RU2451003C1 - Extrusion machine for processing of ballistite gun powders and fuels - Google Patents

Extrusion machine for processing of ballistite gun powders and fuels Download PDF

Info

Publication number
RU2451003C1
RU2451003C1 RU2010147602/05A RU2010147602A RU2451003C1 RU 2451003 C1 RU2451003 C1 RU 2451003C1 RU 2010147602/05 A RU2010147602/05 A RU 2010147602/05A RU 2010147602 A RU2010147602 A RU 2010147602A RU 2451003 C1 RU2451003 C1 RU 2451003C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
rotors
fuels
ballistite
extrusion machine
Prior art date
Application number
RU2010147602/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Михайлович Иванов (RU)
Юрий Михайлович Иванов
Игорь Васильевич Брехов (RU)
Игорь Васильевич Брехов
Иван Дмитриевич Шеврикуко (RU)
Иван Дмитриевич Шеврикуко
Ирина Петровна Иванова (RU)
Ирина Петровна Иванова
Наиль Гумерович Ибрагимов (RU)
Наиль Гумерович Ибрагимов
Виктор Евгеньевич Ковтун (RU)
Виктор Евгеньевич Ковтун
Геннадий Васильевич Куценко (RU)
Геннадий Васильевич Куценко
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов"
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" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов"
Priority to RU2010147602/05A priority Critical patent/RU2451003C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2451003C1 publication Critical patent/RU2451003C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention represents extrusion machine the actuating element of which is made in the form of two rotors arranged in open housing on parallel shafts with a gap excluding the contact in gear between opposite surfaces. Curved wedge gaps decreasing in the direction of rotor rotation are located between inner side surfaces of housing and outer cylindrical surfaces of rotors. Housing is closed along end faces with cover plates tightened with dynamically loosened pins. Gear pair providing rotor synchronous rotation is arranged between rotors and drive.
EFFECT: improved safety during manufacture of ballistite gun powders and fuels in homogenisation and pressing phases.
3 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для производства баллиститных пороков и топлив, а именно к оборудованию для фаз гомогенизации пороховой массы и прессования зарядов.The invention relates to equipment for the production of ballistic defects and fuels, and in particular to equipment for the phases of homogenization of the powder mass and pressing charges.

Экструдер может быть использован при производстве на указанных фазах баллиститных порохов и топлив любых типов, включая высоконаполненных мощными ВВ (типа октогена, гексогена) и катализаторами горения.The extruder can be used in the production of ballistic powders and fuels of any type at these phases, including highly filled ones with powerful explosives (such as HMX, RDX) and combustion catalysts.

Известным устройством, применяемым для целей гомогенизации порохов и топлив, являются вальцы, сущность которых изложена в книге Л.А.Смирнова «Оборудование для производства баллиститных порохов по шнековой технологии и зарядов из них», М., 1997 г., с.95-107.A known device used for the homogenization of gunpowder and fuels are rollers, the essence of which is described in the book of L. A. Smirnov “Equipment for the production of ballistic gunpowder by screw technology and charges from them”, M., 1997, p.95- 107.

Вальцы имеют два чугунных полых валка диаметром 550 мм и длиной 1400-1450 мм, расположенных в горизонтальной плоскости. Недостатками использования вальцев для переработки выше охарактеризованных порохов и топлив являются высокие сдвиговые напряжения, возникающие в составах, ведущие к их разогреву и, как следствие, термическому разложению, деструкции нитратов целлюлозы, уменьшению физико-механической прочности. Часто это сопровождается загораниями с потерей 40-50 кг дорогостоящего топлива, возникновением серьезной опасности для обслуживающего персонала и выводу из строя оборудования.The rollers have two cast-iron hollow rolls with a diameter of 550 mm and a length of 1400-1450 mm, located in the horizontal plane. The disadvantages of using rollers for processing the above-described powders and fuels are high shear stresses arising in the compositions, leading to their heating and, as a consequence, thermal decomposition, destruction of cellulose nitrates, and a decrease in physical and mechanical strength. Often this is accompanied by sunbathing with a loss of 40-50 kg of expensive fuel, the occurrence of a serious danger to maintenance personnel and the failure of equipment.

Наиболее близким аналогом-прототипом предлагаемого изобретения является шнек-пресс, конструкция и принцип работы которого изложены в вышеупомянутой книге Л.А.Смирнова на с.72 и 114-117. Он состоит из стального корпуса с запрессованной в него динамически ослабленной бронзовой втулкой, в которой вращается шнек-винт. На выходе к корпусу крепится формующая решетка, если шнек-пресс используется как гомогенизатор. Процесс течения пороховой массы условно разбит на четыре технологические зоны по длине шнек-винта: загрузки, пластической деформации пороховой массы, гомогенизации и прессования.The closest analogue to the prototype of the present invention is a screw press, the design and operation of which are described in the aforementioned book of L. A. Smirnov on p. 72 and 114-117. It consists of a steel case with a dynamically weakened bronze sleeve pressed into it, in which the screw-screw rotates. At the outlet, a forming grid is attached to the housing if the screw press is used as a homogenizer. The process of the flow of the powder mass is conventionally divided into four technological zones along the length of the screw screw: loading, plastic deformation of the powder mass, homogenization and pressing.

Недостатком прототипа является то, что в шнек-прессе в замкнутом состоянии находится объем пороха, обладающий большим разрушительным потенциалом и опасностью для работающих людей, а также динамически ослабленная втулка, призванная исключить взрыв, будучи сложной конструктивно, весьма затратна в изготовлении, при этом прочностные расчетные характеристики ее не проверяются натурными испытаниями. Поток массы, сходящий с винта, имеет неравномерную эпюру скоростей с пульсирующим характером, что в некоторых случаях затрудняет создание безопасного непрерывного процесса.The disadvantage of the prototype is that in the screw press in a closed state there is a volume of gunpowder, which has great destructive potential and danger for working people, as well as a dynamically weakened sleeve, designed to eliminate the explosion, being structurally complex, is very expensive to manufacture, while the strength calculation its characteristics are not verified by field tests. The mass flow coming down from the screw has an uneven velocity diagram with a pulsating character, which in some cases makes it difficult to create a safe continuous process.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка устройства, способного выполнять операцию гомогенизации гранулированной пороховой массы при температуре ее пластической деформации, обеспечивать давление для формования экструдата заданной геометрической формы с повышенным уровнем безопасности всего процесса.The problem to which the invention is directed is to develop a device capable of performing the operation of homogenizing a granular powder mass at a temperature of its plastic deformation, to provide pressure for molding an extrudate of a given geometric shape with an increased level of safety of the whole process.

Технический результат изобретения состоит в разработке конструкции экструдера, обеспечивающего переработку баллиститных порохов и топлив любых типов, включая высоконаполненных мощными ВВ (типа октогена, гексогена) и катализаторами горения.The technical result of the invention consists in developing the design of an extruder that provides the processing of ballistic powders and fuels of any type, including highly filled with powerful explosives (such as HMX, RDX) and combustion catalysts.

Для достижения заявленного результата предлагается экструдер выполнить по принципу шестеренного насоса. Рабочий орган предлагается выполнить в виде двух размещенных в открытом корпусе роторов, установленных на параллельные валы с зазором, исключающим контакт в зубчатом зацеплении. Между внутренними боковыми поверхностями корпуса и наружными цилиндрическими поверхностями роторов выполнены криволинейные клиновые зазоры, уменьшающиеся в направлении вращения роторов. По торцам корпус закрыт крышками, стянутыми через его посредство динамически ослабленными шпильками. За пределами корпуса на параллельные валы установлена зубчатая пара. Одно из колес пары является ведущим, закрепленном на валу, соединенным с приводом. Пара обеспечивает синхронность вращения роторов. В нижней части корпуса крепится формующий инструмент.To achieve the stated result, it is proposed to perform the extruder according to the principle of a gear pump. The working body is proposed to perform in the form of two rotors located in an open housing mounted on parallel shafts with a gap that excludes contact in the gearing. Between the inner side surfaces of the housing and the outer cylindrical surfaces of the rotors are made curved wedge gaps, decreasing in the direction of rotation of the rotors. At the ends, the casing is closed by covers pulled through it by dynamically weakened studs. Outside the housing, a parallel gear set is mounted on the parallel shafts. One of the wheels of the pair is a drive mounted on a shaft connected to the drive. The pair provides synchronized rotation of the rotors. A forming tool is attached to the bottom of the housing.

Сущность предлагаемого экструдера поясняется чертежами, где на фиг.1 показан поперечный разрез экструдера, на фиг.2 - вид экструдера сверху, на фиг.3 - зубчатое зацепление роторов.The essence of the proposed extruder is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a cross section of the extruder, in Fig.2 is a top view of the extruder, in Fig.3 is the gearing of the rotors.

Экструдер включает корпус 1 (фиг.1), два зубчатых ротора 2, установленных на параллельные валы 3. Вверху над корпусом установлен бункер 4, а внизу - сменный формующий инструмент 5. Экструдер закреплен на раме 6. Между роторами 2 и корпусом 1 выполнены криволинейные клиновые зазоры «А», уменьшающиеся в направлении вращения роторов. Корпус 1 по торцам закрыт крышками 7 (фиг.2), стянутыми через его посредство динамически ослабленными шпильками 8. За пределами корпуса на параллельных валах установлена зубчатая пара 9, одно из колес которой является ведущим. На фиг.3 показано зубчатое зацепление роторов.The extruder includes a housing 1 (Fig. 1), two gear rotors 2 mounted on parallel shafts 3. A hopper 4 is installed at the top of the housing, and a removable forming tool 5 is installed at the bottom. The extruder is mounted on the frame 6. Curved between the rotors 2 and housing 1 wedge gaps "A", decreasing in the direction of rotation of the rotors. The housing 1 at the ends is closed by covers 7 (Fig. 2), pulled through it by dynamically weakened studs 8. Outside the housing, on the parallel shafts there is a gear pair 9, one of the wheels of which is leading. Figure 3 shows the gearing of the rotors.

Устройство работает следующим образом. Порох в виде гранул, разогретый до требуемой температуры, поступает в бункер 4 (фиг.1) и из него самотеком в корпус 1, где гранулы заполняют впадины роторов 2 и начала криволинейных клиновых зазоров «А». Это зона загрузки. Вращающиеся роторы захватывают гранулы и увлекают их в зазоры «А», где происходит сжатие гранул и их пластическая деформация. При дальнейшем вращении пороховая масса попадает в зону «Б» полной гомогенизации, расположенную между началом зубчатого зацепления роторов 2 и формующим инструментом 5. В этой зоне течение потока массы идет последовательно, расширяясь и сужаясь в поперечном сечении с большим объемом сдвиговых деформаций. Заканчивается процесс гомогенизации в формующем инструменте.The device operates as follows. Gunpowder in the form of granules, heated to the required temperature, enters the hopper 4 (Fig. 1) and from it by gravity to the housing 1, where the granules fill the hollows of the rotors 2 and the beginning of the curved wedge gaps "A". This is the download area. Rotating rotors capture the granules and carry them into the gaps "A", where the granules are compressed and their plastic deformation. With further rotation, the powder mass falls into the zone “B” of complete homogenization, located between the beginning of the gearing of the rotors 2 and the forming tool 5. In this zone, the flow of mass flows sequentially, expanding and tapering in cross section with a large amount of shear deformations. The homogenization process in the forming tool is ending.

По заранее разработанным программам проведены экспериментальные исследовательские работы в ФГУП «НИИПМ» с целью определения безопасных условий и режимов работы экструдера. Выявленные границы значений конструктивных параметров использованы при разработке технической документации. Ведется изготовление экструдера.According to pre-developed programs, experimental research was carried out at FSUE NIIPM in order to determine safe conditions and operating modes of the extruder. The identified boundaries of the values of design parameters were used in the development of technical documentation. An extruder is being manufactured.

Claims (1)

Экструдер для переработки баллиститных порохов и топлив, включающий корпус, рабочий орган, формующий инструмент, раму и привод, отличающийся тем, что рабочий орган выполнен в виде двух роторов, размещенных в открытом корпусе на параллельных валах с зазором, исключающим контакт в зубчатом зацеплении между противолежащими поверхностями и криволинейными клиновыми зазорами между внутренними боковыми поверхностями корпуса и наружными цилиндрическими поверхностями роторов, уменьшающимися в направлении вращения роторов, при этом корпус по торцам закрыт крышками, стянутыми через его посредство динамически ослабленными шпильками, а за пределами корпуса на параллельных валах установлена зубчатая пара, одно из колес которой является ведущим. An extruder for processing ballistic powders and fuels, including a housing, a working body, a forming tool, a frame and a drive, characterized in that the working body is made in the form of two rotors placed in an open housing on parallel shafts with a gap that excludes contact in the gearing between opposite surfaces and curved wedge gaps between the inner side surfaces of the housing and the outer cylindrical surfaces of the rotors, decreasing in the direction of rotation of the rotors, while the housing the ends are closed by covers pulled through it by dynamically weakened studs, and a gear pair is installed outside the housing on parallel shafts, one of the wheels of which is leading.
RU2010147602/05A 2010-11-22 2010-11-22 Extrusion machine for processing of ballistite gun powders and fuels RU2451003C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010147602/05A RU2451003C1 (en) 2010-11-22 2010-11-22 Extrusion machine for processing of ballistite gun powders and fuels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010147602/05A RU2451003C1 (en) 2010-11-22 2010-11-22 Extrusion machine for processing of ballistite gun powders and fuels

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2451003C1 true RU2451003C1 (en) 2012-05-20

Family

ID=46230718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010147602/05A RU2451003C1 (en) 2010-11-22 2010-11-22 Extrusion machine for processing of ballistite gun powders and fuels

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2451003C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2531187C1 (en) * 2013-04-15 2014-10-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Extruder for processing of thermoplastic materials
RU2565714C1 (en) * 2014-04-22 2015-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет" Roll-gear extruder
CN109265302A (en) * 2018-11-02 2019-01-25 张宝栋 A kind of emulsified detonator loading device

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU246033A1 (en) * И. И. Богомолов, А. В. Швецов , Р. Г. Мирзоев EXTRUDER FOR PROCESSING OF POLYMERNB1X MATERIALS
SU986293A3 (en) * 1979-09-14 1982-12-30 Вернер Унд Пфлейдерер (Фирма) Plastic mass process plant
SU1430288A2 (en) * 1986-01-21 1988-10-15 Предприятие П/Я А-7650 Apparatus for making articles of polymeric materials
SU1581590A1 (en) * 1988-12-13 1990-07-30 ЕоМ.Грауэр, Е0Д Лебедева, Н„А„Нагибин, М.СоАкутин, РоВ„Торнер и М.АоЧибич н Two-screw extruder
EP1080867A2 (en) * 1999-09-03 2001-03-07 DATRON-ELECTRONIC GmbH Method for dosed distribution of a strand formed from a viscous material and metering pump for carrying out said method
EP1550542A1 (en) * 2003-12-30 2005-07-06 The Goodyear Tire & Rubber Company Curved teeth for gear pump
RU47289U1 (en) * 2005-02-14 2005-08-27 Бучев Анатолий Андреевич Extruder
RU2274551C1 (en) * 2004-10-21 2006-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Roll-gear extrusion machine
RU2338732C1 (en) * 2007-02-19 2008-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Production method of ballistite solid propellant charge components as thin-arched tubes and related device for implementation thereof
CN201245574Y (en) * 2008-06-13 2009-05-27 蒙宝林 Extrusion type emulsified explosive and latex substrate conveying apparatus

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU246033A1 (en) * И. И. Богомолов, А. В. Швецов , Р. Г. Мирзоев EXTRUDER FOR PROCESSING OF POLYMERNB1X MATERIALS
SU986293A3 (en) * 1979-09-14 1982-12-30 Вернер Унд Пфлейдерер (Фирма) Plastic mass process plant
SU1430288A2 (en) * 1986-01-21 1988-10-15 Предприятие П/Я А-7650 Apparatus for making articles of polymeric materials
SU1581590A1 (en) * 1988-12-13 1990-07-30 ЕоМ.Грауэр, Е0Д Лебедева, Н„А„Нагибин, М.СоАкутин, РоВ„Торнер и М.АоЧибич н Two-screw extruder
EP1080867A2 (en) * 1999-09-03 2001-03-07 DATRON-ELECTRONIC GmbH Method for dosed distribution of a strand formed from a viscous material and metering pump for carrying out said method
EP1550542A1 (en) * 2003-12-30 2005-07-06 The Goodyear Tire & Rubber Company Curved teeth for gear pump
RU2274551C1 (en) * 2004-10-21 2006-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Roll-gear extrusion machine
RU47289U1 (en) * 2005-02-14 2005-08-27 Бучев Анатолий Андреевич Extruder
RU2338732C1 (en) * 2007-02-19 2008-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Production method of ballistite solid propellant charge components as thin-arched tubes and related device for implementation thereof
CN201245574Y (en) * 2008-06-13 2009-05-27 蒙宝林 Extrusion type emulsified explosive and latex substrate conveying apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Смирнов Л.А. Оборудование для производства баллиститных порохов по шнековой технологии и зарядов из них. - М.: 1997. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2531187C1 (en) * 2013-04-15 2014-10-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Extruder for processing of thermoplastic materials
RU2565714C1 (en) * 2014-04-22 2015-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет" Roll-gear extruder
CN109265302A (en) * 2018-11-02 2019-01-25 张宝栋 A kind of emulsified detonator loading device
CN109265302B (en) * 2018-11-02 2020-09-04 张宝栋 Emulsion explosive charging means

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2451003C1 (en) Extrusion machine for processing of ballistite gun powders and fuels
US3889889A (en) Apparatus for pulverizing vulcanized rubber and rubber products
RU2382755C2 (en) Explosive
BR112021003735A2 (en) monoroll mill
GB868469A (en) Improvements in continuously operable apparatus for kneading plastic masses
CN210159732U (en) High-efficient rubble device is used to mining machinery
US3471328A (en) Lixiviating apparatus
US20010001670A1 (en) Briquet forming machine and feeder system therefor
RU172043U1 (en) Press roll unit for producing cuboid material
CN204599313U (en) A kind of axis class stem continuous microwave expanding device
RU186478U1 (en) VIBRATOR GRINDER-ACTIVATOR
RU2531187C1 (en) Extruder for processing of thermoplastic materials
RU2403088C1 (en) Belashov's modular centrifugal mill
RU2579773C1 (en) Feed-stuff production unit
RU2573961C1 (en) Grinding device
Khan et al. Design and construction of oil expeller press with structural analysis of screw with ansys
RU2545653C1 (en) Rotary crusher
RU2434831C1 (en) Plant for production of ballistic powder
CN108080098B (en) Crushing assembly for sludge crusher and construction method thereof
CN204602122U (en) Stir tooth comminutor
RU2385765C1 (en) Device for mechanical activation of construction mix
RU2034659C1 (en) Grinding apparatus
RU2492928C1 (en) Grinder
RU2564492C2 (en) Rotary vortex mill
RU2480287C1 (en) Centrifugal mill

Legal Events

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

Effective date: 20130912

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

Effective date: 20181123