СПОСОБ ГРАФИТОВКИ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА
METHOD OF SPHERICAL POWDER GRAPHITISATION

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.
В литературе [1] известны вращающиеся барабаны для смешения сыпучих материалов, в которых возможно проведение графитовки СФП. Недостатком графитовки в таких барабанах является то, что процессы загрузки и выгрузки СФП являются сравнительно опасными операциями. Следует также отметить, что нахождение в аппарате большого количества пороха (150…200 кг) является нежелательным.
В качестве прототипа [2] авторами выбран способ получения сферического пороха, по которому в сферический порох после отжима от воды вводится графитовая суспензия с последующей подачей пороха с графитом в пневмотранспортную линию под давлением сжатого воздуха, где в потоке движения сферического пороха с графитом в потоке нагретого воздуха в режиме кипения при температуре 80…95°С происходит сушка и графитовка пороха.
Недостатком данного способа является то, что графит неравномерно распределяется по поверхности пороховых элементов, что в итоге снижает сыпучесть и приводит к зависанию пороха при снаряжении патронов на роторных линиях. Кроме того, известный способ графитовки пороха не позволяет автоматизировать и механизировать технологическую фазу графитовки пороха, что приводит к дополнительным трудозатратам при транспортировании сферического пороха с фазы отжима.
Целью изобретения является разработка безопасного способа графитовки СФП, снижение трудозатрат и повышение автоматизации производства графитовки.
2
Поставленная цель достигается тем, что в СФП после отжима от воды до влажности 18…22 мас.% вводят графитовую суспензию, состоящую из 1 части графита и 6…7 частей воды, в количестве 0,15…0,2 мас.% в пересчете на сухой вес графита и подают в бункер-накопитель, из которого шнек-питателем подают в пневмотранспортную линию под давлением сжатого воздуха 0,5…4,5 кгс/см и с температурой от 50 до 100°С через циклон-осадитель на сушку, при этом в процессе движения СФП с графитом в пневмотранспортной линии и в режиме кипения в процессе сушки происходит полная графитовка пороха.
По разработанному авторами способу отжим от воды СФП проводится до влажности 18…22 мас.%. Уменьшение влажности пороха менее 18 мас.% связано с увеличением длительности технологического процесса, а увеличение влажности более 22 мас.% связано с появлением свободной воды в СФП, что ведет к дополнительным энергозатратам на ее испарение.
Графитовая суспензия готовится из 1 части графита и 6…7 частей воды. Снижение воды в графитовой суспензии менее 6 частей способствует увеличению вязкости графитовой суспензии, что вызывает трудности при ее дозировании, а увеличение воды более 7 частей приводит к расслаиванию суспензии графита и воды.
В сферический порох вводится графитовая суспензия в расчете 0,15…0,2 мас.% в пересчете на сухой вес графита. Уменьшение графита менее 0,15 мас.% не обеспечивает полного и равномерного распределения графита по поверхности пороховых элементов, что в итоге ухудшает сыпучесть пороха и электростатические характеристики, а увеличение графита более 0,2 мас.% приводит к появлению свободного графита в процессе сушки.
2
2
2
Сферический порох с графитом шнек-питателем подается в пневмотранспортную линию под давлением сжатого воздуха 0,5…4,5 кгс/см и температурой воздуха 50…100°С через циклон-осадитель на сушку. Снижение давления в пневмотранспортной линии менее 0,5 кгс/см приводит к забиванию пневмотранспорта, а увеличение давления более 4,5 кгс/см связано с дополнительными трудозатратами. При снижении температуры менее 50°С уменьшается испарение поверхностной влаги в пневмотранспортной системе, а увеличение температуры более 100°С связано с опасностью транспортировки пороха.
По разработанному авторами способу графитовка пороха в системе пневмотранспорта и далее в процессе сушки происходит с более равномерным распределением графита по поверхности пороховых элементов в сравнении с графитовкой в полировальном барабане. В связи с этим ликвидирована фаза графитовки СФП в полировальном барабане, снижены трудозатраты при изготовлении СФП, а процесс графитовки полностью механизирован и автоматизирован.
Технологические режимы и характеристики СФП по разработанному авторами способу в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за их пределами (примеры 4, 5) приведены в таблице.
Из приведенных результатов таблицы видно, что полученный СФП по разработанному авторами способу графитовки удовлетворяет всем требованиям. За пределами граничных условий полученный СФП имеет неравномерное распределение графита по поверхности пороховых элементов и большое пыление графита в процессе сушки.
Литература
1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1973. - 750 с.
2. Способ получения сферического пороха, патент RU 2183604, С06В 21/00, опубл. 20.06.20002, 6 с.