RU2498972C1 - Method of moisture removal from pyro powders - Google Patents

Method of moisture removal from pyro powders Download PDF

Info

Publication number
RU2498972C1
RU2498972C1 RU2012114084/05A RU2012114084A RU2498972C1 RU 2498972 C1 RU2498972 C1 RU 2498972C1 RU 2012114084/05 A RU2012114084/05 A RU 2012114084/05A RU 2012114084 A RU2012114084 A RU 2012114084A RU 2498972 C1 RU2498972 C1 RU 2498972C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
moisture
powder
drying
gunpowder
alcohol
Prior art date
Application number
RU2012114084/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012114084A (en
Inventor
Марсель Файзрахманович Хакимов
Валентина Михайловна Лебедева
Виктор Юрьевич Смирнов
Алексей Ильич Хацринов
Роза Фатыховна Гатина
Александр Константинович Прокофьев
Анна Николаевна Ибряйчева
Юрий Михайлович Михайлов
Александр Сергеевич Сёмочкин
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 RU2012114084/05A priority Critical patent/RU2498972C1/en
Publication of RU2012114084A publication Critical patent/RU2012114084A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2498972C1 publication Critical patent/RU2498972C1/en

Links

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.
SUBSTANCE: proposed method comprises two-step removal of moisture brought about by wetting from powder elements. First, moisture is displaced from powder elements by ethyl alcohol in concentration of 95-96% under centrifugal force in sprinkling of powder with alcohol in amount of 0.35-0.50 l/kg for fine powders and 0.50-1.00 l/kg for medium powders with simultaneous powder expression for 2-3 min and final expression for at least 10 min. Removal of residual amount of water-alcohol mix from powder to required magnitudes is performed by drying in table drier or dry-cure cabinets by air heated to 25-40°C for at least 1 hour with simultaneous forced discharge of used air or drying in 70 mmHg-vacuum for at least 1.5 h. Batch centrifuges are used for displacement.
EFFECT: fast and safe process, higher efficiency.
3 cl, 2 tbl

Description

Данное изобретение относится к области производства мелко- и среднезерненых пироксилиновых пороков, а именно, удаления влаги из пороховых элементов и может быть использовано при изготовлении порохов к артиллерийским выстрелам и патронам спортивно-охотничьего, пистолетного, винтовочного и другого назначения.This invention relates to the production of fine and medium-grained pyroxylin defects, namely, the removal of moisture from powder elements and can be used in the manufacture of gunpowder for artillery shots and cartridges for sports, hunting, pistol, rifle and other purposes.

В научно-технической литературе известен периодический способ изготовления пироксилиновых порохов разных марок (Горст А.Г. «Пороха и взрывчатые вещества» - М.: Машиностроение, 1972, с.152-155), в котором после удаления растворителей (спирта и эфира) вымочкой пороха в воде осуществляют окончательную его сушку теплым воздухом.In the scientific and technical literature, a periodic method is known for the manufacture of pyroxylin powders of various grades (Gorst A.G. “Gunpowder and explosives” - M .: Mashinostroenie, 1972, p.152-155), in which after removal of solvents (alcohol and ether) with the help of gunpowder in water, its final drying is carried out with warm air.

Известен также способ изготовления зерненых пироксилиновых порохов (Гиндич В.И. «Технология пироксилиновых порохов», т.2, Казань, 1995, с.9-11, 19-59, 102-114, 226-234 и др.), согласно которому удаление спиртоэфирной влаги из пироксилиновых порохов производят периодическим способом вымочкой в воде, а последующее удаление водной влаги из пороховых элементов обеспечивают двухступенчатой сушкой. Этот способ является наиболее близким к предполагаемому техническому решению и поэтому выбран авторами в качестве прототипа. По прототипу способ удаления водной влаги из пороховых элементов при изготовлении зерненых пироксилиновых порохов осуществляется следующим образом.There is also known a method of manufacturing granular pyroxylin powders (Gindich V.I. "Technology of pyroxylin powders", v.2, Kazan, 1995, pp. 9-11, 19-59, 102-114, 226-234, etc.), according to to which the removal of alcohol-ether moisture from pyroxylin powders is carried out periodically by soaking in water, and the subsequent removal of aqueous moisture from the powder elements is provided by two-stage drying. This method is the closest to the proposed technical solution and therefore is selected by the authors as a prototype. According to the prototype, the method of removing aqueous moisture from the powder elements in the manufacture of granular pyroxylin powders is as follows.

Пироксилиновый порох, после прохождения ряда последовательных стадий обработки, для удаления спиртоэфирной влаги поступает в бассейн с водой, где в процессе вымочки при постепенном повышении температуры воды от 20-25° до 40-45°C, в основном, удаляют спирт, и остаточное содержание летучих компонентов (спирта и эфира) в порохе доводят до требуемого содержания неудаляемых летучих. Затем производят сушку и увлажнение пороха.Pyroxylin powder, after passing through a series of consecutive processing steps, enters the water pool to remove alcohol-ether moisture, where during the process of soaking with a gradual increase in water temperature from 20-25 ° to 40-45 ° C, alcohol is mainly removed, and the residual content volatile components (alcohol and ether) in the powder are adjusted to the required content of non-volatile volatiles. Then make drying and moisturizing gunpowder.

Сушка зерненого пороха производится в столовых сушилках путем продувки нагретого воздуха через слой сырого пороха. В процессе сушки из влажного пороха удаляется как свободная (поверхностная) влага, так и большая часть связанной влаги.Granular powder is dried in table dryers by blowing heated air through a layer of raw powder. During the drying process, both free (surface) moisture and most of the bound moisture are removed from wet powder.

Сушку пороха ведут в две ступени. В начале, для прогрева и удаления поверхностной влаги (1-я ступень) подается нагретый до температуры 75°C воздух. После того, как порох прогреется до температуры 50°C, начинается 2-я ступень - собственно сушки. При этом, температуру подаваемого на сушку воздуха понижают до 55°C и продолжают сушку при этой температуре. В зависимости от марки пороха и высоты слоя загруженного в сушилку пороха, время сушки и увлажнения зерненых порохов в столовых сушилках находится, соответственно, в пределах от 20 до 130 ч и от 2 до 10 ч. После сушки порох с содержанием удаляемых летучих веществ в пределах 0,2-0,7 масс.% охлаждают, затем производят его увлажнение до требуемого содержания удаляемых веществ (от 0,7 до 1,8 масс.%), выгружают из сушильного аппарата и подвергают смешению. Данный способ удаления водной влаги используется в настоящее время при изготовлении всех марок пироксилиновых порохов.The gunpowder is dried in two steps. At the beginning, air heated to a temperature of 75 ° C is supplied to warm up and remove surface moisture (1st stage). After the powder warms up to a temperature of 50 ° C, the 2nd stage begins - the drying itself. At the same time, the temperature of the air supplied to the drying is reduced to 55 ° C and drying is continued at this temperature. Depending on the brand of gunpowder and the height of the layer of gunpowder loaded into the dryer, the drying and moistening time of the granular gunpowder in the table driers is, respectively, in the range from 20 to 130 hours and from 2 to 10 hours. After drying, the gunpowder with the content of removed volatiles within 0.2-0.7 wt.% Is cooled, then it is humidified to the required content of removed substances (from 0.7 to 1.8 wt.%), Unloaded from the dryer and subjected to mixing. This method of removing water moisture is currently used in the manufacture of all grades of pyroxylin powders.

Существенным недостатком данного способа удаления водной влаги сушкой при изготовлении зерненых порохов является наличие в технологическом процессе изготовления стадии сушки, которая характеризуется на практике неоднородностью сушки зерненых порохов и высокой пожаро- и взрывоопасностью процесса. Причиной неоднородной сушки пороховых элементов и неоднородного распределения в высушенном порохе остаточной влаги являются как конструктивные, так и технологические недостатки: конструкция сушилки несовершенна, так как продувание горячего воздуха через слой сырого пороха (толщиной слоя около 40 см) производится только снизу вверх и поэтому нижние слои пороха высушиваются значительно быстрее, чем верхние. Это приводит к большим колебаниям содержания летучих веществ в готовом порохе. Кроме того, неоднородной сушке способствует также и то, что, перемешивание пороха в процессе сушки категорически запрещено из-за возможного при этом возникновения статического электричества и, как следствие, появление угрозы пожара и взрыва высушиваемой продукции.A significant drawback of this method of removing water moisture by drying in the manufacture of granular powders is the presence in the manufacturing process of the drying stage, which is characterized in practice by the inhomogeneous drying of granular powders and the high fire and explosion hazard of the process. Both structural and technological disadvantages are the reason for the non-uniform drying of the powder elements and the non-uniform distribution of residual moisture in the dried powder: the design of the dryer is imperfect, since the hot air is blown through the raw powder layer (layer thickness of about 40 cm) only from the bottom up and therefore the lower layers gunpowder dried much faster than the top. This leads to large fluctuations in the content of volatile substances in the finished powder. In addition, inhomogeneous drying is also facilitated by the fact that the mixing of gunpowder during the drying process is strictly prohibited due to the possible occurrence of static electricity and, as a consequence, the appearance of a fire hazard and explosion of the dried products.

Процесс сушки зерненого пороха осуществляется периодическим способом, в столовых сушилках. К тому же, сушка в них длится весьма продолжительное время (до 20-130 часов для различных марок), поэтому она имеет небольшую производительность (от 50 до 150 кг в час на 1 стол). Процесс сушки этим способом сопровождается также значительными удельными расходами тепловой энергии и большими трудозатратами, связанными с ручной загрузкой и выгрузкой пороха. Кроме того, при ручных операциях выгрузки и перемещения высушенной продукции также имеет место высокая вероятность возникновения в порохе статического электричества, в связи с чем проведение этих работ может привести к опасности пожара и взрыва.The drying process of granular powder is carried out periodically in table dryers. In addition, drying in them lasts a very long time (up to 20-130 hours for various brands), so it has a small capacity (from 50 to 150 kg per hour on 1 table). The drying process in this way is also accompanied by significant specific consumption of thermal energy and high labor costs associated with manual loading and unloading of gunpowder. In addition, during manual operations of unloading and moving dried products, there is also a high likelihood of static electricity in the gunpowder, and therefore carrying out these works can lead to the risk of fire and explosion.

Задачей предлагаемого изобретения является создание высокопроизводительной и экономичной технологии изготовления мелко- и среднезерненых пироксилиновых порохов, обеспечивающих также высокое качество продукции и пожаро- и взрывобезопасность производства.The objective of the invention is the creation of a high-performance and economical technology for the manufacture of small and medium-grained pyroxylin powders, which also provide high quality products and fire and explosion safety of the production.

Технический результат достигается тем, что при изготовлении мелко- и среднезерненых порохов вытеснение приобретенной в процессе вымачивания пороховых элементов водной влаги (в количестве до 15-20 масс.%) производят этиловым спиртом объемной концентрацией 95-96% под действием центробежной силы по следующему режиму: орошение пороха спиртом при его дозировке (дозировочном коэффициенте) в пределах 0,35-0,50 л/кг - для мелкозерненого пороха (с толщиной горящего свода от 0,20 до 0,35 мм) и 0,50-1,00 л/кг - для среднезерненого пороха (с толщиной свода от 0,40 до 0,60 мм) с одновременным отжимом пороха в течение 2-3 мин и окончательный его отжим в течение не менее 10 мин, причем вытеснение из пороха водной влаги спиртом осуществляют в центрифугах периодического действия (например, ВГ-1000×400, НМ-4 и др.) при рабочей скорости вращения его ротора не менее 1000 об/мин.The technical result is achieved by the fact that in the manufacture of fine and medium-grained powders, the displacement of water moisture acquired in the process of soaking of the powder elements (in an amount of up to 15-20 wt.%) Is carried out with ethanol with a volume concentration of 95-96% under the action of centrifugal force in the following mode: irrigation of gunpowder with alcohol at its dosage (dosage coefficient) in the range 0.35-0.50 l / kg - for fine-grained gunpowder (with a burning arch thickness from 0.20 to 0.35 mm) and 0.50-1.00 l / kg - for medium-grained powder (with arch thickness from 0.40 to 0.60 mm ) with simultaneous extraction of gunpowder for 2-3 minutes and its final extraction for at least 10 minutes, moreover, displacement of water moisture from the powder with alcohol is carried out in batch centrifuges (for example, VG-1000 × 400, NM-4, etc.) at a working speed of rotation of its rotor of at least 1000 rpm

При этом, значения остаточного содержания удаляемых и не удаляемых летучих компонентов могут не соответствовать требованиям технологической документации, т.е. может быть завышенное содержание влаги в выгруженном из центрифуги порохе, поэтому для исключения этого явления при изготовлении пороха данным способом, последний подвергается в сушильном или провялочном аппаратах дополнительной подсушке (в одну стадию) нагретым до 25-40°C воздухом в течение не менее 1 часа с одновременным принудительным отводом отработанного воздуха из аппарата или подсушке в вакууме при разрежении не менее 70 мм рт.ст. в течение не менее 1,5 часов.In this case, the values of the residual content of the removed and non-removable volatile components may not meet the requirements of technological documentation, i.e. there may be an overestimated moisture content in the powder discharged from the centrifuge, therefore, to eliminate this phenomenon in the manufacture of gunpowder by this method, the latter is subjected to additional drying (in one stage) with air heated to 25-40 ° C for at least 1 hour in a drying or sowing machine with simultaneous forced removal of exhaust air from the apparatus or drying in vacuum with a vacuum of at least 70 mm Hg for at least 1.5 hours.

В процессе орошения пороха спиртом-ректификатом и одновременного воздействия на пороховые элементы центробежной силой добиваются замещения во внутренних слоях пороховых элементов воды спиртом и вытеснение ее на поверхность пороха (то есть, переводят гигроскопическую влажность в поверхностную). После проведения окончательного отжима пороха содержание в нем остаточной влаги, в основном, приближается к требованиям нормативно-технической документации. Если после вытеснения спиртом порох имеет завышенное содержание влаги, то его доводят подсушкой нагретым воздухом до требуемых норм или обработкой в вакууме.In the process of irrigation of gunpowder with rectified alcohol and simultaneous action on the powder elements with centrifugal force, they achieve the replacement of water in the inner layers of the powder elements with alcohol and its displacement to the surface of the powder (that is, they absorb hygroscopic moisture to surface). After the final extraction of gunpowder, the content of residual moisture in it mainly approaches the requirements of normative and technical documentation. If, after displacement by alcohol, the powder has an overestimated moisture content, then it is brought by drying with heated air to the required standards or by treatment in a vacuum.

Положительный эффект предлагаемого способа изготовления мелко- и среднезерненого пироксилинового пороха заключается в том, что в процессе его изготовления стадию двухступенчатой сушки (т.е., удаления летучих веществ до принятых норм) и увлажнение пороха заменяют на операцию вытеснения приобретенной во время вымочки водной влаги спиртом-ректификатом под действием центробежных сил и, при необходимости, последующую кратковременную подсушку пороха нагретым воздухом или обработкой в вакууме. При этом замена стадии сушки на ускоренное удаление водной влаги позволяет сократить на 35-40% продолжительность изготовления продукции и примерно настолько же увеличить общую производительность технологической линии.The positive effect of the proposed method for the manufacture of fine and medium-grained pyroxylin powder is that during its manufacturing the stage of two-stage drying (i.e., removal of volatiles to the accepted standards) and humidification of the powder are replaced by the operation of displacing the alcohol acquired during the soaking of water moisture - rectification under the influence of centrifugal forces and, if necessary, subsequent short-term drying of the powder with heated air or processing in a vacuum. At the same time, replacing the drying stage with accelerated removal of water moisture reduces the production time by 35–40% and increases the overall productivity of the production line by approximately the same amount.

В то же время, вытеснение из пороха водной влаги спиртом под действием центробежных сил и последующая его подсушка обеспечивают требуемую степень вытеснения водно-спиртовой влаги и более равномерное содержание остаточных не удаляемых веществ в пороховых элементах и, следовательно, стабильное качество выпускаемого пороха, а устранение из технологического процесса изготовления пожаро- и взрывоопасной стадии сушки пороха значительно повышает общую безопасность порохового производства.At the same time, displacement of water moisture from the powder by alcohol under the action of centrifugal forces and its subsequent drying provide the required degree of displacement of water-alcohol moisture and a more uniform content of residual non-removable substances in the powder elements and, therefore, a stable quality of the released powder, and elimination of the manufacturing process of the fire and explosive stage of the drying of gunpowder significantly increases the overall safety of the powder production.

Данный способ изготовления распространяется только на получение мелко- и среднезерненых пироксилиновых порохов, в которых, вследствие более плотной упаковки мелких пороховых элементов в слое загруженного в центрифугу продукта вытеснение водной влаги спиртом происходит более эффективно, чем у крупнозерненых порохов. При этом, в противоположность крупнозерненым порохам, у мелко- и среднезерненых пороков в процессе их обработки свободного проскока спирта между пороховыми элементами без вытеснения влаги не происходит.This manufacturing method applies only to the production of fine- and medium-grained pyroxylin powders, in which, due to the denser packing of small powder elements in the layer of the product loaded into the centrifuge, water moisture is displaced by alcohol more efficiently than in coarse-grained powders. In this case, in contrast to coarse-grained powders, in fine- and medium-grained defects during their processing, free breakthrough of alcohol between the powder elements without the displacement of moisture does not occur.

Способ удаления водной влаги из пороховых элементов при изготовлении мелко- и среднезерненых пироксилиновых порохов по предлагаемому изобретению осуществляется следующим образом:The method of removing water moisture from the powder elements in the manufacture of fine and medium-grained pyroxylin powders according to the invention is carried out as follows:

После извлечения из бассейна вымоченный порох с содержанием влаги в пределах 15-20 масс.% загружают в центрифугу периодического действия, где при ее работе удаление водной влаги из пороха осуществляют вытеснением ее спиртом при следующих технологических режимах:After extraction from the pool, the soaked powder with a moisture content in the range of 15-20 wt.% Is loaded into a batch centrifuge, where during its operation the removal of water moisture from the powder is carried out by displacing it with alcohol under the following technological conditions:

1. При достижении рабочей скорости вращения ротора центрифуги (например, 1000 об/мин) осуществляют орошение пороха спиртом с дозировкой его для мелко1. Upon reaching the working speed of the centrifuge rotor (for example, 1000 rpm), the powder is irrigated with alcohol with a dosage of finely

-зерненых порохов в пределах 0,35-0,50 л на 1 кг продукции и для среднезерненых порохов в пределах 0,50-1,00 л на 1 кг продукции и одновременный отжим пороха в течение 2-3 мин до удаления остаточной влаги примерно до уровня 2,8-4,0 мас.%.-green powders in the range of 0.35-0.50 l per 1 kg of products and for medium-grained powders in the range of 0.50-1.00 l per 1 kg of products and the simultaneous squeezing of the powder for 2-3 minutes until the residual moisture is removed approximately to the level of 2.8-4.0 wt.%.

2. При рабочей скорости вращения ротора в течение не менее 10 мин производят окончательный отжим пороха до содержания не удаляемых (водно-спиртовой влаги) 1,9-2,2 мас.% и более. В процессе этого отжима под действием центробежной силы происходит вытеснение водно-спиртовой влаги как из объема между пороховыми элементами, так и изнутри их. При этом, средняя продолжительность операции вытеснения из порохов водной влаги не превышает 0,5 часа.2. At a working speed of rotation of the rotor for at least 10 minutes, the final extraction of the powder is carried out until the content of non-removable (water-alcohol moisture) is 1.9-2.2 wt.% Or more. In the process of this extraction under the action of centrifugal force, water-alcohol moisture is displaced both from the volume between the powder elements and from inside them. At the same time, the average duration of the operation of displacing water moisture from gunpowders does not exceed 0.5 hours.

Выгруженный из центрифуги порох далее направляют на дополнительную кратковременную подсушку нагретым до 25-40°C воздухом в аппарат, в качестве которого могут быть использованы как провялочные, так и сушильные аппараты, которые могут быть размещены в обогреваемом до требуемой температуры помещении, например, в столовую сушилку, где в течение не менее 1 часа производится удаление свободной (между пороховыми элементами) и частично связанной (внутри элементов) спиртоводной влаги и в конечном итоге содержание остаточной водной влаги в порохе доводится до требуемых норм (не более 1,6 масс.% для мелкозерненых и не более 1,8 масс.% для среднезерненых порохов). Для повышения эффективности процесса подсушку осуществляют с одновременным принудительным отводом из обрабатываемого аппарата отработанного (нагретого) воздуха, содержащего пары воды и спирта или при вакууме не менее 70 мм рт.ст. и продолжительности обработки не менее 1,5 часов. После вытеснения влаги спиртом и последующей дополнительной подсушки пороха воздухом или при вакууме не менее 70 мм рт.ст. (в течение 1,5 часов и более) мелко- и среднезерненые пороха по содержанию остаточных удаляемых полностью соответствуют требуемым нормам готовой продукции и далее их передают на последующую обработку по принятой серийной технологии.The gunpowder discharged from the centrifuge is then sent for additional short-term drying with air heated to 25-40 ° C to an apparatus, which can be used as a sieve or dryer, which can be placed in a room heated to the required temperature, for example, in a dining room a dryer, where for at least 1 hour the free (between the powder elements) and partially bound (inside the elements) alcohol-water moisture is removed and ultimately the residual water moisture content in the powder is usual to required standards (no more than 1.6 wt.% to melkozernenyh and not more than 1.8 wt.% to srednezernenyh powders). To increase the efficiency of the process, drying is carried out with the simultaneous forced removal of the exhausted (heated) air containing water and alcohol vapors from the processing unit or at a vacuum of at least 70 mm Hg. and processing time of at least 1.5 hours. After displacement of moisture with alcohol and subsequent additional drying of the gunpowder with air or under vacuum at least 70 mm Hg (within 1.5 hours or more) finely and medium-grained gunpowder in terms of residual removal is fully consistent with the required standards of the finished product and then they are transferred for further processing according to accepted serial technology.

Основными отличительными признаками нового способа удаления водной влаги из пороховых элементов при изготовлении мелко- и среднезерненых порохов от прототипа являются:The main distinguishing features of the new method of removing water moisture from the powder elements in the manufacture of fine and medium-grained powders from the prototype are:

1. Использование после вымочки для удаления водной влаги из пороха, вместо сушки, операции вытеснения этиловым спиртом-ректификатом объемной концентрации 95-96%, т.е. полное исключение стадии двухступенчатой сушки порохов.1. Use after soaking to remove water moisture from the powder, instead of drying, the operation of displacement of ethyl alcohol-rectified volume concentration of 95-96%, ie the complete exclusion of the stage of two-stage drying of gunpowder.

2. Проведение операции вытеснения влаги из пороха, под действием центробежной силы, в используемых в серийном производстве для обезвоживания пироксилинов и коллоксилинов центрифугах периодического действия, при рабочих скоростях вращения ротора (не менее 1000 об/мин).2. The operation of displacing moisture from gunpowder, under the action of centrifugal force, in batch centrifuges used in serial production for dehydration of pyroxylins and colloxylins at operating rotor speeds (not less than 1000 rpm).

3. Проведение операции вытеснения в центрифугах по режиму: орошение пороха спиртом при дозировках 0,35-0,50 л/кг - для мелкозерненых и 0,50-1,00 л/кг - для среднезерненых порохов, с одновременным отжимом пороха при рабочих скоростях вращения ротора центрифуги в течение 2-3 мин. и окончательный отжим пороха в течение не менее 10 мин.3. The operation of displacement in centrifuges according to the regime: irrigation of gunpowder with alcohol at dosages of 0.35-0.50 l / kg - for fine-grained and 0.50-1.00 l / kg - for medium-grained gunpowder, with the simultaneous extraction of gunpowder during working centrifuge rotor rotational speeds for 2-3 minutes and the final extraction of gunpowder for at least 10 minutes

4. Последующее осуществление дополнительной кратковременной (в течение не менее 1 часа) подсушки пороха нагретым до 25-40°C воздухом (с одновременным принудительным отводом его из обрабатываемого аппарата) или подсушки в вакууме при его величине не менее 70 мм рт.ст. и при продолжительности его обработки не менее 1,5 часов.4. Subsequent implementation of additional short-term (for at least 1 hour) drying of gunpowder with air heated to 25-40 ° C (with simultaneous forced removal of it from the treated apparatus) or drying in vacuum at a value of at least 70 mm Hg and with a processing time of at least 1.5 hours.

При отработке технологических режимов удаления влаги готовились образцы порохов, обработанные по предлагаемому способу. Примеры, подтверждающие возможность изготовления этим способом некоторых марок мелко- и среднезерненых порохов приведены в таблицах 1 и 2. Их подсушивание нагретым воздухом осуществлялось в промышленной столовой сушилке.When testing technological modes of moisture removal, samples of gunpowder prepared according to the proposed method were prepared. Examples confirming the possibility of manufacturing some grades of fine and medium-grained powders by this method are shown in Tables 1 and 2. Their drying with heated air was carried out in an industrial table dryer.

Как видно из представленных в таблице 1 данных, эффективность процесса вытеснения водной влаги из пороха зависит от количества (дозировки) подаваемого на вытеснение спирта: оптимальная его дозировка для мелкозерненых порохов составляет 0,35-0,50 л/кг и для среднезерненых 0,50-1,00 л/кг, причем при меньшей его дозировке (меньше 0,35 л/кг) вытеснение у мелкозерненых порохов (примеры №№1 и 2) влаги осуществляется недостаточно полно (содержание остаточной влаги после подсушки 2,10-2,20 масс.%), а при большей дозировке (более 0,50 л/кг, примеры №№13 и 14) - существенного увеличения необходимой степени вытеснения даже после подсушки нагретым воздухом не происходит. В то же время, при дозировке спирта в пределах 0,35-0,50 л/кг требуемые значения влажности достигаются после дополнительной подсушки воздухом (примеры №№5, 6 и 9, 10). Такая же закономерность влияния дозировки на степень вытеснения наблюдается у среднезерненых порохов (с толщиной горящего свода 0,50-0,55 мм): оптимальная дозировка спирта для вытеснения водной влаги у этих порохов находится в пределах 0,50-1,00 л/кг (примеры 7, 8 и 11, 12). А у пористых порохов, ввиду их специфической структуры и по аналогии с капиллярно-пористой структурой нитратов целлюлозы, вытеснение из них влаги спиртом по новому способу должно проходить еще эффективнее.As can be seen from the data presented in table 1, the efficiency of the process of displacing aqueous moisture from gunpowder depends on the amount (dosage) of alcohol supplied for displacement: its optimal dosage for fine-grained powders is 0.35-0.50 l / kg and for medium-grained 0.50 -1.00 l / kg, and at a lower dosage (less than 0.35 l / kg), the displacement of fine-grained powders (examples Nos. 1 and 2) of the moisture is not carried out fully (the residual moisture content after drying is 2.10-2, 20 wt.%), And with a larger dosage (more than 0.50 l / kg, examples Nos. 13 and 14) - significant There is no significant increase in the required degree of displacement even after drying with heated air. At the same time, with a dosage of alcohol in the range of 0.35-0.50 l / kg, the required humidity values are achieved after additional drying with air (examples Nos. 5, 6 and 9, 10). The same regularity of the effect of dosage on the degree of displacement is observed in medium-grained powders (with a burning arch thickness of 0.50-0.55 mm): the optimal alcohol dosage for displacing aqueous moisture in these powders is in the range 0.50-1.00 l / kg (examples 7, 8 and 11, 12). And in porous powders, due to their specific structure and by analogy with the capillary-porous structure of cellulose nitrates, the displacement of moisture from them by alcohol in a new way should be even more efficient.

Увеличение времени окончательного отжима с 10 до 30 мин и более на достижение требуемого значения влажности образцов пороха (табл.1 примеры 13-16, табл.2 примеры 19-24) сказывается незначительно. В то же время, с увеличением времени отжима до 30 мин резкого снижения содержания влаги образцов пороха также не происходит. Следовательно, окончательный отжим пороха необходимо производить в течение не менее 10 мин.The increase in the time of the final spin from 10 to 30 min or more to achieve the desired moisture content of the samples of gunpowder (table 1, examples 13-16, table 2, examples 19-24) has little effect. At the same time, with an increase in the spin time to 30 min, a sharp decrease in the moisture content of the powder samples also does not occur. Therefore, the final extraction of gunpowder must be done for at least 10 minutes.

При этом, достаточная для вытеснения влаги спиртом центробежная сила обеспечивается при скоростях вращения ротора используемых в серийном производстве для обезвоживания пироксилинов и коллоксилинов центрифуг периодического действия (типа ВГ - 1000×4000, НМ-4 и др.) в пределах 1000-1200 об/мин (таблица 2). При меньшей скорости вращения (<1000 об/мин, например, 700 об/мин) эффект вытеснения незначителен (табл.1), с увеличением ее до 1200 об/мин, и выше центробежная сила (фактор разделения)увеличивается и эффект вытеснения влаги будет возрастать. Следовательно, с увеличением центробежной силы эффект вытеснения влаги спиртом усиливается. Однако, в отечественной промышленности центрифуги периодического действия выпускаются только со скоростью вращения ротора не более 1200 об/мин.At the same time, a centrifugal force sufficient to displace moisture with alcohol is provided at rotor speeds used in serial production for the dehydration of pyroxylins and colloxylins of batch centrifuges (type VG - 1000 × 4000, NM-4, etc.) in the range of 1000-1200 rpm (table 2). At a lower rotation speed (<1000 rpm, for example, 700 rpm), the displacement effect is negligible (Table 1), with an increase to 1200 rpm, and higher centrifugal force (separation factor) increases and the effect of moisture displacement will be increase. Therefore, with increasing centrifugal force, the effect of moisture displacement by alcohol increases. However, in the domestic industry, batch centrifuges are produced only with a rotor speed of not more than 1200 rpm.

Из приведенных в таблицах 1 и 2 экспериментальных данных также следует, что дополнительная кратковременная подсушка пороха позволяет снизить в нем содержание остаточной влаги до 1,2-1,6 масс.%, т.е. до требуемых предельных значений влажности, получаемой по серийной технологии после сушки и увлажнения мелко- и среднезерненых пироксилиновых порохов. При этом, содержание остаточной влаги в порохах находится в достаточно узком интервале значений и, следовательно, изготавливается однородный по содержанию водно-спиртовой влаги порох.From the experimental data given in tables 1 and 2, it also follows that additional short-term drying of the powder allows it to reduce the residual moisture content in it to 1.2-1.6 wt.%, I.e. to the required limit values of humidity obtained by serial technology after drying and moistening of fine and medium-grained pyroxylin powders. At the same time, the residual moisture content in the gunpowders is in a rather narrow range of values and, therefore, gunpowder is homogeneous in terms of water-alcohol moisture content.

Предлагаемый способ изготовления мелко- и среднезерненых пироксилиновых порохов, по сравнению с прототипом, позволяет:The proposed method for the manufacture of fine and medium-grained pyroxylin powders, compared with the prototype, allows:

1. Получить однородный по содержанию водно-спиртовой влаги пироксилиновый порох.1. Get homogeneous in the content of water-alcohol moisture pyroxylin powder.

2. Сократить продолжительность удаления влаги из пороха с 20-130 часов до 1,5-2,0 часов.2. To reduce the duration of moisture removal from gunpowder from 20-130 hours to 1.5-2.0 hours.

3. Уменьшить продолжительность изготовления мелко- и среднезерненых пироксилиновых порохов на 35-40% и настолько же увеличить производительность технологической линии их изготовления.3. To reduce the duration of the manufacture of fine and medium-grained pyroxylin powders by 35-40% and to increase the productivity of the technological line for their production.

4. Уменьшить в значительной степени удельный расход тепловой энергии.4. To significantly reduce the specific consumption of thermal energy.

5. За счет замены стадии сушки на менее опасные операции значительно снизить пожаро- и взрывоопасность производства мелко- и среднезерненых пироксилиновых порохов.5. By replacing the drying stage with less hazardous operations, significantly reduce the fire and explosion hazard of the production of fine and medium-grained pyroxylin powders.

На основе предлагаемого способа возможно создание современных, высокопроизводительных, экономичных и пожаро- и взрывобезопасных промышленных технологий изготовления мелко- и среднезерненых пироксилиновых порохов широкого ассортимента, в том числе и для патронов охотничьего и спортивного назначения.Based on the proposed method, it is possible to create modern, high-performance, economical, and fire- and explosion-proof industrial technologies for the manufacture of small and medium-grained pyroxylin powders of a wide assortment, including for hunting and sports cartridges.

Таблица 1Table 1 Примеры, подтверждающие возможность осуществления способа удаления влаги из мелко- и среднезерненых пороховExamples confirming the feasibility of the method of removing moisture from fine and medium-grained powders №№ примеровNo. of examples Исходная влажность образца, масс.%The initial moisture content of the sample, wt.% Толщина горящего свода пороха, ммThe thickness of the burning arch of gunpowder, mm Дозировка спирта, л/кгDosage of alcohol, l / kg Содержание влаги в порохе, масс.%The moisture content in the powder, wt.% Орошение спиртом и отжим (n=1000 об/мин)Alcohol irrigation and spin (n = 1000 rpm) Время обработки, минProcessing time, min 1,51,5 2,02.0 3,03.0 3,53,5 1one 10,210,2 0,220.22 0,280.28 6,20*6.20 * -- -- -- 22 11,011.0 0,340.34 0,280.28 6,00*6.00 * -- -- -- 33 10,310.3 0,550.55 0,450.45 6,23*6.23 * -- -- -- 4four 12,112.1 0,500.50 0,450.45 6,80*6.80 * -- -- -- 55 9,959.95 0,220.22 0,350.35 -- 3,523.52 -- -- 66 11,8011.80 0,340.34 0,350.35 -- 3,233.23 -- -- 77 10,010.0 0,550.55 0,500.50 -- 3.683.68 -- -- 88 11,8811.88 0,500.50 0,500.50 -- 3,823.82 -- -- 99 11,2211.22 0,220.22 0,500.50 -- -- 2,872.87 -- 1010 9,409.40 0,340.34 0,500.50 -- -- 2,952.95 -- 11eleven 11,8811.88 0,550.55 1,001.00 -- -- 2,902.90 -- 1212 12,1012.10 0,500.50 1,001.00 -- -- 3,003.00 -- 1313 11,1011.10 0,220.22 0,600.60 -- -- -- 4,004.00 14fourteen 9,809.80 0,340.34 0,600.60 -- -- -- 3,553,55 15fifteen 11,2511.25 0,550.55 1,151.15 -- -- -- 3,803.80 1616 12,0012.00 0,500.50 1,151.15 -- -- -- 3,953.95 17 прототип17 prototype 9,759.75 0,250.25 Общая продолжительность сушки и увлажнения порохов - 93 и 72 часа, с конечной влажностью 1,43 масс.% и 1,70 масс.% соответственноThe total duration of drying and moisturizing of the powders is 93 and 72 hours, with a final moisture content of 1.43 wt.% And 1.70 wt.%, Respectively 18 прототип18 prototype 10,9310.93 0,550.55 Примечание: 1. Примеры, обозначенные *, выполнены при скорости вращения ротора центрифуги 700 об/мин. 2. Средняя продолжительность вытеснения водной влаги из пороховых элементов спиртом и их подсушки на примерах 1-16 составляет 1,5 часа. 3. Пороха с толщиной горящего свода 0,2-0,35 мм относятся к мелкозерненым порохам, а с толщиной 0,40-0,56 мм принято считать среднезернеными порохамиNote: 1. The examples marked * are performed at a rotational speed of the centrifuge rotor of 700 rpm. 2. The average duration of the displacement of aqueous moisture from powder elements with alcohol and their drying in examples 1-16 is 1.5 hours. 3. Gunpowder with a burning arch thickness of 0.2-0.35 mm refers to fine-grained gunpowder, and with a thickness of 0.40-0.56 mm it is considered to be medium-grained gunpowder

Таблица 1(продолжение)Table 1 (continued) №№ примеровNo. of examples Толщина горящего свода пороха, ммThe thickness of the burning arch of gunpowder, mm Содержание влаги, масс.%The moisture content, wt.% Окончательный отжим (n=1000 об/мин)Final spin (n = 1000 rpm) Досушка воздухом (t=35°C)Air-borne (t = 35 ° C) Время обработки, минProcessing time, min 8,08.0 10,010.0 20,020,0 30,030,0 60,060.0 1one 0,220.22 3,503,50 -- -- -- 2,102.10 22 0,340.34 3,803.80 -- -- -- 2,202.20 33 0,550.55 3,653.65 -- -- -- 2,432.43 4four 0,500.50 4,104.10 -- -- -- 2,392,39 55 0,220.22 -- 2,202.20 -- -- 1,401.40 66 0,340.34 -- 2,102.10 -- -- 1,451.45 77 0,550.55 -- 195195 -- -- 1,281.28 88 0,500.50 -- 2,002.00 -- -- 1,351.35 99 0,220.22 -- -- 2,002.00 -- 1,131.13 1010 0,340.34 -- -- 1,961.96 -- 1,041,04 11eleven 0,550.55 -- -- 1,901.90 -- 1,101.10 1212 0,500.50 -- -- 1,921.92 -- 1,401.40 1313 0,220.22 -- -- -- 2,052.05 1,901.90 14fourteen 0,340.34 -- -- -- 1.901.90 1,601,60 15fifteen 0,550.55 -- -- -- 1,851.85 1,751.75 1616 0,500.50 -- -- -- 1,801.80 1,701.70 17 (прототип)17 (prototype) 0,250.25 Общая продолжительность сушки и увлажнения - 93 часа, с конечной влажностью 1,43 масс.%The total duration of drying and humidification is 93 hours, with a final moisture content of 1.43 wt.% 18 (прототип)18 (prototype) 0,550.55 Общая продолжительность сушки и увлажнения - 72 часа, с конечной влажностью 1,70 масс.%The total duration of drying and humidification is 72 hours, with a final humidity of 1.70 wt.% ..

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (3)

1. Способ удаления влаги из пироксилиновых пороховых элементов при изготовлении мелко- и среднезерненых порохов, включающий стадию вытеснения влаги из пороховых элементов сушкой, отличающийся тем, что удаление приобретенной в процессе вымачивания пороховых элементов влаги осуществляют вытеснением этиловым спиртом объемной концентрации 95-96% под действием центробежной силы путем орошения пороха спиртом при его дозировках для мелкозерненых порохов - 0,35-0,50 л/кг и среднезерненых порохов - 0,50-1,00 л/кг с одновременным отжимом пороха в течение 2-3 мин и окончательным его отжимом в течение не менее 10 мин, а последующее удаление из пороха остаточного содержания водноспиртовой влаги до требуемых значений производят в одну стадию путем подсушивания нагретым до 25-40°C воздухом в течение не менее 1 ч с одновременным принудительным отводом отработанного воздуха или подсушивания пороха в течение не менее 1,5 ч при том же температурном режиме и вакууме с разрежением не менее 70 мм рт.ст.1. The method of removing moisture from pyroxylin powder elements in the manufacture of fine and medium-grained powders, comprising the step of displacing moisture from the powder elements by drying, characterized in that the moisture acquired during the soaking of the powder elements is displaced by ethanol displacement by volume concentration of 95-96% under the action of centrifugal force by irrigation of gunpowder with alcohol at its dosages for fine-grained powders - 0.35-0.50 l / kg and medium-grained powders - 0.50-1.00 l / kg with simultaneous extraction of gunpowder for 2 -3 min and its final extraction for at least 10 min, and the subsequent removal from the powder of the residual water-alcohol moisture content to the required values is carried out in one stage by drying with air heated to 25-40 ° C for at least 1 hour with simultaneous forced removal exhaust air or drying gunpowder for at least 1.5 hours at the same temperature and vacuum with a vacuum of at least 70 mm Hg 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вытеснение влаги спиртом осуществляют под действием центробежной силы в центрифугах периодического действия при рабочей скорости вращения ротора не менее 1000 об/мин.2. The method according to claim 1, characterized in that the displacement of moisture by alcohol is carried out under the action of centrifugal force in batch centrifuges at a working rotor speed of at least 1000 rpm. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что подсушивание пороха осуществляют в столовых сушилках или провялочных шкафах, размещенных в обогреваемом до требуемой температуры помещении. 3. The method according to claim 1, characterized in that the drying of the gunpowder is carried out in table dryers or wire racks located in a room heated to the required temperature.
RU2012114084/05A 2012-04-10 2012-04-10 Method of moisture removal from pyro powders RU2498972C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012114084/05A RU2498972C1 (en) 2012-04-10 2012-04-10 Method of moisture removal from pyro powders

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012114084/05A RU2498972C1 (en) 2012-04-10 2012-04-10 Method of moisture removal from pyro powders

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012114084A RU2012114084A (en) 2013-10-20
RU2498972C1 true RU2498972C1 (en) 2013-11-20

Family

ID=49356872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012114084/05A RU2498972C1 (en) 2012-04-10 2012-04-10 Method of moisture removal from pyro powders

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2498972C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2553291C1 (en) * 2014-01-27 2015-06-10 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Method for removing highly volatile solvent from pyroxyline powder
RU2622134C2 (en) * 2015-08-13 2017-06-13 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Method of drying spherical powder

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960001434B1 (en) * 1992-05-28 1996-01-27 한국화약주식회사 Propellant composition for 2.75 inch improved rocket
RU2093501C1 (en) * 1996-07-29 1997-10-20 Закрытое акционерное общество "Колинпласт Лтд" Process line for reutilization of out-dated powder
RU2203256C2 (en) * 2000-10-17 2003-04-27 Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов Cellulose nitrate dehydration method
CN101838332A (en) * 2010-07-09 2010-09-22 北京理工大学 Method for preparing nanometer nitro celluloses
RU2442765C1 (en) * 2010-08-02 2012-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Way to produce ballistite powder using continuous method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960001434B1 (en) * 1992-05-28 1996-01-27 한국화약주식회사 Propellant composition for 2.75 inch improved rocket
RU2093501C1 (en) * 1996-07-29 1997-10-20 Закрытое акционерное общество "Колинпласт Лтд" Process line for reutilization of out-dated powder
RU2203256C2 (en) * 2000-10-17 2003-04-27 Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов Cellulose nitrate dehydration method
CN101838332A (en) * 2010-07-09 2010-09-22 北京理工大学 Method for preparing nanometer nitro celluloses
RU2442765C1 (en) * 2010-08-02 2012-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Way to produce ballistite powder using continuous method

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БУДНИКОВ М.А. и др. Взрывчатые вещества и пороха. - М.: ГОС. ИЗДАТ. ОБОРОН. ПРОМ, 1955, с.311-312. *
ГИНДИЧ В.И. Технология пироксилиновых порохов, т.2, ПРОИЗВОДСТВО ПОРОХОВ, Казань, 1995, с.230-232. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2553291C1 (en) * 2014-01-27 2015-06-10 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Method for removing highly volatile solvent from pyroxyline powder
RU2622134C2 (en) * 2015-08-13 2017-06-13 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Method of drying spherical powder

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012114084A (en) 2013-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2498972C1 (en) Method of moisture removal from pyro powders
CN105276930B (en) A kind of method for suppressing drying of wood shrinkage
RU2516516C2 (en) Method of producing spherical powder
CN107666994B (en) Continuous acetylation process of wood elements
RU2500182C1 (en) Cranberry food product manufacture method
US20090095694A1 (en) Reducing tannin staining in wood plastic composite materials
RU2553291C1 (en) Method for removing highly volatile solvent from pyroxyline powder
RU2528984C2 (en) Modular throwing charge (versions) and method of its fabrication
RU2501319C1 (en) Feijoa food product manufacture method
RU2162581C2 (en) Method of drying wood material
RU2502336C1 (en) Lansium domesticum food product manufacture method
RU2484654C1 (en) Pear food product production method
RU2367641C2 (en) Method to produce porous powder from solid powder chips for sporting and fowling cartridges
RU2012114087A (en) METHOD FOR PRODUCING SPHERICAL MOISTURE RESISTANT POWDER FOR Shotgun Cartridges for Smooth Guns
CN105166156A (en) Process method for preparing small ball type white tea by using finished product loose white tea and product
RU2156230C2 (en) Method of preparing porous pyroxylin powder for cartridges of small arms
RU2503262C1 (en) Kamchatka bilberry food product manufacture method
RU2523061C1 (en) Flavoured tobacco blend production method
RU2636318C1 (en) Method for vacuum drying of fruits and berries
CN105192118A (en) Process for preparing white tea cake from loose white tea finished product and product
RU2498628C1 (en) Wild strawberry food product manufacture method
RU2515808C1 (en) Flavoured tobacco blend production method
RU2489036C1 (en) Salak food product production method
US832605A (en) Manufacture of explosives.
RU2587907C1 (en) Method for production of smoking composition

Legal Events

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

Effective date: 20180411