CN87106808A - 发射药的制法 - Google Patents

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Abstract

在无溶剂的过程中制造双基发射药可将水湿性发射药原料在一个剪切轧辊上用较高的温度进行揉捏，将发射药原料连续地加到上述轧辊上并在其一个前端连续地取下胶化的物质，而且此时立即被连续地粒化。做成的粒状体连续地输入到一台挤压机内，借此使其挤压成药条，药条则用切割和一道最终处理工序被加工成发射药成品。该法的优点在于可无例外地连续进行并具有大的生产安全性。

Description

本发明涉及到发射药的一种制法，特别适用于双基无溶剂火药，该法是用在较高温度下的揉捏，而使得湿的，特别是水湿性的发射药原料均质化和胶化，接着使胶化物质粒化，然后用挤压来使粒状体做成药条，药条则用切割，有时通过一道最终处理工序被加工成发射药成品。
通常发射药原料可以用滚辊轧制进行揉捏来使之均质化和胶化或增塑。但上述方法并不是连续的，只能分批地进行。首先要把在滚压机两个轧辊中的一个上所形成的一层药皮揉捏好，然后在输入新的发射药原料之前可以将其完整地取下
揉捏过程还已知可以连续进行，也就是说是利用了一台具有揉捏构件的挤压机。在这方面压制过程有时甚至可以天衣无缝地就在同一台挤压机内进行。因此发射药原料经一道工序就做成火药条。然而按正确配料定量将特别是水湿性原料加到挤压机内是困难的。但是特别严重的在于，上述火药物质用挤压机作揉捏时是在一个封闭的腔室内，要承受大的热应力和机械应力。这就意味着有一个很大的安全风险。在自燃的情况下必然要发生爆炸。
本发明相应地所依据的任务是，提出开始所述方式的一种方法，该法一方面可以连续地进行，而另一方面则可以极为安全的生产方式来实施。
上述任务按照发明是通过一些有利的发展用下述方法来解决的。
按照发明的方法是用一种敞口的，象这样本来已知的剪切轧辊来作揉捏的。揉捏过程在轧辊上连续进行。发射药原料被连续地加到剪切轧辊的一个前端，然后在揉捏过程中被逐渐地送到剪切轧辊的另一前端。此时在剪切轧辊的两个轧辊中的一个上形成一层药皮，可以在另一前端，例如通过连续切去一个带条，将上述药皮取下。因为剪切轧辊是敞口的，这样在火药物质自燃的情况下，最多可使药皮燃烧，而不致发生爆炸。特别是将水湿性发射药原料加到剪切轧辊内的配料定量困难性也不复存在，尽管其揉捏过程是连续进行的。该法使摇控和远程观察有了可能，这样加工的安全性也就大为提高。最后将剪切轧辊上所揉捏原料中的水排出，这和在封闭式挤压机内进行揉捏的情况不同，实施时一点困难也没有。
最好是通过连续粒化已胶化的物质在揉捏过程后就接着直接进入粒化过程。例如这可以按下述方式来做到，即借助于一个位于剪切轧辊取料端的粒化头，直接由进到该部位的药皮冲出粒状体，并将其运走。
挤压粒状体时，最好与按照发明的方法相结合，使用一台挤压机。挤压机内可将做成的粒状体连续地输入。此后形成的一种生产过程即从加入发射药原料到做成药条完全是连续进行的。因为用于挤压的挤压机内并不需要会使火药物质形成大的热负荷和机械负荷的揉捏，或者这种情况也是不应发生的，因此此时也就没有异常的安全问题。在这方面特别有利的是，可将做成的粒状体直接从剪切轧辊以还是热的状态输入到挤压机内。因为此时挤压机内的加热区没有必要是长的，上述加热区就可以是很短的。每次装入在挤压机内的发射药数量是相当小的，这对安全性来说是有利的。此外加热挤压机所需的能量成本降低。最后热的火药可塑性较好，而在机械负荷下则易于成型。因此用热的火药在挤压机内有机械负荷时其爆燃危险性是很小的。
一般是按所谓半溶过程制造发射药的。应用发明时可由挤压机的剪切轧辊将溶剂按定量配加给热的粒状体。在制造三基药时上述部位还要添加硝基胍。粒状体由于溶剂被糊化，再将硝基胍加到上述糊中。
剪切轧辊的温度、间隙宽度和/或转速可调整到能使胶化的物质取下时有小于3%，最好是约1%的残余水分。特别是使用一台挤压机进行挤压时，还是通过上述措施在剪切轧辊上使用该法为好，也就是使所胶化的药皮从剪切轧辊上取下时实际上是干的。在这种情况下粒化不仅特别简单，而且在供给挤压机时也没有问题，还可使挤压机中的水排出。
剪切轧辊上的发射药原料粒化进展愈远，药皮在一个轧辊上就粘附愈牢，而继续传送则愈不利。可将剪切轧辊加热，使其沿轴向形成一个温度降，此时温度是朝向剪切轧辊的取料前端减小的。通过上述进一步发展的方法来抵消上述效应。由于温度下降使得药皮在轧辊上的粘附减少，从而就更难于传送。温度降可以在40℃以内。
总之按照发明所述的技术方案可以用实际上较为理想的方法来制造发射药。该法可以完全连续地进行，在实施中能摇控和远程观察;还因为剪切轧辊上总是只有较少量的产品，所以有极大的安全性，而且最后还能做出一种品质特别高的发射药，特别是在稳定性方面。
下面用另一些有利的做法借助于一个附图来再次详述按照本发明的方法。唯一的附图图形示意性地表示一个剪切轧辊或是一台剪切轧辊装置和一台附加连接的挤压机来制造双基无溶剂火药，即按无溶剂的过程来造火药。
本来已知的剪切轧辊或剪切轧辊装置1包括两个水平并列配置的轧辊2和3，上述轧辊按箭头4的方向作反向驱动。每个轧辊2和3有其单独的、转速可作无级调节的驱动装置，因此就可在整个转速范围内实现摩擦运转。一些静压驱动装置适用于有爆炸危险的区域。
图上后轧辊2是用液压相对前轧辊3安装的。轧辊间隙经过前轧辊3可调整的宽度在0.5至5毫米之间。两个轧辊2和3可以借助一种载热介质从里面使其作恒温处理，温度则在20至120℃之间。
轧辊2和3两者各设置有呈螺旋状分布的剪切槽5，而槽则具有按产品而定的几何图形，这些用槽宽、槽深、螺旋角和剪切槽的数量来表示。上述剪切槽5均设置成使其所加工的产品可以连续地从图示前端，即加料端6输送到后面的输出端7。
加料端6的上方配置有一个配料器9，借此将制造双基无溶剂火药的水湿性发射药原料加到剪切轧辊上，上述原料具有湿度约为30%。该处使发射药原料在轧辊间隙中进行揉捏。这样就在前轧辊3沿其整个轧辊长度上由发射药原料形成一层药皮。用载热介质使两个轧辊保持较高的温度。在轧辊间隙的上方堆积有揉捏好的备用产品，可将水从其内压出。由于剪切轧辊2、3有剧烈的揉捏和输送作用，使火药物质在其本身移过大约为三分之一的轧辊长度以后开始胶化，呈灰白色。移动三分之二的轧辊长度以后，药皮已变成深灰粘土色。最后药皮是在输出端7完全胶化并且呈透明的黑色。两个轧辊2和3的温度、轧辊的间隙宽度，从而还有间隙压力和转速应选成使在输出端所胶化的药皮还具有约1%的残余水分。
两个轧辊具有代表性的温度是介于70至110℃之间。后轧辊所保持的温度比前轧辊低几度。这样药皮就粘附在前轧辊上。有利的是加热两个轧辊，使其沿轴向形成一个温度降，而温度则是朝向输出端7减小的。此时将加料端6与输出端7之间的温差选成使其在整体上是按大致相同的速度继续输送药皮。一个具有代表性的温差值为30℃。轧辊的转速应介于每分钟30至70转之间，此时其上有药皮的前轧辊具有较高的转速。剪切槽5的适宜斜率（陡度）相对于轧辊轴线介于30度至60度之间。剪切槽通过剪切轧辊的全长具有同样的斜率是没有必要的。因此有利的是，可使加料端6附近的剪切槽斜率小于输出端7附近的，以便在加料端后面首先使药皮得到一段较长的停留时间，使水分能顺利排出。剪切槽的深度介于0.4与2.5毫米之间是适宜的。总之发射药原料在剪切轧辊上的停留时间应介于3与8分钟之间。
为使在前轧辊上能粘附好药皮，轧辊还应具有一定的表面粗糙度。这可以通过涂覆轧辊表面或用磨锐来做到。已证明有利的是，剪切轧辊的前轧辊要磨得很锐，例如通常火药制造中所用滚压机轧辊就是这样的。实现磨锐例如可按下述方法，将1至3当量浓度的盐酸在50至100℃的情况下涂覆在轧辊表面上。此时轧辊用低速运转。盐酸汽化时将轧辊表面用水洗净。通过上述处理可使其表面有适宜的粗糙度。
图上看不见的部位在两个轧辊2和3的输出端下面有一个粒化机组，借此使输出端7连续进入的胶化火药物质在一道工序内不断地从轧辊3上取下，而且是在同一道工序内进行粒化。
还是热的粒状体8落入到一台挤压机10的受料斗11内，粒状体在挤压机内用一个阴模12来挤压成药条。挤压机10的内部仅有一个螺旋输送器13而没有揉捏构件。上述挤压机仅是示意地表示;实际上无论如何要涉及到一台双轴挤压机。从阴模或成型喷嘴12连续排出的药条按照未作明示的方法通过传送带被输送到一个切割室内，并且在该处被连续地切成实际的火药，之后有时还要使其经受一次再处理挤压机应有一段至少为20厘米的长度，并且是可以加热以及冷却的。
剪切轧辊1上总是只有2-3公斤的火药物质。这对安全性是很有利的。此外两个轧辊2和3均是自动净化的，因此就可以迅速地更换产品。

Claims (10)

1、发射药的制法，特别适用于双基无溶剂火药，该法是用在较高温度下的揉捏而使湿的，特别是水湿性的发射药原料均质化和胶化，接着是使胶化物质粒化，然后用挤压来使粒状体做成药条，药条则用切割，有时通过一道最终处理工序被加工成发射药成品，其特征在于，用一个剪切轧辊来作揉捏，将发射药原料连续地加到上述轧辊上并在其一个前端连续地取下胶化的物质。
2、按权利要求1的方法，其特征在于，胶化的物质在取下时连续地粒化。
3、按权利要求1或2的方法，其特征在于，用一台没有揉捏作用工作的挤压机来挤压粒状体。
4、按权利要求3的方法，其特征在于，做成的粒状体以还是热的状态直接输入到挤压机内。
5、按权利要求1或2的方法，其特征在于，剪切轧辊的温度，间隙宽度和/或转速调整到能使其胶化的物质取下时有小于3%，最好是约1%的残余水分。
6、按权利要求3的方法，其特征在于，剪切轧辊的温度，间隙宽度和/或转速调整到能使其胶化的物质取下时有小于3%，最好是约1%的残余水分。
7、按权利要求4的方法，其特征在于，剪切轧辊的温度，间隙宽度和/或转速调整到能使其胶化的物质取下时有小于3%，最好是约1%的残余水分。
8、按权利要求1或2的方法，其特征在于，将剪切轧辊加热，使其沿轴向形成一个温度降，此时温度是朝向剪切轧辊的取料前端减小的。
9、按权利要求3的方法，其特征在于，将剪切轧辊加热，使其沿轴向形成一个温度降，此时温度是朝向剪切轧辊的取料前端减小的。
10、按权利要求4的方法，其特征在于，将剪切轧辊加热，使其沿轴向形成一个温度降，此时温度是朝向剪切轧辊的取料前端减小的。
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