Аппарат окончательной промывки (рисунок 15) предназначен для окончательной промывки нитроэфиров с обеспечением требуемого водородного показателя рН среды (отмывка от кислот).
АОП представляет собой сварную конструкцию, изготовленную из стали 10Х18Н10Т.
Турбинная мешалка аппарата 5 приводится во вращение электродвигателем 14 с тахогенератором 12. На валу мешалки установлено реле контроля скорости 13. На валу электродвигателя установлена полумуфта с инерционным маховиком 8. Привод установлен в машинном отделении на раме 7. Аппарат устанавливается на стене здания на раме 6. Через стену проходит промежуточный вал 4, имеющий две подшипниковые опоры и с помощью полумуфт соединенный с приводной головкой мешалки 9. Над крышкой аппарата, на валу мешалки, установлен маслоуловитель 10. Аппарат имеет корпус 2 и днище 3, в нижней части которого установлен клапан спускной (d у=50). Для исключения сообщения между машинным и рабочим помещениями на валу 4 устанавливается сальник стенной 11.
Подготовленный к работе аппарат заполняется водой с температурой порядка 25 °С, после чего устанавливаются обороты вращения мешалки. Загрузка нитроэфира в АОП происходит из отделителя аппарата предварительной промывки (АПП-2), имеющего слабокислую среду. Промывку ведут теплой водой с температурой 25 °С при количестве оборотов мешалки от 400 до 800 об/мин.
По окончании процесса нитрации, в конце промывки, водная эмульсия сбрасывается из аппарата при помощи спускного клапана дистанционно.
На рисунке 16 представлен клапан спускной аппарата АОП.
1 – клапан спускной; 2 – корпус аппарата; 3 – днище; 4 – вал; 5 – вал с мешалкой; 6, 7 – рама; 8 – полумуфта с маховиком; 9 – приводная головка; 10 – маслоуловитель;
11 – сальник стенной; 12 – установка тахогенератора с электродвигателем; 13 – установка РКС; 14 – электродвигатель
Рисунок 15 – Аппарат окончательной промывки
1 – цилиндр; 2 – клапан; 3 – пробка; 4 – ограничитель; 5 – собачка; 6, 9 – ось; 7 – пружина; 8 – ушко; 10 – груз; 11 – ребро; 12 – трубка; 13, 14 – шплинт;
15 – пластинка; 16 – патрубок; 17 – стакан; 18 – рычаг; 19 – кронштейн; 20 – воздушный цилиндр; 21 – выключатель конечный
Рисунок 16 – Клапан спускной аппарата АОП
КЛАПАН СПУСКНОЙ
Клапан спускной (рисунок 17) предназначен для запирания пространства объемного аппарата и спуска содержимого аппарата в конце процесса или экстренного аварийного опорожнения аппарата. Основной характеристикой клапана является диаметр условного прохода (d у). В зависимости от рабочего объема аппарата значение d у может быть 50, 75, 100 и т.д.
Спускной клапан состоит из корпуса 1, клапана 2, седла клапана 3, штока 4, нажимного фланца 5, герметизирующей корпус сальниковой набивки 15. Приводной шток 4 соединен с вилкой 6 при помощи гаек 7 и 8, соединенных со штоком при помощи штифта 13. Шток с клапаном соединен штифтом 14. Седло клапана 3 соединено с установочным фланцем при помощи винта 10.
Спускной клапан приводится в действие вручную или дистанционно.
Спускные клапаны устанавливаются на реакторах, нитраторах, суспензаторах, варочных котлах и других ответственных аппаратах химической технологии; применяются в аппаратах периодического и непрерывного действия; позволяют автоматизировать и механизировать технологические процессы.
1 – корпус; 2 – клапан; 3 – седло клапана; 4 – шток; 5 – фланец нажимной; 6 – вилка; 7, 8, 11 – гайка; 10 – винт; 12 – шпилька; 13, 14 – штифт; 15 – набивка сальниковая
Рисунок 17 – Клапан спускной
ЭМУЛЬСАТОР
Аппарат эмульсатор (рисунок 18) предназначен для подготовки эмульсий жидких компонентов состава (например дифениламина в воде) и непрерывного их дозирования в варочный смеситель.
Эмульсатор представляет собой сварную конструкцию, состоящую из корпуса 1 со сферическим днищем, сферической крышки 2, на которой смонтирован привод 3 быстроходной лопастной мешалки, помещенной в диффузоре аппарата; на корпусе аппарата установлены перегородки. Для исключения попадания смазки в эмульсию используется клиноременная передача. Эмульсатор имеет штуцера загрузки компонентов, загрузочный люк с крышкой 6, разгрузочный штуцер. Внутри аппарата установлен поплавковый уровнемер 7 на направляющей 13.
Подготовленный к работе аппарат заполняется расчетным количеством воды, включается мешалка, после чего через загрузочный люк 8 сливается расчетная навеска компонента состава. После перемешивания в течение часа эмульсия готова для дозирования ее непрерывным дозатором НД-3 в варочный смеситель. Для обеспечения непрерывности дозирования в технологии устанавливают два параллельно работающих аппарата.
На рисунке 19 представлен корпус эмульсатора.
1 – корпус; 2, 6, 10 – крышка; 3 – привод; 4 – гидрозатвор; 5 – устройство; 7 – поплавок; 9 – втулка; 11, 30, 31, 32, 33, 34 – шайба; 12 – шпилька; 13 – направляющая;
14 – рычаг; 17, 18, 19 – прокладка; 20, 21 – болт; 22 – винт; 23, 24, 25, 26, 27 – гайка; 28, 29 – ось; 35, 36, 37 – шплинт; 38 – шпонка
Рисунок 18 – Эмульсатор
1 – опора; 2, 6 – обечайка; 3, 12, 13 – фланец; 4 – кольцо; 5 – ушко; 7, 8 – ребро; 9, 10 – патрубок; 11 - днище
Рисунок 19 – Корпус эмульсатора
СУСПЕНЗАТОР
Аппарат суспензатор (рисунок 20) предназначен для подготовки суспензии измельченных компонентов состава и непрерывного дозирования их в варочный смеситель.
Суспензатор представляет собой конструкцию, состоящую из крышки 1, сварного корпуса 2. На крышке аппарата установлена приводная головка 4. Привод быстроходной турбинной мешалки 10 – клиноременная передача (для исключения попадания смазки в суспензию). В днище аппарата установлен спускной донный клапан 5, имеющий привод, состоящий из механизма открывания и закрывания 6, подвески 7, коромысла 8.
Приготовление суспензии сыпучих компонентов осуществляется в двух последовательно работающих суспензаторах: предварительном (объем 0,6 м3) и расходном
(объем 2,7 м3).
В подготовленный к работе аппарат предварительного смешения заливают расчетное количество воды, включают мешалку и загружают расчетное количество сыпучего компонента состава. После перемешивания в течение часа при температуре от 20 до 40 °С полученную суспензию сливают в расходный суспензатор, из которого суспензия непрерывнодействующим дозатором (НД-3) подается в варочный смеситель. Частота вращения мешалок в предварительном и расходном суспензаторах составляет 240 об/мин.
На рисунке 21 представлен корпус суспензатора.
1 – крышка; 2 – корпус; 3 – труба; 4 – головка приводная; 5 – клапан спускной; 6 – механизм открывания и закрывания клапана; 7 – подвеска; 8 – коромысло;
10 – турбина; 14, 15 – ось; 16 – труба мерная; 17 – стопор; 18, 33, 34, 35, 36, 38 – шайба; 19 – прокладка; 20 – хомут; 22, 23, 24, 25, 26, 27 – болт;
28, 29, 30, 31, 32 – гайка; 39, 40 – шплинт; 42 – шпонка
Рисунок 20 – Суспензатор
1 – лапа; 2 – подвеска; 3 – обечайка; 4 – фланец; 5 – днище; 6 – ребро; 7 – скоба; 8 – бобышка
Рисунок 21 – Корпус суспензатора
СМЕСИТЕЛЬ
Объемные смесители широко применяются на отдельных фазах в производстве баллиститных порохов. Они предназначены для приема, накопления различных суспензий коллоксилинов, пороховых масс различных составов, в режимах перемешивания, хранения и передачи с фазы на фазу. Они поддерживают частицы суспензий во взвешенном состоянии, а также постоянство фракционного состава и физико-химических свойств суспензий во всем объеме смесителя, обеспечивая высокое качество изготовляемых порохов. Смесители бывают с пятью мешалками объемом 113 м3 и с тремя мешалками объемом 40 м3.
Смеситель (рисунки 22, 23) представляет собой сварной цилиндрический сосуд, состоящий из корпуса 1, крышки 2, днища. Корпус в нижней части имеет конус. Используемый материал – сталь Ст5. На крышке смесителя устанавливаются приводы мешалок (электродвигатели и вертикальные редукторы).
Внутри смесителя устанавливаются пять приводных головок 4, на валы которых устанавливаются винтовые мешалки 6, 7, а также в нижней части – турбинные мешалки 8, 9. Ступицы мешалок соединены с валами шпонками и устанавливаются строго на высотах, указанных в чертеже. Винты мешалок имеют правое и левое направление вращения. Направление вращения устанавливается в строгом соответствии с чертежом. На днище смесителя устанавливаются подшипники скольжения, вкладыши которых изготавливают из текстолита. Внутри смесителя под люком обслуживания приварены ступени лестницы и размещен поплавок уровнемера 10. На днище также установлен спускной клапан 3 для забора суспензий из смесителя. Клапан имеет запорное устройство (тампон), привод которого установлен на крышке. Крышка смесителя обрамлена по окружности защитным устройством для обслуживающего персонала.
Смеситель при установке по назначению обвязывается трубопроводом подачи суспензий, циркуляции и перекачки. Циркуляция, закачка и перекачка осуществляются центробежными массонасосами соответствующей производительности. У смесителя устанавливаются, как правило, два насоса. Работа насоса осуществляется следующим образом. В подготовленный к работе смеситель по подающему трубопроводу подается суспензия, заполняя объем. При достижении уровня около 1/3 объема включаются мешалки (количество мешалок указано в технологическом регламенте для конкретной фазы производства). При полностью заполненном смесителе должны быть включены все мешалки. При уменьшении уровня часть мешалок отключается. Смеситель работает в режимах: заполнения, перемешивания, хранения и расхода.
Время перемешивания пятью мешалками после заполнения устанавливается технологическим регламентом (достигается и обеспечивается полное усреднение свойств суспензии). Для усиления перемешивания смеситель ставится на циркуляцию, для чего открывается тампон спускного клапана, устанавливается трехходовой кран и суспензия подается насосами в циркуляционный трубопровод, соединяющий насосы с одним из штуцеров залива. После достижения достаточного усреднения смеситель переводится в режим хранения. При этом часть мешалок периферийных можно поочередно отключать. Использование в смесителе комбинированных перемешивающих устройств (мешалок) обеспечивает закономерное турбулентное движение суспензии как по высоте смесителя, так и по диаметру. При необходимости расхода из смесителя с помощью кранов настраивается линия перекачки (расхода), и теми же массонасосами суспензия перекачивается на другую фазу производства в аналогичные смесители для использования.
Основные параметры конструкции изложены в технической характеристике.
Техническая характеристика смесителя
| Диаметр корпуса, мм | ||
| Высота корпуса, мм | ||
| Емкость, м3 | ||
| Число оборотов на валу мешалок, об/мин | ||
| Количество мешалок, шт. | ||
| Электродвигатель | марка | КОФ-21-4 |
| мощность, кВт | ||
| число оборотов, об/мин | ||
| Давление в аппарате | под налив | |
| Конструкция | сварная | |
| Материал | сталь углеродистая | |
| Масса (без наполнения), кг |
1 – корпус; 2 – крышка; 3 – клапан; 4 – головка приводная; 5 – люк; 6, 7 – винт; 8, 9 – турбина; 10 – указатель уровня жидкости; 11 – подшипник; 12 – редуктор вертикальный;
13 – электродвигатель; 14 – пруток; 15 – полоса; 16 – прокладка; 17, 18 – болт; 19 – гайка; 20 – шайба косая; 21 – бобышка для уровнемера
Рисунок 22 – Смеситель
Рисунок 23 – Смеситель (вид сверху)
ФИЛЬТР РУКАВНЫЙ
Фильтр рукавный предназначен для отфильтровывания воды из суспензии пороховой массы в питающем смесителе блока формования.
Фильтр рукавный (рисунок 24) представляет собой простейшую конструкцию, состоящую из верхней крестовины 1, нижней крестовины 2, стоек 4, 5. Из нижней крестовины выведена труба 3, предназначенная для слива фильтрата и подачи промывной воды для регенерации фильтра рукавного 6.
Стабилизация работы блоков формования представляет сложную техническую задачу. Постоянная корректировка режимов переработки на отдельных аппаратах, колебания производительности и качества продукции являются следствием постоянно меняющейся концентрации пороховой массы в питающем смесителе. Рукавный фильтр состоит из четырех капролавтановых рукавов Æ89 мм, обеспечивающих поверхность фильтрации 1 м2. Фильтр устанавливается на днище смесителя. Фильтрат уходит в канализацию по трубе. При работе фильтра требуется периодическая регенерация поверхности рукавов подачей воды внутрь рукавов противотоком. Поэтому фильтр работает в автоматическом режиме с установкой КЭПП (командно-электропневматический прибор).
На рисунке 25 представлена верхняя крестовина, на рисунке 26 – нижняя крестовина.
Технические характеристики фильтра
| Поверхность фильтрации, м2 | 1,0 |
| Производительность, м3/ч | 5,0 |
| Время фильтрации, мин | |
| Время регенерации, мин | |
| Давление регенерирующей воды, МПа | 0,2–0,3 |
| Габариты фильтра, мм | |
| высота | |
| ширина | |
| Масса фильтра, кг |
1 – крестовина верхняя; 2 – крестовина нижняя; 3 – труба; 4, 5 – стойка; 6 – фильтр рукавный
Рисунок 24 – Фильтр рукавный
1 – фланец верхний; 2 – стакан; 3 – болт
Рисунок 25 – Верхняя крестовина
1 – крестовина; 2 – труба; 3 – втулка
Рисунок 26 – Нижняя крестовина
ПРЕСС ОТЖИМНОЙ ПО-125-1000
Пресс отжимной ПО-125-1000 (рисунок 27) предназначен для отжима пороховой и топливной баллиститной массы от воды и подготовки ее для питания вальцев. Пресс способен отжимать суспензию массы, содержащей около 90 % влаги, до 6…12 %. Пресс ПО-125-1000 имеет привод (на рисунке не изображен), состоящий из электродвигателя постоянного тока мощностью 24 кВт и двух последовательно установленных редукторов типа РМ для снижения скорости вращения ведущего вала и обеспечения рабочих оборотов вращения от 0 до 7,5 об/мин. Ведущий вал привода соединен с хвостовиком винта пресса муфтой 66.
Пресс состоит из корпуса переднего 13 и корпуса заднего 45. В заднем корпусе установлены два роликовых двурядных радиальных подшипника 37, 54 для исключения перемещения винта в радиальном направлении и роликовый упорный подшипник 42, исключающий перемещение винта в осевом направлении.
В переднем корпусе аппарата (рабочей части) помещается коническая рифленая втулка 12, обогреваемая горячей водой, внутри которой помещается конический обогреваемый винт 14. Для снижения колебаний передней части винта при работе его изготавливают двухзаходным. Винт заканчивается мелкой нарезкой для ликвидации застойной зоны у формующей решетки и головкой четырехгранного сечения – это место установки подвижного ножа многолопастного типа. В задней части переднего корпуса имеется окно для установки питающего бункера 25, а также смонтированы кольца фильтра 20, 22, 24.
К передней части переднего корпуса хомутом 6 крепится формующая решетка с отверстиями круглого сечения. К решетке крепится вакуумная камера 4, в которой установлены неподвижные ножи. Вакуум-камера с формующей решеткой поддерживается подвеской 5.
Основные параметры: мощность, производительность, параметры настройки изложены в технической характеристике пресса.
После установки регулируемых параметров, обкатки пресса на негорючей массе, настройки уровнемера в бункере пресса его запускают в работу. При запуске устанавливают скорость винта 1 об/мин. Управление прессом дистанционное. Пороховая масса отбирается из циркуляционного массопривода при помощи автоматического клапана от нижнего уровня (НУ) бункера пресса 25. Подача массы циклическая, при достижении верхнего уровня (ВУ) клапан отключает подачу массы. В случае переполнения бункера выше верхнего уровня происходит перепуск массы в переливное устройство 23 и далее в сливной бак-смеситель. Под действием столба массы в бункере вода через фильтрующие кольца уходит в поддон пресса и направляется в баки отжимных вод и далее на декантацию (улов массы). Частично обезвоженная масса захватывается ребордами вращающегося винта, а так как винт конусный, межвинтовое пространство сужается, за счет чего увеличивается давление, достигая максимального значения у формующей решетки. Под действием этого увеличивающегося давления вода уходит в зону фильтрующих колец и выводится из пресса. Масса в прессе должна двигаться только в направлении от бункера к формующей решетке. Для исключения проворота массы вместе с винтом (срыва массы) в прессе установлена рифленая втулка, рифы которой удерживают массу, обеспечивая заданное ей поступательное движение.
При сходе массы, отжатой прессом, с винта образуется зона выпрессовывания. Масса винтом продавливается через отверстия формующей решетки, из которых она выходит в виде шнуров, которые режутся на столбики («макароны») лезвиями подвижных и неподвижных ножей. Для исключения натира массы в зоне выпрессовывания головкой винта с мелкой нарезкой масса выпрессовывается в зазор между внутренней поверхностью центрального отверстия формующей решетки и головкой винта и направляется вместе с «макаронами» в протирочный барабан. Изменение производительности пресса производится изменением числа оборотов винта.
На рисунках 28, 29 представлены конструкции винта и втулки пресса соответственно.
Техническая характеристика пресса
| Частота вращения винта, об/мин, не более | 7,5 |
| Мощность электродвигателя, кВт | |
| Максимальная производительность, кг/ч | |
| Длина, мм | |
| Ширина, мм | |
| Высота, мм | |
| Ресурс работоспособности, ч | |
| Зазор между ребордами винта и рифами втулки, мм | 1,0–2,5 |
| Зазор между матричной решеткой и ножом, мм | 0,5–5,0 |
| Зазор между ножом и неподвижными секторами вакуумкамеры, мм, не менее | 0,2 |
| Зазор между фильтрующими кольцами, мм | 0,6–0,8 |
| Диаметр отверстий формующей решетки, мм | 7–30 |
1 – плита; 2, 11, 73 – пробка; 3, 10, 15, 18, 32, 33, 47, 52, 69, 72, 80 – прокладка; 4 – камера вакуумная; 5 – подвеска; 6 – хомут; 7 – шпилька; 8, 35, 58, 62 – уплотнение;
9 – стержень; 12, 26 – втулка; 13 – корпус передний; 14, 67 – винт; 16 – патрон; 17 – штуцер; 19 – рым-болт; 20, 22, 24 – кольца фильтра; 21, 39, 65 – шпонка; 23 – устройство переливное; 25 – бункер; 27, 63 – кольцо; 28, 29, 31, 49, 51, 74 – болт; 30, 34, 64 – крышка сальника; 36 – стакан; 37 – подшипник роликовый радиальный сферический двухрядный; 38 – кольцо пружинное; 40 – ступица; 41, 46, 53 – крышка; 42 – подшипник роликовый упорный конический; 43 – кольцо центрируемое; 44 – кольцо сферическое;
45 – корпус задний; 48 – корпус регулируемый; 50 – клин фиксирующий; 54 – подшипник роликовый двухрядный с закрепительной втулкой; 55 – гайка круглая; 56 – шайба специальная; 57 – обойма; 59 – пружина тарельчатая; 60 – болт специальный; 61 – шайба стопорная; 66 – муфта; 68 – стекло смотровое; 70 – фланец; 71 – коллектор;
75 – шплинт; 76 – гайка; 77, 78 – шайба; 79 – проволока
Рисунок 27 – Пресс ПО-125-1000
1 – винт; 2 – диск; 3 – крышка сальника; 4 – проволока; 5 – трубка; 6 – шнек; 7, 8, 9 – уплотнение; 10, 11, 12 – болт; 13 – шайба
Рисунок 28 – Винт пресса ПО-125-1000
Рисунок 29 – Втулка пресса ПО-125-1000
ПРОТИРОЧНЫЙ БАРАБАН
Протирочный барабан предназначен для измельчения пороховых «макарон», полученных при отжиме массы, и получения пороховой крошки, подаваемой на вальцевание.
Протирочный барабан (рисунки 30, 31) представляет собой аппарат-измельчитель, имеющий вал с рифлеными лопастями 1, протирочную рифленую сетку 5, вал устанавливается в подшипниковых опорах 2. Вал с лопастями и сетка устанавливаются в сборочном корпусе, состоящем из нижнего 3 и верхнего 4 корпуса аппарата.
В нижнем корпусе 3 устанавливается заслонка 6, закрепленная с помощью специального болта 7. Материал сетки – латунь или сталь 12Х18Н9Т, лопасти изготавливаются из бронзы.
Техническая характеристика барабана
| Рифы сетки: глубина, мм | |
| шаг, мм | |
| Рифы лопастей: глубина, мм | |
| шаг, мм | |
| Зазор между сеткой и лопастями, мм | до 5,0 |
| Частота вращения лопастей, об/мин | до 60 |
| Мощность электродвигателя, кВт | |
| Диаметр отверстий сетки, мм | 8–20 |
Протирочный барабан включается в работу одновременно с отжимными прессами (ПО-125-1000, ШС-1М). Срезанные ножами пороховые «макароны» по специальным течкам засыпаются в приемное окно верхнего корпуса, попадают в зазор между вращающимися лопастями барабана и сеткой, раздавливаются, а полученная крошка продавливается в отверстия сетки и ссыпается в бункер-улитку ковшового элеватора или бункер инжектора пневмотранспорта. По окончании работы протирочный барабан останавливается, опорожняется от крошки. Окончательную очистку нижнего корпуса осуществляют через люк.
На рисунке 32 представлен вал в сборе с лопастями, на рисунках 33, 34 – вал и сетка соответственно.
1 – вал с лопастями; 2 – подшипник; 3 – корпус нижний; 4 – корпус верхний; 5 – сетка; 6 – заслонка; 7 – болт специальный; 8 – сальниковая набивка;
9 – прокладка; 10, 11, 12 – болт; 13 – гайка; 14 – барашек
Рисунок 30 – Протирочный барабан
Рисунок 31 – Протирочный барабан (вид сверху, вид А)
1 – вал; 2 – втулка фасонная; 3 – лопасть протирочная; 4 – шайба стопорная; 5 – болт; 6 – гайка; 7 – гайка круглая; 8 – шайба; 9 – шплинт; 10 – шпонка
Рисунок 32 – Вал с лопастями
Рисунок 33 – Вал
Рисунок 34 - Сетка
ВАЛЬЦЫ1530 «БОЛЬШЕВИК»
Вальцы пороховые 1530 «Большевик» предназначены для механической обработки порохового баллиститного материала до состояния, соответствующего требованиям, предъявляемым к этому материалу как пороху.
Вальцы - основной аппарат производства баллиститных порохов.
Вальцы 1530 «Большевик» (рисунок 35) имеют привод, состоящий из электродвигателя постоянного тока мощностью 50 или 75 кВт, понижающего редуктора, редуктора-раздвоителя, ведомые валы которого с помощью универсальных шпинделей 9 соединены с валками вальцев 2. На станине вальцев устанавливается рабочий и холостой валки, которые отличаются линейными размерами и нанесенными на их поверхностях рифами (рисунки 36, 37). На рабочем валке профиль рифов прямоугольный, на холостом – треугольный. Валки изготовлены из отбеленного чугуна СЧ15-32. Слой отбеленного чугуна не менее 8 мм. На торцах рабочего валка крепятся латунные или стальные формующие кольца с щелевыми отверстиями. Валки установлены в подшипниковых узлах 3, закрепляются на станине общей траверсой 6. Каждый валок имеет узел охлаждения типа «труба в трубе» 8. Для установки валков в параллельное положение относительно друг друга и установки зазора между валками вальцы снабжены червячными механизмами регулировки (роздвига). Для разрезания выпрессовываемых из щелей формующих колец лент материала на таблетки на станине устанавливаются дисковые ножи в кронштейнах 5.
Смонтированные и подготовленные к работе вальцы перед запуском обкатываются на негорючей массе для проверки всех систем. После обкатки на вальцах все задаваемые параметры выводятся в заданные пределы. На вальцы после отжима и протирочного барабана подается пороховая крошка с влажностью от 6 до 12 % шнеком-дозатором в среднюю часть холостой бочки специальной регулируемой течкой. После этого включается привод вальцев, приводящий во вращение валки. Пороховая крошка захватывается рифами рабочего валка, и на нем образуется пороховой «чулок» (слой пороха, полотно), который по мере поступления новых порций крошки продвигается в сторону формующих колец. При всей простоте конструкции вальцев на них при обработке под действием давления (роздвиг) и температуры происходят сложные физико-механические, физико-химические процессы. Под действием температуры начинается процесс сушки, под действием давления начинается перетир (измельчение) компонентов состава. При достижении влажности 4,5 % начинается процесс пластификации (растворения) нитроцеллюлозы. На вальцах, у формующих колец, обеспечивается постоянная плотность материала, однородное растворение нитроцеллюлозы (она переходит в пластифицированное состояние), а также заданная влажность (1,5…3,0 %). Вальцы могут обеспечивать влажность готового пороха 0,3…0,8 %, однако при обработке идут сдвиговые процессы, а чувствительность к механическим воздействиям при снижении влажности резко возрастает
(по экспоненциальному закону). И влажность ограничивают 1,5…3,0 %. Подошедшая к формующему кольцу обработанная масса выдавливается торцом холостого валка в виде лент с размерами, соответствующими размерам щелей. Эти ленты срезаются дисковыми ножами в виде таблеток и отправляются на сушку. Качественное вальцевание – это оптимальное сочетание установленного зазора между валками, обеспечение заданной температуры и производительности, а также скорости вращения валков.
Прекращение процесса вальцевания осуществляется установкой двигателя привода вальцев на минимальные обороты. После чего «чулок» разрезают специальными ножами по образующей и выдергивают его из щелей формующих колец при кратковременном включении электродвигателя. Снятый «чулок» (полотно) отправляют в возвратно-технологические отходы.
На рисунках 36, 37, 38 представлены валок рабочий, валок холостой и кольцо щелевое соответственно.
Техническая характеристика вальцев
| Диаметр валков, мм | 540–550 |
| Длина рабочей части рабочего валка, мм | 1340–1500 |
| Длина рабочей части холостого валка, мм | 1390–1550 |
| Рифы рабочего валка прямоугольные: глубина, мм | 3,5 |
| шаг, мм | |
| Рифы холостого валка треугольные: глубина, мм | 3,0 |
| шаг, мм | |
| Размеры щелей формующего кольца: ширина, мм | 5,3 |
| высота, мм | 16–20 |
| количество щелей, шт. | |
| шаг, мм | 7,0 |
| Частота вращения валков, об/мин | до 18 |
| Температура охлаждения, °С | 90–110 |
| Зазор между валками, мм | 1,5–2,0 |
| Производительность, кг/ч | 300–450 |
1 – аварийная установка; 2 – валки; 3 – валковые подшипники качения; 4 – механизм регулировки;
5 – кронштейн дискового ножа; 6 – основание; 7 – табличка заводская; 8 – узел обогрева валков;
9 – шпиндель универсальный
Рисунок 35 – Вальцы 1530
Рисунок 36 – Валок рабочий
Рисунок 37 – Валок холостой
1 – полукольцо; 2 – штифт-шпилька; 3 – винт стопорный
Рисунок 38 – Кольцо щелевое
ШНЕК-ДОЗАТОР
Шнек-дозатор предназначен для дозирования ввода возвратно-технологических отходов, дозирования, подачи пороховой крошки на вальцы и пороховой таблетки в формующие прессы.
Шнек-дозатор (рисунок 39) представляет собой транспортно-дозирующее устройство непрерывного действия, основными конструктивными элементами которого являются рифленый корпус дозатора 6, точеный дозирующий винт 9, секции корпусов транспортного винта (шнека) 10, 12. Точеный винт соединен с транспортирующим винтом сваркой. Собранный винт устанавливается в корпусах с помощью подшипниковых узлов (корпусов) 5 и 13 соответствующих конструкций. Корпуса имеют рубашки обогрева с установкой штуцеров подачи и отвода горячей воды.
Привод шнека-дозатора состоит из двигателя постоянного тока, соединенного с винтом шнека пальцевой муфтой. Управление работой шнека-дозатора дистанционное, при ремонте – местное.
Шнеками-дозаторами регулируют количество вводимых возвратно-технологических отходов в свежую массу, а также регулируют производительность вальцев и прессов на блоках формования.
Смонтированный и подготовленный к работе шнек-дозатор подвергают тарировке для составления дозировочной таблицы, используемой при ведении технологического процесса.
1 – крышка упорная; 2 – кольцо пружинное; 3, 16, 20 – болт; 4, 11, 18 – прокладка; 5, 13 – корпус подшипника; 6 – корпус дозатора; 7 – подшипник радиальный однорядный;
8, 15 – уплотнение; 9 – винт; 10, 12 – корпус; 14 – крышка проходная; 17 – гайка; 19 – патрубок
Рисунок 39 – Шнек-дозатор
СУШИЛКА «БУРБЕРГ»
Сушилка «Бурберг» предназначена для сушки пороховой таблетки с влажностью от 1,5…3,0 % до 0,3…0,8 %.
Сушилка «Бурберг» (рисунок 40) представляет собой сушильный аппарат барабанного типа, состоящий: из барабана сушильного 3, камеры загрузочной 1, камеры разгрузочной 2. Внутри барабана приварены лопасти. Вращение барабана осуществляется по часовой стрелке. Камеры с барабаном соединены уплотнительными сальниковыми узлами 4. Барабан с камерами установлен на передней 10 и задней 11 рамах. На рамах установлены опорные ролики 6 и упорные ролики 12. На барабане устанавлены бандажи 5. Барабан при помощи бандажей установлен на опорных роликах. Упорные ролики исключают смещение барабана в осевом направлении. Через загрузочную и разгрузочную камеры в барабане установлены пожаротушащие разбрызгивающие головки 13, 14. Установленный на раме барабан приводится во вращение при помощи зубчатого колеса 7, вращаемого малой шестерней, вал которой через коническую зубчатую пару (контрпривод) соединен с редуктором и электродвигателем привода. Зубчатое колесо имеет ограждение 8.
Пороховая таблетка с влажностью от 1,5 до 3,0 %, полученная на вальцах, шнековым или пневмотранспортом подается в течку загрузочной камеры, входящую в барабан сушилки. Барабан вращается со скоростью 1 об/мин. Таблетка захватывается лопастями барабана и поднимается в верхнюю часть, постепенно ссыпаясь. В барабанной сушилке происходит конвективная сушка нагретым воздухом. Причем сушилка может работать по принципу прямотока и противотока. Воздух для процесса нагревают в ТСУ (теплосиловой установке) до температуры 100…110 °С. Калорифер обогревается паром, воздух подается вентилятором в количестве от 2000 до 5000 м3/ч. Для улучшения процесса сушки в барабан сушилки часто помещают центральную вставку с лопастями, установленными с небольшим смещением их по окружности, для увеличения пересыпания таблетки в потоке воздуха. Продвижение таблетки в барабане от загрузочной к разгрузочной камере происходит за счет вращения и установки барабана под углом от 1° до 2°30'. В разгрузочной камере происходит высыпание таблетки в транспортный шнек или в воронку инжектора пневмотранспорта.
Режимы работы сушилки «Бурберг»
| Производительность, кг/ч | |
| Частота вращения барабана, об/мин | 1,0 |
| Расход воздуха, м3/ч | 2000–5000 |
| Влажность таблетки на входе, % | 1,5–3,0 |
| Влажность таблетки на выходе, % | 0,3–0,8 |
| Время сушки, мин | 45–60 |
1 – камера загрузочная; 2 – камера разгрузочная; 3 – барабан сушильный; 4 – уплотнение; 5 – бандаж; 6 – ролик опорный; 7 – колесо зубчатое; 8 – ограждение;
9 – люк нижний; 10 – рама передняя; 11 – рама задняя; 12 – ролики упорные; 13, 14 – головка разбрызгивающая
Рисунок 40 – Сушилка «Бурберг»