Способ получения сферических порохов

Изобретение относится к области получения сферических пороков для стрелкового оружия. После завершения процесса диспергирования порохового лака на сферические частицы при температуре смеси в реакторе 68…70°C вводят в реактор по отношению к воде сернокислый натрий (Na2SO4) в количестве 0,6…1,5 мас.% и сразу же ведут процесс отгонки растворителя. Изобретение обеспечивает стабильную пористость пороховых элементов сферического пороха. 3 пр., 1 табл.

 

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия.

В патентах США [1, 2] представлены способы получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, заключающиеся в измельчении мелкозерненых пироксилиновых порохов (МЗПП) в водной среде с последующим растворением в растворителе, диспергировании порохового лака на сферические частицы и отгонке растворителя из них.

Недостатком известных способов является то, что обезвоживание сферических порохов проводят отдельной операцией, где процесс обезвоживания проводят ~ 30…40 минут.

Наиболее близким техническим решением является способ получения сферических порохов для 5,6 мм спортивного патрона [3] прототип, где обезвоживание пороховых элементов выделено в отдельную операцию и проводят его в течение 30 минут при температуре смеси в реакторе равной 66…70°С.

Авторами впервые обнаружено, что процесс обезвоживания сферических пороховых элементов идет более интенсивнее при высоких температурах, при этом влага, связанная физико-химически с этилацетатом, за счет диффузионных процессов переходит в дисперсионную среду, обеспечивая при этом равномерную усадку пороховых элементов. Это, в свою очередь, приводит к сокращению цикла получения сферического пороха и снижению пористости в пороховых элементах.

Целью изобретения является исключение из технологического процесса операции обезвоживания сферических пороховых элементов и обеспечения стабильной пористости пороховых элементов сферического пороха.

Поставленная цель достигается тем, что после завершения процесса диспергирования порохового лака на сферические частицы при температуре смеси в реакторе равной 68…70°C вводят в реактор по отношению к воде сернокислый натрий (Na2SO4) в количестве 0,6…1,5 мас.% и сразу же ведут процесс отгонки растворителя.

Примеры выполнения способа получения сферического пороха с исключением операции обезвоживания пороховых элементов при получении сферического пороха для патрона. 30 CARBINE (7.62×33) в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).

Пример 1. В реактор объемом 1,57 м3 заливается 308 литров воды, загружается 140 кг нитроцеллюлозы, заливается 308 литров этилацетата, 0,42 кг дифениламина и 0,14 кг графита или углерода технического, в течение 30 минут готовится пороховой лак при перемешивании.

После приготовления порохового лака в реактор вводится 3,08 кг защитного коллоида (мездровый клей) и ведется дробление порохового лака на сферические частицы в течение 60 минут, после этого при температуре 68°C вводят 1,85 кг сернокислого натрия и при температуре теплоносителя 76…80°C в рубашке реактора отгоняется 65 мас.% растворителя в течение 60 минут и при температуре 97°C в течение 20 минут отгоняется остальная часть растворителя. Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики приведены в таблице.

Пример 2. В реактор объемом 1,57 м3 заливается 364 литров воды, загружается при перемешивании 140 кг нитроцеллюлозы, заливается 364 литра этилацетата, 0,525 кг дифениламина, 0,35 кг графита или углерода технического, в течение 45 минут готовится пороховой лак при перемешивании.

После приготовления порохового лака в реактор вводится 6,35 кг мездрового клея и ведется дробление порохового лака на сферические частицы в течение 75 минут, после этого при температуре 69°C вводится 3,82 кг сернокислого натрия и при температуре теплоносителя в рубашке реактора 77…82°C в течение 70 минут и при температуре 98°C в течение 20 минут ведется отгонка растворителя. Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики приведены в таблице.

Пример 3. В реактор объемом 1,57 м3 заливается 420 литров воды, загружается при перемешивании 140 кг нитроцеллюлозы, заливается 420 литров этилацетата, 0,69 кг дифениламина и 0,56 кг графита или углерода технического, в течение 60 минут готовят пороховой лак при перемешивании.

После приготовления порохового лака в реактор вводится 10,5 кг мездрового клея и ведется дробление порохового лака на сферические частицы в течение 90 минут, после этого при температуре 70°C вводится 6,30 кг сернокислого натрия и при температуре теплоносителя в рубашке реактора 78…84°C в течение 80 минут и при температуре 99°C в течение 20 минут ведут отгонку растворителя. Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики 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
1 2 3 4 5 6
Объем реактора, м3 1,57 1,57 1,57 1,57 1,57
Загрузка нитроцеллюлозы, кг 140 140 140 140 140
Количество воды, л 308 364 420 300 425
Количество этилацетата, л 308 364 420 250 480
Количество дифениламина, кг 0,42 0,525 0,69 0,3 0,8
Количество графита или углерода технического, кг 0,14 0,35 0,56 0,1 0,7
Время приготовления порохового лака, мин 30 45 60 20 70
Продолжение таблицы
1 2 3 4 5 6
Количество защитного коллоида, кг 3,08 6,35 10,5 2,0 12
Время дробления порохового лака, мин 60 75 90 40 100
Время перемешивания, мин - - - 35 35
Температура обезвоживания пороховых элементов, °C 68 69 70 62 70
Количество сернокислого натрия, кг 1,85 3,82 6,30 1,5 7,0
Температура отгонки растворителя, °C 76 77 78 74 76
Количество отогнанного растворителя, % 65 67 70 64 80
Температура отгонки растворителя, °C 80 82 84 79 85
Время отгонки растворителя, мин 60 70 80 55 85
Температура отгонки растворителя,°C 97 98 99 96 99
Время отгонки растворителя, мин 20 20 20 20 20
Насыпная плотность, кг/дм 0,968 0,976 0,975 0,850 0,930
Химическая стойкость, мм рт.ст. 25 25 25 25 25
Пористость, % 3,0 2,0 3,0 10,0 12,0
Баллистические характеристики
Масса заряда, г 0,83 0,85 0,84 0,79 0,98
Средняя скорость пули в баллистической группе, м/с 558 556 559 530 490
Разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль, м/с 13 16 15 38 40
Максимальное давление пороховых газов в баллистической группе, МПа
Среднее 221,0 241,2 250,8 269,6 230,4
Наибольшее 234,1 257,8 301,0 327,5 261,8

Из приведенных данных таблицы видно, что полученный авторами порох в пределах граничных условий имеет пористость в пределах 2,0…3,0%, насыпную плотность 0,968…0,976 кг/дм3, при этом технологический цикл получения сферического пороха сокращен на 10…30 минут. По баллистическим характеристикам полученный авторами сферический порох удовлетворяет всем требованиям, предназначенным для снаряжения спортивно-охотничьих патронов. 30 CARBINE (7,62×33).

По техническим условиям: средняя скорость полета пули в баллистической группе - не менее 550 м/с; разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули - не более 35 м/с, максимальное давление пороховых газов в баллистической группе, МПа: среднее - не более 264,7, наибольшее - не более 313,7.

Следовательно, разработанный авторами способ получения сферического пороха для стрелкового оружия позволил:

- получать сферические пороха с более низкой равномерно распределенной пористостью в пороховых элементах и высокой насыпной плотностью;

- сократит технологический цикл получения СФП за счет исключения операции обезвоживания сферических частиц;

- повысить стабильность баллистических характеристик по скорости полета пули, разности между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули, максимальному давлению пороховых газов в баллистической группе, а также по массе порохового заряда.

Литература

1. Патент США №2843584.

2. Патент США №3378545.

3. Патент РФ №1806462 (C06B 21/00).

Способ получения сферических порохов, включающий растворение нитроцеллюлозы в этилацетате, диспергирование порохового лака в дисперсной среде на сферические частицы, удаление влаги из пороховых элементов с последующей отгонкой этилацетата из них, отличающийся тем, что после завершения процесса диспергирования порохового лака на сферические частицы при температуре смеси в реакторе, равной 68-70°C, в реактор вводят сернокислый натрий в количестве 0,6-1,5 мас.% и сразу же ведут процесс отгонки этилацетата из пороховых частиц, сначала при температуре 76-80°C в течение 60-80 мин, затем при температуре 97-99°C в течение 20 мин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия и может быть использовано при разработке зарядов для патронов к гладкоствольному оружию.

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

Изобретение относится к области получения сферических порохов для зарядов к стрелковому оружию, в частности для зарядов к охотничьим патронам. .

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к бронечехлу для бронепокрытия к вкладному заряду из смесевого твердого топлива (СТТ) к маршевому ракетному двигателю (РД) переносных зенитных ракетных комплексов (ПЗРК).

Изобретение относится к области производства сферических двухосновных порохов. .

Изобретение относится к области утилизации взрывчатых материалов, извлеченных из боеприпасов, и может быть использовано при изготовлении промышленных взрывчатых веществ.

Изобретение относится к устройствам для формования энергосодержащих материалов и может быть использовано при изготовлении пиротехнических шнуров из предварительно спрессованного брикета.

Изобретение относится к области ракетной техники. .

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к разработке процесса безопасной чистки оборудования на линии загрузки порошкообразного взрывчатого вещества (ВВ) в смесительное оборудование.

Изобретение относится к технологии изготовления зарядов взрывчатых веществ (ВВ), заливаемых в корпус, и может быть использовано при создании новых или совершенствовании существующих технологических процессов изготовления зарядов методом заливки в корпус.
Изобретение относится к области получения двухосновных сферических порохов для спортивно-охотничьего оружия. Способ включает получение сферических пороховых элементов 0,315-0,63 мм, состоящих из нитроцеллюлозы, нитроглицерина, дифениламина, централита II, графита и влаги, с насыпной плотностью 0,970-0,990 кг/дм3, флегматизацию их в аппарате-флегматизаторе флегматизирующей эмульсией, предварительно приготовленной из 1,5-3,0 мас.% динитротолуола и 4,8-6,0 мас.% централита I по отношению к пороху и с концентрацией в водной среде динитротолуола и централита I 2,0-3,5 мас.%. Флегматизацию пороха ведут в течение 30-50 минут при температуре 76-82°C. Изобретение обеспечивает повышение стабильности баллистических характеристик за счет флегматизации эмульсией, содержащей динитротолуол и централит I. 1 табл., 5 пр.
Изобретение относится к области получения порохов для патронов к спортивно-охотничьему оружию. Способ включает загрузку мерника-сгустителя водно-пороховой суспензией с концентрацией пороховой массы в водной среде, равной 13,0-15,0 мас.%, осаждение пороховой массы и декантирование воды. После декантации в мерник-сгуститель заливают 1 масс. часть этилацетата к 1 масс. части пороховой массы, перемешивают и сливают в реактор формирования пороховых элементов, в который заливают 2,0-3,0 масс. части этилацетата к 1 масс. части пороховой массы, готовят пороховой лак, диспергируют его в присутствии эмульгаторов на сферические частицы, обезвоживают сернокислым натрием и ведут отгонку растворителя. Изобретение обеспечивает повышение стабильности работы мерника-сгустителя пороховой массы за счет ликвидации забивок трубопроводов при сливе пороховой массы в реактор и предотвращения осаждения пороховой массы на конусной части мерника-сгустителя, а также снижение трудозатрат и повышение безопасности при выгрузке суспензии из мерника-сгустителя. 1 табл., 5 пр.
Изобретение относится к области получения порохов для стрелкового оружия. Способ включает загрузку пороховой массы в дисперсионную среду - воду, заливку растворителя, приготовление порохового лака, диспергирование его на сферические элементы, обезвоживание их сернокислым натрием и отгонку растворителя. При этом в качестве растворителя заливают собранный с предшествующей операции формирования сферического пороха отработанный этилацетат без сепарации, а недостающее количество растворителя компенсируют свежим этилацетатом. Отгонку растворителя из пороховых элементов ведут под разряжением в реакторе, создаваемым за счет разности парциальных давлений между реактором и холодильником. Изобретение обеспечивает снижение трудозатрат и потерь этилацетата, а также простоту и надежность управления технологическим процессом при получении сферических порохов. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к проведению работ по уничтожению дымных ружейных порохов и может быть реализовано в качестве способа по уничтожению дымных ружейных порохов в картузах воспламенителей методом растворения в воде с добавлением поверхностно-активных веществ (ПАВ). Способ переработки заключается в том, что пороха и изделия на их основе поступают поочередно на разные площадки комплекса. Сначала на площадку для выгрузки и временного хранения сменного запаса воспламенителей из дымного ружейного пороха в короба, затем на площадку для увлажнения воспламенителей из дымного ружейного пороха в коробе, после этого на площадку для перегрузки воспламенителей из дымного ружейного пороха из коробов в сетчатые мешки. Далее он помещается в емкость для вымочки воспламенителей из дымного ружейного пороха и выкладываются на площадку для сушки отходов воспламенителей. После сушки отходы перемещаются на площадку для загрузки в короба, а затем отходы выкладывается на площадку для сжигания. Целью изобретения является снижение экономических затрат, экологического загрязнения и пожаро- и взрывоопасности при утилизации дымного ружейного пороха за счет растворения его в воде с добавлением поверхностно-активных веществ. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 5 табл.
Изобретение относится к области получения двухосновных сферических порохов (СФП) для спортивно-охотничьего оружия. Согласно изобретению в аппарат-флегматизатор заливают воду и загружают сферический порох и ведут при перемешивании нагрев суспензии до температуры 76-82°С, одновременно в эмульсификаторе готовят флегматизирующую водную эмульсию, состоящую из динитротолуола (ДНТ), централита I (Ц I) и защитного коллоида с концентрацией в воде 2,0-3,5 мас.% в течение 20-30 минут. При температуре 76-82°С флегматизирующую эмульсию сливают в аппарат-флегматизатор и ведут флегматизацию пороха. В процессе флегматизации пороха в эмульсификаторе готовят флегматизирующую эмульсию, состоящую из воды и триэтиленгликоль фталата (МГФ-9) и защитного коллоида. При температуре 76-82°С и по истечении времени флегматизации пороха в аппарате-флегматизаторе смесью ДНТ и Ц I из эмульсификатора сливают в аппарат-флегматизатор эмульсию воды и МГФ-9 и ведут дополнительную повторную флегматизацию СФП. Для флегматизации использован сферический порох с размером пороховых элементов 0,315-0,63 мм и насыпной плотностью 0,970-0,990 кг/дм3. Изобретение обеспечивает возможность получения СФП для охотничьего и спортивного патрона 7,62×51C с тяжелой пулей, равной 12 г. 1 табл., 5 пр.
Изобретение относится к способам получения пиротехнических газогенерирующих составов, содержащих полимерное связующее и предназначенных для использования в составе пиротехнических устройств, служащих для создания давления в определенном объеме. Способ включает смешение компонентов с использованием растворителей полимерного связующего, формование из смеси жгута, например, методами проходного прессования или экструзией, резку жгута на зерна, нагревание зерен до температуры 80-200°C и выдержку при повышенной температуре в течение времени, необходимого для испарения растворителя из зерен. Тепловое воздействие приводит к удалению растворителя из зерен и возникновению большого количества мелких пор внутри зерен, что приводит к повышению мощности газогенерирующего состава. 1 табл.

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Способ включает отгонку паров этилацетата из сферических пороховых элементов, находящихся в дисперсионной среде в реакторе, подачу теплоносителя в рубашку реактора и кипение смеси в реакторе в развитом пузырьковом режиме кипения, конденсацию паров этилацетата в холодильнике и прием сконденсированного этилацетата в сборник, связанный с атмосферой через обратный холодильник. При этом пары этилацетата из реактора поступают в верхнюю часть в трубное пространство вертикально установленного холодильника за счет разности парциальных давлений между реактором и холодильником. Изобретение позволяет получать сферический порох в реакторе с заданными физико-химическими и баллистическими характеристиками, а также сокращение потерь этилацетата при производстве пороха. 1 ил., 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Способ включает получение порохового лака, диспергирование его на сферические частицы, обезвоживание и отгонку этилацетата из пороховых элементов с последующей промывкой, сортировкой, флегматизацией и сушкой. При этом суспензию СФП в воде из промывной емкости перекачивают массонасосом в напорную емкость, установленную над аппаратом мокрой сортировки. В напорной емкости проводят отстаивание СФП, затем излишнюю воду декантируют из емкости до концентрации пороха в воде 25-30 мас.%. Полученную водно-пороховую суспензию при перемешивании в турбулентном режиме секторным питателем дозируют на мокрую сортировку. Изобретение позволяет механизировать и автоматизировать фазы подачи водно-пороховой суспензии на мокрую сортировку для разделения СФП по заданным фракциям. 1 ил., 1 табл., 5 пр.
Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Способ включает приготовление порохового лака, для чего первоначально в реактор добавляют пороховую массу, воду и этилацетат, загружают гексоген, перемешивание проводят до полного растворения гексогена в этилацетате, после чего вводят возвратно-технологические отходы, затем вводят остальную часть пороховой массы и ведут процесс приготовления порохового лака. Способ обеспечивает равномерное распределение гексогена в объеме пороховых частиц, что способствует равномерному горению порохового заряда. Полученный порох обладает повышенными энергетическими характеристиками и может быть использован для 9 мм пистолетного патрона. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Способ получения сферического пороха включает получение порохового лака в реакторе, диспергирование его на сферические частицы, обезвоживание и отгонку этилацетата из сферического пороха с последующей промывкой, сортировкой и сушкой, при этом водно-пороховую суспензию из напорной емкости секторным питателем подают на мокрую двухкаскадную сортировку во внутреннюю шнековую часть вращающегося барабана, установленного под углом 1°-5° относительно горизонтальной оси движения пороха. На поверхности шнековой части барабана устанавливают сетки с размером №0,10; 0,15; 0,20; 0,40; 0,56; 0,63 и 0,70, которые обеспечивают получение заданного фракционного состава пороха в зависимости от его назначения. Сверху барабан орошают водой под давлением 1-2 кгс/см2 через центробежные форсунки. Изобретение обеспечивает разделение полученного в реакторе сферического пороха при мокрой сортировке по строго заданным размерам пороховых элементов, обеспечивающих стабильные баллистические характеристики в заданном патроне. 1 ил., 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области получения сферических пороков для стрелкового оружия. После завершения процесса диспергирования порохового лака на сферические частицы при температуре смеси в реакторе 68…70°C вводят в реактор по отношению к воде сернокислый натрий в количестве 0,6…1,5 мас. и сразу же ведут процесс отгонки растворителя. Изобретение обеспечивает стабильную пористость пороховых элементов сферического пороха. 3 пр., 1 табл.

Наверх