Tavení cukrového paliva a odlévání segmentů BATES.

Ještě jednou na téma dusičnanu draselného - KNO3.

Běžně prodávaný KNO3 má obsah kolem 99 % KNO3, co je pro nás plně vyhovující. Kupovat čistý "P.a" - analytický KNO3 jsou prostě vyhozené peníze. Výrobce a dodavatel uvádějí mnoho údajů o KNO3 v rámci "Bezpečnostních listů" a podobných materiálů. Velikost částic KNO3 však neudává nikdo.

Ve skutečnosti nelze popsat velikost částic KNO3 jedním údajem o velikosti částic ( zrn, krystalků ...),
ale popisem distribuce (podílu) konkrétních velikostí částic na celkovém složení.
V praxi, když některý odběratel potřebuje KNO3 jako částice určitého rozpětí velikosti, musí si z dodávaného KNO3 vytřídit pomocí takzvaného "sítování", kterým odstraňujeme částice nevhodné velikosti.

V našem případě je vhodné odstranit, z námi použitého KNO3 hlavně velké částice - od vhodné velikosti nahor.
To lze udělat prosíváním KNO3 přes síto s oky vhodné velikosti ( např. 300-400 mikronů).

Sehnal jsem vhodný kus ocelové pletené síťoviny s oky kolem 400 mikronů a vyrobil si jednoduché třídící síto. Rozhodl jsem se ho hned použít na zjištění kolik je v běžně dodávaném KNO3 v surovém – nemletém stavu částic nad cca 400 mikronů, abych měl reálnější představu co by znamenalo použití nemletého KNO3.

Vzal jsem si vzorky KNO3 ze dvou různých zdrojů pro porovnání (do cca 1 kg) , prosítoval a zvážil co prošlo sítem a co zůstalo a dostal tyto výsledky.

Vzorek ze zdroje č. 1 : 43,5 % částic KNO3 velikosti nad 400 mikrometrů !
Zbytek – tedy 56,5 % částic je pod 400 mikrometrů.

Vzorek ze zdroje č.2 : 11 % částic KNO3 velikosti nad 400 mikrometrů !
Zbytek – tedy 89 % částic je pod 400 mikrometrů.

KNO3 - vzorek č. 1 je novější nákup běžné čistoty cca 99% , nikoliv p.a.
KNO3 – vzorek č. 2 je dosti stará surovina prodávaná v sáčcích po 100 gr. měl tedy částice (krystalky) výrazně jemnější .

Pro zajímavost jsem dal na síto a opatrně prosítoval i další vzorku již mletého KNO3 ( konzistence (pudr) , ten prošel hladce sítem - bez jakéhokoliv zbytku , s typickým dýmem jemného zvířeného KNO3.

I tato jednoduchá a primitivní metoda s jednou velikostí ok síta potvrzuje význam mletí KNO3 pro přípravu Sorbitolového paliva.

V případě SX81 přibývá i prosetí práškové síry, která i když je jemně mletá se ráda sbaluje a slepuje do kulovitých shluků.

Mirek

...ale ne vždy se mě zadaří...

...osobně jsem sorbitol nikdy nepoužil a ani se k tomu nechystám. Můj nejpoužívanější cukr je dextroza. Známý pod obchodním označením glukopur. Mám už svůj postup který nese jakési výsledky a moje idea je jít vždycky cestou nejmenšího odporu...takže sušení, mletí, míchání, aditivování....a kdoví co by se mohlo ještě vymyslet... tak to není nic pro mě. A navíc...berme hypoteticky...věnuješ enormní úsilí přípravě paliva a pak dáš do motoru...no třeba pertinaxovou trysku.... Dle mě je tím všechno úsilí v ...... Takže já se snažím dělat co nejdokonalejší motory a tou technikou dohnat nedokonalé palivo. A dle záznamů se mě daří dlouhodobě udržet stabilní vlastnosti paliva, které používám. A to je do menších motorů dextroza a do větších erithrytol. Na obě paliva používám stejný postup a teplotu.
A R. Nakka je první jméno, které jsem objevil jakmile jsem měl připojení k netu (2001). Ten tomu věnoval hodně času a úsilí !!! A dnes je jedním z šéfů tohoto projektu..... sugarshot.org/

Ahoj Pavle ,
Cituji:
Ty suroviny nemeleš na jemno? Mě všichni nutili mel, mel!!!

Důležité je proč - z jakých důvodů Ti "říkali" mel,mel!!

Marcelovo video popisuje jednu z metod přípravy paliva na bázi KNO3 a Erythritolu!!

Marcelus píše:
Erithrytol má více zajímavých vlastností, než jen pomalejší hoření. Další zajímavá vlastnost je to, že při odlévání má mnohem menší viskozitu a tím pádem není tak náchylný ke vzniku bublin a dutin v palivovém segmentu. Navíc se rozpouští při mnohem nižší teplotě než např. dextrosa, nekeramelizuje a téměř nepohlcuje vlhkost.
Nevýhody jsou samozřejmě také přítomny... vysoká cena, rychlé tuhnutí a hlavně! Strašně špatně se zapaluje. Dobré pro bezpečnost při manipulaci ale docela výzva pro spolehlivé zažehování.

To je dosti jiné palivo než KNO3 + Sorbitol.
Raketová paliva na bázi KNO3 a různých druhů ovcných cukrů mají i hodně odlišné vlastnosti - jak z hlediska postupu přípravy (teplota tavení), hustota paliva, rychlost spalování, zažehovatelnost a mnoho dalších.

Zkus si udělat Sorbitolové palivo z nemletého KNO3 a pochopíš proč je to všude uváděno jako nutnost.

Pro Sorbitolové palivo je nutné jemné mletí z následujících důvodů:
Na jemnosti závisí snadná další příprava, ale hlavně kvalita výsledné TPH. Při použití hrubého dusičnanu se s roztavenou směsí špatně manipuluje, neboť rychle sedimentuje, TPH je nehomogenní, hoří nerovnoměrně, pomalu a specifický impuls je citelně nižší. Mletí je však obtížné, protože jemný dusičnan se "lepí" asi tak jako vlhký sníh. Tomu lze zabránit jeho důkladným vysušením.

Sedimentace
– hustota Sorbitolu je Sorbitol = 1,49 g/cm3 – až 1,596 g/cm3
hustota KNO3 = 2,11 g/cm3 - někde udávaná 2,105 g/cm3
Vyšší hustota KNO3 způsobuje sedimentaci (usazování) KNO3 v roztaveném sorbitolu. Jemně mletý KNO3 se usazuje méně než hrubější KNO3.

Rychlost chemické reakce ve všeobecnosti závisí (mimo dalšího) na reakční ploše , tlaku a teplotě. Poměrně nízkou teplotu spalování nemáme zájem zvyšovat z mnoha důvodů (menší tepelná zátěž trysky, spalovací komory motoru , nízká teplota tavení paliva).

Ale reakční plocha je daná i velikostí částic KNO3 – proto snaha o jemné semletí KNO3.
Jemný KNO3 má větší plochu povrchu částic a teda i reakční plochu.

Dalšími rozdíly jsou značně rozdílné teploty tavení:
Sorbitol má při dobré dostupnosti i velmi nízký bod tavení cca 90-95oC ,
Erythritol má cca 121 oC , Mannitol cca 168 oC - tedy ostatní cukry jsou obtížněji tavitelné a zpracovatelné v "domácích" podmínkách.

Proto Marcelem použitá teplota tavení do 138oC je použitelná pro Erythritol , ale je nevhodná pro Sorbitol.

Citát z raketek:
Je nevhodné roztavenou směs příliš přehřívat - při 130°C za půl hodiny, při zhruba 180°C za několik minut směs hrubne, přestává téci a časem se stává až drobivou. Nevím přesně čím to je, jen se domnívám, že dusičnan je v přehřátém sorbitolu byť nepatrně rozpustný a dochází k růstu větších krystalků na úkor menších a tím ke ztrátě plasticity a zhoršení kvality TPH. Při udržování na teplotě lehce nad 100°C jsem tento jev nepozoroval ani po hodině.

Bylo by zajímavé vědět jaký vliv na rychlost hoření Erythritolového paliva má použití jemě mletého KNO3!!

Není dobré jen tak přebírat názory a postupy , je potřebné se snažit vždy porozumět tomu co a jak se odehrává
a také si to prakticky ověřovat.

Dalším specifikem sorbitolového paliva je jeho "erozivní spalování".

Erozivní spalování SB paliva je důsledkem rychlého tavení paliva při zážehu, kdy rychle tekoucí splodiny hoření vytrhávají roztavené kousky (ješte nezapáleného) paliva z povrchu palivového zrna a doslova ho „vyprskávají“ z trysky motoru. Protože rychlost plynů je v horní části motoru nižší a smerem k trysce se zvyšuje je rozsah tohoto erozivního „vymílání“ paliva vyšší saké směrem k trysce a vytváří z původně válcového kanálu, nepravidelnou kuželovitou plochu. Toto vynášení nezažehnutého, ale roztaveného paliva snižuje i výsledný celkový impulz paliva i motoru!! Kromě toho to mění a zvyšje skutečné zahrazení v motoru ....

vyborně popsané: - www.nakka-rocketry.net/knsbchar.html

Zde je ještě mnoho dalších a zajímavých faktorů a jevů právě sorbitolových paliv a motorů ...

Mirek

No prostě jsem natočil můj standardní postup.... Hudbu ztlumit...stejně tam nic neříkám...mám blbej hlas.
Jinak nemelu a nikdy jsem nemlel...kupuju kvalitní a co nejjemnější dusičnan. Prostě navážím, smíchám protřepáním ve velké nádobě a hned tavím... Dneska jsem taky odlil párek segmentů. A díky za pochvalu