Способ переработки порохов в тонкосводные пороха

Способ переработки порохов в тонкосводные пороха

Реферат

Изобретение относится к области производства двухосновного пороха, который может быть использован для снаряжения патронов к стрелковому оружию и пистолетным системам.

Известен способ получения двухосновного бездымного сферического пороха (патент США 3037891, Кл. 149-94, 05.06.1962 г.). Способ основан на принципе насыщения сферических гранул нитроцеллюлозы (НЦ) жидкими нитроэфирами, например нитроглицерином (НГц), и состоит из следующих операций: перемешивание гранул НЦ в воде до образования суспензии; введение в суспензию несмешивающегося с водой растворителя, выдержка суспензии до момента насыщения НЦ; выдержка суспензии до полного поглощения растворителя гранулами НЦ, добавление к суспензии НЦ раствора НГц (или другого нитроэфира) в несмешивающемся с водой растворителе; выдержка суспензии до момента насыщения гранул НЦ нитроглицерином и удаление растворителя из гранул.

Способ позволяет получать двухосновный сферический порох для различных стрелковых систем. Но при выстреле с метательными зарядами из данного пороха наблюдаются повышенная пламенность, дымность, наличие остатков недогоревшего пороха. Решение проблемы снижения пламенности и дымности выстрела особенно актуально для пистолетных патронов.

Существует способ переработки порохов в тонкосводный порох для стрелкового оружия (патент РФ №2212394, МПК 7 С 06 В 21/00, приоритет от 13.08.2001 г. - прототип), позволяющий повысить качество пироксилинового и сферического пороха при улучшении технико-экономических показателей. Способ включает получение пороховых элементов с размерами 0,2-0,7 мм, отжим пороховых элементов от воды, предварительную сушку до влажности 2,0-15%, вальцевание на пластинки толщиной 0,05-0,18 мм при температуре 15-55°С, фракционирование, окончательную сушку до влажности 0,8-1,0% и усреднение физико-химических характеристик мешкой. Процесс позволяет получать высококачественный тонкосводный порох, в том числе и двухосновный, с величиной горящего свода 0,05-0,18 мм, с широким интервалом по удельной теплоте сгорания 4,3-4,8 МДж/кг. Однако выстрел также сопровождается повышенной пламенностью, дымностью и наличием твердых остатков (недогоревших частиц пороховых зерен), вылетающих из ствола. Эти явления особенно нежелательны для пистолетных систем, имеющих короткие стволы, соответственно, кратковременность выстрела.

Технической задачей предлагаемого изобретения является улучшение показателей, сопутствующих выстрелу, а именно: повышение полноты сгорания заряда, снижение пламенности, дымности, улучшение сыпучести пороха.

Данная задача решена в способе переработки двухосновного пороха в тонкосводный порох, включающем получение пороховых элементов с размерами 0,2-0,7 мм, предварительную сушку до влажности 2-15%, вальцевание пороховых элементов на пластинки с толщиной горящего свода 0,05-0,18 мм, окончательную сушку пластичного пороха до влажности 0,4-1,0% и усреднение физико-химических характеристик мешкой. Причем перед вальцеванием пороховые элементы обрабатывают при перемешивании в течение 30-60 минут сульфатом натрия в количестве 0,2-1,0% от массы пороха, после вальцевания пластинки полируют в барабане в течение 1,0-1,5 часа в среде, состоящей из 0,3-0,5% воды, 0,1% графита от массы пороха и 0,2-0,3% от массы пороха сульфата натрия, оставшегося в свободном виде после вальцевания.

Примеры осуществления способа приведены в таблице.

Образцы пороха готовились из возвратно-технологических отходов (ВТО) нефлегматизированного двухосновного сферического пороха фракции 0,2-0,7 мм с толщиной горящего свода 0,20-0,37 мм. ВТО - это двухосновный сферический порох, не отвечающий требованиям технических условий по геометрическим размерам. Порох подвергался обработке сульфатом натрия (Na₂SO₄) в полировальном барабане при перемешивании в течение 30-60 минут, а далее проводили вальцевание его. Отвальцованную пластинку полировали в барабане в течение 1,0-1,5 часов в среде, состоящей из 0,3-0,5% воды, 0,1% графита от массы пороха и 0,2-0,3% от массы пороха сульфата натрия, оставшегося в свободном состоянии после вальцевания. Затем пластинчатый порох подвергался сушке и усреднению физико-химических характеристик мешкой. Испытания образцов пороха проводили в 9-мм патронах к спортивному пистолету Люггер с массой пули 7,5 г, при этом масса порохового заряда составляла 0,40 г.

Качество полировки проверяли по времени истечения пороха через воронку с диаметром отверстия 9 мм.

Анализ представленных результатов показывает, что полировка пластинчатого пороха после вальцевания в среде, состоящей из воды, графита и сульфата натрия, оставшегося в свободном состоянии после вальцевания, позволяет уменьшить пламенность, дымность, увеличить гравплотность, улучшить сыпучесть. Улучшение сыпучести обеспечивает равномерную скорость истечения пороха в процессе сборки патронов на автоматизированной линии сборки.

ТаблицаТехнологические параметры переработки и баллистические характеристики полученных образцов пороха
Наименование параметров пластинчатого пороха	Пример 1	Пример 2	Пример 3	Требования ТУ (по баллистике)
Марка исходного пороха	ВТО ССН 30/3,69	ВТО ССН 30/3,69	ВТО ССН 30/3,69
Режимы обработки пороха в барабане перед вальцеваением:
Сульфат натрия, %	0,2	0,5	1,0
Длительность, мин	30	45	60
Режим вальцевания
Зазор между валками, мм	0,10	0,12	0,15
Режим обработки пластинки в барабане
Сульфат натрия (Na2S04)	0,2	0,2	0,2
Вода, %	0,3	0,4	0,5
Графит, %	0,1	0,12 появляются редкие слипки	0,15 появляется значительное количество слипков
Толщина горящего свода, мм.	0,14	0,14	0,14
Баллистические характеристики
Средняя начальная скорость пули, м/с	390	392	389	360-390
Среднее максимальное давление пороховых газов,кгс/см2	2001	2090	2060	≤2775
Пламенность, искры при выстреле, %	10	20	25	-
Скорость истечения порохов (сыпучесть), г/с	8	7,3	7	-
Гравплотность,кг/дм3	0,797	0,788	0,780	-

Способ переработки двухосновного пороха в тонкосводный порох, включающий получение пороховых элементов с размерами 0,2-0,7 мм, предварительную сушку до влажности 2-15%, вальцевание пороховых элементов на пластинки толщиной 0,05-0,18 мм, окончательную сушку до влажности 0,4-1,0% и усреднение физико-химических характеристик мешкой, отличающийся тем, что перед вальцеванием пороховые элементы обрабатывают при перемешивании в течение 30-60 мин сульфатом натрия в количестве 0,2-1,0 % от массы пороха, после вальцевания пластинки полируют в барабане в течение 1,0-1,5 ч в среде, состоящей из 0,3-0,5% воды, 0,1% графита от массы пороха и 0,2-0,3% от массы пороха сульфата натрия, оставшегося в свободном виде после вальцевания.