RU158997U1

RU158997U1 - DEVICE FOR DETERMINING THE CHEMICAL RESISTANCE OF POWDERS

Info

Publication number: RU158997U1
Application number: RU2015118483/15U
Authority: RU
Inventors: Николай Михайлович Боклашов; Иван Иванович Грачев; Сабри Йетту; Сергей Николаевич Кудаков
Priority date: 2015-05-18
Filing date: 2015-05-18
Publication date: 2016-01-20

Abstract

Устройство для определения химической стойкости порохов, содержащее корпус с герметизирующим узлом с возможностью помещения в него до 30 г навески испытуемого пороха, датчики давления и температуры, металлическую разрушаемую диафрагму для предохранения корпуса от разрушения при возможном самовоспламенении пороха, клапан для сброса давления нагреваемого воздуха и паров летучих компонентов, отводной патрубок и камеру с водой для тушения самовоспламенившегося в корпусе пороха.A device for determining the chemical resistance of gunpowder, comprising a housing with a sealing assembly with the possibility of placing up to 30 g of a sample of the tested gunpowder, pressure and temperature sensors, a metal destructible diaphragm to protect the housing from destruction during possible self-ignition of the gunpowder, a valve to relieve the pressure of heated air and vapors volatile components, an outlet pipe and a chamber with water to extinguish self-igniting gunpowder in the body.

Description

Предложенное устройство для определения химической стойкости порохов относится к области измерительной техники и предназначено для определения химической стойкости порохов манометрическим методом при испытаниях образцов увеличенной массы без их предварительного измельчения и с обеспечением повышенной пожаробезопасности испытаний.The proposed device for determining the chemical resistance of gunpowder belongs to the field of measuring technology and is intended to determine the chemical resistance of gunpowder by the manometric method when testing samples of increased mass without preliminary grinding and ensuring increased fire safety of the tests.

При длительном хранении порохов под действием температуры и влажности происходит их химическое разложение с выделением тепла. При глубоком химическом разложении возможно самовоспламение порохов. Поэтому при длительном хранении порохов проводится контроль их химической стойкости. Химическая стойкость характеризуется временем с начала нагревания навески пороха при повышенной температуре до начала интенсивного разложения пороха [1].During long-term storage of gunpowders under the influence of temperature and humidity, they are chemically decomposed with heat. With deep chemical decomposition, self-ignition of gunpowder is possible. Therefore, with prolonged storage of gunpowders, their chemical resistance is monitored. Chemical resistance is characterized by the time from the beginning of heating a sample of gunpowder at elevated temperature until the beginning of the intensive decomposition of gunpowder [1].

Известно устройство [1] для определения химической стойкости порохов по лакмусовой пробе, состоящее из стеклянного стаканчика с герметизирующей крышкой, навеской испытуемого пороха массой 10 г, синей лакмусовой бумагой и предназначенное для определения химической стойкости порохов при температуре 106,5°C по интервалу времени с момента нагревания пороха до покраснения лакмусовой бумаги под действием продуктов разложения пороха. Недостатками устройства для определения химической стойкости порохов по лакмусовой пробе являются: визуальный контроль за изменением цвета лакмусовой бумаги через каждые 30 мин в течение 7 ч, субъективный характер определения момента покраснения лакмусовой бумаги, возможное самовоспламенение пороха при проведении испытаний, отсутствие в составе устройства приспособления для тушения пороха при его возможном самовоспламенении, разрушение стаканчика и возникновение очага пожара в случае самовоспламенения пороха.A device [1] is known for determining the chemical resistance of gunpowder by a litmus test, consisting of a glass cup with a sealing lid, a weighed sample of test powder weighing 10 g, blue litmus paper and designed to determine the chemical resistance of gunpowder at a temperature of 106.5 ° C over a time interval from the moment of heating of the powder to redness of the litmus paper under the action of the decomposition products of the powder. The disadvantages of the device for determining the chemical resistance of gunpowder powder by litmus test are: visual control of the color change of the litmus paper every 30 minutes for 7 hours, the subjective nature of determining the moment of redness of the litmus paper, possible self-ignition of the powder during testing, the absence of the extinguishing device in the device gunpowder with its possible self-ignition, destruction of the glass and the occurrence of a fire in the event of self-ignition of gunpowder.

В качестве прототипа устройства для определения химической стойкости порохов принята измерительная ячейка измерительно-вычислительного комплекса «Вулкан» [2], состоящая из реакционного металлического стаканчика с герметизирующим узлом, навески испытуемого пороха массой 1 г, датчиков давления и температуры и предназначенная для определения химической стойкости пороха манометрическим методом по контролю за заданный интервал времени изменения давления газообразных продуктов разложения пороха в реакционном стаканчике. Недостатками измерительной ячейки являются: малые размеры реакционного стаканчика, позволяющего испытывать небольшую навеску предварительно измельченного пороха массой 1 г; измельчение пороха приводит к нарушению его структуры и изменению скорости выделения газообразных продуктов разложения по сравнению с натурными пороховыми элементами; небольшая масса навески пороха не позволяет достоверно судить о его химической стойкости; датчик температуры находится в термостате, что не позволяет точно контролировать температуру испытуемого пороха; на результаты измерения давления влияют летучие вещества, содержащиеся в порохе, а также изменение давления воздуха при его нагревании в реакционном стакане; отсутствие в составе измерительной ячейки приспособления для тушения пороха при его возможном самовоспламенении; возможно разрушение реакционного стаканчика и возникновение очага пожара в лаборатории в случае самовоспламенения пороха.As a prototype of a device for determining the chemical resistance of gunpowders, a measuring cell of the Vulkan measuring and computing complex [2], consisting of a reaction metal cup with a sealing assembly, a sample of test powder weighing 1 g, pressure and temperature sensors and designed to determine the chemical resistance of gunpowder, was adopted the manometric method for monitoring for a given time interval the pressure of the gaseous products of the decomposition of gunpowder in the reaction cup. The disadvantages of the measuring cell are: the small size of the reaction cup, allowing you to experience a small sample of pre-ground powder weighing 1 g; grinding of gunpowder leads to a violation of its structure and a change in the rate of evolution of gaseous decomposition products in comparison with full-scale powder elements; the small mass of the gunpowder sample does not allow to reliably judge its chemical resistance; the temperature sensor is located in the thermostat, which does not allow you to accurately control the temperature of the test powder; the results of pressure measurement are affected by volatile substances contained in the powder, as well as the change in air pressure when it is heated in a reaction beaker; the absence in the composition of the measuring cell of a device for extinguishing powder with its possible self-ignition; possible destruction of the reaction cup and the occurrence of a fire in the laboratory in the event of self-ignition of gunpowder.

Технической задачей полезной модели является устройство для определения химической стойкости порохов, предназначенное для определения в лабораторных условиях химической стойкости порохов манометрическим методом при испытаниях увеличенной до 30 г навески пороха без его предварительного измельчения, с приспособлением для сброса давления нагревающегося воздуха и паров летучих продуктов пороха, с приспособлением для предохранения корпуса от разрушения и тушения пороха при его возможном самовоспламенении.The technical task of the utility model is a device for determining the chemical resistance of gunpowder, designed to determine the chemical resistance of gunpowder in laboratory conditions by the manometric method when testing a sample of gunpowder up to 30 g of powder without grinding it beforehand, with a device for relieving the pressure of heated air and vapor of the volatile powder products, s device to protect the housing from destruction and extinguishing of gunpowder during its possible self-ignition.

Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в повышении пожаробезопасности и достоверности испытаний навески пороха на химическую стойкость манометрическим методом.The technical result of the proposed utility model is to increase fire safety and reliability of tests of the gunpowder sample for chemical resistance by a manometric method.

Указанный технический результат достигается тем, что для определения химической стойкости порохов манометрическим методом при испытаниях увеличенной до 30 г навески пороха без его предварительного измельчения, с приспособлением для сброса давления нагревающегося воздуха и летучих продуктов пороха, с приспособлением для предохранения корпуса от разрушения и тушения пороха при его возможном самовоспламенении применяется устройство для определения химической стойкости порохов (рисунок 1), состоящее из корпуса 3 с герметизирующим узлом 1 с возможностью помещения в него до 30 г навески испытуемого пороха 4, датчики давления и температуры 5, металлическую разрушаемую диафрагму 10 для предохранения корпуса от разрушения при возможном самовоспламенении пороха, клапан 9 для сброса давления нагреваемого воздуха и паров летучих компонентов, отводной патрубок 11 и камеру 13 с водой 14 для тушения самовоспламенившегося в корпусе пороха.The specified technical result is achieved by the fact that to determine the chemical resistance of gunpowder by the manometric method during testing of a sample of gunpowder increased to 30 g without preliminary grinding, with a device for relieving the pressure of heated air and volatile powder products, with a device for protecting the body from destruction and extinguishing of gunpowder when its possible self-ignition, a device is used to determine the chemical resistance of gunpowders (Figure 1), consisting of a housing 3 with a sealing assembly 1 with the possibility of placing in it up to 30 g of a sample of the tested powder 4, pressure and temperature sensors 5, a metal destructible diaphragm 10 to protect the housing from destruction during possible self-ignition of the powder, valve 9 to relieve pressure of the heated air and vapors of volatile components, the outlet pipe 11 and a chamber 13 with water 14 for extinguishing self-igniting gunpowder in the body.

Для определения химической стойкости пороха с применением предлагаемого устройства, отвинчивается накидная гайка 1, загружается навеска испытуемого пороха 4, привинчивается накидная гайка 1 с герметизирующим уплотнением 2 и клапаном 9 для сброса давления. При нагревании пороха от внешнего источника тепла контролируются температура пороха и давление газов в корпусе с помощью датчиков 5, при достижении порохом заданной температуры испытаний открывается клапан 9 для сброса избыточного давления нагретого воздуха и летучих компонентов пороха, после сброса давления клапан 9 закрывается. Термостатирование пороха производится при заданной температуре в течение установленного интервала времени. При возможном самовоспламенении разложившегося пороха увеличивается давление пороховых газов, разрушается предохранительная диафрагма 10 и горящие пороховые элементы под действием потока газов и силы тяжести выбрасываются по отводному патрубку 11 в камеру 13, частично заполненную водой 14 для тушения горящих пороховых элементов. Увеличенный объем камеры 13 обеспечивает снижение давления пороховых газов, образующихся при горении пороха.To determine the chemical resistance of the powder using the proposed device, unscrew the union nut 1, load the test powder 4, screw the union nut 1 with a sealing seal 2 and valve 9 to relieve pressure. When the powder is heated from an external heat source, the temperature of the powder and the gas pressure in the housing are monitored using sensors 5, when the powder reaches the specified test temperature, valve 9 opens to relieve excess pressure of the heated air and volatile components of the powder, and valve 9 closes after the pressure is released. Thermostatic control of gunpowder is carried out at a given temperature for a set time interval. With the possible self-ignition of decomposed gunpowder, the pressure of the powder gases increases, the safety diaphragm 10 is destroyed, and the burning powder elements under the influence of gas flow and gravity are discharged through the outlet pipe 11 into the chamber 13, partially filled with water 14 to extinguish the burning powder elements. The increased volume of the chamber 13 provides a decrease in the pressure of the powder gases generated by the combustion of gunpowder.

Разработанное устройство с приспособлением для сброса давления нагревающегося воздуха и летучих продуктов пороха, с приспособлением для предохранения корпуса от разрушения и тушения пороха при его возможном самовоспламенении позволяет определять химическую стойкость порохов манометрическим методом при испытаниях увеличенной до 30 г навески пороха без его предварительного измельчения с обеспечением повышенной пожаробезопасности и достоверности испытаний.The developed device with a device for relieving the pressure of heated air and volatile powder products, with a device for protecting the body from destruction and extinguishing of the powder with its possible self-ignition, allows us to determine the chemical resistance of gunpowder by the manometric method when testing the weight of gunpowder increased to 30 g without preliminary grinding to ensure increased fire safety and reliability tests.

Используемая литератураUsed Books

1. Горст А.Г. Пороха и взрывчатые вещества: учебник для вузов. - Изд. 3-е, перераб и доп. - М.: Машиностроение, 1972. - с. 33.1. Horst A.G. Gunpowder and explosives: a textbook for high schools. - Ed. 3rd, revision and add. - M.: Mechanical Engineering, 1972. - p. 33.

2. http://www.gniihp.ru/vulkan.html - ФКП «ГосНИИХП».2. http://www.gniihp.ru/vulkan.html - FKP "GosNIIHP".

Claims

A device for determining the chemical resistance of gunpowder, comprising a housing with a sealing assembly with the possibility of placing up to 30 g of a sample of the tested gunpowder, pressure and temperature sensors, a metal destructible diaphragm to protect the housing from destruction in case of possible self-ignition of the gunpowder, a valve to relieve the pressure of heated air and vapors volatile components, an outlet pipe and a chamber with water to extinguish self-igniting gunpowder in the body.