DE1213325B - Process for the production of solid propellants - Google Patents
Process for the production of solid propellantsInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von Feststofftreibsätzen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Feststofftreibsätzen durch homogenes Vermischen dosierter Mengen von Oxydationsmitteln und organischen Brennstoffbindemitteln, gegebenenfalls unter Beimengung üblicher Zusätze in einem kontinuierlich arbeitenden Mischer mit gesonderten Zuführungen für die einzelnen Komponenten.Process for the production of solid propellants The invention relates to a process for the production of solid propellants by homogeneous mixing metered amounts of oxidizing agents and organic fuel binders, if necessary with the addition of customary additives in a continuously operating mixer separate feeds for the individual components.
Bei einem derartigen bekannten Verfahren wird eine Mehrspindelschneckenpresse verwendet, die durch Querschnittsänderungen oder ungleichmäßige Gestaltung der Schneckengänge mindestens je zwei abwechselnd aufeinanderfolgende drucklose und druckerzeugende Zonen aufweist. In die drucklosen Zonen dieser Mehrspindelschneckenpresse werden die einzelnen Komponenten eingeleitet und anschließend in den druckerzeugenden Zonen miteinander vermischt. Hierbei kann es jedoch vorkommen, daß das Treibstoffgemisch insbesondere in den druckerzeugenden Zonen höheren Drücken und Temperaturen ausgesetzt wird, durch welche das Oxydationsmittel in dem Treibstoffgemisch zur Explosion gebracht wird. Insbesondere kann es bei kontinuierlich arbeitenden Mischern, die mit einem hohen Durchsatz bzw. Ausstoß arbeiten, rasch zu irgendwelchen Verstopfungen kommen, die einen schnellen Druckaufbau zur Folge haben. Dieser Druckaufbau führt dann zu der obenerwähnten Explosionsgefahr. Eine Verstopfung kann besonders dann leicht eintreten, wenn kunstharzhaltige Brennstoffbindemittel rasch teilweise polymerisieren. Die hierdurch gebildete hochviskose Masse gibt dann leicht Anlaß zu Verstopfungen. Wenn dies geschieht, so entstehen im Treibstoffgemisch Stellen hohen Druckes, die zu lokalen Erhitzungen (Hot Spots) führen. Die auf diese Weise erzeugten örtlichen Temperaturerhöhungen können so groß sein, daß sie eine Entzündung des Oxydationsmittels und damit eine Explosion auslösen.One such known method is a multi-screw screw press used due to changes in cross-section or uneven design of the screw flights at least two alternating pressureless and pressurizing Having zones. In the pressureless zones of this multi-spindle screw press the individual components are introduced and then in the pressure-generating zones mixed together. Here, however, it can happen that the fuel mixture exposed to higher pressures and temperatures, especially in the pressure-generating zones which causes the oxidant in the fuel mixture to explode will. In particular, it can be used in continuously operating mixers with a work high throughput or output, quickly lead to any blockages, which result in a rapid build-up of pressure. This pressure build-up then leads to the above-mentioned risk of explosion. Constipation can be especially easy then occur when resin-containing fuel binders rapidly partially polymerize. The highly viscous mass formed in this way then easily gives rise to blockages. When this happens, places of high pressure are created in the fuel mixture lead to local heating (hot spots). The local Temperature increases can be so great that they ignite the oxidizing agent and cause an explosion.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Feststofftreibsätzen durch homogenes Vermischen dosierter Mengen von Oxydationsmitteln und organischen Brennstoffbindemitteln, gegebenenfalls unter Beimengung üblicher Zusätze in einem kontinuierlich arbeitenden Mischer mit gesonderten Zuführungen für die einzelnen Komponenten, bei dem Verstopfungen während des Mischens und die damit verbundenen Druck- bzw. Temperaturerhöhungen sowie die hierdurch verursachte Explosionsgefahr vermieden werden.The purpose of the present invention is to provide a method for the production of solid propellants by homogeneously mixing dosed quantities of oxidizing agents and organic fuel binders, if necessary under Addition of the usual additives in a continuously operating mixer with separate Feeders for the individual components, in the case of blockages during mixing and the associated pressure or temperature increases and the resulting increases Risk of explosion can be avoided.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Oxydationsmittel primär in den Mischer eingebracht werden und daß als Brennstoffbindemittel an sich bekannte hartbare, flüssige Kunstharze oder Kunstharzkomponenten oder Asphaltmischungen derart in den Oxydationsmittelstrom in den Mischer eingespeist werden, daß das Brennstoffbindemittel sofort allseitig vom Oxydationsmittel umgeben ist und daß die in dem Mischer homogen gemischte Treibstoffmasse ohne zusätzliche Druckeinwirkung aus dem Mischer herausgefördert wird. Zweckmäßig wird so verfahren, daß man das Bindemittel unterstromseitig der Einführungsstelle des Oxydationsmittels in den Mischer einführt. Als kontinuierlich arbeitender Mischer wird vorteilhaft ein Schneckenmischer verwendet. Es kann jedoch jeder andere Mischer oder jede andere Fördervorrichtung verwendet werden, die in der Lage ist, das Oxydationsmittel in eine strömende Bewegung zu versetzen.This is achieved according to the invention in that the oxidizing agent are primarily introduced into the mixer and that as a fuel binder per se known hardenable, liquid synthetic resins or synthetic resin components or asphalt mixtures are fed into the oxidant stream in the mixer in such a way that the fuel binder is immediately surrounded on all sides by the oxidizing agent and that it is homogeneous in the mixer mixed fuel mass conveyed out of the mixer without additional pressure will. It is expedient to proceed in such a way that the binder is disposed downstream of the Introduces the point of introduction of the oxidizing agent into the mixer. As continuous working mixer, a screw mixer is advantageously used. However, it can any other mixer or conveying device included in is able to set the oxidizing agent in a flowing motion.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat es sich erwiesen, daß Verstopfungen innerhalb des kontinuierlich arbeitenden Mittels praktisch nicht mehr eintreten. Hierdurch und dadurch, daß die in dem Mischer homogen gemischte Treibstoffmasse ohne zusätzliche Druckeinwirkung aus dem Mischer herausgefördert wird, werden Druckerhöhungen und örtliche Temperaturerhöhungen (Hot Spots) vermieden. Die Explosionsgefahr wird damit wesentlich verringert. Bei Verwendung von härtbaren, flüssigen Zweikomponentenharzen, wie z. B. von Urethanharzen werden die beiden Komponenten zweckmäßig dem Mischer getrennt zugeführt und derart in den Oxydationsmittelstrom eingeschleust, daß eine Komponente die andere mantelförmig umgibt. Hierdurch wird eine vorzeitige Wechselwirkung zwischen den Harzkomponenten vermieden.When using the method according to the invention, it has been found that clogging within the continuously operating agent is practically non-existent enter more. Because of this and because the mixture is mixed homogeneously in the mixer Fuel mass conveyed out of the mixer without additional pressure pressure increases and local temperature increases (hot spots) are avoided. This significantly reduces the risk of explosion. Using of curable, liquid two-component resins, such as. B. of urethane resins the two components are expediently fed separately to the mixer and so in the Stream of oxidant introduced so that one component has the shape of a jacket surrounds. This creates a premature interaction between the resin components avoided.
Während des Mischvorganges können dem Treibstoffgemisch noch verschiedene andere übliche Zusätze, wie z. B. Katalysatoren, Antioxydationsmittel, Benefzungsmittel, Aniischaummittel und Weichmacher, beigemengt werden. Vorzugsweise werden jedoch diese Zusätze zusammen mit dem Bindemittel zugesetzt. Bei Verwendung von Zweikomponentenharzen kann die eine Komponente als Trägermaterial für die verschiedenen Zusätze zum Treibstoff verwendet werden.During the mixing process, the fuel mixture can still be different other common additives such as B. Catalysts, antioxidants, beneficial agents, Anti-foaming agents and plasticizers. Preferably, however these additives are added together with the binder. When using two-component resins One component can be used as a carrier material for the various additives to the fuel be used.
Das erfindungsgemäße Verfahren, bringt weiterhin den Vorteil mit sich, daß das Oxydationsmittel und das Brennstoffbindemittel, insbesondere ein flüssiges Brennstoffbindemittel, besonders innig miteinander vermengt werden. Bei Verwendung eines flüssigen Kunstharzbindemittels kann es nämlich bei Anwendung der bisher üblichen Mischverfahren vorkommen, daß sich der flüssige Kunstharzstrom längs der Mischerwand oder längs den Flächen des Mischrührers bewegt und somit in einem im wesentlichen unvermischten Zustand durch den Mischer gefördert wird. Das erzeugte Treibstoffgemisch ist dann nicht homogen, was zu Härterissen während des Aushärtevorganges, zu einem ungleichmäßigen Abbrennen oder auch zu einer Explosion führen kann, wenn der Treibstoff gezündet wird.The method according to the invention also has the advantage that the oxidizing agent and the fuel binder, especially a liquid one Fuel binders, are particularly intimately mixed with one another. Using a liquid synthetic resin binder can namely when using the hitherto customary Mixing processes happen that the liquid synthetic resin flow along the mixer wall or moved along the surfaces of the mixing stirrer and thus in one substantially unmixed state is promoted by the mixer. The fuel mixture produced is then not homogeneous, which leads to hardening cracks during the hardening process, to one uneven burning or even an explosion if the fuel is ignited.
Nachstehend ist das erfindungsgemäße Verfahren an Hand einer in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung, die zur Durchführung des neuen Verfahrens besonders geeignet ist, näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Ansicht der Gesamtanlage, F i g. 2 einen Schnitt durch den Mischer nach der Linie 11-1I der F i g. 1, F i g. 3 die Stirnansicht .einer Einführungsdüse für härtbares, flüssiges Zweikomponentenharz, F i g. 4 einen Längsschnitt durch diese Düse nach der Linie IV-IV der F i g. 3.The method according to the invention is described below with reference to one in the Device shown in the drawing, which is particularly useful for carrying out the new method is suitable, explained in more detail. It shows F i g. 1 a schematic view of the entire system, F i g. 2 shows a section through the mixer along line 11-1I in FIG. 1, F i G. 3 the front view of an introduction nozzle for curable, liquid two-component resin, F i g. 4 shows a longitudinal section through this nozzle along the line IV-IV in FIG. 3.
In der Zeichnung ist eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung dargestellt. Das Oxydationsmittel wird aus dem Wiegebehälter 1 über eine Dosiervorrichtung 2 einem Schneckenförderer 3 zugeführt. Von dort gelangt das Oxydationsmittel zu dem Beschickungseinlaß 4 des Mischers 5, wie er bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Schneckenmischer ausgebildet ist. Die in die Mischschnecke 6 hineinragenden, feststehenden Mischzähne 7 sorgen bei Bewegung der Schnecke für eine gute Vermischung des Treibstoffmaterials. Durch einen Wärmetauscher 8 kann die Temperatur in dem Mischer 6 geregelt werden.The drawing shows one for carrying out the method according to the invention suitable device shown. The oxidizer is removed from the weigh bin 1 is fed to a screw conveyor 3 via a metering device 2. Got from there the oxidant to the feed inlet 4 of the mixer 5, as in the embodiment shown is designed as a screw mixer. The one in the mixing screw 6 protruding, fixed mixing teeth 7 ensure when the screw moves good mixing of the fuel material. Through a heat exchanger 8 can the temperature in the mixer 6 can be regulated.
Das Brennstoffbindemittel soll nach dem er= findungsgemäßen Verfahren in den Oxydationsmittelstrom derart eingespeist werden, daß das Brennstoffbindemittel sofort allseitig vom Oxydationsmittel umgeben ist. Zu diesem Zweck ist einer der Mischzähne als Düse 9 ausgebildet. Diese Mischdüse 9 ragt, wie sich insbesondere aus F i g. 2 ergibt, etwa bis in die Mitte des zwischen dem Schneckenkern 6 a und .dem Mischergehäuse 10 gebildeten Raumes. Als Brennstoffbindemittel werden an sich bekannte härtbare, flüssige Kunstharze oder Kunstharzkomponenten oder Asphaltmischungen verwendet. Die weiterhin in der Zeichnung dargestellte und im 'folgenden näher erläuterte Vorrichtung ist insbesondere für die Verarbeitung von härtbaren, flüssigen Zweikomponentenharzen, wie z. B. Polyurethan, geeignet. Dieses Polyurethan kann in bekannter Weise aus den zwei Komponenten Isocyanat und einem Polyol hergestellt werden. Zur Aufbewahrung des Isocyanat ist der Behälter 11 vorgesehen, dessen Temperatur durch einen Wärmetauscher 12 in geeigneter Weise geregelt wird. Der weitere Behälter 13 dient zur Bereitstellung des Polyols, wobei dessen Temperatur ebenfalls durch einen Wärmetauscher 14 geregelt werden kann. Der in dem Behälter 13 enthaltene Polyolbestandteil des Brennstoffbindemittels kann mit Zusatzkomponenten herkömmlicher Art, z. B. Katalysatoren, Antioxydationsmittel usw., versetzt sein.According to the method according to the invention, the fuel binding agent should be fed into the oxidizing agent stream in such a way that the fuel binding agent is immediately surrounded on all sides by the oxidizing agent. For this purpose, one of the mixing teeth is designed as a nozzle 9. This mixing nozzle 9 protrudes, as can be seen in particular from FIG. 2 results, approximately to the middle of the space formed between the screw core 6 a and .dem mixer housing 10. Known curable, liquid synthetic resins or synthetic resin components or asphalt mixtures are used as fuel binders. The device also shown in the drawing and explained in more detail below is particularly suitable for the processing of curable, liquid two-component resins, such as. B. polyurethane, suitable. This polyurethane can be produced in a known manner from the two components isocyanate and a polyol. The container 11, the temperature of which is suitably regulated by a heat exchanger 12, is provided for storing the isocyanate. The further container 13 is used to provide the polyol, the temperature of which can also be regulated by a heat exchanger 14. The polyol component of the fuel binder contained in the container 13 can be mixed with additional components of a conventional type, e.g. B. catalysts, antioxidants, etc., be added.
Beide Komponenten des Brennstoffbindemittels werden unterstromseitig des Beschickungseinlasses 4 für das Oxydationsmittel über die Düse 9 in den Mischer 5 eingeleitet.Both components of the fuel binder are downstream of the feed inlet 4 for the oxidizing agent via the nozzle 9 into the mixer 5 initiated.
Der Aufbau der Düse 9 ist in F i g. 3 und 4 näher dargestellt. Diese Düse 9 ist von innen durch die Behälterwand 10 gesteckt und mittels einer Mutter 15 gehalten. Die Düse besteht aus zwei konzentrisch angeordneten Rohren 16 und 17. Das innere Rohr 16 wird an dem Austrittsende der Düse durch Stege 18 konzentrisch gegenüber dem Rohr 17 fixiert.The structure of the nozzle 9 is shown in FIG. 3 and 4 shown in more detail. This nozzle 9 is inserted from the inside through the container wall 10 and held by means of a nut 15. The nozzle consists of two concentrically arranged tubes 16 and 17. The inner tube 16 is fixed concentrically with respect to the tube 17 at the outlet end of the nozzle by webs 18.
Die eine Harzkomponente Isocyanat gelangt, wie es in F i g. 4 schematisch dargestellt ist, aus dem Behälter 11 in das innere Rohr 16. Die zweite Komponente Polyol wird aus dem Behälter 13 über den Kanal 19 des Sammelstückes 20 in das äußere Düsenrohr 17 gepumpt. Auf diese Weise wird erreicht, daß sich die beiden Komponenten am Düsenaustritt, wo sie in den Oxydationsmittelstrom eingeschleust werden, mantelförmig umgeben. Die Polyolkomponente umgibt hierbei die Isocyanatkomponente. Bei der Einleitung dieser beiden Komponentenströme ist zwischen ihnen die Grenzfläche besonders groß. Hierdurch wird ein wirksames Vermischen der beiden Harzkomponenten untereinander erreicht. Außerdem wird durch die Einleitung der beiden Harzkomponenten in den Oxydationsmittelstrom erreicht, daß das Oxydationsmittel sofort die Harzkomponente umgibt und gleichzeitig auch schon eine Vermischung der Harzkomponente mit dem Oxydationsmittel einsetzt. Eine teilweise Polymerisierung, die wegen der Klumpenbildung Anlaß zu Verstopfungen geben kann, wird hierdurch vermieden. Da diese Verstopfungen, die wie oben ausgeführt wurde, zu örtlichen Erhitzungen und Stellen hohen Druckes führen können, bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens vermieden werden, wird auch eine Explosionsgefahr praktisch vermieden.One resin component isocyanate arrives, as shown in FIG. 4 is shown schematically, from the container 11 into the inner tube 16. The second component polyol is pumped from the container 13 via the channel 19 of the claw 20 into the outer nozzle tube 17. In this way it is achieved that the two components at the nozzle outlet, where they are introduced into the oxidizing agent stream, surround each other in the form of a jacket. The polyol component surrounds the isocyanate component. When these two component flows are introduced, the interface between them is particularly large. This achieves an effective mixing of the two resin components with one another. In addition, by introducing the two resin components into the oxidizing agent stream, the oxidizing agent immediately surrounds the resin component and, at the same time, the resin component is mixed with the oxidizing agent. Partial polymerization, which can give rise to blockages due to the formation of lumps, is thereby avoided. Since these blockages, which have been explained above, can lead to local heating and places of high pressure, are avoided when using the method according to the invention, the risk of explosion is also practically avoided.
Um die Verteilung der Polyolkomponente in dem Treibstoffgemisch prüfen zu können, ist in dem Sammelstück 20 ferner noch ein durch eine biegsame Membran 21 verschlossener Einführkanal 22 vorgesehen. In diesen Einführkanal kann beispielsweise mittels einer Spritze ein radioaktiver Tracer oder sonstiger- Indikator eingebracht werden. An Hand der Verteilung dieses radioaktiven Tracers oder Indikators in dem aus dem Mischer austretenden Treibstoffmaterial. kann man auf die Verteilung des Polyols schließen. Diese Bestimmung kann sehr nützlich für die Beurteilung des Wirkungsgrades des Mischers hinsichtlich der Gleichmäßigkeit des erzeugten Produktes sein.To check the distribution of the polyol component in the fuel mixture to be able to, is in the claw 20 also a flexible membrane 21 closed insertion channel 22 is provided. In this insertion channel, for example a radioactive tracer or other indicator introduced by means of a syringe will. Based on the distribution of this radioactive tracer or indicator in the fuel material exiting the mixer. one can refer to the distribution of the Polyol conclude. This determination can be very useful for assessment the efficiency of the mixer with regard to the uniformity of the product produced be.
Nachdem, wie oben ausgeführt wurde, das Brennstoffbindemittel über die Düse 9 in den Oxydationsmittelstrom eingeleitet wurde, werden diese beiden Treibstoffkomponenten durch die Mischschnecke 6 und die Mischzähne 7 innig miteinander vermischt. Der Mischer 5 ist hierbei so ausgebildet, daß die homogen gemischte Treibstoffmasse ohne zusätzliche Druckeinwirkung aus dem Mischer herausgefördert wird. Zu diesem Zweck ist die Austrittsöffnung 23 nicht wie bei herkömmlichen Mischern als Düse ausgebildet, sondern genügend groß bemessen, so daß keine Druckerhöhung stattfindet. Die aus dem Mischer 5 austretende Treibstoffmasse wird dann zweckmäßig über einen Ausgleichsbehälter 24 einer Entlüftungsvorrichtung 25 zugeführt. Diese Entlüftungsvorrichtung kann ebenfalls aus einer Förderschnecke 26 bestehen, wobei der Förderraum über eine Leitung 27 an eine Vakuumquelle angeschlossen ist. Mittels eines Wärmetauschers 28 kann im Austrittsabschnitt der Entlüftungsvorrichtung die Temperatur geregelt werden, um die Viskosität der Treibstoffmasse auf einem ausreichend niedrigen Wert zu halten, so daß man sie pumpen kann, ohne daß sie übermäßig hohen Drücken ausgesetzt wird. Auch hier also wird dafür gesorgt, daß sich in dem Treibstoff kein unzulässig hoher Druck, der eine Explosionsgefahr bedeuten würde, aufbauen kann. Die Entlüftungsvorrichtung sorgt für einen Druckabbau und gleichzeitig auch für die Steuerung der Viskosität der Treibstoffmasse, damit diese für den anschließenden Gießvorgang die richtige Temperatur hat.After, as stated above, the fuel binder over the nozzle 9 has been introduced into the oxidizing agent stream, these two fuel components become intimately mixed with one another by the mixing screw 6 and the mixing teeth 7. Of the Mixer 5 is designed so that the homogeneously mixed fuel mass is conveyed out of the mixer without any additional pressure. To this The purpose of the outlet opening 23 is not as a nozzle, as in conventional mixers formed, but dimensioned sufficiently large so that no pressure increase takes place. The fuel mass emerging from the mixer 5 is then expediently via a Equalization tank 24 is supplied to a venting device 25. This venting device can also consist of a screw conveyor 26, the conveying space via a Line 27 is connected to a vacuum source. By means of a heat exchanger 28, the temperature can be regulated in the outlet section of the ventilation device to keep the viscosity of the fuel mass at a sufficiently low value so that they can be pumped without exposing them to excessively high pressures will. Here, too, care is taken that there is no impermissible in the fuel high pressure, which would mean a risk of explosion, can build up. The venting device ensures a pressure reduction and at the same time also controls the viscosity the fuel mass so that it is the right one for the subsequent casting process Temperature.
Nach dem Verlassen der Entlüftungsvorrichtung 25 wird die Treibstoffmasse innerhalb des Kontrollabschnittes 29 analisiert, um die richtige Zusammensetzung zu überprüfen. Mittels eines Gammastrahlendetektors wird hierbei auch die Dichte der Treibstoffmasse überprüft, indem Gammastrahlen quer durch den Strom der Treibstoffmasse hindurchgeleitet werden. Da die Übertragung von Gammastrahlen durch die Treibstoffmasse umgekehrt proportional zur Dichte der Treibstoffmasse ist,. ergibt die Strahlenintensität am Detektor eine unmittelbare Anzeige über die Treibstoffdichte.After leaving the venting device 25, the fuel mass within the control section 29 analyzed to the correct composition to check. The density is also determined by means of a gamma ray detector The fuel mass is checked by applying gamma rays across the flow of the fuel mass be passed through. Because the transmission of gamma rays through the mass of fuel is inversely proportional to the density of the fuel mass. gives the radiation intensity an immediate display of the fuel density on the detector.
Entspricht der so hergestellte Treibstoff den Anforderungen, so wird er über den Ausgleichsbehälter 30 und über eine Pumpe 31 zu der Gießstation geleitet. Andererseits kann man Treibstoffmasse, die nicht den Bestimmungen entspricht, durch die Leitung 32 aus der Anlage entfernen.If the fuel produced in this way meets the requirements, then it is passed through the expansion tank 30 and a pump 31 to the casting station. On the other hand, you can get through fuel mass that does not comply with the regulations remove the line 32 from the system.
Die zahlreichen in der oben beschriebenen Vorrichtung vorhandenen, -nicht näher beschriebenen Rückleitungen, Pumpen usw. sowie die Wärmetauscher gestatten es, den Druck, die Menge und die Temperatur der einzelnen Treibstoffkomponenten an verschiedenen Stellen zu regeln, so daß man auf diese Weise den ganzen Verfahrensablauf so steuern kann, daß nirgends eine unzulässige Temperaturerhöhung oder Druckerhöhung eintritt.The numerous existing in the device described above, -Allow return lines, pumps, etc. as well as the heat exchangers not described in detail it, the pressure, the amount and the temperature of the individual fuel components to regulate in different places, so that one in this way the whole process flow can control so that nowhere an impermissible increase in temperature or pressure entry.
Wenn das erfindungsgemäße Verfahren bei leerer Anlage in Gang gesetzt wird, wird zuerst die Polyolkomponente in den leeren Mischer eingeführt. Der Mischer wird mit der Polyolkomponente allein betrieben, bis seine Innenfläche gründlich benetzt sind. Hierauf werden die Isocyanat- und Oxydationsmittelströme gleichzeitig eingeschaltet, und wird der Mischer so lange betrieben, bis die aus dem Mischer austretende Treibstoffmasse homogen gemischt ist und die gewünschte Zusammensetzung hat.If the method according to the invention is started when the plant is empty the polyol component is introduced into the empty mixer first. The mixer is operated with the polyol component alone until its inner surface is thorough are wetted. The isocyanate and oxidant streams then become simultaneous switched on, and the mixer is operated until the out of the mixer exiting fuel mass is homogeneously mixed and the desired composition Has.
In manchen Fällen können andere Benetzungsmittel statt der Polyol-Treibstoff-Komponente bei der Ingangsetzung des Mischers verwendet werden. Solche Benetzungsmittel haben jedoch den Nachteil, daß eine Verunreinigung in den Treibstoff eingebracht wird, so daß dieser anfangs nicht die richtige Zusammensetzung aufweist.In some cases, other wetting agents can be used in place of the polyol fuel component used when starting the mixer. Have such wetting agents however, the disadvantage that an impurity is introduced into the fuel, so that this initially does not have the right composition.
Im Gegensatz dazu entstehen durch die Verwendung der Polyolkomponente als Benetzungsmittel keine Probleme, da sie selbst einen Bestandteil des Treibstoffes darstellt.In contrast to this, arise through the use of the polyol component as a wetting agent no problems, since it is itself a component of the fuel represents.
Bei der Ingangsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es ferner erforderlich, zuerst die Strömungsgeschwindigkeiten der verschiedenen Treibstoffbestandteile, nämlich des Oxydationsmittels, des Polyols und des Isocyanats zu stabilisieren. Für diesen Zweck werden die verschiedenen Dreiwegeventile, die in F i g. 1 dargestellt sind, so eingestellt, daß die Oxydationsmittel-, Polyol- und Isocyanatströme ganz oder teilweise in die zugehörigen Behälter zurückgeleitet werden. Nachdem gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeiten erreicht worden sind, können die entsprechenden Ventile geöffnet werden.It is also when the method according to the invention is started required, first the flow velocities of the various fuel components, namely to stabilize the oxidizing agent, the polyol and the isocyanate. For this purpose, the various three-way valves shown in FIG. 1 shown are adjusted so that the oxidizing agent, polyol and isocyanate streams completely or partially returned to the associated container. After even Flow velocities have been reached, the corresponding valves can be opened.
In manchen Fällen ist es notwendig, .den Mischer abzuschalten, wenn er voll ist. In diesen Fällen müssen die verschiedenen Beschickungsströme in der richtigen Reihenfolge abgeschaltet werden, damit die später erzeugte Treibstoffmasse die richtige Zusammensetzung aufweist, wenn der Mischer wieder in Gang gesetzt wird. Bei dem hier verwendeten Mischer werden der Mischer und der Oxydationsmittelstrom gleichzeitig abgeschaltet. Die flüssigen Polyol- und Isocyanatströme werden etwa 2 Sekunden später abgeschaltet.In some cases it is necessary to switch off the mixer when he is full. In these cases the different feed streams in the are switched off in the correct sequence, so that the fuel mass generated later is of the correct composition when the mixer is restarted. In the mixer used here, the mixer and oxidant stream are used switched off at the same time. The liquid polyol and isocyanate streams are about Switched off 2 seconds later.
Bei der späteren Ingangsetzung des Mischers werden die Polyol- und Isocyanatströme etwa 2 Sekunden nach dem Mischer eingeschaltet. Der Oxydationsmittelstrom wird 3 Sekunden später oder 5 Sekunden nach der Einschaltung des Mischers eingeschaltet.When the mixer is started up later, the polyol and Isocyanate flows switched on about 2 seconds after the mixer. The oxidant stream turns on 3 seconds later or 5 seconds after the mixer is turned on.
Der Grund hierfür liegt darin, daß infolge der Massenträgheit der Mischschnecke diese erst etwa 8 Sekunden nach der Abschaltung des Antriebs für den Mischer zum Stillstand kommt. Die Mischerschnecke fördert daher weiter Material innerhalb des Mischers, nachdem dessen Antrieb abgeschaltet worden ist. Durch die vorgeschlagene Abschaltung des Oxydationsmittel-, Isocyanat- und Polyolströme in der angegebenen Weise wird ein Ausgeich für das allmähliche Auslaufen der Mischschnecke geschaffen und ein Abschalten sowie ein Einschalten ermöglicht, ohne daß ein Treibstoff falscher Zusammensetzung erzeugt wird. Gleichfalls werden unzulässig hohe Drücke im Mischer vermieden.The reason for this is that due to the inertia of the Mixing auger this only about 8 seconds after switching off the drive for the Mixer comes to a standstill. The mixer screw therefore continues to convey material inside the mixer after its drive has been switched off. Through the proposed shutdown of the oxidant, isocyanate and polyol streams in in the manner indicated, a compensation for the gradual draining of the mixing screw is made created and switching off and switching on enabled without using any fuel wrong composition is generated. At the same time, there are inadmissibly high pressures avoided in the mixer.
Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von festen Treibstoffsätzen verschiedener Zusammensetzung Anwendung finden kann, hat es sich als besonders vorteilhaft zur Herstellung von Festtreibstoffen erwiesen, die einen festen Polyurethanbrennstoff enthalten. Solche Treibstoffzusammensetzungen sind mit näheren Einzelheiten in der USA: Patentanmeldung 829180 vom 20. Juli 1959 und in der USA.-Patentanmeldung 33 054 vom 31. Mai 1960 beschrieben. Weitere Treibstoffsätze, die unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt werden können, sind beispielsweise Treibstoffe mit einem Asphalt-Bindemittel, wie in der USA.-Patentschrift 2 563 265 beschrieben, Treibstoffsätze mit einem Polyester-Bindemittel, wie in der USA.-Patentanmeldung 109 409 vom 9. August 1949 beschrieben, und andere Arten von Treibstoffsätzen, wie in der britischen Patentschrift 579 057 beschrieben.Although the inventive method for continuous production solid fuel charges of various compositions can be used, it has proven to be particularly advantageous for the production of solid fuels, which contain a solid polyurethane fuel. Such fuel compositions are for further details in the USA: patent application 829180 dated July 20, 1959 and in U.S. Patent Application 3,3,054 filed May 31, 1960. Further Propellant charges made using the method according to the invention are, for example, fuels with an asphalt binder, such as in U.S. Patent 2,563,265, propellant packs with a polyester binder, as described in U.S. Patent Application 109,409 dated August 9, 1949, and others Types of fuel charges as described in British Patent No. 579 057.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEA41676A DE1213325B (en) | 1962-11-21 | 1962-11-21 | Process for the production of solid propellants |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEA41676A DE1213325B (en) | 1962-11-21 | 1962-11-21 | Process for the production of solid propellants |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1213325B true DE1213325B (en) | 1966-03-24 |
Family
ID=6932664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEA41676A Pending DE1213325B (en) | 1962-11-21 | 1962-11-21 | Process for the production of solid propellants |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1213325B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3051134A1 (en) * | 2016-05-12 | 2017-11-17 | Herakles | INSTALLATION FOR THE MANUFACTURE OF A POLYMERIC CHARGED COMPOSITION |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1048212B (en) * | 1957-08-09 | 1958-12-31 | Dynamit Nobel Ag | Device for the continuous production of gunpowder and propellants |
| DE1064855B (en) * | 1957-08-09 | 1959-09-03 | Dynamit Nobel Ag | Device for the continuous production of gunpowder and propellants |
| DE1078031B (en) * | 1959-01-31 | 1960-03-17 | Dynamit Nobel Ag | Apparatus for the production of jacketed, shaped propellants for rockets |
| DE1082175B (en) * | 1957-08-09 | 1960-05-19 | Dynamit Nobel Ag | Device for the continuous production of gunpowder and propellants |
-
1962
- 1962-11-21 DE DEA41676A patent/DE1213325B/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1048212B (en) * | 1957-08-09 | 1958-12-31 | Dynamit Nobel Ag | Device for the continuous production of gunpowder and propellants |
| DE1064855B (en) * | 1957-08-09 | 1959-09-03 | Dynamit Nobel Ag | Device for the continuous production of gunpowder and propellants |
| DE1082175B (en) * | 1957-08-09 | 1960-05-19 | Dynamit Nobel Ag | Device for the continuous production of gunpowder and propellants |
| DE1078031B (en) * | 1959-01-31 | 1960-03-17 | Dynamit Nobel Ag | Apparatus for the production of jacketed, shaped propellants for rockets |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3051134A1 (en) * | 2016-05-12 | 2017-11-17 | Herakles | INSTALLATION FOR THE MANUFACTURE OF A POLYMERIC CHARGED COMPOSITION |
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