Патент на изобретение №2367640

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2367640 (13) C1
(51) МПК

C06B21/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 12.01.2011 – действует

(21), (22) Заявка: 2008104742/02, 07.02.2008

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

07.02.2008

(45) Опубликовано: 20.09.2009

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2167135 С2, 20.05.2001. RU 2309792 С1, 10.11.2007. US 3562364 А, 09.02.1971. GB 2264705 А, 08.09.1993.

Адрес для переписки:

614113, г.Пермь, ул. Чистопольская, 16, Федеральное государственное унитарное предприятие “Научно-исследовательский институт полимерных материалов”

(72) Автор(ы):

Куценко Геннадий Васильевич (RU),
Ковтун Виктор Евгеньевич (RU),
Салахов Рафис Фассахович (RU),
Гатаулин Исак Гасинович (RU),
Салахов Радус Фассахович (RU),
Замахаев Юрий Васильевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное унитарное предприятие “Научно-исследовательский институт полимерных материалов” (RU)

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ ВЗРЫВЧАТОГО СОСТАВА

(57) Реферат:

Изобретение относится к технологии взрывчатых веществ, в том числе смесевых твердых ракетных топлив. Способ изготовления изделия из взрывчатого состава включает дозирование жидковязких и порошкообразных компонентов взрывчатого состава и перемешивание их в вертикальном смесителе со съемным корпусом и смесительной головкой с мешалками, извлечение мешалок из перемешанного взрывчатого состава с обеспечением вытеснения воздуха из полости, образующейся в перемешанном взрывчатом составе под мешалками при их извлечении, присоединение съемного корпуса с перемешанным взрывчатым составом к поршневой системе вытеснения и формование изделия. Мешалки извлекают из перемешанного взрывчатого состава путем ступенчатого опускания съемного корпуса с перемешанным взрывчатым составом со скоростью 0,02-0,10 м/мин, выдержки на каждой ступени и подъема корпуса на 0,3-0,5 от величины хода на опускание со скоростью 0,08-0,20 м/мин на каждой ступени. Изобретение обеспечивает качество изделий по монолитности из взрывчатого состава с высоким пределом текучести. 1 табл.

Изобретение относится к области смешения компонентов взрывчатого состава и формования из него изделия, а конкретно – к способу изготовления изделия из взрывчатого состава с применением смесителя со съемным корпусом.

Известен способ производства зарядов смесевого твердого топлива по патенту ФРГ 2303065, способ дистанционной заливки высокоэнергетической топливной массы в корпус двигателя по патенту США 3562364 от 09.02.1971, принятые за аналоги.

Также известен способ изготовления зарядов из смесевого твердого топлива по патенту РФ 2167135 от 20.05.2001, являющийся наиболее близким аналогом, принятым авторами за прототип.

Способ включает операции дозирования жидковязких и порошкообразных компонентов, перемешивание их в вертикальном смесителе со смесительной головкой с мешалками и съемным корпусом, отсоединение съемного корпуса от смесительной головки путем ступенчатого опускания его с выдержкой на каждой ступени, присоединение съемного корпуса к поршневой системе вытеснения и формование изделия.

В известном способе исключение капсуляции воздуха в составе при отсоединении съемного корпуса от смесительной головки с мешалками обеспечивается регулированием скорости извлечения мешалок путем ступенчатого опускания съемного корпуса со скоростью, соизмеримой со скоростью стекания состава с мешалок.

Однако известный способ, принятый за прототип, и способы аналоги содержат не все признаки для достижения качества изделия по монолитности при переработке высоконаполненных составов с пределом текучести более 500 Па. Это связано с тем, что в процессе извлечения мешалок смесителя из-за плохой растекаемости состава полости, создаваемые мешалками при их извлечении, заполняются составом не полностью. Воздух, оставшийся в полости, капсулируется в составе и в последующем вытесняется в изделие, нарушая его монолитность.

Технической задачей настоящего изобретения является создание способа изготовления изделия из взрывчатого состава, расширяющего возможность применения вертикального смесителя с планетарными мешалками для качественного изготовления изделия по монолитности (отсутствие воздушных включений) из составов с высоким пределом текучести.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления изделия из взрывчатого состава, включающем дозирование жидковязких и порошкообразных компонентов взрывчатого состава, перемешивание их в вертикальном смесителе со съемным корпусом и смесительной головкой с мешалками, извлечение мешалок из перемешанного взрывчатого состава с обеспечением вытеснения воздуха из полости, образующейся в перемешанном взрывчатом составе под мешалками при их извлечении, присоединение съемного корпуса с перемешанным взрывчатым составом к поршневой системе вытеснения и формование изделия, согласно изобретению мешалки извлекают из перемешанного взрывчатого состава путем ступенчатого опускания съемного корпуса с перемешанным взрывчатым составом со скоростью 0,02-0,10 м/мин, выдержки на каждой ступени и подъема корпуса на 0,3-0,5 от величины хода на опускание со скоростью 0,08-0,20 м/мин на каждой ступени.

Наличие в описываемом способе изготовления изделия из взрывчатого состава совокупности действий, порядка их выполнения во времени и условий, обеспечивающих возможность выполнения этих действий, позволяет в частности за счет:

– подъема съемного корпуса на 0,3-0,5 от величины хода на опускание – вытеснить воздух из полости, образуемый под мешалками при опускании съемного корпуса смесителя, и обеспечить качество изделий по монолитности из составов с высоким пределом текучести. Уменьшение величины хода съемного корпуса при подъеме менее чем на 0,3 от величины хода его на опускание не обеспечивает полного вытеснения воздуха из состава. С увеличением величины хода на подъем более чем на 0,5 от величины хода на опускание неоправданно удлиняется продолжительность технологического цикла;

– ступенчатого опускания съемного корпуса с перемешанным взрывчатым составом со скоростью 0,02-0,10 м/мин – проводить операцию извлечения мешалок из состава со скоростью, равной или близкой к скорости затекания состава в полость, образуемую под мешалками, и снизить за счет этого вероятность образования воздушных включений в изделии. Скорость опускания съемного корпуса более 0,10 м/мин повышает вероятность образования воздушных включений в изделии, так как при этом из-за высокой скорости опускания состав не успевает заполнить полость, образуемую под мешалками. Уменьшение скорости опускания съемного корпуса менее 0,02 м/мин нецелесообразно, так как при этом увеличивается продолжительность технологического цикла;

– подъема съемного корпуса со скоростью 0,08-0,20 м/мин – обеспечить полное вытеснение оставшегося в составе воздуха из полости, образуемой под мешалками при их извлечении, исключить их попадание в изделие. Увеличение скорости подъема съемного корпуса более 0,20 м/мин приводит к ухудшению показателей по безопасности процесса. При скорости движения съемного корпуса менее 0,08 м/мин из-за низкой скорости воздействия мешалок на закапсулированные воздушные включения вытеснение их из состава не происходит.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе изготовления изделия из взрывчатого состава, включающем дозирование жидковязких и порошкообразных компонентов взрывчатого состава, перемешивание их в вертикальном смесителе со съемным корпусом и смесительной головкой с мешалками, извлечение мешалок из перемешанного взрывчатого состава с обеспечением вытеснения воздуха из полости, образующейся в перемешанном взрывчатом составе под мешалками при их извлечении, присоединение съемного корпуса с перемешанным взрывчатым составом к поршневой системе вытеснения и формование изделия, в отличие от прототипа согласно изобретению мешалки извлекают из перемешанного взрывчатого состава путем ступенчатого опускания съемного корпуса с перемешанным взрывчатым составом со скоростью 0,02-0,10 м/мин, выдержки на каждой ступени и подъема корпуса на 0,3-0,5 от величины хода на опускание со скоростью 0,08-0,20 м/мин на каждой ступени.

Изготовление изделия по предлагаемому способу осуществляется следующим образом. Компоненты состава дозируют в вертикальный смеситель со съемным корпусом и смесительной головкой с мешалками. После перемешивания состава осуществляют отсоединение съемного корпуса от смесительной головки с мешалками путем ступенчатого опускания его с выдержкой на каждой ступени. При этом после выдержки на каждой ступени осуществляют подъем на 0,3-0,5 от величины хода на опускание, скорость перемещения съемного корпуса в процессе опускания выдерживают в пределах 0,02-0,10 м/мин, а в процессе подъема – в пределах 0,08-0,20 м/мин. После отсоединения съемного корпуса от смесительной головки присоединяют корпус к поршневой системе вытеснения и формуют изделие.

Примеры конкретного исполнения способа изготовления состава из взрывчатого состава приведены в таблице. Из данных таблицы следует:

– осуществление опускания съемного корпуса со скоростью в пределах 0,02-0,10 м/мин, после каждой выдержки подъем его со скоростью 0,08-0,20 м/мин на 0,3-0,5 от величины хода на опускание обеспечивает полное вытеснение воздуха из состава и качество изделий по монолитности (отсутствие воздушных включений) (варианты 1-4);

– малая величина хода съемного корпуса на опускание (вариант 5); малая скорость съемного корпуса на подъем (вариант 6) не обеспечивает полное вытеснение воздуха из состава и качество изделий по монолитности;

– увеличение величины хода на подъем более чем на 0,5 от величины хода на опускание (вариант 7) и уменьшение скорости опускания съемного корпуса менее 0,02 м/мин (вариант 8) удлиняют продолжительность технологического цикла;

– увеличение скорости подъема съемного корпуса более 0,20 м/мин ухудшают показатели по безопасности (вариант 9).

Применение описанного способа изготовления изделий из взрывчатого состава позволяет качественно (без воздушных включений) изготавливать изделия с применением вертикального смесителя с планетарными мешалками из составов с высоким пределом текучести.

Указанные преимущества подтверждены на опытных образцах в условиях ФКП «Пермский пороховой завод».

Таблица
Примеры конкретного исполнения способа
варианта Отношение величины хода съемного корпуса при подъеме к величине его хода при опускании Скорость опускания съемного корпуса, м/мин Скорость подъема съемного корпуса, м/мин Результат
1 0,3 0,02 0,08 Обеспечивается полное вытеснение воздуха из состава и качество изделий по монолитности
2 0,5 0,10 0,20
3 0,3 0,10 0,15
4 0,5 0,05 0,08
5 0,2 0,05 0,15 Не обеспечивается полное вытеснение воздуха из состава из-за малой: а) величины хода съемного корпуса на опускание; b) скорости съемного корпуса на подъем
6 0,4 0,05 0,07
7 0,6 0,05 0,15 Увеличивается продолжительность технологического цикла
8 0,4 0,01 0,15
9 0,4 0,05 0,22 Ухудшаются показатели по безопасности процесса

Формула изобретения

Способ изготовления изделия из взрывчатого состава, включающий дозирование жидковязких и порошкообразных компонентов взрывчатого состава и перемешивание их в вертикальном смесителе со съемным корпусом и смесительной головкой с мешалками, извлечение мешалок из перемешанного взрывчатого состава с обеспечением вытеснения воздуха из полости, образующейся в перемешанном взрывчатом составе под мешалками при их извлечении, присоединение съемного корпуса с перемешанным взрывчатым составом к поршневой системе вытеснения и формование изделия, отличающийся тем, что мешалки извлекают из перемешанного взрывчатого состава путем ступенчатого опускания съемного корпуса с перемешанным взрывчатым составом со скоростью 0,02-0,10 м/мин, выдержки на каждой ступени и подъема корпуса на 0,3-0,5 величины хода на опускание со скоростью 0,08-0,20 м/мин на каждой ступени.

Categories: BD_2367000-2367999