Материал: Химия и технология баллиститных порохов, твердых ракетных и специальных топлив. Т. 2 Технология

аппроксимируется экспонентой. На рис. 100 графически пред­ ставлены функции —ЦТ) и 1птм=У(1/Т), показывающие, что энергия активации в экспоненциальном выражении для раз­ личных составов топлив отличается значительно. Температур­ ная зависимость для порохов, содержащих минеральные или металлорганические компоненты, меньшая, чем для гомоген­ ных топлив, у которых проявляется в большей степени вклад в эту зависимость гистерезисной составляющей пластифици­ рованного полимера.

Обобщенная зависимость удельной силы внешнего трения от давления, скорости скольжения и температуры находится из полного факторного эксперимента в виде уравнения 2-го

где BQ—Z?IO — коэффициенты регрессионного уравнения, опре­ деляющие значимость каждого члена уравнения.

4.2 Общая характеристика процессов переработки

4.2.1 Технологические процессы переработки баллиститных пороховых масс

Если рассматривать технологию в историческом аспекте, то можно отметить три значимых и принципиально отличных этапа ее развития, варианты которых в том или ином виде со­ хранились в промышленности до сих пор:

—периодическая гидропрессовая технология;

—непрерывная технология по схеме: отжим — вальцева­ ние — сушка — прессование;

—непрерывная шнековая технология с исключением опе­ раций вальцевания и сушки.

Поскольку в том или ином варианте, как отмечалось вы­ ше, данные технологии существуют в промышленности до сих пор, ниже приводится краткая характеристика каждой из них.

4.2.1.1 Периодическая технология

Технологическая схема переработки по этому варианту приведена на рис. 101.

Операцией перелопачивания в ларе (усреднения), вмещаю­ щем одну смесь (~ 4 т), заканчивался процесс изготовления пороховой массы.

206

войной довальцовки на вертикальные вальцы с целью получе­ ния окончательного более плотного рулона.

При этом полотно обжималось один раз и скатывалось в рулон. Подача и прием полотна также осуществлялись вруч­ ную.

Полученные после вертикальных вальцев рулоны порохо­ вой массы обрезались на концах рычажным ножом и направ­ лялись в нагревательные шкафы здания прессования, из кото­ рых в порядке очереди загружались в изложницы гидравличе­ ских прессов.

Прессование на вертикальных гидравлических прессах осу­ ществлялось периодически, а резка выходящих из пресса тру­ бок — на ручных или ножных рычажных ножах.

В процессе прессования выборочно производился контроль размеров пороховых трубок, после остывания производились мешка и комплектация партии пороха.

По данной технологии в военное время производилось из­ готовление артиллерийских и мелких ракетных порохов, в по­ слевоенное время практически на всех заводах реализуются непрерывные технологические процессы переработки порохо­ вой массы, которые используются не только для изготовления ракетных шашек любого габарита, но и мелких артиллерий­ ских порохов.

Периодическая технология в вышеописанном варианте со­ хранила свое значение только для изготовления разовых мел­ ких заказов или отработки опытных составов артиллерийских порохов и БРТТ.

4.2.1.2 Первый вариант непрерывной технологии, разработанной ОТБ-512 (руководитель — Бакаев А. С.)

На рис. 102 представлена технологическая схема производ­ ства, включающая фазы изготовления нитрата глицерина, по­ роховой массы и ее переработки.

При разработке данной схемы авторы исходили из следую­ щих требований по производству переработки:

—отжим пороховой массы от избытка воды производить до остаточного содержания последней в 7... 10%. Целесообраз­ но для этой цели применять трехступенчатую операцию отжи­ ма:

—предварительный отжим на ленточном отжимном аппа­ рате до ~ 40% воды;

—разрыхление массы в протирочном барабане;

208

—окончательный отжим в отжимном шнек-прессе;

—отжатую пороховую массу подвергать операции непре­

рывного вальцевания. Массу на вальцы подавать нагретой и достаточно измельченной. С этой целью на отжимном прес­ се применять протирочный барабан конструкции ОТБ-512. Для очистки массы от загрязнений применять магнитные се­ параторы. Степень вальцевания контролировать по конечной влажности полуфабриката после вальцев.

Ввод переделочного брака производить на вальцы; Выходящий с вальцев полуфабрикат должен быть нарезан

на пластинки, удобные для дальнейшей операции прессова­ ния;

— операцию прессования пороховых элементов произво­ дить шнек-прессами.

Представленная на рис. 102 технологическая схема наилуч­ шим образом, по мнению авторов, удовлетворяющая данным требованиям, имеет следующие конструктивные особенности (по фазе переработке).

Из смесителя пороховой массы, как видно из схемы, сус­ пензия пороховой массы подается в замкнутую циркуляцион­ ную линию: смеситель — трубопровод — массонасос — трубо­ провод — смеситель. Из этой линии масса отводится в пер­ вый водоотжимной аппарат, из которого с влажностью около 40%, проходя протирочный барабан, поступает в отжимной шнек-пресс ШС-1.

Следует отметить, что авторы отводят существенную роль операции выдержки массы в смесителе, в котором формирует­ ся общая партия и обеспечивается необходимая выдержка для «созревания» пороховой массы.

После отжимных прессов устанавливаются протирочные барабаны для обеспечения более упорядоченного питания по­ следующих аппаратов. Поступающая из отжимного пресса (че­ рез протирочный барабан) «крошка» ковшевым конвейером и питающими шнек-транспортерами подается в бункер валь­ цев. Одновременно туда же подается и измельченный переде­ лочный брак. На обоих концах валка, несущего на себя «чу­ лок» вальцуемой массы, установлены ножи, имеющие привод от вальцев. Этими ножами непрерывно разрезаются, снимают­ ся с валка пороховые ленты и режутся поперек так, что обра­ зуемые пластинки удобны по своим размерам для загрузки в бункер прессующего шнек-пресса и захвата их винтом. На

209

Рис. 102. Непрерывный технологический процесс производства баллиститных порохов, разработанный ОТБ-512 (А. С. Бакаев):

1 — нитратор; 2 — сепаратор; 3 — промывной аппарат; 4 — прерыватель детонации; 5 — промежуточный бак НГЦ; 6 — подогрев отжимных вод; 7 — дозер коллоксилина; 8 — концентратомер; 9 — сгуститель; 10 — ажитатор КВВ; 11 — массонасос; 12 — дозер НГЦ; 13 — дозеры дополни­ тельных растворителей; 14 — дозер централита; 15 — змеевик для смеше­ ния растворителей; 16 — эмульгатор; 17 — «варочный» аппарат; 18 — до­ зер масляной эмульсии; 19 — эмульгатор; 20 — смеситель пороховой массы; 21 — ленточный отжимной аппарат; 22 — ловушка; 23 — сборник отжимных вод; 24 — отжимной шнек-пресс; 25 — протирочный барабан; 26 — аппарат непрерывного вальцевания; 27 — транспортный шнек; 28 —

шнек-пресс; 29 — резательный станок

210