RU2458029C2 - Method of producing spherical powders for small arms - Google Patents

Method of producing spherical powders for small arms Download PDF

Info

Publication number
RU2458029C2
RU2458029C2 RU2010104369/02A RU2010104369A RU2458029C2 RU 2458029 C2 RU2458029 C2 RU 2458029C2 RU 2010104369/02 A RU2010104369/02 A RU 2010104369/02A RU 2010104369 A RU2010104369 A RU 2010104369A RU 2458029 C2 RU2458029 C2 RU 2458029C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
steam
jacket
collector
heating
Prior art date
Application number
RU2010104369/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010104369A (en
Inventor
Александр Александрович Староверов (RU)
Александр Александрович Староверов
Роза Фатыховна Гатина (RU)
Роза Фатыховна Гатина
Алексей Ильич Хацринов (RU)
Алексей Ильич Хацринов
Елена Ивановна Староверова (RU)
Елена Ивановна Староверова
Айгуль Равилевна Имамиева (RU)
Айгуль Равилевна Имамиева
Виталий Александрович Староверов (RU)
Виталий Александрович Староверов
Юрий Михайлович Михайлов (RU)
Юрий Михайлович Михайлов
Original Assignee
Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП")
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 казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") filed Critical Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП")
Priority to RU2010104369/02A priority Critical patent/RU2458029C2/en
Publication of RU2010104369A publication Critical patent/RU2010104369A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2458029C2 publication Critical patent/RU2458029C2/en

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to production of spherical powders for small arms. Proposed method comprise feeding heat carrier into reactor jacket. Note here that heat carrier represents the mix of steam and condensate to fill reactor jacket, then, heat carrier collector and pipelines. Note also that condensate is pumped from collector into steam-jet heater at preset temperature to allow mix turbulence and at temperature difference between reactor inlet and outlet making 1-2°C.
EFFECT: stable physical-chemical properties and ballistic characteristics.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.The invention relates to the field of production of spherical powders (TFP) for small arms.

Из литературных источников [1, 2] известны процессы, проводимые в реакторах, имеющих рубашку для нагрева смеси. В качестве теплоносителей для нагрева смеси используется вода, пар, этиленгликоль и др. Использование известных способов нагрева смеси в реакторах при получении СФП связано с увеличением длительности технологического процесса и невозможностью получения качественных характеристик пороха, например, по пористости, насыпной плотности и геометрическим размерам пороховых элементов.From literature [1, 2], processes in reactors having a jacket for heating the mixture are known. Water, steam, ethylene glycol, etc. are used as heat carriers for heating the mixture. The use of known methods of heating the mixture in reactors upon production of TFP is associated with an increase in the duration of the process and the inability to obtain qualitative characteristics of the powder, for example, by porosity, bulk density, and geometric dimensions of the powder elements .

В качестве ближайшего аналога авторами выбран способ обогрева реактора для получения сферических порохов [3], согласно которому теплоноситель подают в рубашку реактора. Недостатком данного обогрева реакторов является большая инерционность системы, что приводит к получению СФП с большой пористостью и, как следствие, к нестабильным баллистическим характеристикам по скорости полета пуль и давлению пороховых газов в канале ствола оружия.As the closest analogue, the authors chose a method for heating the reactor to obtain spherical powders [3], according to which the coolant is fed into the reactor jacket. The disadvantage of this heating of the reactors is the large inertia of the system, which leads to the production of TFPs with high porosity and, as a result, unstable ballistic characteristics in terms of the speed of the bullets and the pressure of the powder gases in the barrel of the weapon.

Техническим результатом является получение СФП со стабильными физико-химическими и баллистическими характеристиками путем обеспечения гибкой системы обогрева реакторов, обеспечивающей проведение массообменных процессов с заданными характеристиками.The technical result is to obtain TFP with stable physico-chemical and ballistic characteristics by providing a flexible heating system for reactors, providing mass transfer processes with specified characteristics.

Технический результат достигается тем, что Способ обогрева реактора для получения сферического пороха для стрелкового оружия, характеризующийся тем, что первоначально заполняют систему обогрева реактора, включающую рубашку реактора, сборник и трубопроводы, водой, которую из сборника подают насосом в пароструйный обогреватель, смешивают с паром и полученную смесь в качестве теплоносителя подают в рубашку реактора с заданной температурой и обеспечением турбулентности потока смеси, при этом устанавливают разницу температур между входом и выходом смеси из рубашки реактора, равной 1…2°.The technical result is achieved by the fact that the method of heating the reactor to obtain spherical powder for small arms, characterized in that the reactor heating system, which includes the reactor jacket, collector and pipelines, is initially filled with water, which is pumped from the collector to a steam-jet heater, mixed with steam and the resulting mixture as a coolant is fed into the jacket of the reactor with a given temperature and ensuring turbulence of the mixture flow, while setting the temperature difference between the inlet m and the output of the mixture from the jacket of the reactor, equal to 1 ... 2 °.

На фиг.1 приведена схема обогрева реактора формирования СФП, где первоначально в рубашку реактора (поз.1), сборник теплоносителя (поз.2) и систему трубопроводов заливается конденсат, который из сборника насосом (поз.3) с расходом жидкости, обеспечивающим турбулентный поток жидкости в рубашке реактора, подается в пароструйный обогреватель (поз.4), куда одновременно подается пар из паровой линии с давлением от 0,5 до 3,0 кгс/см2 через автоматически регулируемый вентиль. При смешении пара с водой происходит нагрев смеси и в течение 1…2 минут в рубашке реактора устанавливается заданная температура, при этом нагрев смеси при отгонке растворителя в реакторе происходит за 10…15 минут (при самом интенсивном тепловом потоке). Разработанная авторами схема обогрева реакторов полностью исключает перегрев теплоносителя, т.к. подача пара в пароструйный обогреватель строго регламентируется программой технологического процесса. При турбулентном потоке конденсата в рубашке реактора разница между входной температурой и выходной температурой из рубашки реактора не должна превышать 1…2°С. При увеличении температуры конденсата на выходе из рубашки реактора более 2°С свидетельствует о нарушении турбулентного потока.Figure 1 shows the heating scheme of the reactor for the formation of the TFP, where initially in the jacket of the reactor (item 1), the coolant collector (item 2) and the piping system, condensate is poured, which from the collector is pumped (item 3) with a fluid flow rate that provides turbulent the fluid flow in the reactor jacket is fed into the steam-jet heater (item 4), where steam is simultaneously supplied from the steam line with a pressure of 0.5 to 3.0 kgf / cm 2 through an automatically controlled valve. When steam is mixed with water, the mixture is heated and the set temperature is set in the reactor jacket for 1 ... 2 minutes, while the mixture is heated during solvent distillation in the reactor for 10 ... 15 minutes (at the most intense heat flux). The reactor heating scheme developed by the authors completely eliminates overheating of the coolant, because steam supply to the steam-jet heater is strictly regulated by the technological process program. With a turbulent condensate flow in the reactor jacket, the difference between the inlet temperature and the outlet temperature from the reactor jacket should not exceed 1 ... 2 ° C. With an increase in the temperature of the condensate at the outlet of the reactor jacket more than 2 ° C indicates a violation of the turbulent flow.

Разработанный авторами способ обогрева реакторов при получении СФП позволил:Developed by the authors, a method of heating the reactors upon receipt of the TFP allowed:

- вести процесс гибко по строго заданной программе;- lead the process flexibly according to a strictly defined program;

- исключить в процессе получения СФП выбросы массы из реактора;- to exclude mass emissions from the reactor in the process of obtaining the TFP;

- обеспечить получение СФП со строго заданными физико-химическими и баллистическими характеристиками;- to ensure that the TFP with strictly specified physico-chemical and ballistic characteristics;

- полностью предотвратить образование накипи в рубашке реактора.- completely prevent the formation of scale in the jacket of the reactor.

Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики СФП по разработанному авторами способу (примеры 1…3) и по известному способу (пример 4) приведены в таблице.Technological modes, physico-chemical and ballistic characteristics of the TFP according to the method developed by the authors (examples 1 ... 3) and by a known method (example 4) are shown in the table.

ТаблицаTable Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики СФПTechnological modes, physico-chemical and ballistic characteristics of the TFP Наименование показателяName of indicator Пример (Пр.№1)Example (Ex. No. 1) Пр. №2Etc. Number 2 Пр. №3Etc. Number 3 Пр. №4Etc. Number 4 Заполнение теплоносителем системы «рубашка-сборник-трубопроводы»Filling with the coolant system "shirt-collection-piping" конденсатcondensate конденсатcondensate конденсатcondensate водопроводная водаtap water Время нагрева теплоносителя в пароструйном обогревателе, минHeat carrier heating time in a steam-jet heater, min 1one 1one 1one Время нагрева воды в сборнике змеевиковым нагревателем, минThe time of heating the water in the collector with a coil heater, min 20twenty Разница между входной температурой и выходной температурой из рубашки реактора, °СThe difference between the inlet temperature and the outlet temperature from the reactor jacket, ° C 1one 1one 22 1010 Время нагрева смеси в реакторе, минThe heating time of the mixture in the reactor, min 1010 1212 15fifteen 30thirty Общий цикл формирования СФП в реакторе, часThe total cycle of the formation of the TFP in the reactor, hour 7,07.0 7,27.2 7,17.1 9,29.2 Насыпная плотность, кг/дмBulk density, kg / dm 0,9260.926 0,9360.936 0,9450.945 0,9150.915 Пористость, %Porosity,% 4,04.0 4,54,5 5,05,0 8,08.0 Химическая стойкость, мм рт.ст.Chemical resistance, mmHg 3232 3232 3232 3232 Баллистические характеристики:Ballistic characteristics: Масса заряда, гMass of charge, g 0,830.83 0,850.85 0,910.91 0,800.80 Средняя скорость полета пуль, м/сThe average flight speed of bullets, m / s 558558 553553 559559 540540 Разброс скорости полета пуль, м/сThe dispersion of the flight speed of bullets, m / s 1313 66 15fifteen 22 55 Максимальное давление пороховых газов в баллистической группе, МПаThe maximum pressure of the powder gases in the ballistic group, MPa СреднееAverage 221,0221.0 233,2233.2 258,8258.8 258,8258.8 259,8259.8 НаибольшееThe greatest 234,1234.1 258,9258.9 302,0302.0 302,0302.0 327,5327.5

По техническим условиям: средняя скорость полета пуль в баллистической группе - не менее 550 м/с; разброс между наибольшим и наименьшим значением скорости полета пуль - не более 35 м/с; максимальное давление пороховых газов в баллистической группе: среднее - не более 264,7 МПа, наибольшее - не более 313,7 МПа.According to specifications: the average speed of the bullets in the ballistic group is not less than 550 m / s; the spread between the largest and lowest values of the speed of the bullets - not more than 35 m / s; the maximum pressure of the powder gases in the ballistic group: average - not more than 264.7 MPa, the highest - not more than 313.7 MPa.

Из приведенных данных таблицы видно, что по разработанному авторами способу получения СФП (примеры 1…3) система «рубашка реактора - сборник теплоносителя - трубопроводы» заполнены конденсатом, который подается насосом в пароструйный обогреватель и при смешении конденсата с паром происходит нагрев теплоносителя в течение 1 минуты до заданной температуры. Быстрый нагрев теплоносителя и турбулентное течение его в рубашке реактора обеспечивает падение температур между входной и выходной не более 2°С. Время нагрева смеси в реакторе при самых интенсивных тепловых нагрузках не превышает 15 минут. Общий цикл формирования СФП составляет 7,0…7,2 часа. Полученный СФП имеет пористость пороховых элементов не более 5%, а насыпную плотность в пределах 0,926…0,945 кг/дм3. При этом получены стабильные баллистические характеристики как по скорости полета пуль, так и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.From the data in the table it can be seen that according to the method developed by the authors for the production of TFP (examples 1 ... 3), the system “reactor jacket - coolant collector - pipelines” is filled with condensate, which is pumped to the steam heater and when the condensate is mixed with steam, the coolant is heated for 1 minutes to the set temperature. Rapid heating of the coolant and its turbulent flow in the reactor jacket ensures a temperature drop between inlet and outlet not more than 2 ° C. The heating time of the mixture in the reactor at the most intense heat loads does not exceed 15 minutes. The total cycle of formation of TFP is 7.0 ... 7.2 hours. The obtained TFP has a porosity of the powder elements of not more than 5%, and a bulk density in the range of 0.926 ... 0.945 kg / dm 3 . At the same time, stable ballistic characteristics were obtained both in terms of the speed of the bullets and the pressure of the powder gases in the barrel of the weapon.

По известному способу (пример 4) нагрев воды в сборнике длится в течение 20 минут. Обогрев реактора происходит неравномерно, общий цикл получения СФП составляет 9,2 часа. При этом физико-химические и баллистические характеристики СФП значительно ниже, чем по разработанному авторами способу. Кроме того, следует отметить, что по известному способу на стенках рубашки реактора происходит отложение солей (накипь), на удаление которой требуются дополнительные трудозатраты.According to the known method (example 4), the heating of water in the collector lasts for 20 minutes. The heating of the reactor occurs unevenly, the total production cycle of TFP is 9.2 hours. In this case, the physicochemical and ballistic characteristics of the TFP are significantly lower than by the method developed by the authors. In addition, it should be noted that according to the known method, salts are deposited (scale) on the walls of the reactor jacket, the removal of which requires additional labor.

ЛитератураLiterature

1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1973. - 750 с.1. Kasatkin A.G. Basic processes and apparatuses of chemical technology. - M .: Chemistry, 1973. - 750 p.

2. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1987. - 492 с.2. Planovsky A.N., Nikolaev P.I. Processes and devices of chemical technology. - M .: Chemistry, 1987 .-- 492 p.

3. Патент РФ №2258688 С2, 20.08.2005.3. RF patent No. 2258688 C2, 08/20/2005.

Claims (1)

Способ обогрева реактора для получения сферического пороха для стрелкового оружия, характеризующийся тем, что первоначально заполняют систему обогрева реактора, включающую рубашку реактора, сборник и трубопроводы, водой, которую из сборника подают насосом в пароструйный обогреватель, смешивают с паром и полученную смесь в качестве теплоносителя подают в рубашку реактора с заданной температурой и обеспечением турбулентности потока смеси, при этом устанавливают разницу температур между входом и выходом смеси из рубашки реактора, равной 1…2°. A method of heating a reactor to obtain spherical powder for small arms, characterized in that the reactor heating system, including the reactor jacket, collector and pipelines, is initially filled with water, which is pumped into the steam-jet heater from the collector, mixed with steam, and the resulting mixture is supplied as a heat transfer medium in the jacket of the reactor with a given temperature and ensuring turbulence of the mixture flow, while setting the temperature difference between the inlet and outlet of the mixture from the jacket of the reactor is th 1 ... 2 °.
RU2010104369/02A 2010-02-08 2010-02-08 Method of producing spherical powders for small arms RU2458029C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010104369/02A RU2458029C2 (en) 2010-02-08 2010-02-08 Method of producing spherical powders for small arms

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010104369/02A RU2458029C2 (en) 2010-02-08 2010-02-08 Method of producing spherical powders for small arms

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010104369A RU2010104369A (en) 2011-08-20
RU2458029C2 true RU2458029C2 (en) 2012-08-10

Family

ID=44755372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010104369/02A RU2458029C2 (en) 2010-02-08 2010-02-08 Method of producing spherical powders for small arms

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2458029C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656011C2 (en) * 2016-06-20 2018-05-30 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Method of producing ball powder

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2497790C1 (en) * 2012-05-11 2013-11-10 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Method of making spherical powders for small arms

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3917767A (en) * 1973-10-16 1975-11-04 Dynamit Nobel Ag Process for the preparation of multiple-base propellant powder
GB1567918A (en) * 1976-10-06 1980-05-21 Korea Explosives Co Ltd Method for preparing smikeless nitrocellulose powders
RU2226184C2 (en) * 2002-04-05 2004-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" Method of manufacturing spherical gunpowder
RU2258688C2 (en) * 2003-09-16 2005-08-20 ФГУП "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФГУП "ГосНИИХП") Porous spherical gunpowder manufacture method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3917767A (en) * 1973-10-16 1975-11-04 Dynamit Nobel Ag Process for the preparation of multiple-base propellant powder
GB1567918A (en) * 1976-10-06 1980-05-21 Korea Explosives Co Ltd Method for preparing smikeless nitrocellulose powders
RU2226184C2 (en) * 2002-04-05 2004-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" Method of manufacturing spherical gunpowder
RU2258688C2 (en) * 2003-09-16 2005-08-20 ФГУП "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФГУП "ГосНИИХП") Porous spherical gunpowder manufacture method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656011C2 (en) * 2016-06-20 2018-05-30 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Method of producing ball powder

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010104369A (en) 2011-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2458029C2 (en) Method of producing spherical powders for small arms
CN105111387A (en) Preparation method of low entrained-air type solid polycarboxylic water reducer
CN105566120A (en) Method of synthesizing isooctyl nitrate
CN106810682A (en) The preparation method of rigid-foam polyether polyol
CN106279477A (en) The production method of a kind of modified PVC and process units
CN203874765U (en) Heating and cooling system taking fused salt as heat carrier
CN204338161U (en) A kind of temperature control reactor
RU2452718C2 (en) Method for distillation of dissolvent from powder elements of pellet powder
CN111117775B (en) Castor oil continuous hydrolysis method and equipment in sebacic acid production process
EP4040046A1 (en) Steam generation apparatus
RU2497790C1 (en) Method of making spherical powders for small arms
CN100473726C (en) Method for the production of an aqueous acrylamide solution with a bio-catalyst
RU2015156121A (en) METHOD AND SYSTEM FOR PRODUCING THERMAL PROCESSED LIQUID PRODUCT
CN113046069B (en) Method for continuously and controllably preparing nitrogen and phosphorus co-doped carbon quantum dots
CN104907014B (en) Acrylonitrile reactor startup procedure
RU2656011C2 (en) Method of producing ball powder
CN104907013B (en) Acrylonitrile reactor startup process
CN210700127U (en) Thermal decomposition reactor for preparing fluoro-aromatic hydrocarbon and system equipment for preparing fluoro-aromatic hydrocarbon
CN110436465B (en) Industrial production method for enriching boron-10 boron carbide
CN107344906A (en) A kind of method that ethene is prepared using tube cracking furnace
RU2496754C1 (en) Method of stripping solvent from pellet powder elements
CN108947848A (en) A kind of nitrification installation and nitration processes method of o-nitrobenzaldehyde preparation
CN204034691U (en) With the enamel reaction still of preheating device
CN207805579U (en) A kind of latex beads scale synthesis system
RU2489415C1 (en) Method to produce ball powder