RU2219150C2 - Method to manufacture a charge of mixed solid propellant for rockets - Google Patents

Method to manufacture a charge of mixed solid propellant for rockets Download PDF

Info

Publication number
RU2219150C2
RU2219150C2 RU2002105296A RU2002105296A RU2219150C2 RU 2219150 C2 RU2219150 C2 RU 2219150C2 RU 2002105296 A RU2002105296 A RU 2002105296A RU 2002105296 A RU2002105296 A RU 2002105296A RU 2219150 C2 RU2219150 C2 RU 2219150C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixer
components
mspr
charge
doses
Prior art date
Application number
RU2002105296A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002105296A (en
Inventor
Г.В. Куценко
Р.Ф. Салахов
Н.Н. Федченко
С.И. Гринберг
В.М. Лисовский
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов"
Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М.Кирова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов", Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М.Кирова" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов"
Priority to RU2002105296A priority Critical patent/RU2219150C2/en
Publication of RU2002105296A publication Critical patent/RU2002105296A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2219150C2 publication Critical patent/RU2219150C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: The invention presents a method to manufacture a charge of mixed solid propellant for rockets (MSPR) According to the invention, the method of manufacture of a MSPR charge includes a proportioning of MSPR components in the mixer of a premixing of the mixing machine, following mixing of doses of MSPR components for obtaining composite fuel in series first in the mixer for premixing in the upper and lower mixers of the mixing machine, feeding of the propellant mixture from the lower mixer to formation of the charge by pressure die casting, at that they execute the check of a ratio of the fed doses of MSPR components and in the case of distortion of the fed doses of MSPR components ratio before the expiration of the time of their residence in the upper mixer terminate the proportioning of MSPR components from the moment of the distortion and submission of composite fuel from the upper mixer in the lower mixer and from the lower mixer - to forming of the a charge, admix composite fuel in the upper mixer and make proportioning of the necessary amount of doses of MSPR components for obtaining required components ratio in the upper mixer. Then after proportioning of 4-9 complete doses of MSPR components, terminate the metering-in, once more agitate propellant mixture in the upper mixer and then renew a proportioning of MSPR components in the mixer of premixing. EFFECT: invention presents a method of manufacture of MSPR charge in the case of distortion of ratio of the MSPR components proportioning fed in the mixer. 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области изготовления зарядов ракетного двигателя (РД) из смесевого ракетного твердого топлива (СРТТ), а конкретно - к технологии изготовления зарядов методом литья под давлением на установке непрерывного действия. Способ может быть применен в промышленности для производства изделий из взрывчатых составов, пороховых аккумуляторов давления для скважин и других изделий аналогичного назначения. The invention relates to the field of manufacturing charges of a rocket engine (RD) from mixed rocket solid fuel (SRTT), and specifically to a technology for manufacturing charges by injection molding in a continuous installation. The method can be applied in industry for the production of products from explosive compositions, powder pressure accumulators for wells and other products of a similar purpose.

Анализом патентной литературы установлено, что известны способ смешения компонентов взрывчатых составов, включающий перемешивание жидковязких и сыпучих компонентов в трех последовательно расположенных смесителях, вакуумирование и формование в непрерывном режиме (патент PФ 2164221, кл. С 06 В 21/00); способ изготовления зарядов СРТТ (патент США 3296043, кл. 149-19), предусматривающий непрерывное дозирование полуфабрикатов в смеситель, их смешение и формование зарядов методом литья под давлением. An analysis of the patent literature found that a method for mixing components of explosive compositions is known, including mixing liquid-viscous and granular components in three successive mixers, evacuating and molding continuously (patent RF 2164221, class C 06 V 21/00); a method for manufacturing CPTT charges (US Pat. No. 3,296,043, cl. 149-19), which provides for continuous dosing of semi-finished products into a mixer, their mixing and molding of charges by injection molding.

Известен также способ смешения компонентов взрывчатых составов и формования зарядов из них, описанный в работе устройства по патенту РФ 2132837, кл. С 06 В 21/00, взятый авторами за прототип. There is also a method of mixing components of explosive compositions and forming charges from them, described in the operation of the device according to the patent of the Russian Federation 2132837, class. From 06 to 21/00, taken by the authors for the prototype.

Согласно этому способу полуфабрикаты (компоненты) взрывчатого состава непрерывнодействующими дозаторами подаются в смеситель для предварительного смешения. Из этого смесителя предварительно перемешанный состав подается в верхний смеситель (ВС) смесительной машины непрерывного действия. В ВС состав перемешивается и шнеком через фильеру подается в нижний (вакуумный) смеситель (НС), где окончательно перемешивается с одновременным вакуумированием и нагнетающим шнеком подается в формообразующую оснастку. According to this method, the semi-finished products (components) of the explosive composition with continuously acting dispensers are fed into the mixer for preliminary mixing. From this mixer, the pre-mixed composition is fed into the upper mixer (BC) of the continuous mixing machine. In the aircraft, the composition is mixed and auger is fed through a die to the lower (vacuum) mixer (HC), where it is finally mixed with simultaneous evacuation and the pumping auger is fed into a forming tool.

Общим недостатком этих способов является необходимость наличия блока непрерывнодействующих дозаторов, при которых даже незначительные сбои в работе одного из них приводят к нарушению соотношения доз компонентов СРТТ и браку по химсоставу большого количества зарядов. Способы не предусматривают исправления нарушения соотношения доз полуфабрикатов. Кроме того, при изменении соотношения компонентов СРТТ до определенных пределов технологический процесс становится опасным из-за повышенной чувствительности этих смесей к механическим воздействиям. A common drawback of these methods is the need for a block of continuous dispensers, in which even minor malfunctions in one of them lead to a violation of the dose ratio of the components of the CPTT and the marriage in the chemical composition of a large number of charges. The methods do not provide for the correction of violations of the ratio of doses of semi-finished products. In addition, when the ratio of components of SRTT changes to certain limits, the technological process becomes dangerous due to the increased sensitivity of these mixtures to mechanical stresses.

Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка способа изготовления заряда СРТТ, обеспечивающего качество заряда по химсоставу при нарушениях соотношения вводимых в смеситель доз компонентов СРТТ. The technical task of the invention is to develop a method of manufacturing a charge of SRTT, providing the quality of the charge in chemical composition in case of violations of the ratio of doses of components of SRTT introduced into the mixer.

Осуществление поставленной технической задачи при использовании смесителей непрерывного действия достигается способом изготовления заряда СРТТ, представленным на чертеже и заключающимся в дозировании компонентов СРТТ непрерывнодействующими дозаторами 1, 2, 3 в смеситель предварительного смешения 4 смесительной машины, перемешивании доз компонентов СРТТ для получения топливной смеси последовательно в смесителе для предварительного смешения 4, верхнем 5 и нижнем 6 смесителях смесительной машины, подачу топливной смеси из нижнего смесителя на формование заряда 7 литьем под давлением. The implementation of the technical task when using continuous mixers is achieved by the method of producing CPTT charge, shown in the drawing and consisting in dosing CPTT components with continuous dispensers 1, 2, 3 in the pre-mixing mixer 4 of the mixing machine, mixing doses of CPTT components to obtain the fuel mixture in series in the mixer for preliminary mixing of 4, upper 5 and lower 6 mixers of the mixing machine, supply of the fuel mixture from the lower mixture pressure molding 7 by injection molding.

Осуществляют контроль соотношения подаваемых доз компонентов СРТТ и при нарушении соотношения доз компонентов СРТТ до истечении времени пребывания их в верхнем смесителе с момента нарушения соотношения доз прекращают дозирование компонентов СРТТ, подачу топливной смеси из верхнего смесителя в нижний смеситель и из нижнего смесителя на формование заряда, перемешивают топливную смесь в верхнем смесителе в течение 5-15 минут. Затем дозируют необходимое количество доз компонентов СРТТ для получения требуемого соотношения компонентов СРТТ в верхний смеситель. После чего дозируют 4-9 полных доз компонентов, прекращают дозирование, дополнительно перемешивают топливную смесь в верхнем смесителе в течение 5-15 минут, после чего возобновляют дозировку компонентов СРТТ в смеситель предварительного смешения. The ratio of the delivered doses of CPTT components is monitored and, if the dose ratio of CPTT components is violated before the time spent in the upper mixer expires from the moment the dose ratio is violated, the CPTT components are dosed, the fuel mixture flows from the upper mixer to the lower mixer and from the lower mixer to charge formation, mix fuel mixture in the upper mixer for 5-15 minutes. Then, the required number of doses of CPTT components is dosed to obtain the desired ratio of CPTT components to the top mixer. Then 4-9 full doses of the components are dosed, the dosing is stopped, the fuel mixture is additionally mixed in the upper mixer for 5-15 minutes, after which the dosage of the CPTT components is resumed in the pre-mixer.

Нарушение соотношения доз компонентов СРТТ, вводимых в смеситель, обнаруживается по изменению нагрузок на приводе сепаратора, транспортного шнека, мешалок смесителя или по изменению химсостава топливной смеси. Время пребывания компонентов топливной смеси в верхнем смесителе составляет 40-45 минут. Поэтому для исключения попадания некондиционной топливной смеси в нижний смеситель и в корпус заряда до истечения времени 40 минут с момента нарушения соотношения доз необходимо отключить дозаторы, подачу топливной смеси из верхнего смесителя в нижний смеситель и из нижнего смесителя в корпус заряда. Благодаря этим действиям некондиционная топливная смесь изолируется в верхнем смесителе. Violation of the dose ratio of the components of the SRTT introduced into the mixer is detected by a change in the loads on the drive of the separator, transport auger, mixer mixers or by a change in the chemical composition of the fuel mixture. The residence time of the components of the fuel mixture in the upper mixer is 40-45 minutes. Therefore, to prevent the substandard fuel mixture from getting into the lower mixer and into the charge housing before 40 minutes have elapsed since the dose ratio was violated, it is necessary to disconnect the dispensers, the fuel mixture from the upper mixer to the lower mixer and from the lower mixer to the charge case. Thanks to these actions, the substandard fuel mixture is isolated in the upper mixer.

Перемешиванием некондиционной топливной смеси в верхнем смесителе достигается качественное распределение компонентов во всем объеме аппарата. Этим обеспечивается безопасность процесса, так как непромешанные топливные смеси, обогащенные разными компонентами, обладают повышенной чувствительностью к механическим воздействиям. By mixing the substandard fuel mixture in the upper mixer, a high-quality distribution of components in the entire volume of the apparatus is achieved. This ensures the safety of the process, since unmixed fuel mixtures enriched with different components have a high sensitivity to mechanical stress.

Дозированием недостающего компонента в верхний смеситель в раздельном режиме с последующим его перемешиванием топливная смесь доводится до требуемого состава и качества по распределению компонентов. После восстановления требуемого соотношения компонентов важно в совместном режиме работы дозаторов ввести в верхний смеситель 4-9 полных доз компонентов СPTT. Этим обеспечивается полное вытеснение некондиционного состава из технологических линий и предварительного смесителя и восстановление требуемого соотношения компонентов. Dosing the missing component in the upper mixer in separate mode, followed by mixing, the fuel mixture is brought to the required composition and quality according to the distribution of components. After restoring the required ratio of the components, it is important to introduce 4-9 full doses of CPTT components into the top mixer in the joint operation mode of the dispensers. This ensures the complete displacement of the substandard composition from the production lines and the pre-mixer and the restoration of the required ratio of components.

Примеры конкретного исполнения способа приведены в таблице. Результаты испытаний получены на топливной смеси нормой по химсоставу (содержание ключевого компонента) 67,4±0,5. Examples of specific performance of the method are given in the table. The test results were obtained on a fuel mixture with a chemical standard (key component content) of 67.4 ± 0.5.

В таблице приняты следующие обозначения:
Х1, Х2 - содержание ключевого компонента в топливной смеси после нарушения соотношения компонентов и после исправления соответственно;
τ1 - время с момента нарушения соотношения компонентов до отключения дозаторов, подачи топливной смеси из ВС в НС из НС в корпус двигателя;
τ2, τ3 - время перемешивания топливной смеси в ВС после обнаружения раздозировки компонентов и после загрузки компонентов для исправления состава в раздельном и совместном режимах соответственно;
N1, N2 - нагрузки на приводы мешалок ВС после нарушения соотношения компонентов и после исправления соответственно;
n1 - количество доз СПК или CЖK, введенных в ВС в раздельном режиме для исправления соотношения компонентов;
n2 - количество доз компонентов, введенных в ВС в совместном режиме для вытеснения из технологических линий и предварительного смесителя некондиционного состава.The following notation is accepted in the table:
X 1 , X 2 - the content of the key component in the fuel mixture after violation of the ratio of components and after correction, respectively;
τ 1 is the time from the moment the component ratio is violated until the dispensers are turned off, the fuel mixture flows from the aircraft to the PS from the PS to the engine housing;
τ 2 , τ 3 - mixing time of the fuel mixture in the aircraft after detecting a dosage of components and after loading the components to correct the composition in separate and joint modes, respectively;
N 1 , N 2 - load on the drives of the mixer of the aircraft after violation of the ratio of components and after correction, respectively;
n 1 - the number of doses of SEC or CLC introduced into the aircraft in separate mode to correct the ratio of components;
n 2 - the number of doses of components introduced into the aircraft in a joint mode for displacement from production lines and a preliminary mixer of substandard composition.

Из анализа данных таблицы следует, что заявителю удалось выбрать такие режимы и последовательность выполнения операций способа, которые позволили достичь поставленной технической задачи - обеспечить качество заряда по химсоставу топливной смеси и безопасность процесса при нарушениях соотношения доз компонентов, вводимых в смеситель (примеры 1-3). Выход параметров способа за рамки предлагаемых приводит к ухудшению качества зарядов по содержанию ключевого компонента в топливной смеси из-за длительного времени работы установки после нарушения соотношения доз компонентов (пример 4), из-за недостаточного времени перемешивания компонентов после прекращения подачи топливной смеси из ВС в НС (пример 5), после загрузки компонентов для исправления состава в раздельном и совместном режимах (пример 6), из-за неполного вытеснения остатков некондиционной смеси из технологических линий и предварительного смесителя в ВС (пример 7). Перемешивание топливной смеси после раздозировки и после загрузки недостающего количества компонентов более 15 минут (примеры 8, 9) удлиняет производственный цикл, увеличивает затраты. Дозирование более 9 полных доз компонентов в совместном режиме для вытеснения из технологических линий некондиционного состава (пример 10) приводит к переполнению ВС, вследствие чего ухудшается качество перемешивания, снижается безопасность процесса. From the analysis of the data of the table it follows that the applicant was able to choose such modes and sequence of operations of the method that allowed achieving the technical task - to ensure the quality of the charge in the chemical composition of the fuel mixture and process safety in case of violations of the dose ratio of the components introduced into the mixer (examples 1-3) . The departure of the parameters of the method beyond the scope of the proposed leads to a deterioration in the quality of charges in terms of the content of the key component in the fuel mixture due to the long operating time of the installation after violation of the dose ratio of the components (Example 4), due to the insufficient mixing time of the components after the supply of the fuel mixture from the aircraft to the NANOSECOND (example 5), after loading components to correct the composition in separate and joint modes (example 6), due to incomplete displacement of residues of substandard mixture from production lines and pre A loading mixer in the aircraft (example 7). Mixing the fuel mixture after dosing and after loading the missing amount of components for more than 15 minutes (examples 8, 9) lengthens the production cycle, increases costs. Dosing of more than 9 full doses of the components in a joint regimen for crowding out substandard composition from technological lines (Example 10) leads to overfilling of the aircraft, as a result of which the quality of mixing deteriorates and the process safety decreases.

Предлагаемый способ изготовления заряда СРТТ проверен с положительными результатами в условиях ФГУП "Завод им. С.И. Кирова", г.Пермь. Способ обеспечивает безопасное исправление состава топливной смеси при нарушениях соотношения доз компонентов СРТТ, подаваемых в смеситель непрерывного действия, позволяет получить качественные заряды по химсоставу топлива. The proposed method of manufacturing a charge SRTT tested with positive results in the conditions of the FSUE "Plant named after SI Kirov", Perm. The method provides a safe correction of the composition of the fuel mixture in case of violations of the dose ratio of the components of the SRTT supplied to the continuous mixer, allows to obtain high-quality charges on the chemical composition of the fuel.

Claims (1)

Способ изготовления заряда смесевого ракетного твердого топлива (СРТТ), включающий дозирование компонентов СРТТ непрерывно действующими дозаторами в смеситель предварительного смешения смесительной машины, перемешивание доз компонентов СРТТ для получения топливной смеси последовательно в смесителе предварительного смешения, в верхнем и нижнем смесителях смесительной машины, подачу топливной смеси из нижнего смесителя на формование заряда литьем под давлением, отличающийся тем, что осуществляют контроль соотношения подаваемых доз компонентов СРТТ и при нарушении соотношения подаваемых доз компонентов СРТТ до истечения времени пребывания их в верхнем смесителе с момента нарушения соотношения доз прекращают дозирование компонентов СРТТ, подачу топливной смеси из верхнего смесителя в нижний смеситель и из нижнего смесителя на формование заряда, перемешивают топливную смесь в верхнем смесителе в течение 5-15 мин, затем дозируют необходимое качество доз компонентов СРТТ для получения требуемого соотношения компонентов СРТТ в верхний смеситель, после чего дозируют 4-9 полных доз компонентов, прекращают дозирование, дополнительно перемешивают топливную смесь в верхнем смесителе 5-15 мин, после чего возобновляют дозировку компонентов СРТТ в смесителе предварительного смешения.A method of manufacturing a charge of mixed solid propellant rocket fuel (CPTT), which includes dispensing CPTT components with continuously acting dispensers in a pre-mixer of a mixing machine, mixing doses of CPTT components to obtain a fuel mixture in series in a pre-mixer, in the upper and lower mixers of the mixing machine, supplying the fuel mixture from the lower mixer for molding the charge by injection molding, characterized in that they control the ratio of doses CPTT components, and if the dose ratio of CPTT components is violated before the time spent in the upper mixer expires, from the moment the dose ratio is violated, the CPTT components are dispensed, the fuel mixture flows from the upper mixer to the lower mixer and from the lower mixer to charge formation, the fuel mixture is mixed in the upper mixer for 5-15 minutes, then the required quality of doses of CPTT components is dosed to obtain the desired ratio of CPTT components in the upper mixer, after which 4 -9 full doses of the components, stop dosing, additionally mix the fuel mixture in the upper mixer for 5-15 minutes, and then resume the dosage of CPTT components in the pre-mixer.
RU2002105296A 2002-02-26 2002-02-26 Method to manufacture a charge of mixed solid propellant for rockets RU2219150C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002105296A RU2219150C2 (en) 2002-02-26 2002-02-26 Method to manufacture a charge of mixed solid propellant for rockets

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002105296A RU2219150C2 (en) 2002-02-26 2002-02-26 Method to manufacture a charge of mixed solid propellant for rockets

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002105296A RU2002105296A (en) 2003-09-27
RU2219150C2 true RU2219150C2 (en) 2003-12-20

Family

ID=32066072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002105296A RU2219150C2 (en) 2002-02-26 2002-02-26 Method to manufacture a charge of mixed solid propellant for rockets

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2219150C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482102C2 (en) * 2011-04-07 2013-05-20 Открытое акционерное общество "ФНПЦ "Алтай" Method of making moulded explosive charges

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482102C2 (en) * 2011-04-07 2013-05-20 Открытое акционерное общество "ФНПЦ "Алтай" Method of making moulded explosive charges

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2017225809A1 (en) Mixer, system for applying a building material and method for producing a structure from building material
KR20150138608A (en) 3d printing apparatus for manufacturing cement product and mehtod thereof
RU2219150C2 (en) Method to manufacture a charge of mixed solid propellant for rockets
CN102718615A (en) Ammonium nitrate fuel oil
CN204251523U (en) Mixed explosive scientific research and testing platform sensitization module
RU2593685C2 (en) Process line for production of foam concrete articles
RU2333188C1 (en) Process of manufacturing products from explosive compound
RU2413708C1 (en) Method of producing composite solid propellant
RU2310637C1 (en) Method of manufacturing a product from explosive composition
RU2259340C1 (en) Method of mixing explosive composition components and molding articles therefrom
RU2407728C1 (en) Method to produce composite solid propellant
US3800012A (en) Method and apparatus for semi-continuous preparation of an explosive composition
RU2434833C1 (en) Method of producing working mix of powders
DE1934316A1 (en) Precast concrete plant
RU2280630C1 (en) Method of mixing of the components of the explosive compositions
CN110357756A (en) A kind of High water cut emulsion preparation method
RU2245312C1 (en) Method of mixing components of explosives and molding articles from them
RU2725054C1 (en) Method of producing fibre concrete mixture
RU2272801C1 (en) Method of preparing fuel mass of mixed solid rocket fuel
RU2401825C1 (en) Method of mixing components of explosive composition
RU2259982C1 (en) Method for mixing explosive composition components
RU2002105296A (en) A method of manufacturing a charge of mixed solid rocket fuel
RU2451649C1 (en) Method of mixing explosive components and forming article thereof
RU2198864C2 (en) Method of preparing mixed solid rocked fuel charge
KR20120011719A (en) Pre-Mixer

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20150514

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200227