Виробництво для виготовлення піроксилінового пороху

1 Виробництво для виготовлення піроксилінового пороху будь-яких марок, в якому по ходу технологічного процесу встановлені пов'язані між собою кінематично або транспортними засобами та системою управління спочатку паралельно комплекси апаратів для підготування додаткових компонентів та розчинника з домішками, змішувач для приготування суміші додаткових компонентів з розчинником та домішками, центрифуги для обезводнювання піроксиліну з ємностями для спирту та вимірниками, апарат для розмочування вторинних залишків, за ними один над одним, - живильник шнековий, дозатор ваговий, апарат для протирання, змішувач безперервнодіючий, гранулятор шнековий, а потім послідовно, - прес гідравлічний, столи для попереднього пров'ялювання, верстати для різання, шафи для пров'ялювання, апарати класифікаційні, басейни для вимочування, столи для сушіння, апарати для полірування, графітування та флегматизації з нахилом вібраційним та апарат для формування загальних партій з нахилом вібраційним, яке відрізняється тим, що виробництво оснащено змішувачем z-подібним, встановленим над розмішувачем безперервнодіючим, при цьому розвантажувальний патрубок змішувача z-подібного під'єднано до завантажувального патрубка змішувача безперервнодіючого, з'єднаного з апаратом для протирання, причому в комплекс, що об'єднує живильник шнековий, дозатор ваговий, апарат для протирання, змішувач безперервнодіючий, гранулятор шнековий і змішувач z-noдібний, вмонтовано підйомник двохадресовий для завантаження живильника шнекового піроксиліном та змішувача z-подібного додатковими компонентами з розчинником та домішками, піроксиліном та вторинними залишками, при цьому всі технологічні термозалежні апарати та з'єднуючі їх транспортні сполучення, що мають контакт з горючими речо винами, оснащені оболонками для підігріву або охолодження водою, а між комплексами апаратів для підготування додаткових компонентів та змішувачем для приготування суміші додаткових компонентів з розчинниками і домішками як транспортні засоби використані візки з термосами, крім цього, комплекси апаратів для підготування додаткових компонентів та столи для сушіння розміщені окремо, а все технологічне обладнання розподілене на дві частини до столів для сушіння та басейнів для вимочування і після, - з відокремленими накопичувально-розподільчими складами до цього обладнання та після нього 2 Виробництво по п 1, яке відрізняється тим, що комплекс апаратів для підготування додаткового компоненту церезину змонтовано у вигляді лінії, в якій по ходу технологічного процесу встановлені зв'язані послідовно між собою кінематично та транспортними засобами ванна плавильна, апарат для розпилювання, камера осаджувальна, нахил вібраційний, а також теплообмінник для підігріву стиснутого повітря та калорифер для охолоджування атмосферного повітря, причому робочим агентом приводу нахилу вібраційного використано стиснуте повітря 3 Виробництво по п 1, яке відрізняється тим, що комплекс апаратів для підготування додаткового компоненту динітротолуолу та тротилу змонтовано у вигляді лінії, в якій по ходу технологічного процесу встановлені зв'язані послідовно між собою кінематично та транспортними засобами розплавлювач, апарати для підготування динітротолуолу та дибутилфталату, вимірники та змішувач, при цьому транспортні сполучення, що їх об'єднують, виконані переважно прямовисними 4 Виробництво поп і , яке відрізняється тим, що прес гідравлічний розміщено після гранулятора шнекового, причому з'єднувальною ланкою використано підйомник, а ущільнювальні пристрої виконані переважно з композиційного матеріалу 5 Виробництво по п 1, яке відрізняється тим, що низка апаратів класифікаційних оснащена однією площадкою з підйомником 6 Виробництво по п 1, яке відрізняється тим, що апарати для полірування, графітування та флегматизації з нахилом вібраційним оснащені форсунками для розприскування флегматизуючих сполук, причому форсунки змонтовані по осі обертання барабанів апаратів ю 42295 Винахід належить до виробництв для виготовлення піроксилінового пороху, що використовується в стрілковихта артилерійських системах Відоме виробництво піроксилінового пороху, що містить встановлені по ходу технологічного процесу і зв'язані між собою транспортними засобами та сполученнями комплекси апаратів для підготування додаткових компонентів та розчинника з домішками, змішувач для приготування суміші додаткових компонентів з розчинником та домішками, центрифуги для обезводнювання піроксиліну з ємкостями для спирту та вимірниками, апарат для розмочування вторинних залишків, живильник шнековий, дозатор ваговий, апарат для протирання, розмішувач безперервнодіючий або змішувач перюдичнодіючий, гранулятор шнековий, прес гідравлічний, столи для попереднього пров'ялювання, верстати для різки, шафи для пров'ялювання, апарати класифікаційні, басейни для вимочування, столи для сушіння, апарати для полірування, графітування та флегматизації з нахилом вібраційним та апарати для формування загальних партій з нахилом вібраційним (див Тарасов А П Виробництво бездимних порохів - М Будинок техніки, 1963 -С 182-191) Недоліком відомого виробництва є низька якість вироблюваного пороху за рахунок неоднорідності порохової маси При виробництві пороху по періодичній технології неоднорідність порохової маси виникає в результаті накопичення відхилень в межах допусків маси порцій піроксиліну, домішок, розчинників та відхилень в температурних режимах При виробництві пороху по сучасній, з високою продуктивністю безперервній технологи, все обладнання безперервнодіюче, окрім вагового дозатора, який діє дискретно, - такий він по принципу дії і інакшим бути не може Спеціальний живильник для безперервної подачі домішок з дозуванням по видатку неефективний, бо постійно змінюється рецептура в залежності від марки пороху та в результаті необхідності коригування технологічного процесу по матеріалах проміжного контролю і, отже, узгодити роботу живильника для домішок з роботою живильника шнекового для піроксиліну практично неможливо Ваговий дозатор дозволяє видавати домішки в потік, що рухається, точно в ВІДПОВІДНОСТІ з потребою, яка розрахована на середній вміст домішок в пороховій масі, але робить це дискретно, порціями Апарати, що розміщені після вагового дозатора, - апарат для протирання, безперервнодіючий розмішувач та гранулятор шнековий, -транзитної дії, усереднюють масу лише частково Отже, ця технологія також потерпає від вказаного ґанджу Окрім того, відоме виробництво з беззастережним ЛІНІЙНИМ ПО ходу технологічного процесу розміщенням обладнання вразливе з точки зору безпеки, особливо комплекси для підготування динітротолуолу та тротилу, виготовлення порохової маси, сушіння, полірування та формування загальних партій Слід також відзначити, що відоме виробництво призначене для виготовлення обмеженого переліку основних марок порохів В основу винаходу поставлено завдання створити таке виробництво піроксилінового пороху, котре за рахунок введення нових апаратів та зв'язків між ними дозволило б забезпечити виготовлення якісного пороху, найвищою мірою гарантувало безпеку виробництва і було б універсальним щодо марок пороху Суть винаходу полягає в тому, що виробництво для виготовлення піроксилінового пороху, котре по ходу технологічного процесу містить пов'язані між собою кінематично або транспортними засобами та системою управління спочатку паралельно комплекси апаратів для підготування додаткових компонентів та розчинника з домішками, змішувач для приготування суміші додаткових компонентів з розчинником та домішками, центрифуги для обезводнювання піроксиліну з ємностями для спирту та вимірниками, апарат для розмочування вторинних залишків, за ним один над одним, - живильник шнековий, дозатор ваговий, апарат для протирання, змішувач безперервнодіючий, гранулятор шнековий, а потім послідовно, - прес гідравлічний, столи для попереднього пров'ялювання, верстати для різки, шафи для пров'ялювання, апарати класифікаційні, басейни для вимочування, столи для сушіння, апарати для полірування, графітування та флегматизації з нахилом вібраційним, - на відміну від прототипу споряджено розмішувачем z-подібним, встановленим над розмішувачем безперервнодіючим, при цьому розвантажувальний патрубок розмішувача z-подібного під'єднано до завантажувального патрубка розмішувача безперервнодіючого, з'єднаного з апаратом для протирання Окрім того, в комплекс, що об'єднує живильник шнековий, дозатор ваговий, апарат для протирання, змішувач безперервнодіючий, гранулятор шнековий та змішувач z-подібний, вмонтовано підйомник двохадресовий для завантаження живильника шнекового піроксиліном та розмішувача z-подібного додатковими компонентами з розчинником та домішками, піроксиліном та вторинними залишками Однорідність та якісне перемішування порохової маси досягається тим, що додаткові компоненти з розчинником та домішками і піроксилін або розмочені вторинні залишки завантажуються в робочу камеру розмішувача zподібного і вимішуються до контрольованої кондиції, а потім порохова маса подається в розмішувач безперервнодіючий, де в потоці завершується її перетирання Всі технологічні термозалежні апарати для горючих речовин та транспортні сполучення, що їх з'єднують, споряджені оболонками для підігріву гарячою водою, щоб виключити застигання розплаву вибухових речовин, наприклад, динітротолуолу або навпаки для охолодження холодною водою, щоб забезпечити безпеку технологічних процесів, що мають екзотермічний характер, наприклад, перемішування Між комплексами апаратів для підготування додаткових компонентів та змішувачем для приготування суміші додаткових компонентів з розчинниками і домішками як транспортні засоби використані візки з термосами, щоб запобігти застигання сумішей, що містять розплави додаткових компонентів Наявність комплексів 42295 апаратів для підготування цілого ряду додаткових компонентів та спорядження виробництва на додаток до розмішувача безперервнодіючого ще й змішувачем z-подібним робить виробництво універсальним щодо марок порохів У виробництві, про яке мовиться, комплекси апаратів для підготування додаткових компонентів вибухонебезпечних таких, наприклад, як тротил і динітротолуол, а також найбільш небезпечні технологічні комплекси, такі, наприклад, як столи для сушіння, розміщені окремо, що дозволяє локалізувати наслідки відхилень в технологічному процесі і створити його більш безпечним 3 цією ж метою все технологічне обладнання розподілене на дві частини до столів для сушіння і басейнів для вимочування та після, з відокремленими накопичувально-розподільчими складами до цього обладнання та після нього Комплекс апаратів для підготування додаткового компонента церезину змонтовано у вигляді лінії, в якій по ходу технологічного процесу встановлені зв'язані послідовно між собою кінематично та транспортними засобами ванна плавильна, апарат для розпилювання, камера осаджувальна, нахил вібраційний, а також теплообмінник для підігріву стиснутого повітря та калорифер для охолодження атмосферного повітря При цьому робочим агентом у приводі нахилу вібраційного використано стиснуте повітря Таке взаємно пов'язане розміщення обладнання дозволяє одержувати ЯКІСНІ гранули церезину Використання стиснутого повітря не тільки для розпилювання церезину, а й робочим агентом приводу нахилу вібраційного, - дозволяє шляхом регулювання тиску повітря мати широкий діапазон віброхарактеристик і підібрати потрібні для вироблення якісних гранул церезину Комплекс апаратів для підготування додаткових компонентів динітротолуолу та тротилу змонтовано у вигляді лінії, в якій по ходу технологічного процесу встановлені зв'язані послідовно між собою кінематично та транспортними засобами розплавлювач, апарати для підготування динітротолуолу та дибутилфталату, вимірники та змішувач При цьому транспортні сполучення, що їх об'єднують, виконані переважно прямовисними Таке розміщення та поєднання обладнання дозволяє запобігти застиганню розплаву і забезпечити якість пороху У виробництві, про яке мовиться, прес гідравлічний розміщено після гранулятора шнекового, причому як з'єднувальну ланку використано підйомник, а ущільнювальні пристрої виконані переважно з композиційного матеріалу Така компоновка обладнання зменшує леткість розчинника і, отже, дозволяє уникати змін у пластичності порохової маси, а використання композиційних матеріалів підвищує надійність роботи преса і якість пороху Комплекс апаратів класифікаційних у цьому виробництві споряджений однією площадкою з підйомником Таке розміщення апаратів дозволяє раціонально з мінімальними трудозатратами та максимальною безпекою організувати потік пороху, що переробляється, спрощує контроль за якістю Апарати для полірування, графітування та флегматизації з нахилом вібраційним споряджені форсунками для розприскування флегматизуючих сполук, причому форсунки змонтовані по осі обер тання барабанів апаратів Таке внесення флегматизуючих сполук дозволяє рівномірно розподілити їх по всій масі пороху, що переробляється, і, отже, ПІДВИЩИТИ ЙОГО ЯКІСТЬ Винахід пояснюється такими кресленнями фіг 1 - виробництво для виготовлення піроксилінового пороху - загальний вид, фіг 2 - комплекс апаратів для підготування церезину, фіг 3 - комплекс апаратів для підготування динітротолуолу та тротилу, фіг 4 - комплекс апаратів для підготування порохової маси, фіг 5 - комплекс апаратів для пресування, фіг 6 - комплекс апаратів класифікаційних, фіг 7 - апарат для полірування, графітування та флегматизації Виробництво містить спочатку паралельно розміщені комплекси апаратів для підготування додаткових компонентів комплекс апаратів для підготування сірчанокислого калію, який включає (фіг 1) шафу для сушіння 1, млин шаровий 2 та нахил вібраційний 3, комплекс апаратів для підготування церезину 4, який складається з ванни плавильної 5 (фіг 2), апарата для розпилювання 6, камери осаджувальної 7, нахилу вібраційного 8, теплообмінника 9 та калорифера 10, комплекс апаратів для підготування динітротолуолу та тротилу 11 (фіг 1), що містить розплавлювач 12 (фіг 3), насоси 13 та 14, апарат для підготування динітротолуолу або тротилу 15, апарат для підготування дибутилфталату 16, вимірники 17, 18 та змішувач 19, комплекс апаратів для підготування розчинника з домішками, що включає ємність для розчинника 20 (фіг 1), мірник 21 та змішувач 22, змішувач для приготування суміші додаткових компонентів з розчинниками та домішками 23 Комплекс центрифуг для обезводнювання піроксиліну 24 з ємностями для спирту 25 та мірниками 26, апарат для розмочування вторинних залишків 27 А потім один над одним змонтовані (фіг 1 та фіг 4), - живильник шнековий 28, дозатор ваговий 29, апарат для протирання ЗО, розмішувач безпепрервнодіючий 31 та гранулятор шнековий 32 Над розмішувачем безпепрервнодіючим ЗО встановлено також змішувач z-подібний 33, причому розвантажувальний патрубок 34 (фіг 4) змішувача z-подібного 33 під'єднано до завантажувального патрубка 35 розмішувача безперервнодіючого 31 А весь цей вертикальний комплекс для виготовлення порохової маси споряджений підйомником двохадресовим 36 (фіг 1 та фіг 4) для завантаження живильника шнекового 28 піроксиліном та розмішувача z-подібного 33 додатковими компонентами, піроксиліном і вторинними залишками Після останнього апарата комплексу для виготовлення порохової маси, - гранулятора шнекового 32 (фіг 1, 4 та 5), - встановлено прес гідравлічний 37 Причому, як з'єднувальну ланку використано підйомник 38 Всі ущільнювальні пристрої в пресі гідравлічному 37 виконані переважно з композиційного матеріалу А потім виробництво включає послідовно розміщені столи для попереднього пров'ялювання 39 (фіг 1), станки для різки 40, шафи для пров'ялювання 41, апарати класифікаційні 42, накопичувально-розподільчий склад 43, басейни для вимочування 44, столи для сушіння 45, накопичу 42295 вально-розподільчий склад 46, апарати для полірування, графітування та флегматизації з нахилом вібраційним 47 та апарати для формування загальних партій з нахилом вібраційним 48 У комплексі апаратів 11 (фіг 1) для підготування додаткових компонентів динітротолуолу або тротилу, що використовуються у вигляді розплавів, транспортні сполучення, що об'єднують апарати 12, 15, 16, 19 (фіг 3) та насоси 13, 14 виконані переважно прямовисними, наприклад,сполучення 49 та 50 Всі технологічні термозалежні апарати виробництва та з'єднуючі їх транспортні сполучення, що мають контакт з горючими речовинами, споряджені оболонками для підігріву, наприклад, апарати 15 та 19 (фіг 3), сполучення 49, 51 та 52 або навпаки, - для охолодження водою, наприклад, перемішувачі 31 та 33 (фіг 4) Між комплексами апаратів для підготування додаткових компонентів, наприклад, комплексом 11 (фіг 1) та змішувачем 23 для приготування суміші додаткових з розчинниками і домішками як транспортні засоби використані візки з термосами 53 (фіг 3) Комплекс апаратів класифікаційних 42 (фіг 1) містить апарати класифікаційні нахилені 54 (фіг 6) та апарати класифікаційні барабанні 55 Всі апарати класифікаційні споряджені однією площадкою 56 з підйомником 57 А комплекс апаратів для полірування, графітування та флегматизації з нахилом вібраційним 47 (фіг 1) включає апарати, що мають барабани 58 (фіг 7) споряджені форсунками 59 для розприскування флегматизуючих сполук, причому форсунки 59 змонтовані по осі обертання барабанів 58 Виробництво працює таким чином В комплексах апаратів для підготування додаткових компонентів готують сірчанокислий калій, церезин, динітротолуол та тротил Сірчанокислий калій сушать у шафі для сушіння 1 (фіг 1), потім розмелюють у млині шаровому 2 та просівають за допомогою нахилу вібраційного 3 Церезин готують у комплексі апаратів 4 (фіг 1) Спочатку його розплавляють у ванні плавильній 5 (фіг 2) Розплавлений церезин стікає в апарат для розпилювання 6, споряджений форсункою, яка вмонтована в приймальний дифузор камери осаджувальної 7 Розпилювання церезину відбувається методом ежекції за допомогою стиснутого гарячого повітря, підігрів якого здійснюють теплообмінником 9 Розпилений церезин, вприснутий в камеру осаджувальну 7, на своєму шляху зустрічає потік охолодженого повітря, що вдувається з протилежного боку камери, і застигає у вигляді гранул Охолоджують повітря калорифером 10 Гранули церезину просіваються за допомогою нахилу вібраційного 8 Динітротолуол та тротил готують у комплексі апаратів 11 (фіг 1) Спочатку динітротолуол розплавляють в розплавлювачі 12 (фіг 3), потім насосом 13 по трубопроводах з підігрівом 49 та 51 перекачують в апарат для підготування 15 також з оболонкою для підігріву Звідти динітротолуол через мірник 17 та трубопровід з підігрівом 52 подається в змішувач 19, що також має оболонку для підігріву У змішувачі 19 динітротолуол змішується з дибутилфталатом, що подається туди насосом 14 по трубопроводу 50 через апарат для підготування 16 та мірник 18 Суміш динітротолуолу з дибутилфталатом далі транспортують у візках з термосами 53 Цей комплекс апаратів призначений також і для тротилу Розчинник (ефір) готують в комплексі апаратів, що містить приймальну ємність 20 (фіг 1), звідки розчинник через мірник 21 подається в змішувач 22 У змішувачі 22 розчинник змішується з дифеніламіном Далі додаткові компоненти, - сірчанокислий калій, церезин, суміш динітротолуолу з дибутилфталатом або тротил, - в залежності від марки пороху, - змішуються з розчинником (ефіром), що містить домішки (дифеніламін) в змішувачі 23 (фіг 1) Вологий піроксилін, що надходить у виробництво, обезводнюється на центрифугах 24 (фіг 1) за допомогою спирту, який подається в центрифуги з ємностей 25 через мірники 26 Вторинні залишки розмочуються в апараті 27 Виготовлення порохової маси розпочинається з завантаження обезводненого піроксиліну в живильник шнековий 28 (фіг 1 та 4), куди піроксилін з центрифуг 24 подається підйомником двохадресовим 36 Далі піроксилін зважується на дозаторі ваговому 29, перетирається в апараті для протирання ЗО, а потім подається в змішувач безперервнодіючий 31 РІДКІ додаткові компоненти, змішані з розчинниками і домішками в змішувачі 23, подаються в перемішувач z-подібний 33 по трубопроводах Сюди ж за допомогою підйомника двохадресового 36 піднімаються і завантажуються тверді додаткові компоненти (калій сірчанокислий) та піроксилін, а також розмочені вторинні залишки Вимішана в перемішувачі z-подібному 33 порохова маса через його розвантажувальний патрубок 34 (фіг 4), що під'єднаний до завантажувального патрубка 35 розмішувача безперервнодіючого 31, подається в розмішувач безперервнодіючий 31, де в потоці завершується перетирання порохової маси Далі порохова маса гранулюється гранулятором 32 Гранули порохової маси за допомогою підйомника 38 (фіг 5) подаються на прес гидравлічний 37, де маса формується в порох Порохові шнури після преса 37 пров'ялюються на столах для попереднього пров'ялювання 39 (фіг 1) Далі порохові шнури ріжуться на дрібні та середні і крупні марки, а також трубки за допомогою станків різки 40 Потім порох пров'ялюється в шафах для пров'ялювання 41 Зернений порох розподіляється на комплексі апаратів класифікаційних 42, де порох піднімається на площадку 56 (фіг 6) за допомогою підйомника 57, і обробляється на апаратах класифікаційних нахилених 54 та на апаратах класифікаційних барабанних 55 Потім, опріч витримки пороху в накопичувально-розподільчих складах 43 та 46 (фіг 1), порох вимочують в басейнах 44 Далі сушать на столах для сушіння 45 та піддають в залежності від потреби поліруванню, графітизації чи флегматизації на апаратах барабанного типу з нахилом вібраційним 47 При флегматизації пороху флегматизуючі сполуки подаються в форсунки 59 (фіг 7), що змонтовані по осі обертання барабанів 58, і розприскуються по масі пороху, яка пересипається Після цього порох формують в загальні партії за допомогою комплексу апаратів 48 (фіг 1) Порох у вигляді трубки усереднюють у барабанах, обертаючи їх, а 42295 зернений порох змішують, пересипаючи через конусоподібні апарати та нахил вібраційний Розгортання виробництва, яке упорядковане таким чином, дозволяє з високим рівнем безпеки 11 одержувати якісний піроксиліновий порох будьякої марки 22 21 20 23 Фіг. 1 Фіг. 2 24 25 25 27 42295 Фіг. З 36 33 32 Фіг. 4 42295 37 Фіг. 5 57 56 55 Фіг. 6 42295 58 Фіг. 7 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку Обсяг обл -вид арк 2002 р Формат 60x84 1/8 Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39 МСП, вул Горького, 180 (044) 268-25-22