способ графитовки сферического пороха
Классы МПК: | C06B21/00 Способы или устройства для обработки взрывчатых веществ, например формование, резка, сушка |
Автор(ы): | Староверов Александр Александрович (RU), Гатина Роза Фатыховна (RU), Хацринов Алексей Ильич (RU), Староверова Елена Ивановна (RU), Имамиева Айгуль Равилевна (RU), Староверов Виталий Александрович (RU), Абдулкаюмова Суфия Махмутовна (RU), Михайлов Юрий Михайлович (RU) |
Патентообладатель(и): | Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2010-02-08 публикация патента:
20.07.2012 |
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 смеси в бункер-накопитель, из которого шнек-питателем подают в пневмотранспортную линию под давлением сжатого воздуха 0,5-4,5 кгс/см2 и с температурой от 50 до 100°С через циклон-осадитель на сушку. Способ обеспечивает равномерное распределение графита по поверхности пороховых элементов в сравнении с графитовкой в полировальном барабане. При этом ликвидация стадии графитовки в полировальном барабане позволяет повышать безопасность получения СФП, а также позволяет снизить трудозатраты при его изготовлении, полностью механизировать и автоматизировать процесс. 1 табл., 5 пр.
Формула изобретения
Способ графитовки сферического пороха, включающий введение в сферический порох после отжима от воды графитовой суспензии с последующей подачей пороха с графитом в пневмотранспортную линию под давлением сжатого воздуха, где в процессе движения сферического пороха с графитом в потоке нагретого воздуха в режиме кипения происходит процесс сушки и графитовки пороха, отличающийся тем, что в сферический порох после отжима от воды до влажности 18,0-22,0 мас.% вводят графитовую суспензию, состоящую из 1 мас.ч. графита и 6-7 мас.ч. воды, в количестве 0,15-0,2 мас.% к массе пороха в пересчете на сухой вес графита и подают в бункер-накопитель, из которого шнек-питателем подают в пневмотранспортную линию под давлением сжатого воздуха 0,5-4,5 кгс/см2 и с температурой от 50 до 100°С через циклон-осадитель на сушку.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.
В литературе [1] известны вращающиеся барабаны для смешения сыпучих материалов, в которых возможно проведение графитовки СФП. Недостатком графитовки в таких барабанах является то, что процессы загрузки и выгрузки СФП являются сравнительно опасными операциями. Следует также отметить, что нахождение в аппарате большого количества пороха (150 200 кг) является нежелательным.
В качестве прототипа [2] авторами выбран способ получения сферического пороха, по которому в сферический порох после отжима от воды вводится графитовая суспензия с последующей подачей пороха с графитом в пневмотранспортную линию под давлением сжатого воздуха, где в потоке движения сферического пороха 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 графит неравномерно распределяется по поверхности пороховых элементов, что в итоге снижает сыпучесть и приводит к зависанию пороха при снаряжении патронов на роторных линиях. Кроме того, известный способ графитовки пороха не позволяет автоматизировать и механизировать технологическую фазу графитовки пороха, что приводит к дополнительным трудозатратам при транспортировании сферического пороха с фазы отжима.
Целью изобретения является разработка безопасного способа графитовки СФП, снижение трудозатрат и повышение автоматизации производства графитовки.
Поставленная цель достигается тем, что в СФП после отжима от воды до влажности 18 22 мас.% вводят графитовую суспензию, состоящую из 1 части графита и 6 7 частей воды, в количестве 0,15 0,2 мас.% в пересчете на сухой вес графита и подают в бункер-накопитель, из которого шнек-питателем подают в пневмотранспортную линию под давлением сжатого воздуха 0,5 4,5 кгс/см2 и с температурой от 50 до 100°С через циклон-осадитель на сушку, при этом в процессе движения СФП с графитом в пневмотранспортной линии и в режиме кипения в процессе сушки происходит полная графитовка пороха.
По разработанному авторами способу отжим от воды СФП проводится до влажности 18 22 мас.%. Уменьшение влажности пороха менее 18 мас.% связано с увеличением длительности технологического процесса, а увеличение влажности более 22 мас.% связано с появлением свободной воды в СФП, что ведет к дополнительным энергозатратам на ее испарение.
Графитовая суспензия готовится из 1 части графита и 6 7 частей воды. Снижение воды в графитовой суспензии менее 6 частей способствует увеличению вязкости графитовой суспензии, что вызывает трудности при ее дозировании, а увеличение воды более 7 частей приводит к расслаиванию суспензии графита и воды.
В сферический порох вводится графитовая суспензия в расчете 0,15 0,2 мас.% в пересчете на сухой вес графита. Уменьшение графита менее 0,15 мас.% не обеспечивает полного и равномерного распределения графита по поверхности пороховых элементов, что в итоге ухудшает сыпучесть пороха и электростатические характеристики, а увеличение графита более 0,2 мас.% приводит к появлению свободного графита в процессе сушки.
Сферический порох с графитом шнек-питателем подается в пневмотранспортную линию под давлением сжатого воздуха 0,5 4,5 кгс/см2 и температурой воздуха 50 100°С через циклон-осадитель на сушку. Снижение давления в пневмотранспортной линии менее 0,5 кгс/см2 приводит к забиванию пневмотранспорта, а увеличение давления более 4,5 кгс/см2 связано с дополнительными трудозатратами. При снижении температуры менее 50°С уменьшается испарение поверхностной влаги в пневмотранспортной системе, а увеличение температуры более 100°С связано с опасностью транспортировки пороха.
По разработанному авторами способу графитовка пороха в системе пневмотранспорта и далее в процессе сушки происходит с более равномерным распределением графита по поверхности пороховых элементов в сравнении с графитовкой в полировальном барабане. В связи с этим ликвидирована фаза графитовки СФП в полировальном барабане, снижены трудозатраты при изготовлении СФП, а процесс графитовки полностью механизирован и автоматизирован.
Технологические режимы и характеристики СФП по разработанному авторами способу в пределах граничных условий (примеры 1 3) и за их пределами (примеры 4, 5) приведены в таблице.
Из приведенных результатов таблицы видно, что полученный СФП по разработанному авторами способу графитовки удовлетворяет всем требованиям. За пределами граничных условий полученный СФП имеет неравномерное распределение графита по поверхности пороховых элементов и большое пыление графита в процессе сушки.
Литература
1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1973. - 750 с.
2. Способ получения сферического пороха, патент RU 2183604, С06В 21/00, опубл. 20.06.20002, 6 с.
Класс C06B21/00 Способы или устройства для обработки взрывчатых веществ, например формование, резка, сушка