СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ПОРОХОВ ДЛЯ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ Российский патент 2012 года по МПК C06B21/00 

Описание патента на изобретение RU2458029C2

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.

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.

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.

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.

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°.

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.

Разработанный авторами способ обогрева реакторов при получении СФП позволил:

- вести процесс гибко по строго заданной программе;

- исключить в процессе получения СФП выбросы массы из реактора;

- обеспечить получение СФП со строго заданными физико-химическими и баллистическими характеристиками;

- полностью предотвратить образование накипи в рубашке реактора.

Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики СФП по разработанному авторами способу (примеры 1…3) и по известному способу (пример 4) приведены в таблице.

Таблица Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики СФП Наименование показателя Пример (Пр.№1) Пр. №2 Пр. №3 Пр. №4 Заполнение теплоносителем системы «рубашка-сборник-трубопроводы» конденсат конденсат конденсат водопроводная вода Время нагрева теплоносителя в пароструйном обогревателе, мин 1 1 1 Время нагрева воды в сборнике змеевиковым нагревателем, мин 20 Разница между входной температурой и выходной температурой из рубашки реактора, °С 1 1 2 10 Время нагрева смеси в реакторе, мин 10 12 15 30 Общий цикл формирования СФП в реакторе, час 7,0 7,2 7,1 9,2 Насыпная плотность, кг/дм 0,926 0,936 0,945 0,915 Пористость, % 4,0 4,5 5,0 8,0 Химическая стойкость, мм рт.ст. 32 32 32 32 Баллистические характеристики: Масса заряда, г 0,83 0,85 0,91 0,80 Средняя скорость полета пуль, м/с 558 553 559 540 Разброс скорости полета пуль, м/с 13 6 15 2 5 Максимальное давление пороховых газов в баллистической группе, МПа Среднее 221,0 233,2 258,8 258,8 259,8 Наибольшее 234,1 258,9 302,0 302,0 327,5

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.

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.

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.

Литература

1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1973. - 750 с.

2. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1987. - 492 с.

3. Патент РФ №2258688 С2, 20.08.2005.

Похожие патенты RU2458029C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ПОРОХОВ ДЛЯ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ 2012
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверова Елена Ивановна
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Староверов Виталий Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Михайлов Юрий Михайлович
  • Зарипова Эльмира Мансуровна
RU2497790C1
Способ получения сферического пороха 2016
  • Латфуллин Наиль Султанович
  • Гарифуллин Ильдус Шугаебович
  • Ляпин Николай Михайлович
  • Хамитова Динара Вилевна
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2656011C2
СПОСОБ ОТГОНКИ РАСТВОРИТЕЛЯ ИЗ ПОРОХОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА 2012
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверова Елена Ивановна
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Староверов Виталий Александрович
  • Михайлов Юрий Михайлович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Зарипова Эльмира Мансуровна
RU2496754C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУХОСНОВНОГО СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ 2015
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Староверова Елена Ивановна
  • Ермилова Наталья Николаевна
  • Староверов Виталий Александрович
  • Попеску Валентина Алексеевна
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2602904C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРОКСИЛИНОВОГО СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ 7,62 мм СПОРТИВНОГО ПАТРОНА 2013
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверова Елена Ивановна
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Староверов Станислав Александрович
  • Попеску Валентина Алексеевна
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2527781C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ПОРОХОВ 2015
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверова Елена Ивановна
  • Тагирова Алсу Ильгизовна
  • Староверов Виталий Александрович
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2605252C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОДНООСНОВНОГО СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ 2015
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Староверова Елена Ивановна
  • Тагирова Алсу Ильгизовна
  • Староверов Виталий Александрович
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2602906C2
СПОСОБ ОТГОНКИ РАСТВОРИТЕЛЯ ИЗ ПОРОХОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА 2010
  • Староверов Александр Александрович
  • Староверова Елена Ивановна
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Староверов Виталий Александрович
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2452718C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ СПОРТИВНО-ОХОТНИЧЬЕГО ПАТРОНА .30 CARBINE (7,62×33) 2010
  • Староверова Елена Ивановна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Староверов Александр Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Степанов Виктор Михайлович
  • Староверов Виталий Александрович
  • Лабунский Андрей Борисович
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2452720C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРОКСИЛИНОВОГО СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ 7,62 ММ СПОРТИВНОГО ПАТРОНА 2015
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверова Елена Ивановна
  • Ермилова Наталья Николаевна
  • Староверов Виталий Александрович
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2597391C2

Реферат патента 2012 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ПОРОХОВ ДЛЯ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Технический результат - получение СФП со стабильными физико-химическими и баллистическими характеристиками путем обеспечения гибкой системы обогрева реакторов, обеспечивающей проведение массообменных процессов с заданными характеристиками. Способ обогрева реактора для получения сферических порохов для стрелкового оружия включает подачу теплоносителя в рубашку реактора. При этом в качестве теплоносителя используют смесь пара и конденсата, которой первоначально заполняют рубашку реактора, сборник теплоносителя и трубопроводы. Причем конденсат из сборника насосом подают в пароструйный обогреватель, где смешивают с паром и подают в рубашку реактора при заданной температуре с обеспечением турбулентности потока смеси и разнице температур между входом и выходом смеси из рубашки реактора, равной 1…2°С. 1 ил., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 458 029 C2

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°.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2458029C2

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТОГО СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА 2003
  • Латфуллин Н.С.
  • Енейкина Т.А.
  • Ляпин Н.М.
  • Сопин В.Ф.
  • Староверов А.А.
  • Гарифуллин И.Ш.
RU2258688C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ 2002
  • Ляпин Н.М.
  • Староверов А.А.
  • Сопин В.Ф.
  • Енейкина Т.А.
  • Латфуллин Н.С.
  • Насыбуллина Л.П.
  • Староверов В.А.
  • Хайруллина Г.М.
RU2226184C2
US 3917767 A, 04.11.1975
Способ определения прочности и жесткости изделий корпусной мебели 1988
  • Поташев Оскар Ефимович
  • Померанцев Михаил Иоганович
SU1567918A1

RU 2 458 029 C2

Авторы

Староверов Александр Александрович

Гатина Роза Фатыховна

Хацринов Алексей Ильич

Староверова Елена Ивановна

Имамиева Айгуль Равилевна

Староверов Виталий Александрович

Михайлов Юрий Михайлович

Даты

2012-08-10Публикация

2010-02-08Подача