РДТТ конструкции технологии материалы

BlackRoger>Есно знает, вместе с ним пускали самые первые образцы на NaNo3...

И почему у меня не было таких учителей?

BlackRoger> Кстати, меня в форуме небудет до 1-2 мая, еду в Красноярск на турнир по историческому фехтованию... Не поминайте лихом...

Ты там фехтовать будешь или смотреть?

Demonos>Глина куплена в затрапезном магазине стройтоваров, лежала на одной полке с ветонитом, фасованным песком и цементом. Применение - пять строчек от наполнителя-в-смесях до посуды.

Я тоже купил глину даже 2 сорта.
1) Глина косметическая белая. Пакет 50 г, цена 5 руб.
Представляет из себя каолин высокой степени очистки.

2) Глина для детского творчества. Вес на пакете не указан, на глаз с пол кило. Цена 21 руб. Производится в Питере.
На глаз каолин (светло серая глина, мех примесей нет).

Demonos>Глинянное изделие трескается в огне с осколками, если хреново высушено и если нагрев быстрый.
Demonos>Если охлаждать быстро, получится очень хрупкая масса, типа высохших детских куличиков. Сам вчера попробовал.

Решил провести серию экспериментов с глиной и наполнителями.
Сделал серию заготовок сопел из чистой глины и наполнителей. Сейчас сушу. Принимаются идеи как можно повысить трещиностойкость глины.
Одна из идей испечь пористую глину, другая испечь с наполнителем типа мелкий песок.
Образцы
1) Чистая глина
2) Глина + песок
3) Глина + мука (надо было сажу, но у вы у меня ее нету)
4) Глина + мука + жидкое стекло
5) Глина + жидкое стекло.

Сразу скаду что глина с жидким стеклом сохнет феноменально долго. Чистая глина сохнет 8 часов до белого цвета. Со стеклом и через 24 часа все еще коричневая.

После сушки получается материал который отлично обрабатывается мех способом. Можно делать заготовки и после сушки доводить канал сопла.

timochka>Принимаются идеи как можно повысить трещиностойкость глины.

Можно добавить немного поваренной соли.
Разлетается только плохо просушенная глина, перед обжигом прокалить ее пару часов при 120 градусах в духовке.
После недельной сушки и без духовки не трескается при обжиге.

Хотя глина глине рознь, для меня вообще удивительно что такой бросовый минерал может продаваться.

тут еще немного про глины и изделия. http://www.horss.ru/edu/glin/garden.html

timochka>>Принимаются идеи как можно повысить трещиностойкость глины.

Full-scale>Можно добавить немного поваренной соли.

Мысль. Впоне себе мелкодисперсный наполнитель и глазурирующий агент

Full-scale>Разлетается только плохо просушенная глина, перед обжигом прокалить ее пару часов при 120 градусах в духовке.
Full-scale>После недельной сушки и без духовки не трескается при обжиге.

Сразу скажу, что после недельной сушки буду сушить в духовке пару часов. Потом калить до красного свечения. Потом буду смотреть трещины и придумывать методы испытания.

Кстати сразу скажу что для качественных сопел нужен пресс или струбцина, может сойдет и набивка молотком но это явно хуже.

timochka>Сделал серию заготовок сопел из чистой глины и наполнителей. Сейчас сушу. Принимаются идеи как можно повысить трещиностойкость глины.

Соль уже предложили, добавлю ещё соду. А может быть и цемент добавить.

timochka>3) Глина + мука (надо было сажу, но у вы у меня ее нету)

А чего ты от муки хочешь?

timochka>Сразу скажу что глина с жидким стеклом сохнет феноменально долго. Чистая глина сохнет 8 часов до белого цвета. Со стеклом и через 24 часа все еще коричневая.

Может быть коричневый - это нормальный цвет. Ведь за счёт жидкого стекла масса стала менее пористой и может даже химический состав изменился.

А легко с жидким стеклом смешивалось?

timochka>>Сделал серию заготовок сопел из чистой глины и наполнителей. Сейчас сушу. Принимаются идеи как можно повысить трещиностойкость глины.

Serge77>Соль уже предложили, добавлю ещё соду. А может быть и цемент добавить.

Про цемент - он после прокаливания рассыпается в пыль, но я попробую. Благо из-за ремонта имеется его просто куча.

timochka>>3) Глина + мука (надо было сажу, но у вы у меня ее нету)
Serge77>А чего ты от муки хочешь?

Пористой керамики. После прокаливания она должна сгореть. На это дело обычно молотый уголь или сажу берут но у меня нету. Еще попробую с МАНКОЙ сделать (для крупных пор )

timochka>>Сразу скажу что глина с жидким стеклом сохнет феноменально долго. Чистая глина сохнет 8 часов до белого цвета. Со стеклом и через 24 часа все еще коричневая.
Serge77>Может быть коричневый - это нормальный цвет. Ведь за счёт жидкого стекла масса стала менее пористой и может даже химический состав изменился.
Serge77>А легко с жидким стеклом смешивалось?

Наверное нет, местами белет но очень медленно. Мешалось плохо Жидкое стекло сохнет еще в процессе перемешивания и образует корочки. Т.е. мешать надо сразу много и в пакете.

timochka>Про цемент - он после прокаливания рассыпается в пыль

Это я знаю, но в смеси с глиной он может вступать в реакцию и давать какой-нибудь другой продукт.

timochka> Мешалось плохо Жидкое стекло сохнет еще в процессе перемешивания и образует корочки. Т.е. мешать надо сразу много и в пакете.

Может быть будет удобно раскатывать? Очень густое топливо, которое невозможно было перемешивать, раскатывалось легко.

timochka>>Про цемент - он после прокаливания рассыпается в пыль
Serge77>Это я знаю, но в смеси с глиной он может вступать в реакцию и давать какой-нибудь другой продукт.

Насколько я нашел в инете каолин это Al2O3 x 2SiO2 x 2H2O + примеси. Что получится после сплавления я не знаю, но пробовать буду.

timochka>> Мешалось плохо Жидкое стекло сохнет еще в процессе перемешивания и образует корочки. Т.е. мешать надо сразу много и в пакете.
Serge77>Может быть будет удобно раскатывать? Очень густое топливо, которое невозможно было перемешивать, раскатывалось легко.

Я как раз раскатывал. Но все равно плохо получается - раскатанная лепешка покрывается корочкой, которая потом плохо разрушается. Но если результаты после прокаливания будут хорошие - буду подбирать технологию. Проблема в том что клей канцелярский быстро сохнет на воздухе.

timochka>Я как раз раскатывал. Но все равно плохо получается - раскатанная лепешка покрывается корочкой, которая потом плохо разрушается.

Может быть жидкое стекло разбавлять водой? Или даже спиртом/водкой.

timochka>>Я как раз раскатывал. Но все равно плохо получается - раскатанная лепешка покрывается корочкой, которая потом плохо разрушается.

Serge77>Может быть жидкое стекло разбавлять водой? Или даже спиртом/водкой.

Можно попробовать. Глины размятой у меня еще 200 грамм осталось. А воды и спирта .... их есть у меня.

[ 28-04-2003: Message edited by: timochka ]

Serge77>>А чего ты от муки хочешь?

timochka>Пористой керамики. После прокаливания она должна сгореть. На это дело обычно молотый уголь или сажу берут но у меня нету. Еще попробую с МАНКОЙ сделать (для крупных пор )

Для этого лучше всего конский навоз!

Serge77>>>А чего ты от муки хочешь?

timochka>>Пористой керамики. После прокаливания она должна сгореть. На это дело обычно молотый уголь или сажу берут но у меня нету. Еще попробую с МАНКОЙ сделать (для крупных пор )

Full-scale>Для этого лучше всего конский навоз!

Добрый ты Где-ж я его возьму. Лошадь в квартире завести мне не дадут. А муку, крахмал, манку можно найти на любой кухне.

Новые результаты

Serge77>>Может быть жидкое стекло разбавлять водой? Или даже спиртом/водкой.
timochka>Можно попробовать. Глины размятой у меня еще 200 грамм осталось. А воды и спирта .... их есть у меня.

Попробовал развести жидкое стекло водой в пропорции 1:2 (объемн).
Мешаться стало гораздо лучше (раскатываться в пакете). Корочки практически нет, если после извлечения из пакета формовать быстро. При раскатывании скалкой видна слоистость глины и уменьшается пластичность глины. Однако в форме удалось сформовать практически бездефектный образец. Оставил сохнуть.

Неприятные новости. Образец с добавкой мука + жидк. стекло растрескался при сушке (не прокаливании). Просто стоял на полке и 2 суток развились длинные и глубокие трешины вдоль канала сопла. Видимо неудачная комбинация добавок.

Добавка муки повышает твердость образца, добавка жидкого стекла повышает еще сильнее (образец тяжело обрабатывается надфилем).
И это все ДО обжига.

timochka>Добавка муки повышает твердость образца

Всё-таки мне кажется, что мука - это не та добавка, которая нужна. Она частично растворяется в воде и создаёт как бы разделительные прослойки между частичками глины. При обжиге эти прослойки выгорят, сцепление между частичками глины наверное ухудшится. Для пористости добавляют что-то нерастворимое в воде, например древесную муку, сажу, угольную пыль, мелкую солому.

Очень ценную ссылку о керамике дал Full-scale, там есть и о пористости и о понижении температуры обжига.

timochka>>Добавка муки повышает твердость образца

Serge77>Всё-таки мне кажется, что мука - это не та добавка, которая нужна. Она частично растворяется в воде и создаёт как бы разделительные прослойки между частичками глины. При обжиге эти прослойки выгорят, сцепление между частичками глины наверное ухудшится. Для пористости добавляют что-то нерастворимое в воде, например древесную муку, сажу, угольную пыль, мелкую солому.

Я просто добавил то что есть, сажи и угольной пыли не было. А раз образец уже изготовлен его надо испытать до конца. Да и опыт занятный. Я просто не могу предсказать что получится.

Serge77>Очень ценную ссылку о керамике дал Full-scale, там есть и о пористости и о понижении температуры обжига.

Ага я читал.

Кстати нашел очень забавную добавку к глине - это чистящий порошок Пемоксоль (кварцевый порошок, CaCO3, сода, Na2SO4, какие-то фосфаты). Глина становился более жирной на ощупь, но пластичность падает. И удалось сделать образец без дефектов.

уже 7 различных образцов сохнут. На выходные буду сушить в духовке и калить в муфеле.

Я вот думаю что добавки оксидов металлов могут помочь испечь керамику котороя будет держать тепловой удар. Но у могу сделать только окись железа (из купороса) и окись меди.
Заодно буду пробовать добавку стеклянной нити (из стеклоткани). Она конечно потечет при высокой температуре, но может понизит трещиностойкость. Нам то нужна стойкость в течении не более 3 секунд.

[ 29-04-2003: Message edited by: timochka ]

Задумался над технологией изготовления РДТТ из огнетушителя с пресованием топлива.

Уточнил при покупке манометров что давление заправленого углекислотного 58 атм но он расчитн на невзрываемость при значительном нагреве, в сертификате этого давления нет - нужно на заводе изготовителе узнвать, но на буржуйском сайте я читал, что такие корпуса используют для хранения закиси азота и что он слишком тяжел так как на 250 атм расчитан.


делаем так:

Из огнтушителя разряженого выкручиваем вентиль и делаем резьбу на верху примерно Ф40 (М40х2 например)

Затем обрабатываем внутреннюю поверхность водной обезжиривающе-фосфатирующей композицией.

Далее после сушки, заливаем немного связующего которое будет в топливе из расчета образования слоя на внутренней поверхности 0.5 мм примерно. закрываем резьбовое отверстие и переодически вращаем корпус для смазывания стенок связующим до загустения.
получаем корпус покрытый связующим как адгезионным слоем.

этот шаг возможно выполнить по другому - просто залить связку побултыхать и вылить ее - т.е. фосфотный пористый слой покроеться связкой - топливная смесь лучше сцепится с корпусом.


замешиваем топливный состав для пресования и загружаем в корпус нужное количество

Вкручиваем в резьбу Ф 40 - направляющую втулку длиной 90 мм и внутренним диаметром 35 мм

В это отверстие вставляеться стержень-плунжер - он и пресует топливо и одновременно формирует канал.

Вдавливаем этот плунжер прессом и по положению плунжера судим о заполнении всего корпуса составом.

Если он уходит глубже чем надо - вынимаем его и добавляем смеси и опять пресуем.

Если состав на НА то пресование любым мыслимым давлением безопасно.
Если топливо на ПА то придется дистанционно включать пресс.


Под давлением оставляем на время отверждения связки.


Вынимаем стержень и вывинчиваем втулку.

Вместо втулки вкручиваем сопло.


Экономим на том что для пресования нужны только втклка направляющая и плунжер - такая пара покупается в автомагазине - это шток амортизатора например хромированый и направляющая в которой он двигаеться (ее нужно с помощью токаря удлинить).

Ну пресс в любом случае нужен - это обычно рама из швелеров или подходящая ниша и домкрат МАЗ КАМАЗ на 12 тонн они (как то видел и на 36 тонн и даже на 200 тонн для установки башенных кранов), на 12 можно на время взять у водилы под залог.

\\\\\\\\\\\\\\\

Недостаток - прогрессивная кривая горения - мне не нравится. Можно конечно спец. плунжер делать для формирования звезды например но стоить это будет дорого.


http://Termostat.narod.ru/rdtt_ogn.gif

1 сопло
2 топливо
3 корпус огнетушителя
4 втулка направляющая
5 плунжер пресующий


\\\\\\\\\\\\\

Теплоизоляция - само топоиво.

Сопло вкручиваеться после смазки эпокисдкой или связкой Ф 38 затвердевшего топлива. Т.е. горение начинается по пов. В и по каналу.

Сопло массивное стальное думаю выдержит, а лучше графит наверно.



Жду критики и вопросов...



\\\\\\\

Есть и другой вариант - сформировать топливо как и выше но до затвердевания вытащить плунжер и вкрутить сопло.

Затем поместить в полость что-то изолирующее типа полиэтилена, залить масло и создать давление из балона с азотом например. и так оставить твердеть.

этот шаг возможно выполнить по другому - просто залить связку побултыхать и вылить ее - т.е. фосфотный пористый слой покроеться связкой - топливная смесь лучше сцепится с корпусом.

 

Наверное так проще и достаточно надёжно. Отверждение при вращении нужно проводить с небольшим количеством связки, иначе слишком толстый слой получится. Это небольшое количество будет сложно равномерно распределить.

Вынимаем стержень и вывинчиваем втулку.

 

Под стержнем при вынимании будет вакуум. Нужна какая-то маленькая дырочка на конце стержня, сообщающаяся с атмосферой. Но при прессовании эту дырочку нужно закрывать.

Очень мощный пресс не нужен, ведь площадь торца плунжера маленькая. Наверное пойдёт на 2-3 тонны.

Недостаток - прогрессивная кривая горения - мне не нравится.

 

Да, это самое плохое в этой конструкции. В конце горения перегрузка будет дикая.
Вставка для канала-звезды через горло не пройдёт, слишком оно маленькое.

Причём твой вариант канала вообще ужасен. При горении площадь растёт не только за счёт увеличения радиуса канала, но и за счёт увеличения длины канала почти в 2 раза! Возле сопла открывается поверхность за соплом и в головной части канал удлиняется.

Мне кажется, что это можно немного исправить, сыграв на скруглённой форме торцов баллона. Если канал продлить до стенки головной части, то он будет укорачиваться при горении за счёт округлости корпуса. То же самое нужно сделать около сопла: сопло не ввинчивать внутрь двигателя (тем более, что в твоей схеме оно будет греться с двух сторон и уж точно расплавится!). Конечно, нужна дополнительная теплоизоляция, но её легко нанести: залить связку, наполненную мелом или чем-то ещё, в баллон при положении соплом вверх, она застынет в головной части. Так же нанести слой возле сопла. После этого заливать топливо по твоей схеме.

Посчитай, какая будет площадь горения в начале и в конце.

Дополнение...

Лучше направляющую сделать короче - длиной как сопло и с резьбой внутри.

При пресовании в направляющую вкручиваеться дополнительная удлиняющая втулка - 90 мм все же нужно чтоб плунжер без перекосов шел.

Тогда направляющая будет склеена с топливом как и корпус.

Вынимаем плунжер и удлиняющую втулку.

И в направляющую (залитую топливом снаружи) вкручиваем на герметике сопло - можно с уплотнительным кольцим.

тогда плучаеться монолит топливо-корпус-направляющая.


\\\\\\\\\\\\\\\\\

так же решаеться проблема применения стеклопластикового корпуса РД.

Корпус (по форме как у огнетушителя например-) клеим на восковой форме покрытой
полиэтиленом - причем первые слои наверно желательно клеить связующим топлива с 20 % алюминия - такой состав не горит нифига и после сгорания топлива надеюсь не будет гореть - можно наверночто-то еще придумать. В области горловины сразу вклеиваем графитовое кольцо с резьбой внутри и нарезко наружи. (Графитовое кольцо примерно Ф65 х Ф40 х15 от выжимного подшипника Москвич-412). В это кольцо будет вкручиваться сопло и оно будет теплоизоляцией сопла от пластика.


Затем все это в мешок и вакуумируем или снаружи давление создаем.

по застывании выплавляем воск и вынимаем полиэтилен - внутренняя поверхность это связка + алюминий.

По ранее описаной технологии формируем топливную шашку, вставляем сопло, затем изолирующий полиэтилен.

теперь нужна камера для создания давления - например разъемный балон азотный. все туда закладываем заливаем маслом и создаем давление атм. 150 так все и отверждается.


То есть получим монолитную конструкцию топливо - корпус и топливо будет воспринимать часть нагрузки от давления - как у взрослых дядей бывает.

Только обязательно нужна регресивная характеристика горения так как при сгорании топлива конструкция будет ослабевать.


Наверно попробую маленький стеклопластиковый мотор на ПА сделать с каналом 8 мм для проверки технологии.

\\\\\\\\\\\\\\\\\\

Наверно попробую маленький стеклопластиковый мотор на ПА сделать с каналом 8 мм для проверки технологии.

 

Учти, что для нормального горения топлив на ПХА нужен Kn минимум 150-180.

timochka, Apr 28 2003, 10:58:

Serge77>Может быть жидкое стекло разбавлять водой? Или даже спиртом/водкой.[/html_font]

Можно попробовать. Глины размятой у меня еще 200 грамм осталось. А воды и спирта .... их есть у меня.

[ 28-04-2003: Message edited by: timochka ]

 

Очередные результаты.
Обжег 7 образцов: 1 час в духовке нагретой до предела (около 200 С), потом нагрев до красно-оранжевого свечения в муфеле (нагрев за 5 минут, потом 10 минут выдержка, потом 5 минут охлаждение).

Увы но что-то странное, образцы с чистой глиной, мукой и песком после обжига имеют низкую твердость. На уровне известняка примерно, легко стачивается напильником. До обжига были тверже.
Только образцы с жидким стеклом имеют более менее приличные характеристики. Там конечно проблемы с неоднородностью смеси, но с этим можно побороться.

Почему после обжига чистая глина стала как что-то среднее между известняком и природным мелом. У кого есть идеи ?

Немного подправил эскиз РДТТ из огнетушителя.


1  сопло - должно минимально передавать тепло на втулку (2) 


2  Втулка - вварена в корпус огнетушителя - являеться направляющей для пресующе-формирующего стержня (6) - а после затвердевания топлива в нее вкручивается сопло.


3  Корпус огнетушителя углекислотного - размер примерно диам 100 мм длина 500 мм


4  винт М3 - при пресовании топлива через него выходит воздух их "мертвой" зоны и затем будет выходить топливо. далее винт заворачиваеться и на стержень дается нагрузка - так оставляеться на затвердевание.


5  топливо - теперь имеет канал и несколько щелей - на рисунке показана одна.


6  пресующе-формирующий стержень - имеет выступы по числу щелей в заряде



Технология как и прежде - после приварки втулки - фосфатируем обезжириваем внутри (эта водная композиция очень недорогая и работает при температуре 70-90 градусов в течении 15-20 минут)


сущим - затем заливаем немного связующего и смачиваем все внутреннюю поверхность - для пропитки пор фосфатной пленки - сливаем не отверждая
и закладываем чуть больше расчетного количества топлива


пресуем  стержнем до равномерного выдавливания смеси из вентиляционного отверстия.


Когда плунжеру останеться проити 2-3 мм до заданного положения - завинчиваем винт (4) и даем полную нагрузку.



Размеры и фрмы предварительны - профиль горения не считал - желателен чуть регресивный.



Я надеюсь мотор многоразовый получится - только сопло наверно менять нужно будет.

Как бы Варбана привлечь к обсуждению....

<a>\\\\\\\\[/html_a]


Есть огнетушители примерно диам 130 мм и высотой 300 мм на заправлен двлени 27 атм.  Я думаю их корпус атмосфер на 80 расчитан (надо на заводе узнавать) - можно делать РДТТ на 50 атм - это оптимум похоже.

timochka, May 2 2003, 13:09:

нагрев до красно-оранжевого свечения в муфеле (нагрев за 5 минут, потом 10 минут выдержка, потом 5 минут охлаждение).

 

Может быть 10 минут - это маловато? По-моему, керамику гораздо дольше обжигают. Или температура маловата.

termostat, May 2 2003, 13:39:

Немного подправил эскиз РДТТ из огнетушителя.

 

Я так понял, что ты горло расширил, чтобы вставка для звезды входила?


Нужно считать Kn, хотя бы начальный и конечный.

Serge77, May 2 2003, 14:25:

timochka, May 2 2003, 13:09:

нагрев до красно-оранжевого свечения в муфеле (нагрев за 5 минут, потом 10 минут выдержка, потом 5 минут охлаждение).

 

Может быть 10 минут - это маловато? По-моему, керамику гораздо дольше обжигают. Или температура маловата.

 

Я просто не знаю сколько это градусов (яркое оранжево-красное свечение).

А 10 минут - просто так взял от фонаря, но думал что достаточно. Попробую обжигать час.

timochka, May 2 2003, 15:09:

Почему после обжига чистая глина стала как что-то среднее между известняком и природным мелом. У кого есть идеи ?

 

Потому что много мела содержала - плохая глина однозначно! Негодится.