СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУХОСНОВНОГО СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ Российский патент 2016 года по МПК C06B21/00 C06B25/24 

Описание патента на изобретение RU2602904C2

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

В патентах США [1, 2] предложен способ получения СФП для стрелкового оружия, заключающийся в получении пороха путем растворения нитроцеллюлозы в растворителе, диспергировании полученного порохового лака на сферические частицы, обезвоживании и отгонке растворителя из них с последующей флегматизацией пороховых элементов. Недостатком этих способов является то, что полученные пороха не обеспечивают баллистические характеристики для стрелкового оружия.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является патент [3] «Способ получения сферического пороха», по которому способ получения двухосновного сферического пороха, включающий получение сферических элементов, состоящих из нитроцеллюлозы, нитроглицерина, дифениламина, централита II, графита и влаги и их флегматизацию в аппарате-флегматизаторе флегматизирующей эмульсией, при этом флегматизирующую эмульсию готовят из 1,5-3,0 мас.% динитротолуола и 4,8-6,0 мас.% централита I по отношению к пороху, с концентрацией в водной среде динитротолуола и централита 1,2-3,5 мас.%, перемешивают в течение 20-30 мин и при достижении температуры 76-82°C сливают в аппарат-флематизатор и ведут флегматизацию пороха в течение 30-50 мин. Недостатком прототипа является то, что приготовленная флегматизирующая эмульсия при данной температуре имеет частицы флегматизатора с размером до 10 мкм, которые с поверхности покрыты защитной оболочкой мездрового клея, а это препятствует полному высаждению флегматизирующей эмульсии на поверхность пороховых элементов. Так, ввод флегматизатора и химический анализ по содержанию флегматизаторов в порохе отличается на 5-6 мас.%. Не усвоившиеся мельчайшие частицы флегматизаторов выводятся из технологического процесса с технологическими водами. Это существенно влияет на снижение баллистических характеристик как по скорости полета пули, так и по разбросу скоростей полета пуль в баллистической группе.

Целью изобретения является обеспечение полного высаждения флегматизаторов на поверхности пороховых элементов в процессе флегматизации пороха и повышение стабильности баллистических характеристик сферических порохов.

Поставленная цель достигается тем, что полученный порох, состоящий из нитроцеллюлозы, нитроглицерина, дифениламина, динитротолуола, централита II, графита и влаги, флегматизируют в аппарате-флегматизаторе, в который заливают 2,5-3,0 мас. части воды по отношению к пороху в пересчете на сухой вес, при турбулентном режиме перемешивания загружают 1 мас. часть сферического пороха и ведут нагрев смеси до температуры 50-55°С, при достижении температуры смеси в реактор-флегматизатор вводят по отношению к воде 0,05-0,1 мас.% мездрового клея, по отношению к пороху вводят 4,8-6,0 мас.% централита I и в течение 10-15 мин ведут нагрев смеси до температуры 76-86°С, затем ведут флегматизацию пороха в аппарате-флегматизаторе в течение 40-60 мин и ведут промывку пороха.

Проведенными авторами исследованиями установлено, что целесообразнее вести процесс флегматизации сферического пороха без приготовления флегматизирующей эмульсии в эмульсификаторах, т.к. при перемешивании в турбулентном режиме образуются частицы с размером менее 10 мкм, которые не высаждаются на поверхность пороховых элементов.

Авторами предложен способ флегматизации сферического пороха в аппарате-флегматизаторе с введением флегматизатора непосредственно в аппарат-флегматизатор. При плавлении флегматизатора в аппарате-флегматизаторе происходит высаждение флегматизатора в виде крупных капель на поверхность сферических частиц, при этом флегматизатор полностью распределяется на поверхности частиц при перемешивании в турбулентном потоке за счет соударения пороховых частиц, и мельчайших частиц в гидродинамическом потоке не образуется. К моменту процесса флегматизации сферического пороха весь флегматизатор высаждается на поверхности пороховых элементов и далее за счет молекулярной диффузии переходит вглубь пороховых элементов.

Для ведения процесса флегматизации сферического пороха в аппарат-флегматизатор заливают 2,5-3,0 мас. части воды по отношению к пороху в пересчете на сухой вес, при турбулентном режиме перемешивания загружают 1 мас. часть сферического пороха и ведут нагрев смеси до температуры 50-55°C.

Уменьшение количества воды, заливаемой в аппарат-флегматизатор, менее 2,5 мас. частей связано с повышением концентрации пороха в дисперсионной среде и трудностью перемешивания пороховой суспензии, а увеличение массовых частей воды более 3,0 приводит к снижению коэффициента полезного действия использования аппарата-флегматизатора.

Нагрев смеси в аппарате-флегматизаторе до 50-55°C приводит к равномерному распределению флегматизатора по поверхности пороховых элементов. Снижение температуры нагрева смеси менее 50°C приводит к увеличению длительности процесса флегматизации пороха, а увеличение температуры более 55°C приводит к преждевременной диффузии флегматизатора вглубь пороховых элементов.

Для предотвращения слипания пороховых элементов в гидродинамическом потоке в аппарат-флегматизатор вводится по отношению к воде 0,05-0,10 мас.% мездрового клея. Мездровый клей создает оболочку на поверхности пороховых элементов, предотвращая их слипание. Уменьшение мездрового клея менее 0,05 мас.% может привести к слипанию отдельных пороховых элементов, а увеличение количества мездрового клея более 0,10 мас.% дальнейшего эффекта не дает.

По отношению к пороху в аппарат-флегматизатор вводят 4,8-6,0 мас.% централита I, что обеспечивает прогрессивность горения сферического пороха и требуемые баллистические характеристики. Снижение централита I менее 4,8 мас.% приводит к получению сферического пороха с низкой навеской порохового заряда и высоким давлением пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение централита I более 6,0 мас.% приводит к высокой навеске порохового заряда и низкой скорости полета пули.

После загрузки всех компонентов в аппарат-флегматизатор проводят нагрев смеси в аппарате-флегматизаторе в течение 10-15 мин до температуры 76-86°C. Уменьшение времени нагрева смеси в аппарате-флегматизаторе менее 10 мин и температуры нагрева менее 76°C невозможно, так как нагрев смеси в аппарате-флегматизаторе ведется через рубашку аппарата, а увеличение времени нагрева более 15 мин и температуры нагрева более 86°C приводит к получению сферического пороха с неудовлетворительными баллистическими характеристиками.

При температуре водно-пороховой смеси 76-86°C в течение 40-60 мин проводится флегматизация пороха. При снижении температуры менее 76°C и времени флегматизации пороха менее 40 мин полученный сферический порох имеет низкую скорость полета пули и высокое давление пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение температуры флегматизации более 86°C и времени флегматизации более 60 мин приводит к высокой навеске порохового заряда и низкой скорости полета пули.

По разработанному авторами способу полученный сферический порох для патрона 7,62×51 (308 Win) должен обеспечивать баллистические характеристики: скорость полета пули - 810-890 м/с, разброс между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль - не более 35 м/с, давление пороховых газов, МПа: среднее - не более 299,0, наибольшее - не более 328,4, наименьшее - не менее 255,0.

В таблице приведены технологические параметры, физико-химические и баллистические характеристики сферического пороха, выполненного в пределах граничных условий (примеры 1-3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).

Из приведенных в таблице результатов видно, что в пределах граничных условий (примеры 1-3) по разработанным авторами технологическим режимам получен сферический порох с более стабильными баллистическими характеристиками по массе порохового заряда, скорости полета пули и давлению пороховых газов в канале ствола оружия. Кроме того, процесс флегматизации сферического пороха более прост, т.к. нет необходимости приготовления флегматизирующей эмульсии.

За пределами граничных условий (примеры 4, 5) полученный сферический порох имеет значительно худшие баллистические характеристики, при этом процесс флегматизации сферического пороха проводится более длительно.

1. Патент США №2843584.

2. Патент США №3378545.

3. Патент RU №2495010 С2, МПК С06В 21/00.

Похожие патенты RU2602904C2

название год авторы номер документа
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 ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА 2011
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверова Елена Ивановна
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Староверов Виталий Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Михайлов Юрий Михайлович
  • Попеску Валентина Алексеевна
RU2495010C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУХОСНОВНОГО СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ ОХОТНИЧЬЕГО И СПОРТИВНОГО ПАТРОНА 2011
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверова Елена Ивановна
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Староверов Виталий Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Михайлов Юрий Михайлович
  • Попеску Валентина Алексеевна
RU2495859C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ СПОРТИВНО-ОХОТНИЧЬЕГО ПАТРОНА .30 CARBINE (7,62×33) 2009
  • Староверова Елена Ивановна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Староверов Александр Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Степанов Виктор Михайлович
  • Михайлов Юрий Михайлович
  • Староверов Виталий Александрович
  • Лабунский Андрей Борисович
RU2427560C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА 2011
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверова Елена Ивановна
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Староверов Виталий Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Михайлов Юрий Михайлович
  • Попеску Валентина Алексеевна
RU2489415C1
СПОСОБ ФЛЕГМАТИЗАЦИИ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА 2012
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверова Елена Ивановна
  • Староверов Виталий Александрович
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Михайлов Юрий Михайлович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Башаров Мурат Камилевич
RU2497788C1
СПОСОБ ФЛЕГМАТИЗАЦИИ СФЕРИЧЕСКОГО ДВУХОСНОВНОГО ПОРОХА 2007
  • Староверов Александр Александрович
  • Енейкина Татьяна Александровна
  • Ляпин Николай Михайлович
  • Сопин Владимир Федорович
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Гарифуллин Ильдус Шугаебович
RU2367639C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ 5,6 ММ СПОРТИВНО-ОХОТНИЧЬЕГО ПАТРОНА КОЛЬЦЕВОГО ВОСПЛАМЕНЕНИЯ 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
RU2452721C2
СПОСОБ ФЛЕГМАТИЗАЦИИ КРУПНОДИСПЕРСНОГО ДВУХОСНОВНОГО СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА 2010
  • Латфуллин Наиль Султанович
  • Енейкина Татьяна Александровна
  • Ляпин Николай Михайлович
  • Арутюнян Андрей Саркисович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Гайнутдинов Марсель Ильдусович
  • Хайруллина Гульсина Мазитовна
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2439043C1
СПОСОБ ФЛЕГМАТИЗАЦИИ ПОРОХА 2002
  • Сопин В.Ф.
  • Ляпин Н.М.
  • Староверов А.А.
  • Латфуллин Н.С.
  • Енейкина Т.А.
  • Коробкова Е.Ф.
  • Степанов В.М.
  • Староверов В.А.
RU2244699C2

Реферат патента 2016 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУХОСНОВНОГО СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ

Изобретение относится к получению двухосновных сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Сферические элементы, состоящие из нитроцеллюлозы, нитроглицерина, дифениламина, динитротолуола, централита II, графита и влаги, флегматизируют в аппарате-флегматизаторе флегматизирующей эмульсией. В аппарат-флегматизатор заливают воду, загружают сферический порох и ведут нагрев смеси до температуры 50-55°C. При достижении температуры смеси в аппарат-флегматизатор вводят мездровый клей и централит I и в течение 10-15 мин. ведут нагрев смеси до температуры 76-86°C. В течение 40-60 мин. ведут флегматизацию пороха, после чего порох промывают. Способ обеспечивает полное высаждение флегматизаторов на поверхности пороховых элементов в процессе флегматизации пороха и повышение стабильности баллистических характеристик двухосновного сферического пороха. 1 табл., 5 пр.

Формула изобретения RU 2 602 904 C2


Способ получения двухосновного сферического пороха, включающий получение сферических элементов, состоящих из нитроцеллюлозы, нитроглицерина, дифениламина, динитротолуола, централита II, графита и влаги и их флегматизацию в аппарате-флегматизаторе флегматизирующей эмульсией, отличающийся тем, что в аппарат-флегматизатор заливают 2,5-3,0 мас.ч. воды по отношению к пороху в пересчете на сухой вес, при турбулентном режиме перемешивания загружают 1 мас.ч. сферического пороха и ведут нагрев смеси до температуры 50-55°C, при достижении температуры смеси в аппарат-флегматизатор вводят по отношению к воде 0,05-0,1 мас.% мездрового клея по отношению к пороху вводят 4,8-6,0 мас.% централита I и в течение 10-15 мин. ведут нагрев смеси до температуры 76-86°C, затем ведут флегматизацию пороха в аппарате-флегматизаторе в течение 40-60 мин. и ведут промывку пороха.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2016 года RU2602904C2

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА 2011
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверова Елена Ивановна
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Староверов Виталий Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Михайлов Юрий Михайлович
  • Попеску Валентина Алексеевна
RU2495010C2
СПОСОБ ФЛЕГМАТИЗАЦИИ СФЕРИЧЕСКОГО ДВУХОСНОВНОГО ПОРОХА 2007
  • Староверов Александр Александрович
  • Енейкина Татьяна Александровна
  • Ляпин Николай Михайлович
  • Сопин Владимир Федорович
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Гарифуллин Ильдус Шугаебович
RU2367639C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУХОСНОВНОГО СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ ОХОТНИЧЬЕГО И СПОРТИВНОГО ПАТРОНА 2011
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверова Елена Ивановна
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Староверов Виталий Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Михайлов Юрий Михайлович
  • Попеску Валентина Алексеевна
RU2495859C2
ЦИСТЕРНА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ТОПЛИВА, СОДЕРЖАЩАЯ НЕСКОЛЬКО ЕМКОСТНЫХ ДАТЧИКОВ УРОВНЯ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА СРЕД 2020
  • Паньков Борис Валерьевич
  • Максименко Александр Борисович
  • Дьяконов Юрий Анатольевич
  • Крестинов Александр Григорьевич
RU2771352C1
US 4444606 A, 24.04.1984.

RU 2 602 904 C2

Авторы

Староверов Александр Александрович

Гатина Роза Фатыховна

Староверова Елена Ивановна

Ермилова Наталья Николаевна

Староверов Виталий Александрович

Попеску Валентина Алексеевна

Михайлов Юрий Михайлович

Даты

2016-11-20Публикация

2015-04-16Подача