Жуков Б.П. - Энергетические конденсированные системы (1044938), страница 97
Текст из файла (страница 97)
ПА имеет свои специфические особенности, связанныс с потенциальной возможностью их взрыва и наличием в отдельных случаях токсичных выделений в воздух рабочей зоны. Основные компоненты для ПА-аммиачная селитра (нитрат аммония) и тротил (тринитротолуол). Рнс. тнпоааи схема технохопгчссного пронссса производства аммоггитов и Луоиоо зт.(!., Базаревич П.С., Рачоиоо гГ.гт'. Промъпнхеииые взрывчатые вепгества.— Ми Недра, !938. П.П. Марков йрОнзяОдствО зарядов (иоиИевне Рнера!йнн), Комплектация артиллерийских зарядов из отпрессованных трубчатых элементов до создания поточио-механизированных линий в 70-х годах производилась полностью вручную и включала операции; — контроль химического состава и геометрических размеров; — разбраковка по внешнему виду; — комплектация зарядов по весу н вязка в пучки; — проведение приемных испытаний стрельбой на полигоне и упаковка зарядов.
Комплектация ракетных зарядов включает следующие операции (рис.1): — контроль зарядов на отсутствие трещин и посторонних включений (как правило, ультразвуковой); — механическая обработка с целью придания заданной формы (производится на токарных, фрезерных, сверлильных станках); — обмер геометрических размеров; П оизаозотво пн кснлнновых по хов Ризи, Схема комплзктаини ракетных зарядов: ! -контроль зарядов на упд; 2-механическая обработка; 3-обмер. 4-броиироваииз; 5 — контроль твометрнчззких рази»ров н канзотва броизпокрытнз — бронирование онределениых поверхностей для реализации заданной закономерности горения; — контроль геометрических размеров и возможных отслоений по бронспокрытию.
В 60-70-х годах для зарядов, находящихся в массовом производстве, были разработаны поточные механизированные линии (ПМЛ), в которых все операции от охлаждения шашек до упаковки готовых зарядов были объединены в непрерывный технологический елок. На рис.2 представлена схсма ПМЛ производства одного нз самых массовых зарядов зГрад» (9Х111). Е. Ф, Жзтроа Ирбзв1ввззй1ство пзбрсзисввлзвтзсзвни везроитзв, сунтествувшие периодическая и непрерывная технологии имеют одни и тс же технологические фазьк — обезвоживание смесевого пироксилина; — приготовление пороховой массы (пластификацня пироксилина и смен~спин его с другими компонентами пороховой массы); П оизвовство ии ксилииоиыв по хов 0 св ~4 й о и а с 3д о.
а о х ' И и о Ы $~ оо х ЯФ и 13 ~ о. ы7 а х„„ х а о и в х о а о оо, И и. ' о и а о. и о о."- о Ь. ° ~ х о ~~ха оо хо х а ха ьахах и и. о. а х.й~о и с =..",ь ", 6 В ока а,о х х о оа х дахвх а,а о а и. х х ~ а" и а о. а хох Зь х о и 4 и а и „х„а х о а' о о Йоа„.а, айв ххо а Ф х х и с,1~о а освихх хаос "' ~~ ~ о о с о йаав, аВ и' о сох Ф д а с П ~ивволссво ви ксвлииовмх ио хов — формованнс (прессовапие или вальцевание пороховой массы); — резка порохового шнура или порохового полотна; — удаление растворителей иа пороховых элементов: нровяливапие, вымачиванис, сушка, увлажнение; — разымка нли сортировка; — флегматизация и повторная сушка мелкозерненых порохов; — мешка и укупорка.
Изготовление композиций начинается со смешения в водной среде пироксилина Жв1 с содержанием азота не менее 13,1% и пироксилина М2 с содержанием азота 11,9-! 2,4% для получения высокоазотного, среднеазотного или низкоазотного смесевого пироксилина. Осповнос количество воды удаляется в двухстадийном процессе-водоотжиме и обезвоживании, соответственно от 93-95% до 30 — 50% и от 30 — 50% до 2,7 — 4,0%, Водоотжим осуществляется в периодически действующих водоотжимных центрифугах, последуюнгее обезвоживание — периодически в центрифугах или непрерывно в шнековом аппарате путем вытеснения воды этанолом.
Оста1ощнеся 2,7-4,0% воды положительно влияют на последующий процесс пластификации иитроцеллюлозы. Фазы водоотжима и обезвоживания могут проводиться последовательно в одном циклически действующем аппарате — фильтр-прессе нли фильтрующей горизонталыюй автоматической центрифуге.
Пропитанная спиртом нитроцелл|олоза поступает на фазу иластифнкации в периодически или непрерывно действующие мешателя, где смешивается с раствором днфениламина в диэтиловом эфире, а также с другими компонентами пороховой массы (см. Порох нироксилпиоеый). Соотношение спирто-эфирного пластнфикатора со смесевой нитроцеллюлозой в зависимости от ее вида и содержания дополнительных пластификаторов нли паполнителей может изменяться от 0,5 до 1,6. Мешатели снабжаются как перовыми (типа Шадель-Паж или горизонтальный непрерывно действующий), так и лопастными мешалками (типа Вернер-Пфлейдерср нли каскадньш смеситсль-пресс). Прн использовании перовых мешатслей, пе оказывающих давления на пороховуго мадису при ес смешении, процесс пластнфикации пироксилина не заканчивается на этой технологической фазе и продолжается при прсссовапин, которое осуществляется в этом случае с помощью периодически действующих гидравлических прессов или непрерывно действукяцих шнек-прессов в две стадии: П онвволство нн охснинновмх но охов 447 1) вфильтрацияв пороховой массы на гидравлическом прессе или ее подпрсссовка питающим п1иеком двухшнекового аппарата; 2) окончательное формование из второй изложницы гидравлического пресса или с помощью формующего ншека двухшнекового аппарата.
Наличие непромешиваемых вмсртвыхв зон в лопастном мешателс периодического действия Вернер-Пфлейдерср, недостаточная интенсивность и длительность сдвигавого доформирования, оказываемого на получаемую в нем пороховую массу, также обусловливают необходимость двухсгадийного прессования в гидравлическом прессе, При использовании каскадного смесителя-пресса в его смссительном отделении, состоящем из двух пар цилиндров с лопастными мешалками, смешиваемая пороховая масса испытывает давление и подвергается интенсивным сдвиговым деформациям; окончательное формование в этом случае осуществляется одновинтовым шнеком.
Формование пороховых масс, полученных с использованием легколетучсга удаляемого из пороховых элементов снирто-эфирного пластифнкатора, осуществляется при комнатной температуре, а композиций с удаляемым труднолетучим формалем глицерина — при повышенных температурах (до 80'С). Одно- или многокапалы1ые зерна или трубки, полученные прес- сованием пороховой массы через многоматричную обойму с 10- 296 формующими втулками, далее режутся специальными станками на элементы заданной длины.
Возможно изготовление готовых пороховых элементов в виде г(ластины толщиной 0,15-0,20 мм, путем вальцевання полученной в мешатслях пороховой массы на вертикальных вальцах с последующей резкой и удалением растворителей. При формовании и резке учитывают изменение геометрических размеров готовь|х изделия (усадку) после удаления из них растворителя — уменьшение диаметра на!8 — 36/ и длины на 6 — 10/. Одной иа наиболее ответственных и самых продолжительных операций производства является удаление растворителей из готовых пороховых элементов. Это сложный физнко-химический процесс диффузии паров эфира, спирта и воды как внутри элементов, так и в окружающей среде.
Качсственныс изделия с требуемыми физико-механическими и баллистическими характсристиками получаются только в том случае, когда при удалении растворителей успевают воссоадаваться мсжмолекулярные связи полимера Для этого во всех процессах удаления растворителей намсренно тормозят внешнюю диффузию П оивволство ии кснлииовмх ио охов варьированием температуры и разности коицептраций удаляемого растворителя в пороховых элемеитах и в окружаюгцсй среде, После провяливаиия при 28 — 30 С с помощью воздуха с относительной влажностью 70 — 85% содсржаиие растворителей снижается до 7 — 15%, после вымочки спиртовыми водными растворами (пс более 12% объемной концентации), а затем водой при ловьппеиии температуры от 18 до 50'С; содержание т.н.
иеудаляемых летучих веществ составляет 0,5-3,?%. Длительность процессов удаления растворителей определяется, главным образом, толщиной горящего свода пороховых элементов. Сушка осугцсствляется нагретым до 80 — 85'С воздухом, увлажпецис и охлаждение — воздухом с температурой 20 — 30 С и относительной влажиостью пс менее 80%. Процессы удаления растворителей могут осуществляться в аппаратах как периодического (провялочиыс шкафы, басссйиы для вымочки, столовые сушилки), так и непрерывного (шахтиые аппараты для провяливаиия и сушки, горизоитальпый трехфазпый аппарат) действия. При периодическом ведении процесса после провяливация производится отделение копдициоииых пороховых элементов от пороховых элементов неправильной формы (петель, крючков, удлиненных или укорочсииых) и пороховой пыли с помощью паклопоэ или цилиидрических разымочиых аппаратов. Мелкие марки порохов ВТ, ВУ, 4/1 в полировальных аппаратах обрабатывают графитом и камфорой (соотвстственпо 0,1 — 0,4% и 1,0-1,8% от массы пороха), Для усреднения получеиных пороховьгх элементов по физико-химическим и баллистическим показателям осуществляют их смсшеиис в аппаратах периодического или непрерывного действия.
С помощью капсюлирувнцих устройств и адсорберов с активированным углем осуществляют улов паров летучих растворителей со всех фаз технологического процесса. Ка рис.! представлена технологическая схема стадий смешения, формоваиия и резки при непрерывном изготовлении пироксилиновых порохов. Пироксилино-водная взвесь (ПВВ) с массовой долей 3% по эстакаде поступает через псскоуловитель и элсктромагиитпый сепаратор 1 в ажитатор 2. В ажитаторс ПВВ отстаивается и дскаитнруется до массовой доли 7 — 8%, подогревается острым паром до температуры 40 — 45'С и массоцасосом 3 и иэсосом-дозатором б подается иа водоотжим и обезвоживание в фильтруюшую горизоитальяук~ автоматическую цеитрифугу (ФГП) 5.
П изводствопи оксилииовых по окон Рйс Ь Техиологическан схема стадий смешения, формоваиия и резки при иепре- рынном изготовлении лироксилниовых порохов Фпльтрат (отжатая вола) после стадии водоотжима поступает в бак абороттюй воды 4, куда пола1отся также спфопные воды из ажптатора 2. Обезвоживание осуп1ествляется этяловым спиртом-ректификатом с объемпой долей нс менее 95% при температуре )5 — 30'С, для чего этапол яз расходного бака )2 с помощью дозирующего агрегата ! ! через ротамстр подастся в ФГП. Отработанный' спирт после ФГП самотеком поступает в емкость (6. Обсзвожсииый ппроксилпп выгружается в бункер 7, где оп частично разрыхляется шнек-вмятом и подастся в шнек-протирку 8, из псе — в шнек-дозатор 9 и далее в каскадный смсситсль-прссс (КСП) !О. Одповремепно с пироксилином в аппарат КСП дозировочным агрегатом (3 пз расходного бака (4 через ротамстр дозирустся эфир с растворенным в пем дифениламином (рЛЭ).