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

Рис. 202. Течение на границе топлива с конфузором

а — условие скольжения; б —- скольжение по всей поверхности; в — раз­ рыв граничного потока в начале («серизна»); г — разрыв граничного по­ тока в конце («рвань»)

406

— скорость сдвига в пограничном слое

ально разных явления, определяющих качество получаемых изделий (рис. 202):

— напряжение сдвига превышает тормозящую силу у стенки на всей длине конфузора (условие нормального прес­ сования);

— напряжение сдвига меньше тормозящей силы в начале конфузора. В этом случае имеет место нарушение сплошности пограничного слоя с последующим восстановлением ее в кон­ це конфузора. Это явление характеризуется получением боль­ шей или меньшей «серизны» на поверхности изделий в зави­ симости от величин 1р и Дт= /(cosа /2)—тсд;

—то же явление, что и во втором случае, но наблюдаемое

вконце конфузора. В данном случае 1Р и Дт существенно большие, и сплошность потока не успевает восстанавливаться до конца конфузора. Изделия на выходе из втулки имеют рва­ ную поверхность («рвань»), характер которой определяется,

как и во втором случае, величиной параметров 1Р и Дт. Полученные результаты позволяют понять причины много­

численных дефектов нарушения сплошности поверхности из­ делий, имеющих место в производстве, и наметить пути для их устранения. В конструктивном плане важны два выходных результата:

—на основании расчета существующего промышленного инструмента выдаются требования разработчику топлива по реологическим свойствам масс и удельному внешнему трению;

—разработанный метод расчета является основой для проектирования нового пресс-инструмента.

Вышеописанный профильный инструмент имеет преиму­ щество в сравнении со штатным и по организации течения пограничного слоя, так как тормозящая сила у стенки конфу­ зора в направлении потока постоянно снижается.

На рис. 203 представлена схема пресс-инструмента про­ мышленного исполнения, имеющего кроме вышеназванных отличительных особенностей два оригинальных устройства,

4 0 7

Рис. 203. Пресс-инструмент для формования новых составов:

1 — конусное регулировочное устройство; 2 — деформируемая фторопла­ стовая втулка; 3 — шарнир

обеспечивающих исключение брака по наружному диаметру и разносводности. Корректировка наружного диаметра в пре­ делах 7... 10 % производится изменением сечения формующей втулки, регулирующий участок которой выполнен с прорезя­ ми, которые изменяются по ширине механическим путем (гидравлика или сжатие конусным элементом). Втулка с про­ резями закрыта изнутри деформируемой фторопластовой втул­ кой.

Второе устройство представляет собой сферический фторо­ пластовый подшипник, на котором стакан с формующей втул­ кой подвешен к конфузору. Это позволяет формующей втулке принимать положение, соответствующее направлению потока (соосное с иглой).

Испытание обоих устройств подтвердило их проектные данные и позволило рекомендовать новый пресс-инструмент в промышленность для широкой реализации.

4.8 Новые технологические схемы переработки баллиститной топливной массы

Работа по созданию новой взрывобезопасной технологиче­ ской схемы переработки современных ракетных, специальных топлив и артиллерийских порохов проводилась в два этапа:

408

стоящей и предыдущих главах изложены теоретические, экс­ периментальные и инженерные основы разработок по двум этапам: методы исследования процессов и расчета оборудова­ ния. Существо и той, и другой технологических схем ясно из предыдущих параграфов. Здесь же целесообразно остановиться на особенностях вспомогательного оборудования, принципов и систем управления, которые связаны с дополнительными разработками и во многом определяют технико-экономические характеристики производства в целом.

На рис. 204 приведена директивная технологическая схема переработки (первый этап разработки). Схема включает основ­ ные технологические аппараты: ПО-ЗОО — вальцы 1500 660/660 - СШТС-М - ПКТ-125 - ПСВ-2М (ПВВ-300).

Применение новых аппаратов: отжимного пресса ПО-ЗОО, вальцев 1500 660/660, прессов ПСВ-2М или ПВВ-300 в ком­ бинации с модернизированной сушилкой СШТС-М и таблетирующим прессом ПКТ-125М позволило увеличить производи­ тельность с 450...600 кг/час до 800 кг/час, а также повысить качество и безопасность.

Повышение критического уровня показателя безопасности dP/dt с 8 до 12 МПа/мс за счет применения новых формую­ щих прессов обеспечивает необходимую безопасность перера­ ботки современных высокоэнергетических гетерогенных топ­ лив. Для организации работ в так называемом «безлюдном» варианте технологическая схема оснащается целым комплек­ сом дополнительного вспомогательного оборудования, средств измерения и системной автоматического управления.

От существующей технологической схемы настоящая отли­ чается наличием четырех дополнительных устройств:

—бункера-синхронизатора для автоматического регулиро­ вания производительности отжимного пресса и вальцев;

—автоматизированного устройства загрузки формующего пресса;

— автоматизированной системы для транспортировки с фаз сбора и ввода на вальцы возвратных технологических отходов;

— узла ввода на вальцы водорастворимых добавок.

С целью автоматизации управления технологические аппа­ раты оснащаются целым рядом дополнительных контроль­ но-измерительных приборов и систем измерения: уровнемеры, датчики температуры и давления, сигнализаторы вращения, измерители геометрических размеров изделия и т. д.

409