RU2664915C1 - Method of manufacturing pyro-heaters - Google Patents

Abstract

FIELD: heating.SUBSTANCE: invention relates to the manufacture of thin pyrotechnic heaters (pyro-heaters) for thermal (heating) and pyrotechnic current sources. Before use, asbestos is calcined at a temperature of 390 to 450 °C no less than 2 hours, stand at room temperature, and then asbestos fiber opening by grinding and combing to fibers in an aqueous suspension with a concentration of 0.2–3 % after pre-holding it in water for at least 30 minutes, after which the dewater is dried and dried. For the production of pyro-heaters, a part of the harvested asbestos is dispersed in water, with stirring, the components of the pyro-heaters are introduced, the suspension is homogenized, plates are formed from the slurry by casting into a mold, water is removed and dried.EFFECT: method provides high stability of the main technical characteristics of pyro-heaters and galvanic cells on their basis.1 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к пиротехнике и может быть использовано в производстве пиронагревателей, обеспечивающих приведение в действие тепловых химических источников электрического тока, а также электродных (анодных и катодных), сепараторных, воспламенительных и других элементов пиротехнических источников электрического тока.The invention relates to pyrotechnics and can be used in the manufacture of pyroheaters, providing the activation of thermal chemical sources of electric current, as well as electrode (anode and cathode), separator, igniter and other elements of pyrotechnic sources of electric current.

Уровень технологии данной области техники характеризует промышленная технология изготовления асбоцементных плит (шиферных листов) по способу, приведенному в книге: Верней И.И. Теория формования асбоцементных листов и труб. - М.: Стройиздат, 1988. - 288 с. Он по технической сущности и совпадающим признакам выбран в качестве аналога заявляемому способу.The level of technology in this technical field is characterized by industrial technology for the manufacture of asbestos-cement slabs (slate sheets) according to the method described in the book: Verney II Theory of forming asbestos cement sheets and pipes. - M .: Stroyizdat, 1988 .-- 288 p. It is on the technical nature and coinciding features selected as an analogue of the claimed method.

В известном способе асбест конвейером доставляют в дозатор, а далее в бегуны - механическую дробилку, на измельчение, затем в гидропушитель, где происходит распушка - разделение асбеста на волокна суспензии с концентрацией 5% по массе. Приготовленную суспензию перекачивают в турбосмеситель, куда из расходного бункера с помощью дозатора подают тонкодисперсный наполнитель - цемент и производят гомогенизацию полученной суспензии.In the known method, asbestos is conveyed by conveyor to the dispenser, and then to the runners - a mechanical crusher, crushed, then to a hydropower, where there is fluffing - separation of asbestos into suspension fibers with a concentration of 5% by weight. The prepared suspension is pumped into a turbo mixer, where a finely dispersed filler - cement is fed from the feed hopper using a batcher and the resulting suspension is homogenized.

Турбосмеситель представляет собой диспергатор, ротор которого оснащен тангенциально расположенными отверстиями, формирующими при вращении локальные центробежные потоки суспензии, взаимодействующие с соплами турбины, что обеспечивает турбулизацию взвеси. При принудительном центробежном вытеснении суспензии на границе раздела ротор - турбина возникают гидроудары, сопровождающиеся кавитациоными процессами, что способствует улучшению однородности смеси (в том числе за счет дополнительного расщепления и фрагментации волокон асбеста).The turbo mixer is a dispersant, the rotor of which is equipped with tangentially located openings that form local centrifugal suspension flows during rotation, which interact with the turbine nozzles, which ensures suspension turbulence. During forced centrifugal displacement of the suspension at the rotor – turbine interface, water hammer occurs, accompanied by cavitation processes, which improves the homogeneity of the mixture (including due to additional splitting and fragmentation of asbestos fibers).

Полученную суспензию подают в ковшовую мешалку для равномерного распределения структурных компонентов в объеме. Далее асбоцементную суспензию подают в желоб, в который дополнительно поступает вода для уменьшения вязкости и концентрации водной взвеси. Полученный полуфабрикат самотеком поступает в ванны листоформовочной машины, где на трех сетчатых цилиндрах происходит фильтрация асбестоцементной суспензии (удаление воды) и формование отливок асбоцементного материала (шифера).The resulting suspension is fed into a bucket mixer for uniform distribution of structural components in the volume. Next, the asbestos-cement suspension is fed into the gutter, into which additional water enters to reduce the viscosity and concentration of the aqueous suspension. The resulting semi-finished product flows by gravity into the baths of the sheet forming machine, where asbestos-cement suspension is filtered on three mesh cylinders (water removal) and moldings of asbestos-cement material (slate) are formed.

Слой асбоцемента с влажностью 41-45% и толщиной ~ 0,15 мм суконным конвейером подают в вакуумную коробку, где происходит принудительное обезвоживание материала до влажности 32-37%, а затем, проходя через прессовые валки, материал уплотняется и обезвоживается до содержания влаги 19-25%, затем подается на поверхность форматирующего барабана. После 5-7 оборотов барабана на его поверхности слой асбоцемента увеличивается до заданной толщины. Его срезают и с помощью механизма раскроя режут на пластины заданных размеров.A layer of asbestos cement with a moisture content of 41-45% and a thickness of ~ 0.15 mm is conveyed by a conveyor belt into a vacuum box, where the material is forcedly dehydrated to a moisture content of 32-37%, and then, passing through the press rolls, the material is compacted and dehydrated to a moisture content of 19 -25%, then fed to the surface of the formatting drum. After 5-7 revolutions of the drum on its surface, the asbestos cement layer increases to a predetermined thickness. It is cut off and, using the cutting mechanism, cut into plates of predetermined sizes.

Полученные пластины укладывают в стопы между металлическими прокладками, уплотняют на прессах и направляют на окончательную сушку.The resulting plates are stacked between metal gaskets, compacted on presses and sent to final drying.

Влажные асбоцементные обрезки (отходы) подают в смеситель, где их перемешивают с водой, превращая в асбоцементную суспензию, и подают в ковшовую мешалку.Wet asbestos cement scraps (waste) are fed to the mixer, where they are mixed with water, turning into an asbestos cement slurry, and fed into a ladle mixer.

Способ изготовления асбоцементных изделий широко применяется в нашей стране и за рубежом. Однако для изготовления по этой технологии тонких многокомпонентных пиронагревателей способ непригоден, так как он обеспечивает удовлетворительное качество изделий только технического назначения из двухкомпонентных композиций, у которых удельные плотности ингредиентов (цемента и асбеста) отличаются незначительно. Распушивание асбеста по известному способу происходит неравномерно, при этом толщина волокон составляет доли миллиметра, поскольку без предварительной длительной термической обработки асбеста невозможно получить материал с диаметром волокон, составляющих микрометры.A method of manufacturing asbestos cement products is widely used in our country and abroad. However, the method is unsuitable for manufacturing thin multicomponent pyroheaters using this technology, since it provides satisfactory quality of products for technical use only from two-component compositions in which the specific gravities of the ingredients (cement and asbestos) differ slightly. The asbestos fluffing according to the known method is uneven, while the thickness of the fibers is a fraction of a millimeter, since without preliminary long-term heat treatment of asbestos it is impossible to obtain a material with a diameter of fibers constituting micrometers.

Кроме этого, смешивание компонентов технологической суспензии в ковшовой мешалке продолжительное и не обеспечивает необходимой для пиротехнических изделий степени равномерности распределения компонентов.In addition, the mixing of the components of the technological suspension in a bucket mixer is continuous and does not provide the degree of uniformity of distribution of components necessary for pyrotechnic products.

По данной технологии практически невозможно обеспечить стабильные параметры горения пиронагревателей из-за неравномерности распределения в их объеме грубодисперсных асбестовых волокон, и электродных компонентов (цирконий, барий хромовокислый, оксид меди, фториды лития и щелочноземельных металлов, диоксид циркония), плотности которых существенно различаются. По этим же причинам невозможно обеспечение стабильности выходных электрических характеристик пиротехнических источников тока.Using this technology, it is practically impossible to ensure stable combustion parameters of pyroheaters due to the uneven distribution in their volume of coarse asbestos fibers and electrode components (zirconium, barium chromic acid, copper oxide, lithium and alkaline earth metal fluorides, zirconium dioxide), the densities of which differ significantly. For the same reasons, it is impossible to ensure the stability of the output electrical characteristics of pyrotechnic current sources.

Отмеченные недостатки устранены в более совершенном способе изготовления композитных пластин (пластинчатых пиронагревателей), приведенном в патенте РФ на изобретение №2526857, МПК H01M 6/36, опубликованном 27.08.2014 г. По числу совпадающих признаков указанный способ наиболее близок заявляемому техническому решению (является прототипом).The noted drawbacks are eliminated in a more advanced method of manufacturing composite plates (plate pyroheaters) described in the RF patent for invention No. 2526857, IPC H01M 6/36, published on 08.27.2014. By the number of matching features, this method is closest to the claimed technical solution (is a prototype )

Указанный способ изготовления композитных пластин с сотовым асбестовым каркасом, заполненным пиротехническим порошковым материалом включает предварительное распушивание асбеста в водной суспензии, введение функционального материала (пиротехнического порошкового материала) при перемешивании суспензии и последующее формирование из композитной смеси (водной суспензии) пластин отливкой в форму при удалении воды. Мелкодисперсное распушивание асбестовых волокон проводят на фрагменты длиной 1,2-1,6 мм при массовом соотношении их с водой в диапазоне 0,0015-0,0030 посредством циркулирования суспензии через турбинный диспергатор в течение 70000-90000 оборотов его ротора. Приготовленную суспензию разливают в мерные формы под диаметр электродов, удаляют вакуумированием воду и проводят сушку композитных пластин на ситах при температуре 150±10°С до влажности не более 0,7%.The specified method for the manufacture of composite plates with a honeycomb asbestos frame filled with pyrotechnic powder material includes preliminary fluffing of asbestos in an aqueous suspension, the introduction of a functional material (pyrotechnic powder material) while stirring the suspension, and subsequent formation of the plates from a composite mixture (aqueous suspension) by molding into a mold to remove water . Fine dispersion of asbestos fibers is carried out into fragments 1.2-1.6 mm long with a mass ratio of them with water in the range of 0.0015-0.0030 by circulating the suspension through a turbine dispersant for 70,000-90000 revolutions of its rotor. The prepared suspension is poured into measured forms under the diameter of the electrodes, water is removed by vacuum and the composite plates are dried on sieves at a temperature of 150 ± 10 ° C to a moisture content of not more than 0.7%.

Предложенный способ обеспечивает возможность формирования электродных пиротехнических пластин идентичной геометрической формы с повышенной прочностью, что позволяет повысить надежность работы электродов пиротехнических источников тока, предназначенных для автономного питания исполнительных устройств.The proposed method provides the possibility of forming electrode pyrotechnic plates of identical geometric shape with increased strength, which improves the reliability of the electrodes of pyrotechnic current sources intended for autonomous power supply of actuators.

Основными недостатками известного способа - прототипа являются:The main disadvantages of the known method of the prototype are:

- нестабильность электротехнических характеристик пиротехнических источников тока, обусловленная повышенной влажностью композитных пластин (свыше 0,4%), при которой происходит самопроизвольное протекание окислительно-восстановительных и электродных электрохимических процессов с нецелевым расходованием активных компонентов;- the instability of the electrical characteristics of the pyrotechnic current sources due to the increased humidity of the composite plates (over 0.4%), during which the redox and electrode electrochemical processes spontaneously occur with inappropriate consumption of active components;

- неравномерное распределение пиротехнических компонентов в матрице асбестового каркаса из-за большого разброса размеров волокон асбеста, обусловленного рекомендованными технологическими режимами подготовки асбеста.- uneven distribution of pyrotechnic components in the matrix of the asbestos frame due to the large variation in the size of the asbestos fibers, due to the recommended technological modes of asbestos preparation.

Вследствие указанных причин скорость горения пиронагревателей, изготовленных по известной технологии, нестабильна. Соответственно, выходные электрические характеристики гальванических элементов из электродных пиронагревателей и их батарей - пиротехнических источников тока на их основе, имеют пониженные значения и нестабильны.Due to these reasons, the burning rate of pyroheaters made by known technology is unstable. Accordingly, the output electrical characteristics of galvanic cells from electrode pyroheaters and their batteries - pyrotechnic current sources based on them, have lower values and are unstable.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является устранение отмеченных недостатков для улучшения показателей назначения пиротехнических источников тока за счет усовершенствования технологии изготовления тонких пиронагревателей с повышенной функциональной надежностью.The problem to which the present invention is directed is to eliminate the noted drawbacks to improve the performance of pyrotechnic current sources by improving the manufacturing technology of thin pyroheaters with increased functional reliability.

Требуемый технический результат достигается тем, что асбест марки АХО-2 (асбест хризотиловый обезжелезенный), являющийся минеральным связующим (волокнистым гидросиликатом магния), перед применением прокаливают при температуре от 390 до 450°С не менее 2 ч, выдерживают его при комнатной температуре в течение 1,5-2 ч, а затем распушивание асбеста проводят путем измельчения и расчесывания на волокна в водной суспензии с концентрацией 0,2-3% после предварительной выдержки его в воде не менее 30 минут, а затем осуществляют обезвоживание и высушивание.The required technical result is achieved by the fact that asbestos of the AXO-2 brand (asbestos chrysotile deferrized), which is a mineral binder (fibrous magnesium hydrosilicate), is calcined before use at a temperature of 390 to 450 ° C for at least 2 hours, kept at room temperature for 1.5-2 hours, and then asbestos fluffing is carried out by grinding and combing into fibers in an aqueous suspension with a concentration of 0.2-3% after preliminary exposure to it in water for at least 30 minutes, and then dehydration and drying are carried out.

Для формования пиронагревателей гомогенизируют водную суспензию асбеста и компонентов пиронагревателей при концентрации (30±15) г/л, объемно дозируют ее в форму с фильтром-подложкой, удаляют воду вакуумированием при перепаде давления над уровнем суспензии и под фильтром-подложкой не менее 60 кПа (0,6 кг/см²), полученные пластины - заготовки пиронагревателей сушат при температуре 90±10°С до массовой доли влаги не более 0,4%. Затем из них вырубают пиронагреватели заданных размеров и формы для последующей комплектации гальванических элементов и их батарей - пиротехнических источников тока, или тепловых (разогревных) источников тока.To form pyroheaters, an aqueous suspension of asbestos and pyroheater components is homogenized at a concentration of (30 ± 15) g / l, it is volumetric dosed in a mold with a filter substrate, water is removed by vacuum at a pressure drop above the suspension level and under the filter substrate at least 60 kPa ( 0.6 kg / cm ² ), the resulting plate - the blanks of pyroheaters are dried at a temperature of 90 ± 10 ° C to a mass fraction of moisture of not more than 0.4%. Then, pyroheaters of a given size and shape are cut down from them for the subsequent assembly of galvanic cells and their batteries - pyrotechnic current sources, or thermal (heating) current sources.

Пример реализации способа приведен ниже. Для изготовления пиронагревателей асбест подвергают специальной подготовке: размещают его ровным слоем в металлическом лотке, и прокаливают при температуре от 390 до 450°С не менее 2 ч. После термостатирования при температуре ниже 390°С разделение асбеста на волокна затруднено, выше 450°С начинается необратимая термическая деструкция волокнистых кристаллов с образованием порошкообразных оксидов и других продуктов разложения. При длительности прокаливания меньше 2 ч не обеспечивается необходимая фрагментация всего объема материала и удаления из него примесей. Выдержка больше 2 ч сопровождается неоправданными затратами энергии и времени.An example implementation of the method is given below. Asbestos is subjected to special preparation for the manufacture of pyroheaters: it is placed in an even layer in a metal tray, and calcined at a temperature of 390 to 450 ° C for at least 2 hours. After temperature control at a temperature below 390 ° C, the separation of asbestos into fibers is difficult, above 450 ° C irreversible thermal destruction of fibrous crystals with the formation of powdered oxides and other decomposition products. When the calcination duration is less than 2 hours, the necessary fragmentation of the entire volume of the material and removal of impurities from it is not provided. Exposure for more than 2 hours is accompanied by unjustified expenditure of energy and time.

Прокаленный асбест охлаждают до комнатной температуры в течение 1-1,5 ч для обеспечения релаксации напряжений в волокнистых кристаллах, вызванных термообработкой, что устраняет их последующую деструкцию при распушивании. Время меньше 1 ч недостаточно для релаксации напряжений в материале. Охлаждение асбеста более 1,5 ч неоправданно увеличивает длительность технологического процесса.Calcined asbestos is cooled to room temperature for 1-1.5 hours to ensure relaxation of stresses in fibrous crystals caused by heat treatment, which eliminates their subsequent degradation during fluffing. A time of less than 1 h is not enough for stress relaxation in the material. Cooling asbestos for more than 1.5 hours unnecessarily increases the duration of the process.

Остывший асбест выдерживают в воде в течение 30 минут (не менее) при периодическом перемешивании. Время выдержки в воде меньше 30 минут не обеспечивает полной гидратации всей массы (набухания) для равномерного распределения волокон асбеста в объеме воды, а выдержка в воде больше 30 минут неоправданно увеличивает длительность технологического процесса. Периодическое перемешивание ускоряет распределение волокон асбеста в объеме воды.The cooled asbestos is kept in water for 30 minutes (not less) with periodic stirring. An exposure time in water of less than 30 minutes does not provide complete hydration of the entire mass (swelling) for a uniform distribution of asbestos fibers in the volume of water, and exposure to water for more than 30 minutes unreasonably increases the duration of the process. Periodic mixing accelerates the distribution of asbestos fibers in the volume of water.

Распушивание асбеста производят путем измельчения и расчесывания материала до заданных размеров волокон при 0,2-3% концентрации водной суспензии. При концентрации больше 3% суспензия нетехнологична из-за высокой вязкости, кроме того увеличивается износ инструмента из-за повышенных механических нагрузок. При концентрации суспензии меньше 0,2% резко снижается производительность процесса.Fluffing of asbestos is produced by grinding and combing the material to the specified fiber sizes at 0.2-3% concentration of the aqueous suspension. At a concentration of more than 3%, the suspension is not technologically advanced due to its high viscosity; moreover, tool wear increases due to increased mechanical loads. When the concentration of the suspension is less than 0.2%, the productivity of the process sharply decreases.

Указанные режимы подготовки и распушивания асбеста обеспечивают получение устойчивой водной суспензии с оптимальными размерами волокон, исключающими седиментацию.The indicated modes of preparation and fluffing of asbestos provide a stable aqueous suspension with optimal fiber sizes, excluding sedimentation.

Распушивание асбеста в водной суспензии с последующим обезвоживанием позволяет с максимальной полнотой удалить растворимые в воде и летучие при температуре горения минеральные примеси, что улучшает характеристики пиротехнических источников тока.The swelling of asbestos in an aqueous suspension followed by dehydration makes it possible to completely remove mineral soluble in water and volatile at a combustion temperature, which improves the characteristics of pyrotechnic current sources.

Гомогенизируют водную суспензию асбеста и компонентов пиронагревателей при концентрации (30±15) г/л. Суспензия с концентрацией более 45 г/л нетехнологична из-за повышенной вязкости и агрегативной неустойчивости, а при концентрации менее 15 г/л увеличивается длительность удаления жидкой фазы, что способствует расслоению компонентов и ухудшению характеристик изделий. Для формования пластин - заготовок пиронагревателей заданной массы и толщины отбирают рассчитанные объемы водной взвеси (пульпы) и передают их на операцию формования пластин методом вакуумного осаждения при перепаде давления над уровнем суспензии и под фильтром - подложкой не менее 60 кПа (0,6 кг/см²). При меньшем перепаде давления увеличивается время удаления жидкой фазы, что вызывает расслоение компонентов суспензии, отличающихся плотностью, размерами и формой частиц.Homogenize an aqueous suspension of asbestos and pyroheater components at a concentration of (30 ± 15) g / l. Suspension with a concentration of more than 45 g / l is not technologically advanced due to the increased viscosity and aggregative instability, and at a concentration of less than 15 g / l, the duration of removal of the liquid phase increases, which contributes to the separation of the components and the deterioration of product characteristics. For the formation of plates - blanks of pyroheaters of a given mass and thickness, the calculated volumes of water suspension (pulp) are selected and transferred to the operation of forming the plates by vacuum deposition with a pressure drop above the suspension level and under the filter substrate of at least 60 kPa (0.6 kg / cm3) ² ). With a smaller pressure drop, the time for removing the liquid phase increases, which causes the separation of the components of the suspension, which differ in density, size and shape of the particles.

Полученные пиротехнические пластины затем сушат при температуре 90±10°С до массовой доли влаги не более 0,4% по массе. Сушка полученных изделий при данной температуре позволяет сформировать оптимальную структуру изделий и обеспечить стабильность их характеристик. Этот режим обеспечивает динамичное и равномерное испарение воды с поверхности и из объема, а также минимальное технологическое время операции при ламинарном течении паров воды без разрушения структуры изделий. При температуре ниже 60°С время высушивания увеличивается, при температуре больше 100°С снижаются прочностные характеристики изделий из-за интенсивного испарения воды, требуются значительные неоправданные затраты энергии.The resulting pyrotechnic plates are then dried at a temperature of 90 ± 10 ° C to a mass fraction of moisture of not more than 0.4% by weight. Drying the obtained products at a given temperature allows us to form the optimal structure of the products and ensure the stability of their characteristics. This mode provides a dynamic and uniform evaporation of water from the surface and from the volume, as well as the minimum technological operation time during the laminar flow of water vapor without destroying the structure of the products. At temperatures below 60 ° C, the drying time is increased, at temperatures above 100 ° C the strength characteristics of the products are reduced due to the intense evaporation of water, significant unjustified energy costs are required.

Остаточная влажность пиротехнических изделий более 0,4% по массе приводит к самопроизвольному протеканию окислительно-восстановительных электрохимических реакций в пиронагревателях и гальванических элементах на их основе. В гальванических элементах происходит кроме того электрохимическое взаимодействие между анодом и катодом, сопровождающееся образованием электродных потенциалов (ЭДС саморазряда) и расходованием активных компонентов, указанные причины подтверждают необходимость максимально полного высушивания пластин.The residual moisture content of pyrotechnic products of more than 0.4% by mass leads to spontaneous oxidation-reduction electrochemical reactions in pyroheaters and galvanic cells based on them. In galvanic cells, in addition, an electrochemical interaction occurs between the anode and cathode, accompanied by the formation of electrode potentials (EMF self-discharge) and the expenditure of active components, these reasons confirm the need for the most complete drying of the plates.

Остаточная влажность отливок - заготовок пиронагревателей 0,4% по массе и менее не оказывает отрицательного влияния на характеристики пиронагревателей, гальванических элементов и их батарей (пиротехнических и тепловых источников тока), поэтому сушка изделий до меньшей влажности экономически нецелесообразна.The residual moisture content of castings - preheaters of pyroheaters of 0.4% by mass or less does not adversely affect the characteristics of pyroheaters, galvanic cells and their batteries (pyrotechnic and thermal current sources), so drying products to lower humidity is not economically feasible.

Из высушенных пластин индивидуальными или групповыми просечками (штампами) вырубают пиронагреватели заданных размеров и формы для комплектации гальванических элементов и их батарей (пиротехнических и тепловых источников тока).From the dried plates, individual or group cuttings (stamps) are cut down for pyroheaters of a given size and shape for the assembly of galvanic cells and their batteries (pyrotechnic and thermal current sources).

Отличительные признаки предложенного технического решения обеспечивают достижение высокого качества пиронагревателей, предназначенных для пиротехнических и тепловых источников тока.Distinctive features of the proposed technical solution ensure the achievement of high quality pyroheaters designed for pyrotechnic and thermal current sources.

Заявляемые режимы термической обработки асбеста АХО-2 (температура и длительность операций) необходимы для полного удаления органических примесей, ухудшающих условия протекания высокотемпературных электрохимических процессов (генерирования электрического тока). Они обеспечивают разделение массы асбеста на максимально тонкие волокна и равномерность распределения всех ингредиентов в пиронагревателях.The claimed regimes of heat treatment of asbestos AXO-2 (temperature and duration of operations) are necessary for the complete removal of organic impurities that worsen the conditions for high-temperature electrochemical processes (generation of electric current). They ensure the separation of the asbestos mass into the thinnest fibers and the uniform distribution of all the ingredients in the pyroheaters.

Выдерживание прокаленного асбеста при комнатной температуре в течение 1,5-2 ч и предварительное замачивание в воде на 30 минут перед измельчением обеспечивают релаксацию термических напряжений в волокнах, способствуют набуханию массы за счет гидратации поверхности природных жгутов из элементарных волокон асбеста и ослаблению связей между ними. Это облегчает процесс распушивания (расщепления) материала на максимально тонкие волокна при измельчении и расчесывании, которые производят при концентрации водной суспензии асбеста 0,2-3%.Maintaining calcined asbestos at room temperature for 1.5-2 hours and pre-soaking in water for 30 minutes before grinding ensures relaxation of thermal stresses in the fibers, promotes mass swelling due to hydration of the surface of natural bundles of asbestos elementary fibers and weakening of bonds between them. This facilitates the process of fluffing (splitting) of the material into the thinnest fibers during grinding and combing, which are produced at a concentration of asbestos aqueous suspension of 0.2-3%.

Режимы подготовки асбеста, заявляемые концентрации суспензий и последовательность операций, перепад давления ≥60 кПа (0,6 кг/см²) над уровнем водной суспензии и под фильтром - подложкой, температурный режим формования и сушки изделий обеспечивают стабильность характеристик пиротехнических пластин - заготовок и пиротехнических источников тока за счет раномерного распределения компонентов в суспензии и в объеме пиронагревателей.Modes of preparation of asbestos, the claimed concentration of suspensions and the sequence of operations, a pressure drop of ≥60 kPa (0.6 kg / cm ² ) above the level of the aqueous suspension and under the filter - substrate, the temperature regime of molding and drying of the products ensures the stability of the characteristics of pyrotechnic plates - blanks and pyrotechnic current sources due to the uniform distribution of components in the suspension and in the volume of pyroheaters.

Каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, не присущей признакам в разобщенности. Поставленная в изобретении техническая задача решена не только суммой эффектов, но и новым «сверхэффектом» суммы признаков.Each essential attribute is necessary, and their combination is sufficient to achieve the novelty of quality that is not inherent in the signs of disunity. The technical problem posed in the invention is solved not only by the sum of the effects, but also by the new “super-effect” of the sum of the attributes.

В том случае, если режимы подготовки асбеста, последовательность и режимы операций будут отличны от приведенных в формуле изобретения, то обеспечить оптимальные характеристики пиронагревателей, гальванических элементов и пиротехнических источников тока, а также их стабильность будет невозможно. Сравнительные характеристики пиронагревателей, изготовленных по заявляемому и известному способам, и гальванических элементов на их основе (анод + катод) приведены в таблице.In the event that the modes of preparation of asbestos, the sequence and modes of operations will be different from those given in the claims, then it will be impossible to ensure optimal characteristics of pyroheaters, galvanic cells and pyrotechnic current sources. Comparative characteristics of pyroheaters made by the claimed and known methods, and galvanic cells based on them (anode + cathode) are given in the table.

Как следует из таблицы, заявляемый способ изготовления пиронагревателей обеспечивает в 2-5 раз более высокую стабильность основных технических характеристик пиронагревателей и гальванических элементов на их основе.As follows from the table, the inventive method of manufacturing pyroheaters provides 2-5 times higher stability of the main technical characteristics of pyroheaters and galvanic cells based on them.

Сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалистов по пиротехнике и электротехнике, показывает, что оно неизвестно, а с учетом возможности промышленного серийного изготовления пиронагревателей можно сделать вывод о соответствии решению критериям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed technical solution with identified analogues of the prior art, from which the invention does not explicitly follow for specialists in pyrotechnics and electrical engineering, shows that it is unknown, and given the possibility of industrial serial production of pyroheaters, it can be concluded that the solution meets the patentability criteria.

Claims (1)

Способ изготовления пиронагревателей с асбестовым связующим, включающий распушивание асбеста в водной суспензии, введение функционального материала в водную суспензию асбеста при перемешивании, формирование пластин из суспензии отливкой в форму при удалении воды и сушку, отличающийся тем, что асбест предварительно прокаливают при температуре от 390 до 450°С не менее 2 ч, выдерживают его при комнатной температуре в течение 1,5-2 ч, распушивание асбеста проводят путем измельчения и расчесывания материала на волокна в водной суспензии с концентрацией 0,2-3% после предварительной выдержки их в воде не менее 30 мин, обезвоживают и высушивают асбестовую пластинчатую заготовку, часть которой далее диспергируют в воде, гомогенизируют водную суспензию асбеста и компонентов пиронагревателей при концентрации 30±15 г/л, объемно дозируют ее в форму с фильтром-подложкой, удаляют воду вакуумированием при перепаде давления над уровнем суспензии и под фильтром - подложкой не менее 60 кПа (0,6 кг/см²), полученные пластины пиронагревателей сушат при температуре 90±10°С до массовой доли влаги не более 0,4%.A method of manufacturing pyroheaters with an asbestos binder, including the fluffing of asbestos in an aqueous suspension, the introduction of a functional material into an aqueous suspension of asbestos with stirring, the formation of plates from the suspension by casting into a mold when removing water and drying, characterized in that the asbestos is preliminarily calcined at a temperature from 390 to 450 ° C for at least 2 hours, kept it at room temperature for 1.5-2 hours, asbestos is fluffed up by grinding and combing the material into fibers in an aqueous suspension at the end 0.2-3% fraction after preliminary exposure to water for at least 30 minutes, the asbestos plate blank is dehydrated and dried, part of which is further dispersed in water, the aqueous suspension of asbestos and pyroheater components is homogenized at a concentration of 30 ± 15 g / l, and they are volumetric dosed it into shape with a filter substrate, water is removed by evacuation at a differential pressure above the slurry and for the filter - the substrate is not less than 60 kPa (0.6 kg / cm ²⁾ obtained pironagrevateley plate is dried at a temperature of 90 ± 10 ° C until the mass fraction of moisture no more 0.4%.