способ смешения компонентов взрывчатого состава и формования из него изделия

Формула изобретения

Способ смешения компонентов взрывчатого состава и формования из него изделия, включающий приготовление состава в вертикальном смесителе со съемным корпусом, снабженным затвором, отсоединение корпуса от смесительной головки, присоединение к поршневой гидравлической системе вытеснения и к установке дистанционного заполнения, подачу состава снизу в вертикально расположенную пресс-форму с отсекателем, формование в ней изделия подачей давления на поршень гидравлической системы вытеснения, полимеризацию с поддержанием избыточного давления в пресс-форме, отличающийся тем, что изделие формуют в пресс-форму, закрепленную на съемном барабане поворотного стола установки дистанционного заполнения, для формования изделия стол с пресс-формами, закрепленными на его барабане, проворачивают относительно заливочного патрубка установки дистанционного заполнения до совмещения горловины пресс-формы с заливочным патрубком установки дистанционного заполнения, поджимают пресс-форму к заливочному патрубку установки дистанционного заполнения, открывают отсекатель пресс-формы, подают давление на поршень гидравлической системы вытеснения, открывают затвор смесителя, формуют изделие подачей состава в пресс-форму, при достижении избыточного давления в установке дистанционного заполнения 0,2-0,5 МПа закрывают отсекатель пресс-формы, прекращают подачу давления на поршень гидравлической системы вытеснения, выравнивают с атмосферным давлением в установке дистанционного заполнения и закрывают затвор смесителя, заполненную пресс-форму отжимают от заливочного патрубка установки дистанционного заполнения, поворачивают стол с пресс-формами до совмещения горловины следующей пресс-формы с заливочным патрубком установки дистанционного заполнения, и операции по формованию изделия повторяют для заполнения составом всех пресс-форм, закрепленных на съемном барабане, после чего барабан с заполненными пресс-формами снимают с поворотного стола установки дистанционного заполнения и полимеризуют изделия, закрепленные на барабане, обеспечивающем одинаковые режимы по температуре и давлению в пресс-формах.

Описание изобретения к патенту

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

Известны способы производства зарядов по патенту США №3807272, по патенту ФРГ №2303065. способ дистанционной заливки высокоэнергетической топливной смеси в корпус двигателя по патенту США №3562364, принятые за аналоги. Применение этих способов предусматривает приготовление топливной смеси в вертикальном смесителе планетарного типа со съемным корпусом, отсоединение съемного корпуса от перемешивающих устройств, помещение подвижного вытеснительного диска на зеркало топливной смеси, формование зарядов в вертикально расположенную пресс-форму на установке дистанционного заполнения путем подачи топливной смеси сверху при вакуумировании пресс-формы.

Применение указанных способов изготовления заряда требует вакуумирования пресс-формы, создания в ней дополнительных объемов для обеспечения возможности выхода в них в процессе формования и удаляемых впоследствии с остатками воздуха неоднородных частей топливной смеси и не обеспечивает высокой производительности, низкой трудоемкости технологического процесса из-за формования изделия путем расположения на установке дистанционного заполнения одной пресс-формы.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату к заявляемому способу является способ изготовления зарядов из смесевого твердого топлива по патенту РФ №2167135 (МПК С 06 В 21/00), принятый авторами за прототип. Указанный способ включает приготовление состава в вертикальном смесителе со съемным корпусом, снабженным затвором, отсоединение корпуса от смесительной головки, присоединение к поршневой гидравлической системе вытеснения и к установке дистанционного заполнения, подачу состава снизу в вертикально расположенную пресс-форму с отсекателем без вакуумирования, формование в ней изделия подачей давления на поршень гидравлической системы вытеснения и полимеризацию с поддержанием избыточного давления в пресс-форме.

Изготовление зарядов по указанному способу значительно повышает их качество, не требует наличия в пресс-формах в дальнейшем удаляемых прибыльных объемов и обеспечивает получение бездефектных зарядов без вакуумирования пресс-формы.

К недостаткам известного способа изготовления зарядов из смесевого твердого топлива, принятого за прототип, относится то, что он предусматривает, как и при использовании способов-аналогов, формование заряда путем подачи состава в одиночно расположенную на установке дистанционного заполнения пресс-форму. Это резко ухудшает технико-экономические показатели технологического процесса (снижается производительность, повышается трудоемкость).

Технической задачей настоящего изобретения является создание способа смешения компонентов взрывчатого состава и формование из него изделия, обеспечивающего высокое его качество по монолитности (отсутствию воздушных включений) при повышении производительности, снижении трудозатрат изготовления изделия за счет заполнения (с последующей групповой полимеризацией), большого количества пресс-форм, расположенных на установке дистанционного заполнения, в единой сборке (за счет группового формования и полимеризации).

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе смешения компонентов взрывчатого состава и формования из него изделия, включающем приготовление состава в вертикальном смесителе со съемным корпусом, снабженным затвором, отсоединение корпуса от смесительной головки, присоединение к поршневой гидравлической системе вытеснения и к установке дистанционного заполнения, подачу состава снизу в вертикально расположенную пресс-форму с отсекателем, формование в ней изделия подачей давления на поршень гидравлической системы вытеснения, полимеризацию с поддержанием избыточного давления в пресс-форме, особенность заключается в том, что изделие формуют в пресс-форму, закрепленную на съемном барабане поворотного стола установки дистанционного заполнения, для формования изделия стол с пресс-формами, закрепленными на его барабане, поворачивают относительно заливочного патрубка установки дистанционного заполнения до совмещения горловины пресс-формы с заливочным патрубком установки дистанционного заполнения, поджимают пресс-форму к заливочному патрубку установки дистанционного заполнения, открывают отсекатель пресс-формы, подают давление на поршень гидравлической системы вытеснения, открывают затвор смесителя, формуют изделие подачей состава в пресс-форму, при достижении избыточного давления в установке дистанционного заполнения 0,2...0,5 МПа закрывают отсекатель пресс-формы, прекращают подачу давления на поршень гидравлической системы вытеснения, выравнивают с атмосферным давление в установке дистанционного заполнения и закрывают затвор смесителя, после чего заполненную пресс-форму отжимают от заливочного патрубка установки дистанционного заполнения, поворачивают стол с пресс-формами, закрепленными на его барабане, до совмещения горловины следующей пресс-формы с заливочным патрубком установки дистанционного заполнения и операции по формованию изделия повторяют для заполнения составом всех пресс-форм, закрепленных на барабане, после чего барабан с заполненными пресс-формами снимают с поворотного стола установки дистанционного заполнения и полимеризуют изделия, закрепленные на барабане, обеспечивающем одинаковые режимы по температуре и давлению в пресс-формах.

Наличие в описываемом способе смешения компонентов взрывчатого состава и формования из него изделия совокупности действий, порядка их выполнения во времени и условиями, обеспечивающими возможность выполнения этих действий, позволяет в частности, за счет:

- формования изделия в пресс-форму, закрепленную на схемном барабане поворотного стола установки дистанционного заполнения - обеспечить групповое заполнение большого количества пресс-форм, собранных в единую сборку, в автоматическом режиме;

- поворачивания стола с пресс-формами, закрепленными на его барабане перед формованием изделия относительно заливочного патрубка установки дистанционного заполнения до совмещения горловины пресс-формы с заливочным патрубком установки дистанционного заполнения и поджима пресс-формы к заливочному патрубку установки дистанционного заполнения - обеспечить герметичную стыковку установки дистанционного заполнения с заполняемой составом пресс-формой и качество формуемого изделия;

- открытия отсекателя пресс-формы, подачи давления на поршень гидравлической системы вытеснения перед открытием затвора смесителя - исключить отрыв состава от поршня гидравлической системы вытеснения и попадание воздушных включений в формуемое изделие;

- закрытия отсекателя пресс-формы при достижении избыточного давления в установке дистанционного заполнения 0,2...0,5 МПа - обеспечить отсечку состава в пресс-форме после его заполнения от установки дистанционного заполнения при сохранении необходимого давления состава в пресс-форме и качество изделия по монолитности;

- прекращения подачи давления на поршень гидравлической системы вытеснения и выравнивания давления в установке дистанционного заполнения с атмосферным перед закрытием затвора смесителя - исключить вытекание состава из установки дистанционного заполнения при отжиме (отсоединении) заполненой пресс-формы от установки дистанционного заполнения;

- повторения операций по формованию изделия для заполнения составом всех пресс-форм, закрепленных на барабане до отправки барабана с заполненными пресс-формами на полимеризацию - обеспечить одиночное формование каждого изделия в автоматическом режиме, высокую производительность процесса, качество изделий по монолитности;

- полимеризации изделий, закрепленных на барабане, обеспечивающей одинаковые режимы по температуре и давлению в пресс-формах - максимально снизить разброс характеристик изделий, изготовленных в одном запуске технологического оборудования.

На чертеже изображена схема формования изделия из взрывчатого состава по предлагаемому способу. На схеме цифрами обозначены: корпус смесителя 1, головка смесительная 2, затвор смесителя 3, поршневая гидравлическая система вытеснения 4, установка дистанционного заполнения 5, стол поворотный 6, барабан 7, пресс-форма 8, отсекатель пресс-формы 9.

Смешение компонентов взрывчатого состава и формование из него изделия по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.

Для приготовления состава жидковязкие и порошкообразные компоненты дозируют в съемный корпус 1 смесителя со смесительной головкой 2 и затвором 3, перемешивают компоненты сначала без вакуума, затем с применением вакуума до получения однородной смеси. После приготовления состава корпус 1 смесителя отсоединяют от смесительной головки 2, транспортируют на позицию формования и присоединяют к поршневой гидравлической системе вытеснения 4 и к установке дистанционного заполнения 5, на поворотном столе 6 которой установлен съемный барабан 7 с заполненными на нем пресс-формами 8. Для формования изделия стол 6 с пресс-формами 8, закрепленными на его барабане 7, поворачивают относительно заливочного патрубка установки дистанционного заполнения 5 до совмещения горловины одной из пресс-форм с заливочным патрубком установки дистанционного заполнения, поджимают пресс-форму 8 к заливочному патрубку установки дистанционного заполнения 5, после чего открывают отсекатель 9 пресс-формы 8, подают давление на поршень гидравлической системы вытеснения 4, открывают затвор 3 смесителя к формуют изделие подачей состава в пресс-форму 8 снизу. При достижении избыточного давления в установке дистанционного заполнения 5 0,2...0,5 МПа закрывают отсекатель 9 пресс-формы и подачу состава отсекают, прекращают подачу давления на поршень гидравлической системы вытеснения 4, выравнивают с атмосферным давление в установке дистанционного заполнения 5 и закрывают затвор 3 смесителя. После чего заполненную пресс-форму 8 отжимают от заливочного патрубка установки дистанционного заполнения 5, стол 6 с пресс-формами поворачивают до совмещения горловины следующей пресс-формы с заливочным патрубком установки дистанционного заполнения 5 и операции по формованию изделия повторяют в автоматическом режиме до заполнения всех пресс-форм, закрепленных на барабане 7. После чего барабан 7 с заполненными пресс-формами снимают с поворотного стола 6 установки дистанционного заполнения 5 и полимеризуют изделия, закрепленные на барабане 7, обеспечивающем одинаковые режимы по температуре и давлению в пресс-формах.

Применение описанного способа смешения компонентов взрывчатого состава и формования из него изделия позволяет максимально сократить технологический цикл, повысить производительность процесса при обеспечении высокого качества изделия по монолитности. Формование и полимеризация изделий в пресс-формах, закрепленных на съемном барабане, обеспечивают воспроизводимость основных характеристик изделий, изготовленных в одном запуске технологического оборудования.

Указанные преимущества подтверждены изготовлением по описанному способу опытной партии изделий на завода им. С.М.Кирова.