RU2497787C1 - Method of making spherical powders for small arms - Google Patents

Method of making spherical powders for small arms Download PDF

Info

Publication number
RU2497787C1
RU2497787C1 RU2012108394/05A RU2012108394A RU2497787C1 RU 2497787 C1 RU2497787 C1 RU 2497787C1 RU 2012108394/05 A RU2012108394/05 A RU 2012108394/05A RU 2012108394 A RU2012108394 A RU 2012108394A RU 2497787 C1 RU2497787 C1 RU 2497787C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
washing
spherical
water
minutes
Prior art date
Application number
RU2012108394/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012108394A (en
Inventor
Александр Александрович Староверов
Роза Фатыховна Гатина
Алексей Ильич Хацринов
Елена Ивановна Староверова
Виталий Александрович Староверов
Суфия Махмутовна Абдулкаюмова
Юрий Михайлович Михайлов
Айгуль Равилевна Имамиева
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 RU2012108394/05A priority Critical patent/RU2497787C1/en
Publication of RU2012108394A publication Critical patent/RU2012108394A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2497787C1 publication Critical patent/RU2497787C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Glanulating (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to production of spherical powders for small arms. Proposed method comprises producing powder lacquer in reactor, its dispersion to spherical particles, dehydration, ethyl acetate distillation from powder elements, washing, sorting and drying. Note here that mother solution produced with spherical powder in reactor is drained in washing vessel. After mother solution setting, it is directed by liquid-packed pump via suction opening at washing fluid vessel for neutralisation. First washing of powder is performed in washing vessel by water at 75-80°C in turbulent flow for 40-60 min. Then, spherical powder is settles with mixer cut off for 5-10 min to remove water by liquid-packed pump and to direct it for settling fine fraction. Now, cold powder washing is performed for 30-40 min in water at up to 30°C. Thereafter, powder suspension is fed by oil pump into pressure vessel.
EFFECT: higher quality of powder washing, decreased number of washing cycles and lower labor input.
1 dwg, 1 tbl, 5 ex

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.

В патентах США [1, 2] предложены способы получения СФП для стрелкового оружия, заключающиеся в измельчении мелкозерненого пироксилинового пороха в водной среде с последующим растворением в этилацетате, диспергировании порохового лака в присутствии эмульгаторов, обезвоживании сферических частиц сернокислым натрием, с последующей отгонкой растворителя из них. Недостатком известных способов является то, что полученный порох не обеспечивает стабильных баллистических характеристик.US patents [1, 2] propose methods for producing TFP for small arms, which include grinding fine-grained pyroxylin powder in an aqueous medium, followed by dissolving in ethyl acetate, dispersing the powder varnish in the presence of emulsifiers, dehydrating the spherical particles with sodium sulfate, followed by distillation of the solvent from them . A disadvantage of the known methods is that the resulting powder does not provide stable ballistic characteristics.

Наиболее близким техническим решением является способ получения СФП для 5,6 мм спортивного патрона [3] - прототип, который включает загрузку пороховой массы в дисперсионную среду (воду), находящуюся в реакторе, формирование пороховых элементов, заливку отработанного, отсепарированного этилацетата (ЭА) с предыдущей операции и чистый ЭА, приготовление порохового лака, диспергирование его на сферические частицы, обезвоживание их сернокислым натрием и отгонку ЭА под вакуумом, собранный ЭА сепарируют, отстоявшуюся часть сливают в канализацию. Отработанный ЭА используется в последующем цикле. Полученный СФП в реакторе сливают вместе с маточным раствором в промывную емкость, промытый порох из промывной емкости массонасосом подают в напорную емкость, а затем на сортировку, флегматизацию и сушку.The closest technical solution is the method of producing TFP for a 5.6 mm sports cartridge [3] - a prototype that includes loading the powder mass into the dispersion medium (water) in the reactor, the formation of powder elements, pouring the spent, separated ethyl acetate (EA) with of the previous operation and pure EA, preparation of powder varnish, its dispersion onto spherical particles, their dehydration with sodium sulfate and distillation of EA under vacuum, the collected EA is separated, the settled part is drained into the sewer. Spent EA is used in a subsequent cycle. The obtained TFP in the reactor is poured together with the mother liquor into a washing tank, the washed powder from the washing tank by a mass pump is fed into a pressure tank, and then for sorting, phlegmatization and drying.

Недостатком способа получения СФП является то, что суспензия пороха и маточного раствора после формирования в реакторе сливается в промывную емкость, где после осаждения пороховых элементов проводят декантацию воды через декантационный слив. При этом после декантации маточного раствора в промывной емкости остается ~1/3 массовой части маточного раствора, то есть маточный раствор остается в промывной емкости и при последующих операциях промывки. Непромытый от эмульгаторов и сернокислого натрия порох не обеспечивает требуемые баллистические характеристики. Такая система промывки сферического пороха приводит к большому расходу воды и большим трудозатратам, которые связаны с дополнительными промывками.The disadvantage of the method of producing TFP is that the suspension of the powder and the mother liquor after being formed in the reactor is discharged into a washing tank, where, after the deposition of the powder elements, water is decanted through a decantation drain. In this case, after decantation of the mother liquor, ~ 1/3 of the mass part of the mother liquor remains in the washing tank, that is, the mother liquor remains in the washing tank during subsequent washing operations. Gunpowder, not washed away from emulsifiers and sodium sulfate, does not provide the required ballistic characteristics. Such a system for flushing spherical powder leads to a large flow of water and high labor costs associated with additional flushing.

Целью изобретения является повышение качества промывки сферического пороха путем полного удаления маточного раствора и очистки вод от сферического пороха, сокращения циклов промывки и снижения трудозатрат на фазе промывки.The aim of the invention is to improve the washing quality of spherical powder by completely removing the mother liquor and purifying the water from spherical powder, shortening washing cycles and reducing labor costs in the washing phase.

Поставленная цель достигается в способе получения сферического пороха, включающем получение порохового лака в реакторе, диспергирование его на сферические частицы, обезвоживание, отгонку этилацетата из пороховых элементов, последующую промывку, сортировку и сушку тем, что полученный в реакторе СФП с маточным раствором сливают в промывную емкость и отстаивают в течение 5…10 минут, после чего маточный раствор водокольцевым насосом, через установленные люки отсоса в нижней части промывной емкости, направляют на нейтрализацию, для первой промывки пороха в промывную емкость заливают 3…6 масс. частей горячей воды по отношению к массе пороха с температурой 75…80°C и ведут промывку пороха в турбулентном режиме в течение 40…60 минут, затем при выключенной мешалке проводят осаждение СФП в течение 5…10 минут с последующим удалением горячей воды водокольцевым насосом, которую направляют на отстаивание от мелкой фракции в лабиринт-отстойник, проводят холодную промывку пороха в течение 30…40 минут при температуре до 30°C в 3…6 масс. частях воды по отношению к массе пороха, далее пороховую суспензию массонасосом направляют в напорную емкость.The goal is achieved in a method for producing spherical powder, including obtaining powder varnish in a reactor, dispersing it into spherical particles, dehydration, distillation of ethyl acetate from the powder elements, subsequent washing, sorting and drying by pouring the resulting SFP with the mother liquor into a washing tank and defend for 5 ... 10 minutes, after which the mother liquor with a liquid ring pump, through the installed suction hatches in the lower part of the washing tank, is sent to neutralization, for the first pouring powder into the washing tank pour 3 ... 6 mass. parts of hot water relative to the mass of gunpowder with a temperature of 75 ... 80 ° C and wash the gunpowder in a turbulent mode for 40 ... 60 minutes, then with the mixer turned off, the TFP is deposited for 5 ... 10 minutes, followed by the removal of hot water by a ring pump, which is sent for sedimentation from the fine fraction into the labyrinth sump, cold washing of the powder is carried out for 30 ... 40 minutes at a temperature of up to 30 ° C in 3 ... 6 mass. parts of water in relation to the mass of the powder, then the powder suspension of the mass pump is sent to the pressure tank.

Разработанная авторами технологическая схема промывки СФП приведена на рис.По известной схеме пороховая суспензия из реактора поз.1 сливалась в промывную емкость, проводилось отстаивание и через декантационный кран, установленный над поверхностью осевшего пороха, проводился слив промывных вод, при этом 1/3 промывных вод оставалась в промывной емкости, что требовало увеличения количества промывок.The technological scheme developed by the authors for washing the TFP is shown in Fig. According to the well-known scheme, the powder suspension from the reactor pos. 1 was poured into a washing tank, sedimentation was carried out, and washing water was drained through a decantation valve installed above the surface of the settled powder, with 1/3 of the washing water remained in the wash tank, which required an increase in the number of washes.

По разработанному авторами способу на промывной емкости поз.2 в нижней ее части установлены люки-отсосы для удаления маточного раствора и промывных вод из сферического пороха. Маточный раствор через люки-отсосы водокольцевым насосом поз.4 направляется на нейтрализацию, а вода после горячей промывки тем же водокольцевым насосом направляется в лабиринт-отстойник для осажднеия мелкой фракции пороха. Из лабиринта-отстойника поз.3 вода повторно используется в технологическом цикле. После холодной промывки пороховая суспензия массонасосом поз.5 подается в напорную емкость. Разработанная авторами технологическая схема промывки СФП проста в эксплуатации, дает надежную промывку СФП от эмульгаторов и сернокислого натрия и позволяет в 2…3 раза меньше использовать воды на промывку пороха.According to the method developed by the authors, in the lower part of the washing tank pos.2, suction hatches are installed to remove the mother liquor and wash water from spherical powder. The mother liquor is sent to neutralization through suction hatches with a water ring pump pos.4 and water, after hot washing with the same water ring pump, is sent to a sump labyrinth to precipitate a fine fraction of gunpowder. From the labyrinth-settler, item 3, water is reused in the technological cycle. After a cold rinse, the powder suspension with a mass pump pos. 5 is fed into a pressure vessel. The technological scheme for washing the SFP developed by the authors is simple in operation, provides reliable washing of the SFP from emulsifiers and sodium sulfate, and allows 2 ... 3 times less use of water for washing powder.

Для промывки СФП используется в промывной емкости 3…6 масс. частей горячей воды по отношению к масс, части пороха с температурой 75…80°C и временем промывки в турбулентном режиме в течение 40…60 минут, повторную холодную промывку СФП так же проводят в 3…6 масс. частях воды по отношению к 1 масс, части пороха с температурой до 30°C в течение 30…40 минут. Все это обеспечивает полную отмывку пороховых элементов от защитного коллоида и сернокислого натрия. Снижение температуры воды при горячей промывке ниже 75°C и времени промывки менее 40 минут не обеспечивает полноту отмывки эмульгаторов с поверхности пороховых элементов, а увеличение температуры при горячей промывке более 80°C и времени более 60 минут связано с дополнительными трудозатратами.For washing TFP is used in the washing tank 3 ... 6 mass. parts of hot water in relation to the mass, part of the powder with a temperature of 75 ... 80 ° C and a washing time in a turbulent mode for 40 ... 60 minutes, repeated cold washing of the TFP is also carried out in 3 ... 6 mass. parts of water in relation to 1 mass, parts of gunpowder with a temperature of up to 30 ° C for 30 ... 40 minutes. All this provides a complete washing of the powder elements from the protective colloid and sodium sulfate. A decrease in water temperature during hot washing below 75 ° C and a washing time of less than 40 minutes does not ensure complete washing of emulsifiers from the surface of powder elements, and an increase in temperature during hot washing more than 80 ° C and a time of more than 60 minutes is associated with additional labor costs.

Повышение температуры воды при холодной промывке более 30°C и времени перемешивания более 40 минут связано с дополнительными трудозатратами, а уменьшение времени промывки менее 30 минут не дает полной отмывки эмульгаторов с поверхности пороховых элементов.An increase in water temperature during cold washing of more than 30 ° C and mixing time of more than 40 minutes is associated with additional labor costs, and a decrease in washing time of less than 30 minutes does not completely wash the emulsifiers from the surface of the powder elements.

Технологические режимы промывки СФП и баллистические характеристики полученного авторами СФП в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5) приведены в таблице.Technological modes of washing the TFP and ballistic characteristics obtained by the authors of the TFP within the boundary conditions (examples 1 ... 3) and outside the boundary conditions (examples 4, 5) are given in the table.

ТаблицаTable Технологические режимы промывки и баллистические характеристики СФПTechnological washing regimes and ballistic characteristics of the TFP Наименование показателейThe name of indicators Пример
(Пр. №1)
Example
(Project No. 1)
Пр. №2Etc. Number 2 Пр. №3Etc. Number 3 Пр. №4Etc. Number 4 Пр. №5Etc. Number 5
Время отстоя в промывной емкости пороховой смеси, слитой из реактора, минSludge time in the washing tank of the powder mixture discharged from the reactor, min 55 77 1010 22 1010 Время декантации маточного раствора, минDecantation time of the mother liquor, min 1010 1010 1010 1010 1010 Количество залитой горячей воды, мас. частиThe amount of hot water poured, wt. parts 33 4,54,5 66 22 77 Время промывки, минFlushing time, min 4040 50fifty 6060 30thirty 7070 Время отстоя, минSludge time, min 55 7,57.5 1010 33 1212 Время декантации горячей воды, минDecantation time of hot water, min 1010 1010 1010 1010 1010 Количество залитой горячей воды, мас. частиThe amount of hot water poured, wt. parts 33 4,54,5 66 22 77 Время промывки, минFlushing time, min 30thirty 3535 4040 20twenty 50fifty Время перекачки суспензии массонасосом в напорную емкость, минThe time for pumping the suspension by the mass pump into the pressure vessel, min 1010 1010 1010 1010 1010 Баллистические характеристикиBallistic characteristics Масса заряда, гMass of charge, g 0,830.83 0,850.85 0,910.91 0,980.98 Средняя скорость полета пули в баллистической группе, м/сThe average speed of a bullet in a ballistic group, m / s 558558 553553 559559 490490 Разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль, м/сThe difference between the largest and smallest values of the speed of the bullets, m / s 1313 1616 15fifteen 4040 Максимальное давление пороховых газов в баллистической группе, МПаThe maximum pressure of the powder gases in the ballistic group, MPa среднееaverage 221221 233,2233.2 258,8258.8 230,4230,4 наибольшееthe greatest 234,1234.1 258,9258.9 302,0302.0 261,8261.8

ЛитератураLiterature

1. Патент США №28435841. US Patent No. 2843584

2. Патент США №33785452. US Patent No. 3378545

3. Патент РФ №1806462 C06B 21/003. RF patent No. 1806462 C06B 21/00

Claims (1)

Способ получения сферического пороха, включающий получение порохового лака в реакторе, диспергирование его на сферические частицы, обезвоживание, отгонку этилацетата из пороховых элементов, последующую промывку, сортировку и сушку, отличающийся тем, что полученный в реакторе сферический порох с маточным раствором сливают в промывную емкость и отстаивают в течение 5-10 мин, после чего маточный раствор водокольцевым насосом через установленные люки отсоса в нижней части промывной емкости направляют на нейтрализацию, для первой промывки пороха в промывную емкость заливают 3-6 мас.ч. горячей воды по отношению к пороху с температурой 75-80°С и ведут промывку пороха в турбулентном режиме в течение 40-60 мин, затем при выключенной мешалке в течение 5-10 мин проводят осаждение сферического пороха с последующим удалением горячей воды водокольцевым насосом, которую направляют на отстаивание от мелкой фракции в лабиринт-отстойник, проводят холодную промывку пороха при температуре до 30°С в 3-6 мас.ч. воды по отношению к массе пороха в течение 30-40 мин, далее пороховую суспензию массонасосом направляют в напорную емкость. A method for producing spherical powder, including obtaining powder varnish in a reactor, dispersing it onto spherical particles, dewatering, distilling ethyl acetate from the powder elements, subsequent washing, sorting and drying, characterized in that the spherical powder obtained in the reactor with the mother liquor is poured into a washing tank and sediment for 5-10 minutes, after which the mother liquor with a water ring pump through the installed suction hatches in the lower part of the washing tank is sent to neutralization, for the first washing 3 to 6 wt.h. hot water relative to gunpowder with a temperature of 75-80 ° C and wash the gunpowder in a turbulent mode for 40-60 minutes, then when the stirrer is off for 5-10 minutes, spherical gunpowder is deposited, followed by the removal of hot water by a ring pump, which sent for sedimentation from the fine fraction into the labyrinth-sump, carry out cold washing of the powder at a temperature of up to 30 ° C in 3-6 parts by weight water in relation to the mass of gunpowder for 30-40 minutes, then the powder suspension of the mass pump is sent to the pressure tank.
RU2012108394/05A 2012-03-05 2012-03-05 Method of making spherical powders for small arms RU2497787C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012108394/05A RU2497787C1 (en) 2012-03-05 2012-03-05 Method of making spherical powders for small arms

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012108394/05A RU2497787C1 (en) 2012-03-05 2012-03-05 Method of making spherical powders for small arms

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012108394A RU2012108394A (en) 2013-09-10
RU2497787C1 true RU2497787C1 (en) 2013-11-10

Family

ID=49164641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012108394/05A RU2497787C1 (en) 2012-03-05 2012-03-05 Method of making spherical powders for small arms

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2497787C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564351C1 (en) * 2014-06-10 2015-09-27 Федеральное казенное предприятие "Государственный нпучно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Method of producing single-base spherical powder
RU2591251C1 (en) * 2015-01-19 2016-07-20 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Method of producing pellet powder for small arms cartridges

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB775777A (en) * 1953-09-30 1957-05-29 Olin Mathieson Improvements in or relating to process of reducing density of propellent powder grains
GB909083A (en) * 1960-07-27 1962-10-24 Olin Mathieson Smokeless powder
RU2093501C1 (en) * 1996-07-29 1997-10-20 Закрытое акционерное общество "Колинпласт Лтд" Process line for reutilization of out-dated powder
RU2422417C2 (en) * 2008-03-17 2011-06-27 ФКП "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ" (ФКП "ГосНИИХП") Method of preparing pellet powder

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB775777A (en) * 1953-09-30 1957-05-29 Olin Mathieson Improvements in or relating to process of reducing density of propellent powder grains
GB909083A (en) * 1960-07-27 1962-10-24 Olin Mathieson Smokeless powder
RU2093501C1 (en) * 1996-07-29 1997-10-20 Закрытое акционерное общество "Колинпласт Лтд" Process line for reutilization of out-dated powder
RU2422417C2 (en) * 2008-03-17 2011-06-27 ФКП "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ" (ФКП "ГосНИИХП") Method of preparing pellet powder

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Гиндич В.И. Технология пироксилиновых порохов, т.2, Производство порохов. - Казань, 1995, с.226-230. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564351C1 (en) * 2014-06-10 2015-09-27 Федеральное казенное предприятие "Государственный нпучно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Method of producing single-base spherical powder
RU2591251C1 (en) * 2015-01-19 2016-07-20 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Method of producing pellet powder for small arms cartridges

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012108394A (en) 2013-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2497787C1 (en) Method of making spherical powders for small arms
CN104262200B (en) One recycles waste water and prepares N, N ' production method of-dicyclohexylcarbodiimide
WO2016041500A1 (en) Process for producing gardenia blue pigment
CN104497324B (en) Cross-linking type AM/AA grafting xanthic acid is esterified the preparation method of tapioca microballoon and to Cu2+Absorption
CN104477956A (en) Technique for rapid separation and red-mud washing of sodium aluminate solution
CN104925804A (en) Diamond synthesis rod physical dissociation purifying device and method
CN109701665A (en) The preparation method and saponin extraction technology of magnetic solid acid catalyst
CN107572747B (en) Red mud treatment process and treatment system in alumina production
CN102344381A (en) Preparation method for byproduct scarlet base RC of red base B
CN108147968A (en) A kind of continuous aftertreatment technology of isooctyl ester nitrate and equipment
CN103232146A (en) Method for preparing modified flocculant of sodium alga acid
CN204752216U (en) Physics of synthetic stick of diamond purification device that dissociates
CN102390899B (en) System and method for recycling nickel sulfamic acid electroplating waste water
EP3858848B1 (en) Method for preparing oryzanol by using soapstock containing oryzanol as raw material
CN205893358U (en) From device including retrieving aluminium in chromium aluminium mud
CN106315646B (en) Bayer process red mud washing methods and its system in a kind of aluminum oxide production process
CN109110765B (en) Method for extracting silicon powder and silicon carbide from silicon wafer cutting waste sand mixture
RU2581327C1 (en) Method of extracting scandium from red mud from alumina production
CN1054755A (en) Activation of swelled ground
RU2496755C1 (en) Method of producing pellet powder for small arms
RU2010140597A (en) METHOD FOR PRODUCING PELLES FOR REDUCING Smelting
CN107602310B (en) Air whistle type continuous flooding acid washing method suitable for explosives
CN106335902A (en) Method for recovering carbonized silica powder
CA2986395C (en) Process and apparatus for solvent extraction of oil sand bitumen
CN106145167A (en) The method of disposal of vertical leaf filter cake

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200306