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

Исключительно важными являются исследования гранич­ ных условий для реологических свойств перерабатываемых Го­ рохов. Очевидно, чем большую аномалию вязкости имеет по­ рох, тем большие значения расходов должны иметь обратный поток и утечки.

На рис. 179 графически представлены критические условия по реологическим характеристикам баллиститных порохов. Графики даны в координатах птах (индекс течения) — ктах (степень податливости) и построены по точкам перегиба кри­ вых, представляющих функции Qp = /к , п) и Qs = Дк, и).

3 7 1

П m a x i \

1

6

5

4

3

Следовательно, каждая точка графика дает такие значения к и п, при отступлении от которых в критическую область в кана­ ле винта пресса резко возрастают противоток и утечки.

Графики ограничивают верхние пределы показателя п и ко­ эффициента к. Ограничение по нижним пределам этих харак­ теристик накладывает качество получаемых пороховых шашек, что является специальной областью исследования.

п вызывает снижение значения коэффициента к и, наоборот. Причем, как видно из графиков, повышение напорности пресса приводит к расширению диапазона перерабатываемых порохов по реологическим свойствам. При одной и той же жесткости (к) высоконапорный винт допускает большую ано­ малию вязкости, т. е. большее падение эффективной вязкости с увеличением скорости сдвига. При одной и той же анома­ лии высоконапорный винт дает возможность прессовать менее

372

жесткие составы. Необходимо отметить, что графики на рис. 179 построены из расчета максимального градиента давления, что является не вполне корректным. Поэтому они представля­ ют скорее качественную, нежели количественную картину. Ра­ бочие графики должны быть выполнены в виде пространст-

дР

венной диаграммы в координатах п - к ------ .

д ^ На рис. 180, 181, 182 приведены графики в координатах

птах — кшах Для трех винтов ПСВ и для диапазона напорностей 2... 12 кгс/см2-см. Для всех винтов снижение градиента

Рис. 180. Граничные условия ПСВ с 2-х заходиым винтом (ф = 12") по реологическим свойствам прессуемых составов при следующих значениях

— , кгс/см2-см:

1 - 2; 2 - 2,5; 3 - 3; 4 - 4; 5 - 5; 6 - 6; 7 - 7; 8 - 8; 9 - 9; 10 -

10; 11 - 11; 12-12

3 7 3

Рис. 181. Цзаничные условия ПСВ с 2-х заходным винтом (<р = 15°) по реологическим свойствам прессуемых составов при следующих значениях

— , кгс/см2 см:

1 - 2; 2 - 3; 3 - 4; 4 - 5; 5 - 7; 6 -1 2

давлений по оси канала существенно уменьшает расход проти­ вотока и расширяет возможности пресса по реологическим свойствам перерабатываемых составов.

Таким образом, выполненные исследования позволяют оценить критические условия работы ПСВ на любом из трех представленных здесь винтов. По известным значениям удель­ ного внешнего трения, напряжения среза и реологических ха­ рактеристик пороха можно оценить работу пресса на данном составе и определить в какой области находится процесс прессования: безопасной или критической. По этим же харак­ теристикам можно выбрать винт с той или иной напорностью, отвечающий безопасным условиям работы.

374

Рис. 182. Цшничные условия ПСВ с 3-х заходным винтом (ф = 17°) по

реологическим свойствам прессуемых составов при следующих значениях

— , кгс/см2-см

1 - 2; 2 - 3; 3 - 5; 4 - 7; 5 - 10; 6 -1 2

4.5.3Пресс ПВВ с повышенными напорностыо

ипроизводительностью

Пресс ПСВ-2М в определенной степени знаменует собой завершение целого направления в развитии шнековых прессов для экструзии баллиститных порохов, направления, имеющего в основе классическую комбинацию рабочих органов: шнек-винт с одним или несколькими заходами и втулку с ри­ фами, направленными вдоль образующей.

При создании нового пресса исходили из необходимости устранения основных недостатков классического варианта:

— рифы, расположенные по образующей втулки под неко­ торым углом к винтовой линии, способствуют снижению гра­

375