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 элементы, обезвоживание их сернокислым натрием и отгонку растворителя из пороховых элементов путем конденсации паров этилацетата в холодильнике в трубном пространстве путем охлаждения их водопроводной водой, подаваемой в межтрубное пространство. Конденсацию паров этилацетата из реактора проводят в противоточном режиме в трубном пространстве вертикально установленного холодильника за счет подачи в турбулентном режиме в нижнюю часть межтрубного пространства холодильника воды насосом из сборника воды объемом 10-30 м3. Отработанную воду из холодильника непрерывно собирают в сборник воды для повторного использования в замкнутом цикле при конденсации паров этилацетата. Изобретение направлено на снижение сброса технологической воды в канализацию и многократное использование водопроводной воды в технологическом цикле. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия.

Известно [1, 2], что отгонка растворителя из сферических элементов проводится путем нагрева смеси в реакторе теплоносителем через рубашку реактора в режиме кипения. Пары этилацетата из реактора за счет разрежения, создаваемого вакуум-насосом, поступают в сборник этилацетата через холодильник. Для охлаждения паров этилацетата в холодильнике подают воду из водопроводной сети.

Недостатком такого способа конденсации этилацетата являются большие потери чистой водопроводной воды, которая из холодильников сбрасывается в канализацию.

В качестве прототипа авторами выбран патент [3], по которому пары этилацетата из реактора поступают в верхнюю часть в трубное пространство вертикально установленного холодильника за счет разности парциальных давлений между реактором и холодильником, создаваемой путем подачи охлаждающей воды в турбулентном режиме в нижнюю часть холодильника в межтрубное пространство. При этом сконденсированные пары этилацетата поступают из холодильника в сборник этилацетата, который связан с атмосферой через обратный холодильник, при этом температура воды, подаваемой в холодильник и выходящей их холодильника, не должна превышать 1-2°C, а поверхность конденсации холодильника должна превышать поверхность испарения этилацетата в реакторе в 4-5 раз.

Недостатком прототипа является то, что конденсация паров в холодильнике проводится водой, подаваемой из водопроводной сети, которая после холодильников сбрасывается в техническую канализацию без повторного использования в технологическом цикле.

Целью изобретения является снижение сброса технологической воды в канализацию и многократное использование водопроводной воды в технологическом цикле.

Поставленная цель достигается тем, что способ получения сферического пороха для патронов стрелкового оружия, включающий загрузку пороховой массы в дисперсионную среду - воду, находящуюся в реакторе, заливку растворителя - этилацетата, приготовление порохового лака, диспергирование его на пороховые элементы, обезвоживание их сернокислым натрием и отгонку растворителя из пороховых элементов путем конденсации паров этилацетата в холодильнике в трубном пространстве путем охлаждения их водопроводной водой, подаваемой в межтрубное пространство, отличающийся тем, что конденсацию паров этилацетата из реактора проводят в противоточном режиме в трубном пространстве вертикально установленного холодильника с поверхностью теплообмена от 10 до 46 м2 за счет подачи в турбулентном режиме в нижнюю часть межтрубного пространства холодильника воды насосом с расходом 10-20 м3/час из сборника вода объемом 10-30 м3, отработанную воду из холодильника непрерывно собирают в сборник воды для повторного использования в замкнутом цикле при конденсации паров этилацетата.

В настоящее время в технологическом процессе после загрузки компонентов в реактор, получения порохового лака, диспергирования порохового лака на сферические частицы, их обезвоживания сернокислым натрием проводится отгонка растворителя - этилацетата из пороховых элементов путем конденсации паров этилацетата в вертикально установленном холодильнике водопроводной водой. После холодильников вода сбрасывается в техническую канализацию. При этом используются десятки м3 чистой воды, для последующего использования требуется последующий и длительный цикл ее очистки.

Авторами впервые отработан замкнутый цикл использования воды при конденсации паров этилацетата в холодильниках, которая представлена на чертеже, где конденсацию паров этилацетата из реактора проводят в противоточном режиме в трубном пространстве вертикально установленного холодильника (поз. 1) с поверхностью теплообмена от 10 до 46 м2.

Поступившие пары этилацетата в верхнюю часть холодильника полностью практически конденсируются на 1/3 часть поверхности холодильника, остальная часть холодильника работает на охлаждение этилацетата до комнатной температуры. Уменьшение поверхности теплообмена холодильников менее 10 м2 не обеспечивает полной конденсации паров этилацетата, а увеличение поверхности теплообмена более 46 м2 связано с увеличением габаритов холодильника и неэффективным использованием поверхности конденсации холодильника.

В нижнюю часть межтрубного пространства холодильника (поз. 1) в турбулентном режиме подают воду насосом (поз. 2) с расходом 10-20 м3/час из сборника воды (поз. 3) объемом 10-30 м3. Уменьшение расхода воды, подаваемой в холодильник менее 10 м3/час, не обеспечивает полной конденсации этилацетата, а увеличение расхода воды более 20 м3/час дальнейшего эффекта не даст. Уменьшение объема сборника воды менее 10 м3 способствует увеличению температуры нагрева воды, а увеличение объема сборника воды более 30 м3 дальнейшего эффекта не дает и связано с увеличением объема сборника воды.

После охлаждения паров этилацетата вода из холодильника непрерывно собирается в сборнике воды (поз. 2) для последующего использования.

Сконденсированные пары этилацетата собираются в сборнике этилацетата (поз. 4) и далее насосом (поз. 5) подаются в реактор формирования.

Разработанный авторами способ получения сферического пороха позволяет полностью ликвидировать сброс воды после холодильников в техническую канализацию и тем самым снизить себестоимость сферического пороха.

Технологические режимы разработанного авторами способа в пределах граничных условий (примеры 1-3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5) приведены в таблице.

Из приведенных данных таблицы видно, что предложенный авторами способ позволяет полностью ликвидировать сброс воды в канализацию и осуществить замкнутый водооборот на фазе конденсации паров этилацетата. При этом температура воды в сборнике этилацетата повышается не более чем на 2°C, а температура сконденсированного этилацетата находится на уровне 19-20°C (примеры 1-3). По известному способу (примеры 4, 5) вода сбрасывается в техническую канализацию, что связано с безвозвратными потерями сотен тонн чистой воды в сутки.

Литература

1. Патент США №2843584.

2. Патент США №3378545.

3. Патент РФ №2496754 (С06В 21/00).

Способ получения сферического пороха для патронов стрелкового оружия, включающий загрузку пороховой массы в дисперсионную среду - воду, находящуюся в реакторе, заливку растворителя - этилацетата, приготовление порохового лака, диспергирование его на сферические элементы, обезвоживание их сернокислым натрием и отгонку растворителя из пороховых элементов путем конденсации паров этилацетата в холодильнике в трубном пространстве путем охлаждения их водопроводной водой, подаваемой в межтрубное пространство, отличающийся тем, что конденсацию паров этилацетата из реактора проводят в противоточном режиме в трубном пространстве вертикально установленного холодильника с поверхностью теплообмена от 10 до 46 м2 за счет подачи в турбулентном режиме в нижнюю часть межтрубного пространства холодильника воды насосом с расходом 10-20 м3/час из сборника воды объемом 10-30 м3, отработанную воду из холодильника непрерывно собирают в сборник воды для повторного использования в замкнутом цикле при конденсации паров этилацетата.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к пороховым зарядам, преимущественно легкогазовым. Бинарный пороховой заряд содержит окислитель и горючее, расположенные отдельно в цилиндрической или конической шашке с продольным каналом, и выполнен продольными или спиральными объемными секторами, или плоскими слоями, или поперечными или коническими слоями.

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 отгонку этилацетата (ЭА) из сферического пороха с последующей промывкой, сортировкой и сушкой.

Изобретение относится к заряду для легкогазового оружия. Заряд представляет собой смесь азотосодержащих веществ: динитрамид аммония, нитрат аммония, нитрат бора или бериллия, пятиокись азота или шестиокись азота и тетраборана или боргидрида и гидрида металлов - бериллия, лития, алюминия, лития-алюминия или кремния.

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, последующую промывку, сортировку и сушку, при этом проводят трехкратную горячую промывку 1 мас.

Изобретение относится к азотсодержащим порохам, выделяющим газы с малым средним молекулярным весом, преимущественно водород и воду. Порох содержит связанный азот и мелкодисперсный бор или мелкодисперсные горючие соединения бора при определенном соотношении компонентов.
Изобретение относится к технологии изготовления мелко- и среднезерненых пироксилиновых порохов, а именно к вытеснению легколетучего (спиртоэфирного) растворителя из пороховых элементов.

Изобретение относится к области производства одно- и двухосновных сферических порохов, а также порохов пластинчатой формы, в частности изготовления пластинчатых порохов из некондиционной части производимых сферических порохов, которые могут быть использованы для снаряжения патронов к стрелковому вооружению.

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия, в том числе гладкоствольного спортивно-охотничьего оружия 12, 16 и 20 калибров.

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 пороховых элементов с последующей промывкой, сортировкой пороха по фракциям и сушкой, при этом из напорной емкости водно-пороховую суспензию с концентрацией пороха 25-30 мас.% с помощью эрлифта или секторного питателя подают на плоский качающийся грохот, установленный под водой на глубине 200-300 мм от верхнего зеркала воды, состоящий из переменного набора сеток, установленных с наклоном от 3 до 10° относительно горизонтальной плоскости, совершающий возвратно-поступательное движение 40-60 колебаний в минуту.

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Способ получения сферического пороха включает промывку, сортировку, отжим от воды и сушку, в котором отжим пороха от воды проводят на карусельном вакуум-фильтре, состоящем из 8 вращающихся воронок, в нижней части которых установлены верхняя и нижняя сетки 01 и 07, соответственно, на боковых частях воронок установлены вибраторы, водно-пороховую суспензию с концентрацией пороха 25-30 мас.% подают во вращающиеся воронки, заполняют их на 2/3 объема порохом, вводят графитовую суспензию и проводят под разрежением 8-12 кПа удаление воды до остаточного содержания 18-22 мас.%, затем порох выгружают в приемный бункер шнек-питателя и пневмотранспортом подают на сушку.

Изобретение относится к устройствам циклического измерения объемов сыпучего материала дозами, а более конкретно к автоматическим дозаторам с внешним управлением для повторяющегося отмеривания и выдачи заданных объемов сыпучего материала, независимо от способа его подачи из накопителя, и предназначен для автоматического объемного отмеривания доз пиротехнических составов для формирования пироэлементов.

Изобретение относится к способу получения зарядов взрывчатых веществ и может быть использовано для получения тонкослойных зарядов из ВВ для различных целей: систем передачи детонации, устройств взрывной логики и др.

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.% возвратно-технологических отходов от предшествующих операций, дифениламин, технический углерод, этилацетат и влагу.

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 отгонку этилацетата (ЭА) из сферического пороха с последующей промывкой, сортировкой и сушкой.

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, последующую промывку, сортировку и сушку, при этом проводят трехкратную горячую промывку 1 мас.

Изобретение относится к области производства промышленных взрывчатых веществ. Способ включает подготовку исходных компонентов в необходимых соотношениях, загрузку в смеситель, смешение компонентов, выгрузку и упаковку готового продукта.

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к технологии изготовления бронечехла для бронирования вкладного заряда из смесевого твердого топлива (СТТ) к маршевому ракетному двигателю (РД) переносных зенитных ракетных комплексов (ПЗРК), а также к теплозащитному материалу для изготовления бронечехла.

Изобретение относится к технологии дымного черного пороха и может быть использовано для регенерации калиевой селитры из сметок производства порохов с истекшим сроком хранения.

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам получения гранулированных материалов из расплавов и растворов, и может найти применение в химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способам расснаряжения подлежащих утилизации боеприпасов. Способ расснаряжения подлежащих утилизации боеприпасов с использованием в качестве рабочего инструмента для измельчения заряда взрывчатого вещества потока гранул замороженного хладоагента включает подачу на поверхность взрывчатого вещества аэрозольного потока жидкости и потока гранул углекислоты.

Изобретение относится к производству водоустойчивых эмульсионных взрывчатых веществ. Технологическая линия производства эмульсии содержит последовательно сообщенные аппараты с весоизмерительным устройством, краны, эластичные компенсаторы, фильтры, насосы, проточные электронагреватели. Аппарат растворения с весоизмерительным устройством соединен с дозирующим устройством и кранами для подачи воды, а через эластичные компенсатор, насос и фильтры с проточным электронагревателем. Краны для подачи воды соединены через винтовой насос, обратный клапан, насос-гомогенизатор и трехходовой кран с бункером-накопителем готовой эмульсии и аппаратом, снабженным рамной мешалкой и весоизмерительным устройством. По меньшей мере, одна бочка эмульгатора с бочковым насосом через гибкий рукав соединена с аппаратом с пропеллерной мешалкой и весоизмерительным устройством, который через эластичный компенсатор, насос, проточный электронагреватель, обратный клапан и винтовой насос соединен с аппаратом, снабженным рамной мешалкой. За счет применения цикличной технологии эмульгирования достигается уменьшение неисправимого брака эмульсии. 1 ил.

Изобретение относится к области получения сферических порохов 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 элементы, обезвоживание их сернокислым натрием и отгонку растворителя из пороховых элементов путем конденсации паров этилацетата в холодильнике в трубном пространстве путем охлаждения их водопроводной водой, подаваемой в межтрубное пространство. Конденсацию паров этилацетата из реактора проводят в противоточном режиме в трубном пространстве вертикально установленного холодильника за счет подачи в турбулентном режиме в нижнюю часть межтрубного пространства холодильника воды насосом из сборника воды объемом 10-30 м3. Отработанную воду из холодильника непрерывно собирают в сборник воды для повторного использования в замкнутом цикле при конденсации паров этилацетата. Изобретение направлено на снижение сброса технологической воды в канализацию и многократное использование водопроводной воды в технологическом цикле. 1 ил., 1 табл.

Наверх