СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СОСТАВА Российский патент 2018 года по МПК C06B21/00 

Описание патента на изобретение RU2666852C2

Изобретение относится к области приготовления термопластичных энергетических составов, в том числе взрывчатых составов с использованием термопластичного связующего, и может быть использовано в химической, оборонной и других отраслях промышленности.

Способ может быть применен при изготовлении составов для инженерных боеприпасов и других изделий аналогичного назначения.

Термопластичные энергетические составы наряду с порошкообразными компонентами (металлами, окислителями, взрывчатыми веществами) содержат полимерные материалы или смеси нескольких полимеров, переходящие в пластичное вязкотекучее состояние при нагревании. При охлаждении состав теряет свои пластические свойства и становится твердым.

Формирование изделий из термопластичных энергетических составов методом прессования в закрытых пресс-формах остается наиболее простым и универсальным способом получения изделий различной формы, не требующих сложного оборудования, легко реализуемым в условиях массового производства изделий.

Существенное влияние на плотность прессуемых изделий оказывает дисперсность частиц, поэтому требуется предварительное измельчение составов перед прессованием.

Известен способ смешения компонентов взрывчатого состава по патенту РФ №2259982 кл. С06В 21/00, опубл. 10.09.2005 (прототип), согласно которому способ смешения включает подготовку жидковязких и порошкообразных компонентов, порционное дозирование жидковязких компонентов в смеситель, дозирование порошкообразных компонентов в смеситель сначала с крупным, а затем с мелким размером частиц, перемешивание каждой порции порошкообразных компонентов с жидковязкими компонентами (связующим).

При изготовлении термопластичных энергетических составов по данному способу остаются нерешенными вопросы по выгрузке и дальнейшему измельчению состава. Как показала практика изготовления термопластичных составов в смесительном оборудовании, при его выгрузке из смесительного оборудования около 1/3 части состава остается на валах смесителя. Выгрузка энергетического состава в пластичном состоянии производится в виде кусков нерегламентированных размеров. После охлаждения выгруженных кусков требуется их дополнительное измельчение.

В литературе известны способы измельчения составов (взрывчатых материалов) в аппаратах, рабочими органами которых являются два вращающихся навстречу друг другу ротора с набором дисков, аналогичных фрезам (патент РФ №2077131 кл. B02C 13/22, опубл. 10.04.1997, №2102364 кл. C06B 21/00, опубл. 20.01.1998, полезная модель №17918 кл. C06B 21/00, опубл. 10.05.2001), или диски, установленные с зазором между собой и смещенные по шагу (патент РФ №2111198 кл. C06B 21/00, опубл. 20.01.1998).

Также известны способы измельчения эластомеров посредством их предварительного охлаждения (заявка на изобретение №95101194 кл. B29B 17/00, опубл. 27.01.1997).

Техническим результатом предлагаемого способа является разработка способа приготовления термопластичного энергетического состава, позволяющего снизить технологические потери при выгрузке готового состава из смесительного оборудования.

Указанный технический результат достигается тем, что измельчение энергетического состава проводится непосредственно после его приготовления в том же смесительном оборудовании.

Приготовление термопластичного энергетического состава включает подготовку связующего и порошкообразных компонентов, дозирование связующего в смеситель, дозирование порошкообразных компонентов, перемешивание каждой порции порошкообразных компонентов с термопластичным связующим в обогреваемом смесителе с контролем нагрузок на приводе смесителя до стабилизации величины потребляемой мощности, что свидетельствует о завершении процесса измельчения.

Непосредственно после приготовления состава в том же смесителе производится его измельчение путем перемешивания при подаче охлаждающей жидкости в рубашку и валы смесителя. При охлаждении состава повышается его вязкость, уменьшается пластичность, и он переходит из пластичного состояния в твердое и начинает измельчаться при сдвиговом воздействии валов с лопастями.

Ниже приводятся примеры приготовления состава по прототипу и по предлагаемому решению.

Опыт по прототипу

В предварительно разогретый до (70-80)°С двухвальный лопастной смеситель сначала загрузили связующее - пластифицированный индустриальным маслом дивинилстирольный термоэластопласт, затем после перехода связующего из эластичного в вязкотекучее состояние последовательно загружали порошкообразные компоненты, в том числе взрывчатые. В первую очередь загружали порции крупнодисперсных компонентов. Перемешивание каждой порции порошкообразных компонентов со связующим проводили до достижения смесью температуры 90°С. Перемешивание после загрузки последней порции также проводили до достижения смесью температуры 90°С, затем - до стабилизации величины потребляемой мощности. Состав выгрузили с помощью шнека выгрузки в виде кусков нерегламентированной формы. Около 1/3 части состава осталась на валах смесителя, которая выгружалась вручную. После охлаждения состава его измельчение проводили в другом оборудовании.

Проведенный опыт показал возможность изготовления термопластичного энергетического состава. Однако при изготовлении термопластичных составов по данному способу остаются нерешенными вопросы по выгрузке и дальнейшему измельчению состава.

Опыты по предлагаемому техническому решению

Перемешивание после загрузки последней порции дисперсных компонентов проводили до достижения смесью температуры 90°С, затем - до стабилизации величины потребляемой мощности, как было описано выше.

Затем после приготовления состава в том же оборудовании производили его измельчение путем перемешивания при подаче воды температурой (10-15)°С в рубашку и валы смесителя или другой охлаждающей жидкости до достижения смесью температуры (40-50)°С. Измельчение проводилось до стабилизации величины потребляемой мощности.

При рассеве приготовленного таким образом порошкообразного энергетического состава получили следующее количественное распределение по размерам:

- 46% с размером частиц от 5 до 10 мм;

- 54% с размером менее 5 мм.

При данном способе приготовления состава достигается практически полная его выгрузка из смесительного оборудования. Полученный состав не требует дополнительного измельчения и может быть использован для формирования изделий методом прессования.

Похожие патенты RU2666852C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛАСТИЧНОГО ВЗРЫВЧАТОГО СОСТАВА 2010
  • Агеев Михаил Васильевич
  • Егоров Валерий Николаевич
RU2435751C1
СПОСОБ СМЕШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ВЗРЫВЧАТОГО СОСТАВА 2009
  • Куценко Геннадий Васильевич
  • Салахов Рафис Фассахович
  • Ковтун Виктор Евгеньевич
  • Салахов Радус Фассахович
  • Артемова Ирина Викторовна
RU2401825C1
СПОСОБ СМЕШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ВЗРЫВЧАТЫХ СОСТАВОВ 2005
  • Талалаев Анатолий Петрович
  • Куценко Геннадий Васильевич
  • Салахов Рафис Фассахович
  • Салахов Радус Фассахович
  • Колосов Герман Георгиевич
  • Федченко Николай Николаевич
  • Макаров Леонид Борисович
  • Лисовский Владимир Михайлович
  • Федосеев Сергей Юрьевич
RU2280630C1
СПОСОБ СМЕШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ВЗРЫВЧАТЫХ СОСТАВОВ И ФОРМОВАНИЯ ИЗ НИХ ИЗДЕЛИЙ 2003
  • Талалаев А.П.
  • Куценко Г.В.
  • Салахов Р.Ф.
  • Гатаулин И.Г.
  • Замахаев Ю.В.
  • Салахов Р.Ф.
  • Овчинников А.И.
  • Кранидов А.М.
RU2245312C1
СПОСОБ СМЕШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ВЗРЫВЧАТЫХ СОСТАВОВ И ФОРМОВАНИЯ ИЗ НИХ ИЗДЕЛИЙ 2003
  • Талалаев А.П.
  • Куценко Г.В.
  • Салахов Р.Ф.
  • Кранидов А.М.
  • Ступникова В.А.
  • Куркина Н.И.
  • Артемова И.В.
  • Федченко Н.Н.
  • Гринберг С.И.
  • Лисовский В.М.
  • Зверев А.И.
RU2259339C1
СПОСОБ СМЕШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ВЗРЫВЧАТОГО СОСТАВА 2004
  • Талалаев А.П.
  • Куценко Г.В.
  • Салахов Р.Ф.
  • Салахов Р.Ф.
  • Ступникова В.А.
  • Асафов В.В.
RU2259982C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАРЯДА СМЕСЕВОГО ТВЕРДОГО РАКЕТНОГО ТОПЛИВА 2001
  • Куценко Г.В.
  • Салахов Р.Ф.
  • Гатаулин И.Г.
  • Гаранин Л.П.
  • Чернов М.А.
  • Кузьмицкий Г.Э.
  • Федченко Н.Н.
  • Гринберг С.И.
  • Ермолаев С.В.
RU2198864C2
СПОСОБ СМЕШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ВЗРЫВЧАТЫХ СОСТАВОВ И ФОРМОВАНИЯ ИЗ НИХ ИЗДЕЛИЙ 2003
  • Талалаев А.П.
  • Куценко Г.В.
  • Салахов Р.Ф.
  • Гатаулин И.Г.
  • Замахаев Ю.В.
  • Салахов Р.Ф.
  • Поваров С.А.
  • Мельник Г.И.
  • Шаболин В.М.
RU2259340C1
СПОСОБ СМЕШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ВЗРЫВЧАТОГО СОСТАВА 2015
  • Губкин Александр Михайлович
  • Гуськов Вячеслав Александрович
  • Ламзина Ираида Семеновна
  • Бобров Григорий Николаевич
  • Иванов Михаил Викторович
RU2602120C2
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕСЕВОГО РАКЕТНОГО ТВЕРДОГО ТОПЛИВА 2009
  • Куценко Геннадий Васильевич
  • Ковтун Виктор Евгеньевич
  • Салахов Рафис Фассахович
  • Замахаев Юрий Васильевич
  • Калинов Владимир Павлович
  • Салахов Радус Фассахович
  • Макаров Леонид Борисович
  • Гершевич Марк Иосифович
RU2407728C1

Реферат патента 2018 года СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СОСТАВА

Изобретение относится к способу приготовления энергетических составов. После дозирования связующего в лопастной смеситель с рубашкой дозируют порошкообразные компоненты, при этом перемешивание каждой порции порошкообразных компонентов с термопластичным связующим в вязкотекучем состоянии проводят в обогреваемом смесителе с последующим измельчением готового состава при подаче охлаждающей жидкости в валы и рубашку смесителя до стабилизации величины потребляемой мощности. Способ позволяет снизить технологические потери при выгрузке готового состава из смесительного оборудования. 1 з.п. ф-лы.

Формула изобретения RU 2 666 852 C2

1. Способ приготовления термопластичного энергетического состава, включающий подготовку связующего и порошкообразных компонентов, дозирование связующего в лопастной смеситель с рубашкой, дозирование порошкообразных компонентов, отличающийся тем, что перемешивание каждой порции порошкообразных компонентов с термопластичным связующим в вязкотекучем состоянии проводят в обогреваемом смесителе с последующим измельчением готового состава при подаче охлаждающей жидкости в валы и рубашку смесителя до стабилизации величины потребляемой мощности.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смешение проводят при температуре 90°C.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2666852C2

СПОСОБ СМЕШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ВЗРЫВЧАТОГО СОСТАВА 2004
  • Талалаев А.П.
  • Куценко Г.В.
  • Салахов Р.Ф.
  • Салахов Р.Ф.
  • Ступникова В.А.
  • Асафов В.В.
RU2259982C1
Способ получения термопластического взрывчатого состава 1967
  • Работинский Николай Ильич
  • Маринич Вера Федотовна
  • Панышев Владимир Константинович
  • Степанова Софья Арсеньевна
  • Чередниченко Олег Кузьмич
  • Рыбочкин Евгений Александрович
  • Завольский Евгений Алексеевич
  • Пыхов Василий Тимофеевич
  • Игнатченко Нина Гавриловна
  • Мартьянова Евгения Ивановна
SU1841144A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛАСТИЧНОГО ВЗРЫВЧАТОГО СОСТАВА 2010
  • Агеев Михаил Васильевич
  • Егоров Валерий Николаевич
RU2435751C1
US 4014655 A, 29.03.1977
Центробежная машина для отливки труб 1985
  • Гонтарев Юрий Константинович
  • Михайлов Юрий Петрович
  • Искра Борис Александрович
  • Соловьев Юрий Григорьевич
  • Баранов Леонид Николаевич
  • Диденко Валерий Корнеевич
  • Присняков Владимир Федорович
SU1412887A1
US 4764316 A, 16.08.1988
US 5716557 A, 10.02.1998.

RU 2 666 852 C2

Авторы

Лукичева Зинаида Петровна

Литвиненко Владислав Александрович

Бабинцева Валентина Викторовна

Баскаков Павел Александрович

Даты

2018-09-12Публикация

2016-07-12Подача