением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568728
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.12.2015
№216.013.9cb9

Способ нанесения многослойного покрытия

Изобретение относится к производству сферических порохов. Способ нанесения многослойного покрытия на гранулы сферического пороха включает приготовление водной эмульсии компонента покрытия, приготовление суспензии пороха с содержанием 60-80 мас.% наполнителя в реакторе с перемешивающим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571746
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.12.2015
№216.013.9cbb

Способ получения сферического пороха

Изобретение относится к области производства гранулированных материалов по водно-дисперсионной технологии, в частности сферических порохов (СФП). Способ получения сферического пороха включает получение порохового лака в реакторе, диспергирование его на сферические частицы, обезвоживание и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571748
Дата охранного документа: 20.12.2015
27.01.2016
№216.014.bd4b

Способ получения додекагидро-клозо-додекабората калия

Изобретение может быть использовано в химической области. Способ получения додекагидро-клозо-додекабората калия включает проведение процесса пиролиза исходной смеси, содержащей тетрагидроборат натрия NaBH и тетрафтороборат калия KBF, в инертной атмосфере в интервале температур 280-475°C....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573679
Дата охранного документа: 27.01.2016
20.06.2016
№217.015.0308

Способ получения сферического пороха для патронов стрелкового оружия

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Способ включает загрузку пороховой массы в дисперсионную среду - воду, находящуюся в реакторе, заливку растворителя - этилацетата, приготовление порохового лака, диспергирование его на сферические...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587451
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.04.2016
№216.015.360b

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

Изобретение относится к сферическим порохам для стрелкового оружия. Сферический пироксилиновый порох для 5,6-мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения в качестве исходного сырья содержит пироксилин с содержанием оксида азота 213,0-214,0 мл NO/г и до 30 мас.%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581375
Дата охранного документа: 20.04.2016
27.04.2016
№216.015.3915

Способ получения многослойного сферического пороха

Изобретение относится к области производства сферических порохов (СФП). Способ получения многослойного сферического пороха включает приготовление порохового лака при перемешивании нитратцеллюлозных ингредиентов с этилацетатом в воде, диспергирование лака при вводе эмульгатора и удаление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582413
Дата охранного документа: 27.04.2016
+ добавить свой РИД