×
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 121-130 из 166.
26.08.2017
№217.015.d4b9

Способ сушки сферического пороха

Изобретение относится к способу сушки сферических порохов (СФП), полученных по водно-дисперсионной технологии для стрелкового оружия. Способ сушки сферического пороха включает подачу пороха с графитом через циклон-осадитель в камеру сушки, сушку пороха путем подачи теплоносителя в нижнюю часть...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622134
Дата охранного документа: 13.06.2017
26.08.2017
№217.015.d4dd

Способ получения сферического пороха

Изобретение относится к производству сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия и малокалиберной артиллерии. Для получения сферического пороха первоначально в воду вводят поливинилнитрат (ПВН) и при перемешивании дозируют этилацетат. Массу перемешивают с одновременным повышением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622129
Дата охранного документа: 13.06.2017
26.08.2017
№217.015.d509

Способ получения крупнодисперсного сферического пороха

Изобретение относится к производству сферических порохов (СФП), в частности крупнодисперсных. Для получения пороха в воде перемешивают полимерное связующее – пироксилин с условной вязкостью 1,0-8,0°Э и поливинилнитрат (ПВН) с молекулярной массой 400000-200000 у.е., соблюдая соотношение между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622135
Дата охранного документа: 13.06.2017
26.08.2017
№217.015.dca3

Устройство формования изделий из целлюлозо-наполненных композиций

Изобретение относится к области производства изделий из порошково-волокнистых композиционных энергетических материалов, в том числе профилированных. Устройство формования изделий из целлюлозо-наполненных композиций, включающее формующую форму, на которой закреплена проволочная сетка. Для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624320
Дата охранного документа: 03.07.2017
26.08.2017
№217.015.e882

Сферический порох

Изобретение относится к производству флегматизированных сферических порохов к стрелковому оружию, а именно для снаряжения 7,62-мм автоматного и охотничьего патрона к нарезному оружию. Изобретение направлено на усовершенствование рецептуры, что облегчает производство и повышает прогрессивность...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627406
Дата охранного документа: 08.08.2017
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.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
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
Показаны записи 121-130 из 208.
13.01.2017
№217.015.8208

Единый полный переменный заряд миномётного 82-мм выстрела

Изобретение относится к области вооружения, а именно к единому полному переменному заряду (ЕППЗ) для выстрела 3ВО36 к 82-мм миномету 2Б24. Включает дополнительный заряд (ДЗ) из модифицированного пироксилинового пороха (ПП) в жестких сгорающих картузах (ЖСК), размещенных на трубке стабилизатора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601662
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.8419

Способ получения двухосновного сферического пороха для стрелкового оружия

Изобретение относится к получению двухосновных сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Сферические элементы, состоящие из нитроцеллюлозы, нитроглицерина, дифениламина, динитротолуола, централита II, графита и влаги, флегматизируют в аппарате-флегматизаторе флегматизирующей эмульсией....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602904
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.8499

Способ получения одноосновного сферического пороха для стрелкового оружия

Изобретение относится к получению одноосновных сферических порохов для стрелкового оружия. Пороховые элементы, состоящие из нитроцеллюлозы, дифениламина, графита и влаги, флегматизируют в аппарате-флегматизаторе флегматизирующей эмульсией. В аппарат-флегматизатор заливают воду, при турбулентном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602906
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.8b8a

Способ получения сферического пороха для патронов стрелкового оружия

Изобретение относится к получению сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, а именно к регенерации этилацетата после 30-40 циклов его использования в технологическом процессе для дальнейшего использования этилацетата в технологическом цикле. Используемый в технологическом процессе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604235
Дата охранного документа: 10.12.2016
13.01.2017
№217.015.8fe0

Способ получения сферических порохов

Изобретение относится к способу отгонки растворителя из пороховых элементов при получении сферического пороха для стрелкового оружия. После ввода сернокислого натрия в дисперсионную среду ведут отгонку растворителя путем подъема температуры теплоносителя с 68°С до 86-87°С. В процессе подъема...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605252
Дата охранного документа: 20.12.2016
25.08.2017
№217.015.a087

Способ бронирования твердотопливных зарядов

Изобретение относится к изготовлению бронированных твердотопливных зарядов, покрытие которых исключает горение забронированных поверхностей. Бронирование термостойкого заряда топлива осуществляется в две стадии. На первой стадии на поверхность топливной шашки кистью наносят клей ЭЛ-20 на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606612
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a159

Способ нанесения защитного покрытия на целлюлозный материал

Изобретение относится к способу получения защитных покрытий на целлюлозных материалах и изделий из них. Способ включает создание на материале слоя подложки и основного защитного покрытия, причем в качестве подложки на поверхность наносится поливинилацетат (ПВА) путем окунания изделия в водную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606608
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a28e

Мощный некорродирующий ударно-воспламеняющий состав для капсюля-воспламенителя к патронам стрелкового оружия

Изобретение относится к ударно-воспламеняющим составам для капсюля-воспламенителя к патронам стрелкового оружия. Состав содержит тринитрорезорцинат свинца, нитрат бария, тетразен и сульфид сурьмы (нано-антимоний) с размером частиц 70-100 Нм, как основной компонент горючего и сенсибилизатора....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607211
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a7f9

Способ определения степени замещения метилцеллюлозы ик-спектроскопией

Разработан способ определения степени замещения метилцеллюлозы, основанный на применении приставки НПВО к ИК-спектрометру, не требующий операций пробоподготовки и позволяющий работать непосредственно с веществами в твердом агрегатном состоянии. Образцы, в виде порошков, спектрометрируют в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611381
Дата охранного документа: 21.02.2017
25.08.2017
№217.015.a934

Термостойкий газогенерирующий состав

Изобретение относится к термостойким газогенерирующим составам, применяемым и эксплуатируемым в температурном диапазоне от минус (70±3)°C до плюс (155±5)°C. Газогенерирующий состав содержит окислитель - 1,3,5-тринитро-1,3,5-триазациклогексан или смесь 1,3,5-тринитро-1,3,5-триазациклогексана и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611506
Дата охранного документа: 27.02.2017
+ добавить свой РИД