Сушилка СШТС предназначена для сушки пороховой таблетки с влажностью 1,5…3,0 % после вальцевания до влажности 0,3…0,8 %.
Сушилка СШТС (рисунок 41) представляет собой сушильный агрегат открытого типа, обеспечивающий контактную сушку пороховой таблетки. Она имеет привод, состоящий из электродвигателя постоянного тока и двух последовательно установленных понижающих редукторов. Сушилка состоит из трех шнековых секций. Каждая секция (рисунок 42) состоит из шнека 4, желоба 8. Винты и желоба обогреваются паром. Каждый винт имеет выносные подшипниковые узлы, а также приводные конические редукторы 2, соединенные с главным приводом зубчатой муфтой 1. Секция устанавливается на раме 3, имеет стойку 5 и трубу станины 6.
Загрузка сушилки таблеткой осуществляется через бункер, устанавливаемый на первой секции со стороны главного привода. Передача таблетки из секции в секцию осуществляется шнеками-перегружателями 7. Разгрузка сушилки осуществляется в бункер транспортного шнека или бункер инжектора пневмотранспортной установки.
Смонтированная и подготовленная к работе сушилка СШТС после проверки ее работы на холостом ходу и вывода температурных режимов и оборотов винтов в пределы заданных загружается таблеткой с вальцев. Процесс сушки производится контактным способом, регулируется изменением температуры винтов и числом оборотов винтов (временем сушки).
Техническая характеристика работы СШТС
| Количество шнектранспортерных секции, шт. | |
| Диаметр желобов, мм | |
| Диаметр шнека, мм | |
| Зазор между ребордой винта и желобом, мм | 2–20 |
| Коэффициент заполнения | 0,4–0,65 |
| Диапазон регулирования частоты вращения, об/мин | 0,5–3,0 |
| Температура обогрева, °С | 95–110 |
|
|
1, 7 – муфта; 2 – рама; 3, 4 – муфта зубчатая; 5 – бункер; 6, 11 – промвал; 8, 9, 10 – секция; 12, 13 – трубопровод; 14 – электродвигатель; 15, 16 – редуктор
Рисунок 41 – Сушилка СШТС
1 – муфта зубчатая; 2 – редуктор конический; 3 – рама; 4 – шнек; 5, 9 – стойка; 6 – труба станины; 7 – перегружатель; 8 – желоб
Рисунок 42 – Секция сушилки СШТС
ПРЕСС ШС-34
Пресс ШС-34 предназначен для спрессовывания пороховой таблетки в монолит с требуемой плотностью и заполнения пресс-инструмента с последующим формованием шнура с заданными размерами наружного диаметра и диаметра канала при помощи формующей втулки и иглы и резки его на заготовки.
Пресс относится к особо ответственному оборудованию и должен изготавливаться в строгом соответствии с чертежом.
Пресс (рисунок 43) состоит из привода постоянного тока, машинной и рабочей частей. Привод состоит из двигателя постоянного тока мощностью 25 кВт, понижающего редуктора типа РМ, ведомый вал которого передает вращение на винт пресса посредством прямозубой шестеренчатой пары. Привод пресса - дистанционно-управляемый, позволяющий плавно изменять обороты винта от 0 до 4,5 об/мин.
В машинной части пресса установлены два радиальных подшипника скольжения 7, 22. Так как винт пресса представляет консоль, то передний подшипник является более мощным. Для ликвидации осевого смещения винта на нем в корпусе машинной части установлен упорный роликовый конический подшипник 17. Основным рабочим узлом пресса является винт двухзаходный конический. Винты используются двух модификаций: для формования артиллерийских порохов с шагом 130 мм; для формования ракетных топлив с шагом 156 мм и 192 мм. Длина винтовой нарезки 705 мм. Глубина нарезки винтов:
|
|
- шаг 130 мм, загруз 35,5 мм, прессующая зона 25,75 мм;
- шаг 156 мм, загруз 41,5 мм, прессующая зона 23,75 мм;
- шаг 192 мм, загруз 35,5 мм, прессующая зона 17,75 мм.
Для снижения трения поверхности винта полируются.
Рабочая часть винта размещается в рифленой конической динамически ослабленной бронзовой втулке 4. Пресс устанавливается на фундаментной плите 26 и крепится к ней с помощью фундаментных болтов 31. Втулку пресса относительно неподвижного винта центрируют при подготовке к работе с помощью прокладок на фундаментных болтах в вертикальном направлении и с помощью болтов бокового смещения 24. Винт имеет систему охлаждения горячей водой типа «труба в трубе», втулка охлаждается водой по отверстиям, просверленным в ребрах жесткости через передний и задний коллектор. Для загрузки пресса во втулке выполнено загрузочное окно, в которое устанавливается бункер. Рабочая часть пресса заканчивается передним фланцем 2, к которому с помощью хомута 1 подсоединяется пресс-инструмент. В передней части втулки пресса в месте схода пороха с винта (зона максимального давления) устанавливается тензодатчик, который регистрирует величину давления, создаваемого винтом пресса.
Втулка пресса изготавливается из бронзы, кроме рифов специального профиля на внутренней поверхности (износ до 1,5 мм), имеет на наружной поверхности пазы для динамического ослабления (не более 600 кгс/см2), которые способствуют разрушению втулки в случае загорания в прессе. Подготовка пресса к работе проводится специальной бригадой высококвалифицированных рабочих. После установки на фундаментной плите и присоединения к приводу пресс подвергается центровке, в процессе которой достигается зазор между ребордами винта и рифами втулки в пределах от 0,3 до 0,8 мм. После этого пресс сдается технологической службе на обкатку. Обкатка заключается в работе пресса на негорючей массе в течение одного часа с записью количества оборотов винта, токовых нагрузок привода (в амперах), давления и температуры на диаграмме. Для обкатки используется специальный пресс-инструмент диаметром 250 мм. По истечении часа пресс останавливают, отсоединяют пресс-инструмент, прочищают пресс ветошью и замеряют зазор. В случае неизменности размера зазора до и после обкатки пресс готов к работе на порохе. В случае изменения величины зазора после обкатки процесс центровки повторяют и снова обкатывают.
|
|
По распоряжению мастера-технолога к прессу подсоединяют собранный под конкретный вид изделий пресс-инструмент, и при достижении заданной температуры винта и втулки пресса, а также всех элементов пресс-инструмента в бункер пресса подается высушенная пороховая таблетка с температурой не ниже 60 °С. Подача таблетки осуществляется шнеком-дозером. Одновременно выводятся обороты винта (при запуске 1,0 об/мин) до значений, когда в бункере пресса уровень таблетки будет примерно постоянным. Во время работы винт пресса не должен испытывать недозагрузки или перезагрузки. Эти ситуации могут приводить к срыву массы с рифов, что создает взрывоопасную ситуацию. Попадание влажной таблетки (более 0,8 %) и попадание воды также приводят к срыву массы с рифов. Попадание посторонних предметов, особенно металлических, абразивных тоже создает опасность взрыва. Поэтому таблетка проходит через металлоотсекатель.
Выпрессовываемые пороховые шнуры для артиллерийских порохов подаются к автоматам резки ленточным транспортером, а шнур ракетного топлива по рольгангу – под нож автомата.
Прессы с использованием пресс-инструмента диаметром до 480 мм устанавливаются в специальных мощных железобетонных кабинах, а свыше – в отдельных обваловочных зданиях.
Непрерывный цикл работы пресса составляет 15 суток, по истечении которых прекращают подачу таблетки в бункер пресса и дистанционно в пресс подают негорючую массу шнеком из бункера негорючей массы, приготовленной перед пуском пресса. Производят вытеснение пороховой массы из пресса и пресс-инструмента. После полного вытеснения обслуживающий персонал может входить в прессовую для проведения запланированных работ.
Все параметры работы пресса: температуры, давления, обороты винта, производительность в течение всего цикла прессования - записываются на диаграммы.
На рисунке 44 изображен винт пресса ШС-34 в сборе, на рисунке 45 представлена деталь «Винт пресса ШС-34».
1 – хомут; 2 – корпус; 3, 8, 15, 24, 31 – болт специальный; 4 – втулка динамически облегченная; 5 – винт; 6, 23 – вкладыш нижний; 7, 22 – вкладыш верхний; 9, 16, 32 – гайка;
10 – рым-болт; 11, 20 – ниппель; 12 – крышка; 13 – кольцо упорное; 14 – трубопровод; 17 – подшипник упорный; 18 – крышка; 19 – уплотнительное кольцо; 21 – крышка подшипника; 25 – гайка специальная; 26 – плита; 27 – корпус подшипника; 28 – кольцо прокладочное; 29 – пробка; 30 – прокладка; 33, 34 – кольцо
Рисунок 43 – Пресс ШС-34
1 – винт; 2 – головка винта; 3 – нажимная втулка; 4, 5, 6, 7, 11 – кольцо; 8 – шпилька; 9, 10, 12, 14, 16 – труба; 13 – кольцо-звёздочка; 15 – муфта; 17 – набивка; 18 – гайка
Рисунок 44 – Винт пресса ШС-34 в сборе
Рисунок 45 – Винт пресса ШС-34
ПРЕСС ПСВ
Формующий малогабаритный пресс ПСВ предназначен для спрессовывания высушенной пороховой таблетки, поступающей из сушилки, в монолит и передачи его в пресс-инструмент для формирования порохового шнура, который разрезается на шашки-заготовки для изготовления зарядов. Пресс используется на малогабаритных блоках формования при отработке новых баллиститных составов, а также в исследовательских целях.
Пресс (рисунки 46, 47) состоит из заднего корпуса 8 и переднего корпуса – корпуса шнека 4.
Привод пресса состоит из электродвигателя постоянного тока и понижающего редуктора. Ведущий вал редуктора передает вращение на винт пресса при помощи пары конических шестерен, ведомая шестерня 11 которой устанавливается на хвостовике винта 2. Винт пресса 2 обогревается установкой узла обогрева 13. Корпус шнека также имеет рубашку обогрева. В корпусе подшипников 5 и корпусе 8 устанавливаются два радиальных шарикоподшипника разных серий, а на упорной втулке 6 устанавливается упорный шарикоподшипник 7.
Корпус 8 соединен с корпусом подшипника 5 болтами. Корпус подшипника 5 соединен с корпусом шнека 4 также болтами. В задней части корпуса шнека профрезеровано загрузочное окно, в которое устанавливается бункер 3. Винт пресса 2 точеный двухзаходный цилиндрический, с разной глубиной нарезки. В задней части вал винта имеет диаметр 45 мм, в передней части – диаметр 65 мм при диаметре винта 80 мм. Винт помещается в цилиндрическую бронзовую втулку с прямоугольными рифами. Винт заканчивается головкой. Пресс-инструмент присоединяется к корпусу винта при помощи хомута 1. Пресс размещается на плите, установленной на бетонном фундаменте. Подготовленный к работе пресс после монтажа и обкатки на негорючей массе запускается в работу.
Пороховая таблетка, высушенная в сушилке до влажности 0,3…0,8 %, подается в бункер пресса 3, из бункера таблетка захватывается ребордами глубокой нарезки винта и перемещается вдоль оси пресса к пресс-инструменту. Напорность цилиндрического винта пресса создается за счет изменения межвиткового объема (глубокой нарезки – диаметром до 45 мм и мелкой – диаметром до 65 мм). Спрессовывание таблетки происходит за счет резкого изменения (уменьшения) межвиткового пространства. Винт развивает давление до 600 кг/см2.
Для поддержания пороха в пластическом текучем состоянии винт и втулка пресса охлаждаются водой, поддерживая температуру пороха от 60 до 90 °С, что находится выше температуры стеклования баллиститных порохов (60 °С), при которой они переходят в хрупкое состояние, исключающее возможность формования пороховых шнуров.
Спрессованная винтом в монолит пороховая масса заполняет пресс-инструмент, в котором формируется пороховой шнур, поперечное сечение которого соответствует требованиям чертежа по размерам. При выходе шнур режется на заготовки длиной в пределах требований чертежа на заряд.
Рифленая бронзовая втулка предотвращает проворот пороховой массы по окружности. Пресс устанавливается в мощной бетонной кабине в бетонном бронедворике, т.к. операция прессования является пожаро-взрывоопасной.
1 – хомут шнека; 2 – винт; 3 – бункер; 4 – корпус шнека; 5 – корпус подшипника; 6 – втулка упорная; 7 – подшипник упорный; 8 – корпус; 9 – подшипник; 10 – кольцо;
11 – шестерня; 12 – грундбукса; 13 – узел обогрева
Рисунок 46 – Пресс ПСВ
Рисунок 47 – Пресс ПСВ (разрез А–А)
ПРЕСС П-600
Формирующий пресс П-600 (пресс производительностью 600 кг/ч) предназначен для спрессовывания пороховой таблетки баллиститного топлива и выпрессовывания через пресс-инструмент шнура с заданными размерами поперечного сечения, после разрезания которого получают заготовки для ракетных зарядов.
Пресс (рисунок 48) устанавливается на плите 1, закрепленной на фундаменте. Основным конструкторским элементом является хомут 2, в котором размещается стакан пресс-инструмента 3 с вставленным в него срезным кольцом 4. Стакан крепится болтами 6. В переднем корпусе пресса 7 установлена динамически облегченная рифленая втулка 8, в которой монтируется нарезная часть трех- или четырехзаходного винта 9. В задней части переднего корпуса устанавливается загрузочный бункер 10.
В машинной части пресса для исключения радиального перемещения винта установлены два радиальных двухрядных роликоподшипника во втулках 16, 30, и для исключения осевого перемещения винта установлен упорный конический роликоподшипник 21. Динамически облегченная втулка пресса и винт имеют системы охлаждения (обогрева). Соединение пресса с приводом постоянного тока осуществляется с помощью зубчатой муфты, установленной на хвостовике винта. Остальные детали конструкции указаны в подрисуночной надписи.
Подготовленный к работе пресс с неизменным зазором между ребордами винта и рифами втулки и установленной заданной температурой втулки и винта, а также всех элементов пресс-инструмента включают и начинают набивку пресс-инструмента негорючей массой. После чего отсоединяют пресс-инструмент, прочищают пресс и горловину пресс-инструмента от негорючей массы ветошью, подсоединяют пресс-инструмент и подают в бункер пресса пороховую таблетку. Частота вращения винта на запуске от 0,5 об/мин. Спрессовывание таблетки в монолит в прессе происходит за счет уменьшения межвиткового объема от зоны загруза к сходу массы с витков винта, а также за счет противодавления, создаваемого заполненным негорючей массой конфузорно-диффузорным пресс-инструментом. Рифы втулки обеспечивают поступательное движение массы в пресс-инструмент, предотвращая ее проворачивание вместе с винтом. После выхода шнура из формующей втулки пресс-инструмента первоначальная часть его с включениями негорючей массы отрезается в сметки, после чего шнур режется на заготовки. После переработки всей массы в бункер пресса вслед за таблеткой подается негорючая масса,
с помощью которой пресс и пресс-инструмент очищаются от массы. Последняя часть шнура с включениями негорючей массы также отправляется в сметки. Подготовка к работе пресса П-600 аналогична подготовке пресса ШС-34.
На рисунке 49 изображен винт пресса П-600 в сборе, на рисунках 50, 51, 52 – втулка динамически облегченная.
Технические характеристики пресса П-600
| Максимальная производительность, кг/ч | |
| Максимальная частота вращения винта, об/мин | 3,5 |
| Загрузка пресса, кг | |
| Температура охлаждения винта и втулки, °С | 60–90 |
| Мощность двигателя привода постоянного тока, кВт | |
| Масса пресса, кг | |
| Длина конической части трех- и четырехзаходного винта, мм | |
| Длина винтовой нарезки, мм | |
| Диаметр внутренней прессующей зоны, мм | |
| Диаметр наружный в загрузочной зоне, мм | |
| Диаметр внутренний в загрузочной зоне, мм | |
| Шаг винтовой нарезки, мм | |
| Ширина паза рифа втулки, мм | |
| Количество рифов втулки, шт | |
| Глубина рифа втулки, мм | 2,8 |
| Износ рифов втулки, мм | до 2,0 |
1 – плита; 2 – хомут; 3 – стакан; 4 – кольцо срезное; 5, 14, 19, 23 – болт; 6 – корпус передний; 7 – втулка динамически облегченная; 8 – винт; 9 – бункер;
10, 20, 25, 26, 27, 28 – прокладка; 11, 17 – крышка; 12 – кольцо; 13 – пружина; 15 – корпус верхний; 16 – рым-болт; 18 – проволока; 21 – узел обогрева;
22 – корпус нижний; 24 – пробка
Рисунок 48 – Пресс П-600
1 – винт; 2 – подшипник упорный; 3 – кольцо упорное; 4 – сухарь; 5, 8, 9, 12 – крышка; 7, 10 – стакан; 6, 11 – кольцо; 13 – втулка распорная; 14 – проволока; 15, 21 – болт;
16 – гайка; 17, 18 – подшипник радиальный; 19 – шпонка; 20 – набивка плетеная
Рисунок 49 – Винт пресса П-600
1 – втулка; 2 – рубашка; 3 – перегородка
Рисунок 50 – Втулка динамически облегченная к прессу П-600
Рисунок 51 – Втулка динамически облегченная к прессу П-600 (разрезы А-А, Б-Б)
Рисунок 52 – Профиль рифов втулки динамически облегченной к прессу П-600
ПРЕСС-ИНСТРУМЕНТ КОНУСНЫЙ Æ304 мм
Пресс-инструмент конусный Æ304 мм предназначен для формования канальных пороховых шнуров с определенными размерами поперечного сечения, которые режутся на пороховые трубки длиной в пределах требований чертежа на заряд. Из трубок комплектуются заряды для артиллерийских выстрелов.
Пресс-инструмент конусный Æ304 мм (рисунок 53) состоит из диффузора 4 с конусностью 9°7'. С задней стороны в диффузор ввернута горловина 3, которая входит в формующий пресс ШС-34. Соединение с прессом осуществляется посредством горшка 2, в который ставится срезное кольцо 1, рассчитанное на определенное усилие срезания (500 кгс/см2, 550 кгс/см2, 600 кгс/см2). В горловине и диффузоре имеются шесть отверстий М 30×1,5 для установки тензодатчиков давления. К передней стороне диффузора с помощью специальных болтов 5 присоединяется фланец прижимной 9, в котором расположена матричная решетка 15. В отверстиях матричной решетки размещены матри-
цы 14. На матричную решетку накладывается диск промежуточный 10, на который укладывается шестигранник 16 с рассекателем 17. Диффузор и матричная решетка имеют рубашку охлаждения 20. Подвод и отвод охлаждающей воды с температурой от 60 до 90 °С осуществляется через установленные штуцера.
В зависимости от диаметра выпрессовываемых шнуров в пресс-инструментах Æ304 мм используются решетки с посадочными местами (отверстиями) на 36, 48, 61 и 91 формующую конфузорно-диффузорную матрицу.
Собранный в соответствии с чертежом пресс-инструмент подсоединяют к формующему прессу ШС-34, подключают к соответствующим штуцерам шланги системы охлаждения. Температуру устанавливают в пределах заданной. В бункер пресса подают высушенную до влажности 0,3…0,8 % пороховую таблетку, которая спрессовывается витками винта пресса и поступает в пресс-инструмент, заполняя весь его объем. Установленная решетка с формующими матрицами диффузорно-конфузорной конструкции создает сопротивление движущейся массе, повышая давление в пресс-инструменте. Под действием возрастающего давления пластичная масса проходит через рассекатель, попадает в формующие матрицы, в которых с помощью втулки и иглы формируется шнур требуемых размеров поперечного сечения d н и d к, а длина трубки обеспечивается при резке. При остановке работы содержимое пресс-инструмента вытесняется негорючей массой.
На рисунках 54, 55 изображены матрица и матричная решетка пресс-инструмента соответственно.
1 – кольцо; 2 – горшок; 3 – горловина; 4 – диффузор; 5 – болт специальный; 6 – рым-болт; 7 – шайба; 8 – гайка; 9 – фланец; 10, 17 – диск промежуточный; 11 – винт;
12 – штуцер; 13 – втулка; 14 – матрица; 15 – матричная решетка; 16 – шестигранник прижимной; 18 – накладка; 19 – болт; 20 – рубашка
Рисунок 53 – Пресс-инструмент конусный Æ304
1 – матрица-конфузор; 2 – матрица-диффузор; 3 – игла; 4 – иглодержатель
Рисунок 54 – Матрица пресс-инструмента конусного Æ304
Рисунок 55 – Матричная решетка пресс-инструмента конусного Ø304
ПРЕСС-ИНСТРУМЕНТ Æ800
Пресс-инструмент Æ800 предназначен для получения топливного шнура баллистического состава для последующего разрезания на шашки-заготовки, применяемые в ракетных зарядах.
В конструкцию пресс-инструмента (рисунок 56) входят: кольцо срезное 1, кольцевой выступ которого срезается при превышении рабочего давления в пресс-инструменте более 500 кгс/см2 (50 МПа) для ликвидации аварийной ситуации; горшок 2, предназначенный для размещения в нем срезного кольца и для крепления пресс-инструмента к формующему прессу при помощи хомута; переходник 3, в котором крепится иглодержатель с иглой 4, вставка внутренняя 5, специальные маркированные болты 6, 10, гайки специальные 7, 11, шайбы специальные 8, 12, диффузор 9 расширяющийся; технологическая вставка 13 с переменной длиной; конфузор 14; формующая втулка 18, 24, состоящая из двух стаканов; кондуктор текстолитовый 23, центрующий иглу во втулке.
К соединительным поверхностям всех деталей предъявляются повышенные требования по чистоте и плоскостности, исключающие появление в соединениях пленок под действием высоких давлений. Все детали пресс-инструмента имеют рубашки охлаждения, игла охлаждается через спицы иглодержателя. Для подвода и отвода горячей воды каждая деталь имеет два штуцера.
После сборки пресс-инструмента и подготовки к работе его подсоединяют к формующему прессу, подключают охлаждение всех деталей от системы охлаждения с помощью армированных прорезиненных шлангов с накидными гайками. Температура охлаждающей горячей воды от 60 до 90 °С.
Производят заполнение пресс-инструмента негорючей массой. После выхода негорючей массы из формующей втулки пресс-инструмента пресс останавливают, пресс-инструмент отсоединяют. Негорючую массу вырабатывают из пресса, прочищают его и горловину пресс-инструмента и вновь подсоединяют пресс-инструмент к прессу. Затем подают топливную таблетку в бункер пресса и начинают вытеснение негорючей массы из пресс-инструмента. Под действием противодавления, создаваемого негорючей массой, происходит спрессовывание топливной массы и формирование шнура с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру втулки, и канала шнура с диаметром, равным диаметру иглы. Первые порции шнура с включениями негорючей массы вырезаются в сметки, после чего шнур режется на шашки заданной длины. Процесс формования непрерывный в течение 15 суток. В конце цикла формирования топливную массу из пресса и пресс-инструмента вытесняют также негорючей массой. Управление прессованием дистанционное, в обвалованном здании, так как загрузка составляет до 7 тонн.
На рисунках 57, 58, 59, 60 изображены переходник, диффузор, вставка и конфузор пресс-инструмента Æ800 соответственно.
1 – кольцо срезное; 2 – горшок; 3 – переходник; 4 – игла с иглодержателем в сборе; 5 – вставка внутренняя; 6, 10 – болт специальный; 7, 11 – гайка; 8, 12, 16, 21 – шайба;
9 – диффузор; 13 – вставка; 14 – конфузор; 15, 19 – болт; 17, 22 – стакан; 18, 24 – втулка; 20 – гайка; 23 – кондуктор; 25 – штуцер
Рисунок 56 – Пресс-инструмент Æ800
| 
|
| Рисунок 57 – Переходник пресс-инструмента Æ800 | Рисунок 58 – Диффузор пресс-инструмента Æ800 |