Производство пороха в середине 19го века

      Комментарии к записи Производство пороха в середине 19го века отключены

Воображаю Вашему вниманию несколько статей о дымном его разновидностях и порохе и производстве: все честно содрано с инета, но для любителей техники (мореманов) будет весьма интересно. Может чет и было на сайте, но сохраняю для себя и буду дополнять этот материал.

Производство пороха в середине 19го века

Порох, финиш дымного безобразия!

ДЫМНЫЙ ПОРОХ, взрывчатое вещество (В. В.) селитро-серо-угольного состава, владеющее метательными особенностями, поскольку при горении преобразовывается в газы с отделением тепла не сходу всей собственной массой, а неспешно. Всякое взрывчатое вещество, владеющее такими особенностями и пригодное для стрельбы из огнестрельного оружия, именуется порохом.

Составные части Д. п. От чистоты селитры, угля и серы зависят физические и баллистич. свойства Д. п., и безопасность производственной работы. Селитра начала подвергаться на отечественных з-дах особой очистке либо литрованию со времен Петра I; на эту операцию обращалось особое внимание с целью получения наименее гигроскопичного, а следовательно, пригодного для продолжительного хранения пороха. Присутствие натриевой хлористых соединений и селитры калия, натрия, магния и кальция существенно увеличивают гигроскопичность калиевой селитры, соответственно, и пороха. Современные требования: 1) калиевая селитра обязана содержать не меньше 99,8% чистого KNO3: 2) содержание NaNO3 не д. б. более 0,03%; 3) соединений хлора при расчете па NaCl допускается не более 0,03%; 4) не д. б. соединений кальция, магния и нерастворимых в воде веществ—песка, железа, дерева и т. п.

Сера для Д. п. получается очисткой либо рафинированием комовой (природной) серы методом перегонки. Главные требования: 1) при сгорании не должно оставаться более 0,01% остатка, в нем не допускается присутствия песчинок; 2) при кипячении с водой не должно извлекаться веществ кислого характера и не должно находиться мышьяка более 0,1%.

Уголь. Из трех составных частей Д. п. уголь требует соблюдения и наибольшего изучения особых условий обжига. В случае если серу и селитру пороховые з-ды смогут приобретать со стороны, подвергая их химич. анализу, то уголь они вынуждены выжигать сами, т. к. анализом нельзя установить недостатки и пригодность угля его скажутся только в готовом порохе.

Уголь, идущий на производство Д. п., обязан легко воспламеняться, скоро сгорать и по возможности быть мало гигроскопичным. Для всех сортов тёмного пороха употребляется уголь, выжженный из малоплотных древесных пород, напр., из крушины, ольхи, осины, орешника, тополя и ивы. Смолистые породы деревьев при обжигании дают нагар, затрудняющий воспламенение пороха.

Деревья, предназначенные для выжигания порохового угля, д. б. от 2-до 10-летнего возраста, т. к. весьма юные деревья дают большое количество золы, а древесина ветхого леса неоднородна. Для получения угля дерево направляться обжигать без доступа воздуха. Обжигание в ямах либо котлах, при к-ром получался пережженный, смолистый и богатый золой уголь, в далеком прошлом уже покинуто; перешли к более идеальному методу выжигания угля в цилиндрах либо ретортах, при к-ром вероятна регулировка обжига трансформацией t и времени.

В зависимости от tR обжига получается уголь с разным содержанием углерода, а следовательно, разный по особенностям. Существуют три сорта порохового угля: тёмный, бурый и шоколадный (табл. 1).

Шоколадный уголь изготовляется специально для фабрикации шоколадного призматического пороха, назначавшегося для долгих пушек громадного калибра. С переходом к бездымным порохам шоколадный призматич. порох утратил собственный значение, и вместе с ним отпала потребность в шоколадном угле. Цвет тёмного угля в кусках – синевато-тёмный, в порошке – тёмный.

Бурый уголь имеет красновато-бурый цвет, бархатистый вид и жирен наощупь. Бурый уголь легче воспламеняется и владеет большей скоростью горения, благодаря чего пороха с бурым углем, изготовленные в однообразных условиях, горят стремительнее, чем пороха с тёмным углем. Для изготовление порохового угля пользуются разного устройства печами, к-рые должны давать самый чистый уголь, незагрязненный посторонними примесями и в полной мере однообразный по обжигу.

Этим условиям в достаточной степени удовлетворяют горизонтальные неподвижные и подвижные чугунные либо металлические ретортные печи. Дрова, предназначенные для выжигания порохового угля, выдерживают как минимум несколько лет в поленницах и перед обжигом распиливают и раскалывают на бруски длиной 35–40 см и толщиной 2,5–5 см. Из 100 вес. частей дров с 15% влажности получается 25–30 частей тёмного угля, либо 35–40 частей бурого угля, либо же 68–70 частей шоколадного угля.

Обжиг угля на тёмный порох длится от 6,5 до 7,5 час, а на бурый – ок. 9 час. По окончании выдерживания угля и разгрузки реторты в тушильниках (7–10 дней), для поглощения им нужной влажности (7,5–10%), уголь подвергается ручной переборке на сортировочном столе с проволочной сеткой, с целью отделения недожженного угля с зольным и смолистым налетом.

Для получения самый однообразного угля нужно: 1) обжигать в ретортах неизменно одно да и то же количество дров, 2) поддерживать равномерную t обжига.

Фабрикация Д. п., являясь процессом чисто механическим, сводится к тщательному измельчению отдельных составных частей, смешению их и приданию зерну размера и формы соответственно сорту пороха. В течение многих столетий пороходелы чисто умелым методом устанавливали состав и использовали методы изготовления Д. п. в соответствии с техническими средствами собственного времени.

К настоящему времени на пороховых з-дах, на основании опыта, выработан следующий порядок фабрикации Д. п.: 1) измельчение составных частей, 2) изготовление двойных смесей, 3) смешение составных частей, т.е. изготовление тройных смесей, 4) получение пороховой лепешки, 5) разделение пороховой лепешки в зерно, 6) полировка зерна, 7) сушка пороха для удаления жидкости, 8) чистка либо отвейка пороха, разымка, смешение в партии и укупорка. Измельчение составных частей производится обыкновенно в металлических цилиндрич. бочках, вращающихся на оси.

На внутренней поверхности бочки расположены продольные ребра, увлекающие массу при вращении. Вместе с измельчаемым материалом в бочку помещают двойное по весу количество медных шариков диам. ок. 12 мм. При потреблении бочек диам. 1,1 м и шир.

1,0 м, предельная скорость вращения установлена в 26 об/мин. Время измельчения в бочках (от 3 до 7 часов) зависит от устройства аппаратуры, величины закладки и требуемого сорта пороха. Уголь предварительно размалывают на особой мельнице Эксцельсиор и измельчают раздельно либо вместе с серой. Измельчение селитры не обязательно, в особенности, если она получается заводом в виде небольших кристаллов.

По окончании измельчения составных получения и частей двойных смесей создают расчет и навеску их для составления тройных смесей, к-рые уже воображают собою пороховой состав, очень легко взрывающийся; исходя из этого обработку его создают в кожаных либо древесных бочках, обложенных в кожей, с применением древесных бакаутовых шариков. При диам. бочек в 2 м и шир. 0,75 м загрузку делают из 164 кг и кг 164 состава бакаутовых шариков.

Число оборотов барабана – 18 об/мин. и время обработки – от 5 до 10 час. По окончании смешениями замены глухой крышки рамой с сеткой, состав спускают в древесный коробку и перевозят для просейки на особых аппаратах с шелковыми ситами. Большая часть пороховых з-дов признает нужным по окончании бочечного смешения подвергать пороховой состав бегунной обработке с целью уплотнения его и более тщательного смешения составных частей.

Лучшими в производительности и смысле безопасности нужно считать бегуны совокупности з-да Круппа-Грузона в Магдебурге. Бегунный катки и лежень изготовлены из лучшего зеркального закаленного чугуна, шепетильно отшлифованного и отполированного. Любой бегун либо каток, весом в 5500 кг, вращается на собственной оси, соединенной с главным вертикальным валом, и в собственном перемещении совсем не зависит от другого катка.

Бегуны подвешены на двойных тягах к коромыслу, сидящему на главном вертикальном валу; исходя из этого не м. б. соприкосновения катков с лежнем, и на ходу трудящаяся поверхность катка постоянно остаётся параллельной поверхности лежня. Привод м. б. вертикальным либо нижним; центральная ось удлинена так, что вся передача находится вне рабочего помещения, благодаря чему существенно возрастает безопасность. Бегун может трудиться на малом (0,25 об/мин) и стремительном (12 об/мин) ходу.

Для измельчения просеянный тройной состав засыпается числом 65 кг на бегунную тарелку, равномерно распределяется на ней и по сей день же смачивается из лейки водой (от 2 до 3,5 % от веса закладки) чтобы не было распыления. После этого бегун пускается на негромкий движение (3–4 полных оборота), до тех пор пока пороховая мякоть не прессуется в жёсткую плитку, по окончании чего он переводится на стремительный движение.

Состав обрабатывается для высших сортов пороха в течение 4 ч., для охотничьих – 2 ч. и для минных – 1 ч. Бегунная обработка имеет особенное значение для тех сортов пороха, от к-рых требуется громаднейшее однообразие. К невыгодам этого метода направляться отнести его опасность и дороговизну если сравнивать с бочечным. Метод бочечно-бегунный, использовавшийся на казенных фабриках, дешевле чисто бегунного, и при нем получается порох большей плотности.

По окончании обработки пороховой состав имеет форму плитки, зерен и частично пыли. Состав выгребают с тарелки в древесные лохани и отвозят в протирочное отделение, где его дробят и протирают через сито и в пыли смеси и виде зёрен отправляют в прессовочную мастерскую.

Прессование пороховой смеси производится на вертикальных гидравлич. прессах, складывающихся из заделанного под полом мастерской цилиндра с поршнем, оканчивающимся сверху площадкой. С цилиндром соединены 4 стойки с укрепленным сверху упором. Пороховой состав насыпают слоями (до 30 слоев по 8 кг) в парусиновые либо шерстяные платки на платформу тележки, перекладывают бронзовыми страницами и по рельсам вкатывают в пресс.

При перемещении поршня площадка его поднимает тележку и спрессовывает состав. Кое-какие з-ды создают горячее прессование порохового состава в прессах (фиг. 1), допускающих нагревание состава до t расплавления серы. Пар подводится по трубкам, присоединенным к полым плитам, между которыми помещаются пакеты с пороховым составом.

Благодаря тёплому прессованию порох получается менее гигроскопичным.

Разделение пороховой лепешки, с целью получения порохового зерна, производится на зернильных автомобилях, в к-рых пороховая лепешка дробится между медными вальцами с зубьями. Устройство таковой автомобили, совокупности з-да Круппа-Грузона, с двумя парами медных вальцов продемонстрировано на фиг. 2 (размеры в мм).

Под вальцами на ремнях подвешены сита, приобретающие колебательные перемещения от шатуна. Пороховые зерна, проходящие через верхнее сито, планируют как годные. Большие зерна, не прошедшие через первое сито, падают на вторую несколько вальцов.

Зерно, прошедшее через небольшое сито, отделяется как мелочь. Указанные на фиг. 2 размеры сит вычислены для получения минного пороха; для зернения порохов вторых сортов изменяют расстояние между вальцами и ставят другие сита. Производительность таковой автомобили 2–5 т пороха в 8-часовой рабочий сутки. Кое-какие фабрики пользуются зернильными автомобилями с несколькими парами зернильных вальцов и с элеваторной подачей крупноты для повторного измельчения.

Пороховое зерно, полученное с зернильной автомобили, имеет острые углы и неровную поверхность, благодаря чего порох легко может перетираться в мякоть при тряске, и малую гравиметрическую плотность (см.), а открытые поры содействуют повышению гигроскопичности зерна. Эти недочёты вынудили ввести по окончании зернения операцию полировки. В дубовые барабаны загружают 150–200 кг порохового зерна и приводят их во вращательное перемещение со скоростью 18–20 об/мин.

Благодаря трения зерен приятель о приятеля и о стены барабана сглаживаются неровности и острые углы, и зерна покупают округлую форму. Время полировки – от 3 до 10 час. в зависимости от сорта пороха. Для придания пороху хорошего блестящей поверхности и внешнего вида, что особенно ценится в охотничьих порохах, полировку ведут с прибавкой некоего количества графита.

По окончании полировки избыточное количество влажности пороха удаляют сушкой пороха в сушильнях – на столах, через к-рые продувается воздушное пространство, нагретый до 20–45R. Количество влажности, остающееся в зернах по окончании сушки – ок. 0,5–1,0%. Для получения однообразных по размерам сортов пороха создают сортировку либо разымку его на особых разымочных устройствах с ситами разных размеров.

Разнятый либо сортированный порох содержит в себе еще нек-рое количество пороховой пыли и графита, к-рые удаляются при последующей чистке Д. п. в шелковых мешках либо в барабанах с парусиновыми стенками. Время от времени по окончании чистки создают окончательную сортировку порохового зерна. Ежедневные выработки пороха, поделённого по сортам, воображают маленькие партии, каковые, конечно, должны различаться по своим физико-химическим и баллистич. качествам.

Исходя из этого для образования многочисленной партии (16–80 т) с однородными особенностями малые партии подвергают тщательному смешению. Смешение производится на особых устройствах, допускающих систематич. перемешивание малых партий. Лучшие сорта охотничьих порохов, со сферич. формой зерна, т. н. жемчужные, изготовляются на особенных аппаратах с двумя горизонтально поставленными тарелками, между которыми помещают мешок с 5 кг небольшого пороховой мякоти и порохового зерна.

Благодаря вращательным перемещениям тарелок в горизонтальной плоскости происходит скатывание порохового состава в зерна сферической формы.

Опробование Д. п. Разное назначение Д. п. вызывает и разные нормы технич. требований, предъявляемых к ним. Исходя из этого различают технич. условия армейского ведомства для порохов, назначаемых для армейских целей, и технич. условия, установленные применительно к требованиям спортивной и промысловой охоты. Пороха для армейских целей при приемке подвергаются: 1) наружному осмотру – для установления чистоты, отсутствия белого налета, комков и т. п.; 2) изучению физич. особенностей – с целью определения: а) преимущества разымки, б) степени влажности, в) гигроскопичности, г) количества пыли, д) гравиметрической и е) настоящей плотностей; 3) химическому анализу — для определения составных частей.

характеристика и Состав разных дымных порохов приведены в табл. 2. Состав минных порохов: 70-71% калиевой селитры, от 9 до 15% серы и от 10 до 17% угля.

Баллистич. опробования охотничьих дымных порохов пребывают в определении начальных наибольшего давления и скоростей дробин пороховых газов в патроннике оружия. При стрельбе из ружья 12-го калибра (диам. ствола 18,8 мм) зарядом пороха от 5,5 до 6 г и весе заряда дроби N 6 в 36 г скорость дроби в расстоянии 10 м от дула ружья д. б. в пределах 310+/-15 м/с. Среднее давление пороховых газов группы выстрелов не должно быть больше 450 atm, причем давление отдельных выстрелов не должно быть больше 550 atm.

В конце 1925 года, в связи с новыми требованиями, предъявляемыми спортивной и промысловой охотой, были пересмотрены и утверждены следующие физико-химич. и баллистич. нормы качеств дымных охотничьих порохов, применительно к тем сортам, выработку к-рых установили у себя пороховые з-ды: 1) плотность для различных сортов порохов, благодаря изюминок фабрикации на з-дах, установлена в пределах 1,55–1,70; 2) гравиметрич. плотность должна быть не меньше 0,870; 3) влажность – в пределах 0,7–1,2%; 4) увлажняемость (при 4 ч.) – не более 3,0%; 5) размеры пороховых зерен в мм небольшого сорта 0,12–0,60, среднего сорта 0,60–1,20 и большого сорта 1,20–1,70; 6) состав пороха: калиевой селитры 74–78%, серы 8–10%, угля 14–16%; 7) при стрельбе из дробовика 12-го калибра зарядом пороха в 5,5–6,5 г и весе заряда дроби N 6 в 35–36 г начальная скорость дроби на расстоянии 10 м от дула д. б. в пределах 290+/-15 м/с и среднее давление пороховых газов не более 450 atm; громаднейшее давление пороховых газов отдельного выстрела не д. б. более 550 atm. Для перехода к дроби и весам пороха для зарядов дробовиков 16-го и 20-го калибров веса направляться брать соответственно с коэфф-тами 0,9 и 0,8.

Для жемчужных (сфероидальных) сортов охотничьих порохов установлены размеры в мм: для небольшого 0,5–0,8, среднего 0,8–1,2, большого 1,2–1,7. Для минных сортов величина зерен: большого 5,0–8,5, небольшого 0,7–2,5.

Меры для повышения прочности стволов

Вопрос о прочности орудийных стволов имеет очень ответственное значение для орудий громадных калибров, орудий судовой артиллерии и берегового вооружения. От этих орудий требуется громадная скорость боеприпаса, что возможно взять при громадном боевом заряде. Иначе, тяжелый боеприпас кроме этого приводит к повышению давления.

В береговой артиллерии, как и в других видах ее, перешли к нарезным орудиям, заряжаемым с дула, но стволы были малопрочными. Исходя из этого, дабы не останавливаться на малой начальной скорости, было нужно скреплять чугунный ствол металлическими кольцами. Так поступили французы со собственными переделанными в нарезные (в 1840 г.) 30-фн пушками, заряжаемыми с дула.

В 1858 г. во Франции начали изготовлять скрепленные металлическими кольцами чугунные пушки, заряжаемые с казны. К ним был принят поршневой затвор Трейль-де-Болье.

Но начальные скорости боеприпаса в этих орудиях не было возможности взять выше, примерно, 340 м/сек. Это очевидно не удовлетворяло требованиям, тем более, что суда стали покрывать металлической броней (предложение Пексана).

Намечались два пути к повышению начальной скорости: увеличение качеств прочности и изменение пороха стен ствола.

Первый путь стал причиной выработке медлительно и прогрессивно горящих порохов. По предложению Родмана пороха стали готовить в виде шестигранных призм с одним либо семью каналами (рис. 83-3). Очень сильно обожженный уголь начали заменять более слабо обожженным.

Этими мерами удалось взять порох медлительно горящий, а форма пороховых зерен предопределила некую прогрессивность горения.

Рис. 83. Пороха:
1 — артиллерийский; 2 — крупнозернистый; 3 — призматический.

Для орудий малых калибров, менее 6-дм (152-мм) калибра, порох стали готовить в виде более больших зерен с громадной плотностью вещества недалеко от поверхности (рис. 83-2).

Что касается упрочения стен ствола, то им стали придавать слоистое строение, причем любой последующий слой надевался на прошлый с натяжением, а сам, стягивая внутренний, пара растягивался. Эти напряжения металла в каждом слое требовалось так вычислить, дабы они ни в одном слое не превосходили предела упругости материала. Для этого необходимо было выработать верную теорию.

Такую теорию в первый раз дал доктор наук Артиллерийской академии Гадолин, изложив ее в собственном мемуаре, размещённом в 1861 г. под заглавием Теория сопротивления орудий, скрепленных кольцами.

На основании теории, предложенной Гадолиным, были спроектированы отечественные береговые орудия, каковые сперва изготовлялись у Круппа, а после этого на Пермском и Обуховском фабриках. По данной же теории рассчитывались скрепленные стволы отечественных орудий практически до конца прошлого столетия.

* * *

Статья вторая в чем то похожа, но имеется и различия.

Порох

— кое-какие взрывчатые вещества способны, независимо от условий воспламенения, развивать собственную силу неспешно, т. е. преобразовываться в газы с отделением тепла не сходу всей собственной массой (как не редкость при так наз. детонации), а верно изменяющимися слоями, благодаря чего они являются пригодными для производства метательного действия. Всякое взрывчатое вещество, владеющее такими особенностями, т. е. пригодное для стрельбы, и именуется П. С XIV в. и до второй половины настоящего столетия в Европе известно было только одно подобное вещество в разных метаморфозах — сеpo-угольно-селитряная смесь.

При воспламенении эта смесь преобразовывается в газы с образованием одновременно с этим и жёстких продуктов горения, загрязняющих на протяжении стрельбы канал огнестрельного орудия и создающих дым. Сейчас стали употреблять для стрельбы нитроглицерин, пироксилин и др., при стрельбе которыми не бывает ни загрязнения канала орудий, ни образования дыма, поскольку они сполна преобразовываются в газы. Эти новые виды П. смогут быть охарактеризованы, как бездымные.

Смогут быть отмечены еще переходные виды П., именуемые малодымными. В настоящей статье рассматриваются представители в основном первых двух групп, относящиеся же к последней группе — только попутно, потому, что они играли роль в истории предмета, либо имеют еще и до сих пор использование в практике.

I) Обычный серо-угольно-селитряный порох. 1) Составные части его. Считают, что начальными изобретателями его были китайцы, в Европе он стал известен в начале XIV в., но благодаря кому как раз и где — совершенно верно неизвестно.

Первоначально приготовляли его тесным смешением измельченных серы, калийной селитры и угля в виде так наз. мякоти, потом стали превращать эту мякоть в плотные зерна разной величины, с целью устранения расстройства однородности смешения при обращении в практике, и для регулирования скорости сгорания. Из составных частей пороха сера и селитра воображают совсем определенные вещества, каковые неизменно легко смогут быть взяты в надлежащей степени чистоты; селитра не должна содержать больше 0,08% примеси хлористых металлов; сера, не считая идеальной нейтральности, не должна давать при прокаливании больше 0,1% пепла.

Но свойства и состав угля очень сильно изменяются в зависимости от условий изготовление. Он обязан воспламеняться легко, сгорать скоро и не давать (практически) наряду с этим пепла. Этому условию удовлетворяют угли, добываемые при помощи обугливания некоторых пород дерева при температурах ниже 500°.

Обыкновенно употребляют для выжигания на пороховых фабриках малоплотные породы, такие: ольха, ива, тополь, крушина, черемуха, осина, орешник, липа и т. п., в возрасте от 2 до 10 лет, поскольку весьма юные деревья дают большое количество золы, а в ветхих древесина неоднородна. Возможно использовать кроме этого лен, пеньку и пр. либо ржаную солому, высвобожденную от колосьев. Для пороходелия все эти природные материалы преобразовываются в уголь трех сортов: тёмный, бурый и шоколадный.

Тёмный уголь получается обугливанием при 350—450°, владеет в кусках синеватым оттенком, легко измельчается, горит без пламени и не растворяется (практически) в едком кали. Темпер. обугливания бурого угля 280—320°; он владеет красноватым оттенком, жирен на ощупь, тяжело измельчается, горит с образованием маленького пламени и растворяется частью в едком кали.

Шоколадный уголь получается при 150—180°, при ударе издает глухой звук, тяжело измельчается и по большому счету еще резче владеет особенностями, свойственными бурому углю. В Российской Федерации все три сорта угля приготовляются в основном из крушины и ольхи. Эти породы предварительно освобождаются от коры и выдерживаются в течение 2—3 лет в поленницах (1 год под открытым небом для выщелачивания соков, другое время — в сараях).

Выдежавшиеся поленья после этого распиливаются и раскалываются на более небольшие бруски (35—40 см длиной и 2,5—5 см толщиной для тёмного и бурого угля, 6,5—12 см длиной и 1,2—2,5 см толщиной для шоколадного). Перед поступлением в аппараты для обугливания, в них содержится, обыкновенно, около 15% влажности. Из 100 частей подготовленного так материала получается угля: тёмного 25—30 частей, бурого 35—40 частей, шоколадного 68—70 частей.

Само обугливание на данный момент обыкновенно производится при помощи сухой перегонки в ретортах (из чугуна либо листового железа), каковые бывают неподвижные и подвижные. Первые воображают лежачие цилиндры, вделанные в печи (по одному либо по два).

Заделанное наглухо дно каждого цилиндра снабжено 4 отверстиями, из которых одно, соединенное с бронзовой трубкой, помогает для удаления летучих продуктов сухой перегонки, а через три остальные вводят контрольные палочки обжигаемого дерева в металлических трубках. Второе дно подвижно и по окончании заряжания цилиндра шепетильно замазывается. Печь устраивается так, дабы цилиндры приобретали нагрев лишь от циркулирующих кругом них тёплых продуктов горения горючего.

Длительность обжигания около 7 часов на тёмный уголь и 9 часов на бурый. Под конец, иногда, вынимают контрольные палочки, дабы делать выводы о равномерности и степени обугливания его. Помимо этого руководствуются цветом пламени выходящих паров и газов: обжигание заканчивается, в то время, когда пламя имеет блестящий белый цвет для тёмного угля и светло синий с красноватыми искрами для бурого угля. Перед выгрузкой нужно разрешить углю охладиться в течение 3-5 часов.

Обугливание в подвижных цилиндрах разрешает достигать большей однородности выходящих углей благодаря более равномерному распределению нагревания, создаваемого горением газообразных продуктов, выделяющихся по мере хода процесса. Любой цилиндр, нагреваемый в отдельной камере, помощью совокупности рельсов и катков, может вдвигаться в печь и по окончании обугливания в тот же час же заменяться вторым цилиндром, предварительно заряженным.

Трубопровод, идущий от верхней части цилиндров, проводит летучие продукты сухой перегонки дерева, соответственным образом загибаясь, в горизонтальные трубы, по одной под каждым цилиндром, с двумя продольными щелями для выхода горючих газов, каковые при горении и образуют равномерное на всей протяженности пламя; операция, раз разрешённая войти в движение помощью запасного горючего, идет потом за счет лишь этих горючих газов. На фиг. 1 табл. продемонстрированы кое-какие подробности устройства аналогичной реторты.

Цилиндр Н вдвигается в печь помощью катков Е. Заднее дно заклепано наглухо, переднее же подвижно и снабжено маленькой створкой h2 для наблюдения хода обугливания. В верхней части приделана полуцилндрическая трубка h4, которая отводит летучие продукты перегонки к отверстию h3 в заднем дне и после этого в трубопровод, идущий в топку.

В верхней же части в приделан цинковый прут m, что через посредство рычага т4 так связан с показателем m2, что при расширении этого прута от нагрева стрелка перемещается по поделённой дуге, показывая температуру в цилиндра. Трубопровод, отводящий горючие газы и пары, снабжен кранами, разрешающими регулировать приток их в топку, а следовательно и самую температуру в цилиндрах.

Для изготовление шоколадного угля, требующего самоё равномерного и медленного нагревания, используются цилиндры, неизменно вращающиеся около оси, причем вольно наложенные небольшие куски дерева непрерывно пересыпаются и перемешиваются. Нагревание производится с обоих финишей каждого цилиндра в отдельной печи посредством запасного горючего. Выжигание длится до 16 часов.

Время от времени с той же целью используется обугливание помощью перегретого пара, напр., при переработке в шоколадный уголь ржаной соломы, причем пар не только создаёт равномерное нагревание, но и содействует стремительному удалению летучих продуктов. Свежеприготовленный уголь вероятно скоро выгружается в тушильники, воображающие собой громадные металлические цилиндры, хорошо закрываемые крышками, где они и оставляются для охлаждения на время не меньше 3 дней.

Упорядочив негодные куски (недожженные, пережженные, покрытые смолистым либо пепельным налетом) посредством ручной разборки, оставляют его лежать еще на 8 — 10 дней в тушильниках. Это делается для избежания самовозгорания, которое легко происходит при хранении угля в громадных весах, в особенности в измельченном состоянии. С целью достижения вероятно большей однородности состава угля разной выделки подвергаются мешке, беря по 3 тушильника.

Необходимо иметь в виду следующие особенности угля: 1) содержание углерода в тёмном от 80 до 85%, в буром от 70 до 75% и в шоколадном от 52 до 54%; другое воображает пепел (от 1,0 до 0,1%) и кислород с водородом; 2) гигроскопичность бурого угля (около 7%) меньше шоколадного (около 15%) и больше тёмного (ок. 4,5%); 3) бурые угли воспламеняются легче и сгорают стремительнее, чем тёмный. Пропорции, в которых смешиваются составные части при фабрикации П., не в полной мере однообразны в разных странах, и смотря по назначению П. Для военных сортов принят состав:

Российская Федерация.

Франция.

Германия.

Англия.

Селитры

75%

74%

74%

75%

Серы

10%

10,5%

10%

10%

Угля (черн.)

15%

15,5%

16%

15%

В охотничьих сортах пропорция селитры время от времени мало возрастает, напр., французский и германский охотничие П. содержат 78% селитры, 10% угля и 12% серы. В минных сортах (для производства взрывных работ), напротив, содержится громадная пропорция угля и серы; напр., в Российской Федерации используется смесь: 66,6% селитры, 16,7% серы и 16,7% угля. Шоколадный П. (призматический) имеет состав: 78 частей селитры, 20 частей угля, 3 части серы.

Существуют сорта и совсем практически бессерные.

2) Производство пороха. Процесс изготовление П. состоит в основном в том, что составные части вероятно уже измельчаются и теснейшим образом смешиваются между собой; полученная смесь уплотняется до таковой степени, дабы отдельные частички селитры, угля и серы везде прочно и близко держались приятель около приятеля. Начинают с измельчения составных частей. Обыкновенно измельчаются лишь уголь и сера, поскольку селитра получается на пороховых фабриках большей частью уже в молотом виде.

Более распространенный метод измельчения — посредством вращающихся бочонков, введенный в первый раз во Франции в конце прошлого века. Для измельчения фактически помогают бочки, склепанные из листового железа (фиг. 2). Продольные закругленные выступы на внутренней поверхности задерживают обрабатываемую массу на протяжении вращения прибора на оси.

В наружном кожухе и в бочке имеются створки, хорошо закрываемые. Вместе с измельчаемым материалом помещают двойное (по весу) количество медных шариков (диам. от 8 до 12 мм), каковые, скатываясь при вращении, и перетирают массу. За раз закладывается до 60 кг материала. При скорости вращения около 20 оборотов в 60 секунд, операция длится 2-3 часа.

По окончании измельчения, створка в бочонке заменяется проволочным ситом, и порошок, отсеивающийся при новом вращении, через полотняный рукав и кожух, планирует в подставленном сосуде. Частенько измельчение, напр., шоколадного угля производится кроме этого под бегунами (см. ниже) либо в мельницах, похожих по собственному устройству на кофейные. При измельчении серы, для устранения возгораний благодаря электризации, бочки полезно соединять проводниками с почвой.

По окончании измельчения материалов либо сходу смешивают в надлежащей пропорции все три составные части, либо приобретают сперва двойные смеси и после этого из них составляют тройную смесь. Смешение производится либо в бочонках, либо под бегунами, либо, наконец, посредством обоих этих способов. Бочонки в этом случае употребляются кожаные, т.е. такие, стены которых на древесном прочном каркасе образованы из подошвенной кожи, а шарики для перетирания смеси делаются из пальмы, бука, баксута (диам. около 25 мм).

В один раз на 100 кг смеси прибавляется 150 кг шариков; и операция длится, при 10 оборотах в 60 секунд, около 3 часов. Бегунный аппарат (фиг. 3) складывается из двух тяжелых катков MМ, сделанных из чугуна либо латуни весом около 5000 кг, каковые, вращаясь на горизонтальной оси СС, соединенной помощью муфты D и рамы GHG1H1 с вертикальной осью EF, катаются по прочному чугунному (время от времени медному либо дубовому) лежню AB, утвержденному на каменной кладке.

Муфты и рама подвижны по вертикальной оси, благодаря чего допускается свободное поднятие либо опускание бегунов, в то время, когда они на своем дороги встречают жёсткие комочки. Перемещение сообщается снизу при помощи зубчатой передачи KL. Бегунный аппарат не только раздавливает массу, но и перетирает ее, что особенно должно быть благоприятно внедрению одних частиц ее между вторыми.

Дабы избежать обнажения железной поверхности лежня (при чем имели возможность бы получаться искры), к муфте D приспособляются отшибы r и скребки s (либо щетки) на ручках g и g1, t и t1 для сгребания массы, пристающей к бегунам, либо вытесняемой ими в стороны, так, дабы состав снова попал на собственный прошлое место на лежне. Смесь, предназначаемая для обработки под бегунами, числом около 30 — 40 кг, предварительно увлажняется до 5% дистиллированной водой в бронзовой чашке, перемешивается руками и после этого протирается через проволочное сито.

Обработка длится 1 — 1,5 часа, иногда повторяя увлажнение. При работе случаются часто взрывы массы благодаря местных ударов либо получения электрических искр. Исходя из этого бегунные мастерские нужно делать маленькие и удалять друг от друга на большое расстояние.

Бегунным методом достигается наиболее сближение частиц и тесное смешение порохового состава, но он, не считая большей опасности, обходится дороже боченочного. На данный момент при фабрикации лучших сортов П. обыкновенно используется комбинация обоих этих способов (сперва в бочонках, совсем под бегунами). По окончании смешения направляться прессование взятого состава. В случае если масса обрабатывалась под бегунами, то она получается в виде лепешек неравномерной плотности.

Эти лепешки предварительно раздробляются на небольшие зерна посредством разных устройств, из которых несложный — так назыв. крупильня. На качающихся (до 60 раз в 60 секунд) взад и вперед древесных рамах укрепляются древесные коробки (грохота) с кожанным дном, снабженным мелкими (около 0,25 мм) отверстиями; в них помещают куски лепешек и пара (3 — 4) свинцовых шаров весом около 0,1 кг любой; при качаниях получающиеся небольшие зерна отсеиваются в подставленный коробку.

Само прессование производится посредством гидравлического пресса либо плющильных вальков. Прессуемый порошок обязан содержать в себе 5 — 8% влажности. При потреблении гидравлич. пресса, массу раскладывают ровным слоем на цинковые либо эбонитовые (что лучше) страницы, помещая для этого на последние древесные рамы соответствующей величины, толщиной ок.

12 мм, и сгребая излишек насыпанного вовнутрь них порошка линейкой; взяв первый слой и сняв раму, накладывают на него второй лист и приобретают таким же образом второй слой и т. д. Вдвинув появившийся столб слоев (около 20) в пресс (фиг. 4), начинают прессование, создавая его неспешно (в течение 30 — 40 мин.) с перерывами и тем самым давая время распредедиться давлению равномерно по всей массе. Давление на 1 кв. см поверхности, обыкновенно. не редкость 25 — 30 кг.

Толщина слоев наряду с этим значительно уменьшается практически в 2 раза, и в случае если масса была приготовлена бегунным методом, то плотность приобретаемых прессованных пластин достигает 1,7 — 1,8. На протяжении операции смогут случаться взрывы, обстоятельством которых вычисляют электричество. Исходя из этого при прессах обыкновенно устраивают приспособления для отвода электричества в почву, а на протяжении гроз — совсем прекращают работу.

Плющильные вальки используются реже. В массивном металлическом станке (фиг. 5) приводится в медленное вращательное перемещение (около 1/2 оборота в 60 секунд) чугунный прочно установленный валек С. От него через трение вращается второй громадных размеров валек В, покрытый папкой, а от этого последнего — еще третий А, покрытый латунью, вес которого возможно увеличиваем до 5000 кг через посредство рычага, давящего на ось, подвешиванием дополнительного груза; оси обоих верхних вальков смогут мало передвигаться по вертикальному прорезу станка.

Безконечное полотно D посредством соответственно расположенных шкивов проходит под глубокой воронкой Е, в которую насыпается прессуемый состав, и, унеся из этого определенный по толщине (регулируемой шириной щели) слой последнего, проводит его между вальками А и В, и после этого проталкивает оказавшиеся спрессованные пластинки к наклонной плоскости с боковыми ножами F, для обрезания рыхлых краев. Более рыхлые части с краев получаются в пластинках, выходящих и из гидравлического пресса; они кроме этого должны быть обрезаемы.

Собирая эти части раздельно, их подвергают вторичной обработке под бегунами, вместе с так назыв. пылями П., получающимися при предстоящих операциях. Вместо прессования состава во мокром состоянии, требующего позже особой сушки пороха, Винер (полковник русской артиллерии) внес предложение использовать теплое прессование, пребывающее в том, что тройная смесь из кожаных бочек прямо прессуется между металлическими плитами, через каковые по соответственно устроенным каналам пропускается пар, нагретый до температуры плавления серы.

Чем посильнее масса уплотняется при прессовании, тем в большей мере она приобретает свойство сгорать неспешно параллельными концентрическими слоями, не пропуская пламени вовнутрь зерен кроме того при громадных давлениях и не разбиваясь на более небольшие части. Прежде прессование доводилось лишь до удельного веса 1,60, позднее до 1,75, а в шоколадном П. кроме того до 1,88.

Взяв прессованные лепешки, переходят к превращению их в надлежащие окончательные формы П., приспособленные к орудиям разной величины, в соответствии с требованиям баллистики. Увидим предварительно, что размеры этих форм в виде зерен смогут изменяться в пределах от 0,25 мм (для ружья) до 50 мм (для 12 пушки) и что хорошие баллистические особенности (громадное нужное воздействие, т. е. живая сила боеприпаса, при малом разрушительном действии, т. е. громаднейшем давлении на стены канала, и однообразие действия при повторной стрельбе) требуют тем большей правильности зерен, чем последние больше.

Более небольшие зерна смогут быть неправильной и угловатой формы, что существенно облегчает их фабрикацию. Большие, верно образованные формы, воображающие 6-гранные призмы, снабжаются (по предложению Родмана) продольными 7 каналами, с целью повышения так называемой прогрессивности П., так как диаметры этих цилиндра и каналов, вписанного в призму, смогут быть выбраны так, дабы величина горящей поверхности оставалась практически постоянной и через то количество газов, образующихся в единицу времени, возрастало по мере возрастания давлений (см.

Взрывчатые вещества) без ослабления, создаваемого уменьшением поверхности при сгорании целых форм. Ввиду относительно маленького влияния каналов на улучшение баллистических особенностей потом стали приготовлять в основном призмы с одним более широким каналом по оси (шоколадный П.) а также целые формы с неправильными ребрами без каналов (кубический П., разные французские сорта в виде сплюснутых квадратных зерен и т. п.), тем более, что фабрикация этих последних приводилась к приемам изготовление обычных небольших сортов с неправильными зернами.

В громаднейшей мере баллистические требования для больших сортов были осуществленными в шоколадном призматическом П. с одним каналом, что обусловливается не только формой, вместе с тем большей плотностью его и составом. В Российской Федерации приготовляются следующие сорта П.: а) ружейный тёмный с плотностью 1,60 и размерами зерен 0,75 — 1,25 мм; б) ружейный бурый с плотностью 1,75 и размерами зерен 0,40 — 0,75 мм; в) охотничий тёмный с плотностью 1,60 и зернами 0,4 — 0,75 мм (большой) и 0,15 — 0,40 мм (небольшой); г) артиллерийский (тёмный), с плотностью 1,60 и зернами 1,25 — 2,00 мм (для холостой стрельбы и разрывных снарядов); д) крупнозернистый (тёмный), плотность 1,70 и зерна 5 — 10 мм (для стрельбы из горных и полевых пушек); е) бурый кубический, плотность 1,80, размеры ок.

12?12?12 мм (для стрельбы из 47-мм долгой одноствольной пушки); ж) тёмный призматический с 7 каналами — плотность 1,75, высота 25 мм, диаметр вписаннного в основание круга 37,5 мм, диаметр каналов 5 мм (для стрельбы из более маленьких пушек калибром 6′ и выше); з) бурый призматический (шоколадный) с одним каналом — плотность 1,88, размеры внешние как прошлого, диаметр канала 10 мм (для стрельбы из долгих пушек калибром 6 и выше). Для превращения прессованных лепешек в зерна неправильной угловатой формы на данный момент используются практически только особые дробильные автомобили.

Для более небольших сортов употребляется машина, подобная изображенной на табл. фиг. 6. В прочном чугунном станке по наклонной плоскости расположены 2 либо 3 пары вальков с зубчатой поверхностью. Зубья в виде четырехгранных пирамид образованы проструганными на цилиндрах продольными и поперечными треугольными желобками; в каждой паре вальков они расположены так, что зубьям в одном соответствуют желобки в другом.

Расстояние между зубьями в самой верхней паре устанавливается в 2 раза больше, чем в следующей нижележащей (к примеру, 12 мм и 6 мм). Прессованные лепешки (предварительно разрушенные грубо древесными молотками) посредством нескончаемого полотна всегда подаются к верхней паре вальков. Под каждой парой (за исключением самой нижней) находится маленькое проволочное сито, пребывающее в ярком сообщении со следующей ниже стоящей парой.

Сверх того под всеми парами помещаются два неспециализированных проволочных сита, отличающихся по размерам отверстий. Все сита приводятся в колебательное перемещение со скоростью 130 — 140 раз в 60 секунд.

Зерна, получающиеся в машине, планируют в трех отдельных коробках; не прошедшие через верхнее большое сито поступают опять в машину; прошедшие через это сито, но не прошедшие через нижнее, составляют пригодное зерно (около 60% для артиллерийского пороха); части, прошедшие через нижнее сито, образуют так назыв. пыли. Для превращения лепешек в более большие кубические (либо сплюснутые квадратные) формы используется станок другого устройства. На фиг. 7 изображены значительные его части.

Две пары цилиндров, помещенные на разной высоте и перпендикулярно друг другу, снабжены ножами из фосфористой латуни; под верхней парой цилиндров крестообразно двигаются нескончаемые полотна, из которых одно образовано из двух лент, соединенных поперечными древесными пластинками, а второе, ведущее ко второй паре цилиндров, целое; под первым полотном помещается верно качающийся взад и вперед столик. Лепешки, закладываемые между верхними вальками, разрезаются на бруски, падающие на столик между поперечными пластинками верхнего полотна; бруски эти пластинками сдвигаются на нижнее полотно, где и укладываются на равных расстояниях друг от друга благодаря качаниям столика; нижнее полотно приводит их ко второй паре вальков, каковые создают поперечное разрезание.

Предстоящая обработка зерен пребывает в полировке их, чистке и сортировке. Перед полировкой обыкновенно производятся еще подсушка (до выхода из дробильной автомобили зерна содержат в себе около 5% влажности): в теплых государствах солнечной теплотой на свободном воздухе, в отечественном климате — в сушильных строениях, в которых через отверстия недалеко от потолка посредством вентилятора нагнетается нагретый воздушное пространство, в то время, как более холодный мокрый воздушное пространство выходит наружу через отверстия недалеко от пола.

В таких строений, снабженных бессчётными полками на стеллажах, устанавливается равномерная температура, неспешно падающая от 30° в верхних слоях до 20° в нижних. Зерна П. на полотняных лотках первоначально устанавливаются на нижних полках, а после этого перемещаются все выше и выше. Подсушка доводится до 1—2% влажности (около 2 дней). Окончательная сушка следует за полировкой и производится большей частью на сушильных столах.

Это — древесные коробки, выложенные в свинцом и снабженные дырчатым трубопроводом, приводящим нагретый до 50° воздушное пространство; зерна помещаются ровным слоем на покатую верхнюю их стенку, грамотного из сетки, покрытой полотном. Количество влажности, остающейся в зернах по окончании сушки, около 0,5—1%. Нагревание воздуха, вгоняемого в сушильни, производится посредством разных аппаратов, устанавливаемых в отдельном помещении (см. Отопление); значительно чаще пользуются паровым методом.

Для полировки более небольших зерен используются вращающиеся дубовые барабаны, похожие на бочонки для смешения и измельчения составных частей, но более удлиненные (на 200 кг зерна); промежуточными доньями они разделяются на 5 отделений, с отверстиями в каждом, закрываемыми бронзовыми задвижками для разгрузки и нагрузки. Полировка кубических больших зерен производится в барабанах с дырчатыми стенками. Скорость вращения около 20 оборотов в 60 секунд.

Длительность — от 5 до 24 часов. Наряду с этим острые ребра зерен, благодаря трения, покупают закругленную форму, менее плотные части стираются, и вся масса приобретает оттого громадную среднюю плотность. Время от времени полировка производится с прибавлением маленького количества графита. На протяжении операции размеры зерен изменяются и часть их преобразовывается в пыль.

Исходя из этого, по окончании полировки, они сперва пропускаются через так назыв. разымочные гнезда сит, каковые ставятся на горизонтальную древесную раму, подвешенную к потолку и приводимую в колебательное перемещение ударами при качании в туго натянутый (между потолком и полом) канат, проходящий через круглое отверстие в середине. Сита выбираются по сортам приготовляемого П. так, дабы верхнее пропускало по возможности всякие зерна, второе задерживало массу господствующего сорта, третье более небольшой сорт и т. д., а через последнее, самое нижнее, проходили лишь пыли.

После этого упорядоченные зерна должны быть очищены от приставшей к ним мякоти. Это осуществляется пересыпанием и встряхиванием их в полотняных мешках (в каждом около 1 кг), причем мякоть частью проходит через стены мешка, частью заседает в самой ткани.

Призматические верные формы приготовляют прессованием обычных несушеных (с 5% влажности) небольших зерен, для чего последние в отмеренном количестве насыпаются в соответственные матрицы и подвергаются в один момент сверху и снизу сжиманию посредством механического либо гидравлического пресса. Значительные части устройства аналогичных пр

Свидетельства неизвестной катастрофы в России в середине 19-го века

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: