1. Значение и общая характеристика операции уплотнения состава пороха
Гомогенность состава и высокая степень дисперсности его компонентов
являются условиями, необходимыми, но еще недостаточными для получения
пороха с высокими балистическими качествами. Эти качества достигаются
только тогда, когда (при наличии изложенных двух условий) произведено
надлежащее уплотнение частиц состава, в результате которого уничтожается
их упругость и достигается тесное взаимное их соприкосновение.
Уплотнения мякоти до плотности, необходимой для получения хороших
пороховых зерен, при бегунном и бочечно-бегунном методах достигают в два
этапа: а) предварительным уплотнением тройного состава под бегунами и б)
окончательным уплотнением раздробленной бегунной лепешки на прессах
холодного прессования.
При бочечном методе уплотнение производят за один раз прямо на прессах
горячего прессования. Как увидим далее, именно горячее прессование
обеспечивает такое упрощение процесса.
При бегунной. обработке производится втирание составных частей пороха
друг в друга, что при сильном давлении дает очень тесную смесь;
происходят как смешение, так и уплотнение ее. Однако получить зерно
высокой плотности обработкой состава только под бегунами трудно.
Поэтому бегунную обработку в качестве способа уплотнения пороховой смеси
применяют лишь для дешевых сортов минного пороха, где высокой плотности
зерен не требуется. Все прочие сорта пороха обязательно после бегунов
подвергают прессованию.
Бочечно-бегунно-прессовой метод легко обеспечивает получение пороха
большой плотности, которая не может быть достигнута холодным
прессованием состава, обработанного только в бочках.
Одна бегунная обработка состава, не давая лепешек строго однородной
плотности, не позволяет в свою очередь обеспечить однообразия плотностей
пороховых зерен.
Как показали многочисленные опыты, плотность состава под бегуйами
изменяется, главным образом, в зависимости от веса бегунов и влажности
закладки.
По Пиоберу, увеличение плотности состава ( с влажностью 2—5% при
обработке его на тяжелых бегунах) в зависимости от времени обработки
изменялось так: 1,50 через час, 1,80—через 3 часа, 1,85— через 4 часа и
1,98—через 10 час.
Напротив, опыты в Шпандау с очень легкими бегунами (500 кг) обнаружили
уменьшение плотности состава. Через 1 час 45 м. обработки она составляла
1,63, а затем, постепенно уменьшаясь, через 9,5 час. достигла 1,30.
Наконец, опыты Севранского порохового завода во Франции показали, что
под действием тяжелых бегунов плотность состава сначала быстро убывает,
доходит до некоторого минимума, затем уже постоянно возрастает. Этот
минимум для закладки с влажностью 2—3% находится, по-видимому, между
1—1,5 часами обработки.
Эти результаты объясняются так. Если считать плотности селитры и серы
около 2,0, а угля в кусках 0,3, то по Вернье при бегунной обработке
каждого из этих веществ в отдельности в течение 4 час. плотность лепешек
изменяется в следующих пределах: для селитры— от. 1,5 до 1,9, для
серы—от 0,66 до 1,32 и для угля —от 1,27 до 1,32. Если продолжать их
обработку до 6 час., плотности селитры и серы не возрастут, а плотность
угля, хотя и незначительно, продолжает увеличиваться.
Поэтому следует предположить, что в начале обработки тройной смеси
происходит измельчение или доизмельчение селитры и серы,
сопровождающееся быстрым уменьшением первоначальной плотности их, а
затем уже начинается собственно процесс смешения и уплотнения состава.
Это объяснение подтверждается также фактом, хорошо известным пороходелам,
что первоначальное уменьшение плотности бегунной лепешки бывает тем
больше, чем хуже было предварительное измельчение компонентов.
Чем тщательнее велось измельчение компонентов в железных и их смешение в
кожаных или деревянных бочках (при бочечно-бегун-ном методе), тем легче
уплотняется тройная смесь. Таким образом получение в процессе
установившегося производства низкой плотности бегунной лепешки указывает
на недостаточность предварительной обработки состава текущей выработки.