RU2125516C1 - Method of creating pyrotechnic effects - Google Patents
Method of creating pyrotechnic effects Download PDFInfo
- Publication number
- RU2125516C1 RU2125516C1 RU95119697/02A RU95119697A RU2125516C1 RU 2125516 C1 RU2125516 C1 RU 2125516C1 RU 95119697/02 A RU95119697/02 A RU 95119697/02A RU 95119697 A RU95119697 A RU 95119697A RU 2125516 C1 RU2125516 C1 RU 2125516C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compositions
- pyrotechnic
- ignition
- gas
- liquid
- Prior art date
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 92
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 45
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 8
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 53
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 abstract description 7
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 abstract 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 abstract 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 12
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 8
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical class [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical class OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003003 phosphines Chemical class 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 230000002468 redox effect Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 244000171022 Peltophorum pterocarpum Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000010892 electric spark Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 230000001795 light effect Effects 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Air Bags (AREA)
Abstract
Description
Изобретение служит для создания пиротехнических эффектов, использования их в игровых ситуациях (для организации зрелищных, спортивных и развлекательных мероприятий и аттракционов), для подачи световых и звуковых сигналов (в развлекательных целях, для отпугивания животных и др.). The invention serves to create pyrotechnic effects, use them in game situations (for the organization of spectacular, sports and entertainment events and attractions), for the supply of light and sound signals (for entertainment purposes, to scare away animals, etc.).
Известно свойство газов образовывать при диспергировании с жидкостями пены и газовые пузыри, ограниченные пленками жидкости. Для образования стабильных пен и газовых пузырей необходимо добиться снижения поверхностного натяжения жидкости, что достигается введением поверхностно-активных веществ (ПАВ). The property of gases to form foams and gas bubbles limited by liquid films when dispersed with liquids is known. For the formation of stable foams and gas bubbles, it is necessary to reduce the surface tension of the liquid, which is achieved by the introduction of surface-active substances (surfactants).
Известно свойство горючих газов, паров воспламеняющихся и горючих жидкостей образовывать с кислородом, воздухом и другими газами-окислителями воспламеняющиеся смеси. Подобные смеси характеризуются нижним и верхним концентрационными пределами воспламенения (НКПВ, ВКПВ). Смеси, относящиеся к этой области, взрывоопасны. Смеси горючих газов, в том числе с газами-окислителями, выше ВКПВ, сгорают на воздухе с образованием пламени. The known property of combustible gases, vapors of flammable and combustible liquids to form flammable mixtures with oxygen, air and other oxidizing gases. Such mixtures are characterized by lower and upper concentration limits of ignition (NKPV, VKPV). Mixtures in this area are explosive. Mixtures of combustible gases, including those with oxidizing gases above VKPV, burn in air with the formation of a flame.
Известно применение горючих и воспламеняющихся составов для получения пиротехнических (световых, тепловых, звуковых, дымовых, специальных) эффектов. Большинство пиротехнических составов содержит горючее вещество, окислитель, связующее, соединения, окрашивающие пламя. В качестве горючего используют металлы (алюминий, магний, др.), их сплавы, углеводородные смеси (бензин, керосин), углеводы и др. Окислителями служат окислы, нитраты, хлораты, перхлораты. Для окрашивания пламени вводят тесносмешанные с другими компонентами соединения металлов, излучающие в видимой части спектра при возбуждении их молекул или атомов. Пиротехнические изделия получают прессованием измельченных компонентов в бумажные или металлические гильзы. Воспламенение пиротехнических составов осуществляют дымовым порохом и связанными с ними воспламенительными составами, которые наносят на поверхность поджигаемых пиротехнических составов. Для получения самовоспламеняющихся составов используют белый фосфор и фосфиды. Разлет пиротехнических составов осуществляют с помощью пороховых или реактивных зарядов (прототип). It is known the use of combustible and flammable compositions to obtain pyrotechnic (light, heat, sound, smoke, special) effects. Most pyrotechnic compositions contain a combustible substance, an oxidizing agent, a binder, flame coloring compounds. Metals (aluminum, magnesium, etc.), their alloys, hydrocarbon mixtures (gasoline, kerosene), carbohydrates, etc. are used as fuel. Oxidizers, nitrates, chlorates, perchlorates serve as oxidizing agents. To stain the flame, metal compounds are introduced which are closely mixed with other components and emit in the visible part of the spectrum upon excitation of their molecules or atoms. Pyrotechnic products are obtained by pressing crushed components into paper or metal sleeves. Ignition of pyrotechnic compositions is carried out by smoke powder and associated igniter compositions, which are applied to the surface of ignited pyrotechnic compositions. To obtain self-igniting compositions, white phosphorus and phosphides are used. The expansion of the pyrotechnic compositions is carried out using powder or reactive charges (prototype).
Относительная сложность изготовления и зажигания составов, а также высокая по сравнению с атмосферным воздухом плотность и компактность пиротехнических изделий затрудняют получение указанных составов непосредственно перед применением, зажигание составов от источника воспламенения малой интенсивности, воспламенение составов при их нахождении в воздухе не связанным с ними источником зажигания и требуют применения для разлета составов в воздух пороховых или реактивных зарядов. The relative complexity of the manufacture and ignition of the compositions, as well as the high density and compactness of pyrotechnic products compared to atmospheric air, make it difficult to obtain the compositions immediately before use, igniting the compositions from a low-intensity ignition source, igniting the compositions when they are in the air with an unrelated ignition source and require the use of powder or reactive charges to disperse the compositions into the air.
Технической задачей изобретения является создание пиротехнических эффектов, позволяющее производить пиротехнические изделия непосредственно перед использованием, воспламенять составы от не связанного с ними источника зажигания малой интенсивности, не требующее применения для разлета составов пороховых или реактивных зарядов и, кроме того, позволяющее осуществлять ряд специальных эффектов. An object of the invention is the creation of pyrotechnic effects, which allows to produce pyrotechnic products immediately before use, to ignite compositions from an unrelated ignition source of low intensity, which does not require the use of powder or reactive charges for scattering, and, in addition, allows for a number of special effects.
Поставленная задача достигается за счет использования для получения пиротехнических эффектов воспламеняющихся со взрывом газовых составов или газовых составов, загорающихся на воздухе, в виде ограниченных жидкой пленкой, содержащей ПАВ, замкнутых объемов газа, имеющих структуру пены или отдельных газовых пузырей (под пеной подразумевается газожидкостная система с количеством пузырей более одного). The task is achieved by using for obtaining pyrotechnic effects of gas compositions flammable with an explosion or gas compositions igniting in air, in the form of closed gas volumes having a foam structure or individual gas bubbles limited by a liquid film containing surfactants (by foam is meant a gas-liquid system with number of bubbles more than one).
В качестве воспламеняющихся со взрывом составов используют смеси горючих газов, паров горючих и легко воспламеняющихся жидкостей с газами-окислителями, находящиеся в области воспламенения (между НКПВ и ВКПВ). Mixtures of combustible gases, vapors of combustible and flammable liquids with oxidizing gases located in the ignition region (between the NKPV and VKPV) are used as compositions flammable with an explosion.
В качестве загорающихся на воздухе составов используют горючие газы (восстановители) и их смеси с газами-окислителями в концентрациях, превышающих ВКПВ. Combustible gases (reducing agents) and their mixtures with oxidizing gases in concentrations exceeding VKPV are used as compositions igniting in air.
Воспламеняющиеся и загорающиеся на воздухе составы могут содержать инертные (не окисляющиеся) газы, газы, самовоспламеняющиеся на воздухе, дымообразующие добавки, газы, содержащие соединения, окрашивающие пламя. Flammable and combustible in air compositions may contain inert (non-oxidizing) gases, gases, self-igniting in air, smoke-forming additives, gases containing flame-coloring compounds.
Образование пены и газовых пузырей производят при диспергировании газов в жидкостях, барботировании газов в жидкость, перемешивании газов с жидкостями, выдувании газовых пузырей, смоченных жидкостью и др. The formation of foam and gas bubbles is produced by dispersing gases in liquids, bubbling gases into liquids, mixing gases with liquids, blowing gas bubbles moistened with a liquid, etc.
Для стабилизации образованных пен и пузырей используют различные ПАВ, снижающие поверхностное натяжение жидкости и повышающие вязкость пленки. Используют водорастворимые, растворимые в других растворителях ПАВ или жидкие ПАВ без растворителя. To stabilize the formed foams and bubbles, various surfactants are used that reduce the surface tension of the liquid and increase the viscosity of the film. Use water-soluble, soluble in other solvents surfactants or liquid surfactants without solvent.
В качестве пленкообразующих жидкостей применяют воду, органические и неорганические жидкости или жидкие ПАВ. As film-forming liquids, water, organic and inorganic liquids or liquid surfactants are used.
Получение воспламеняющихся и загорающихся на воздухе составов производят непосредственно перед применением. The preparation of flammable and airborne compositions is carried out immediately before use.
Зажигание воспламеняющихся или загорающихся на воздухе составов осуществляют за счет контакта с источником зажигания (пламенем, искрами, нагретыми телами, лучом и др.), причем источник зажигания может иметь меньшую интенсивность по сравнению с источником, необходимым для зажигания твердых пиротехнических составов по прототипу. Горение воспламеняющихся составов носит взрывной характер и сопровождается звуковыми, тепловыми и световыми эффектами, а при добавлении дымообразующих добавок - дымовым эффектом. Горение загорающихся на воздухе составов носит спокойный характер и сопровождается световым, тепловым, а часто дымовым (напр., при сгорании ацетилена - черный, при сгорании фосфинов - белый) эффектами. Ignition of flammable or airborne compositions is carried out by contact with the ignition source (flame, sparks, heated bodies, beam, etc.), and the ignition source may have a lower intensity compared to the source necessary for igniting solid pyrotechnic compositions according to the prototype. The combustion of flammable compounds is explosive and is accompanied by sound, heat and light effects, and with the addition of smoke-forming additives - a smoke effect. The combustion of compositions igniting in air is calm and is accompanied by light, heat, and often smoke (for example, black when burning acetylene, white when burning phosphines).
Зажигание газожидкостных пиротехнических составов осуществляют в момент их образования или после образования на поверхности жидкостей (при барботировании, диспергировании газов и др.), на поверхности твердых тел, смоченных жидкостью (при выдувании газов через трубки, пористые материалы и др.), в атмосфере (при окружении составов со всех сторон воздухом), а также после образования и последующего налипания составов на различные твердые и жидкие тела (поверхности). Здесь под твердыми и жидкими телами подразумеваются практически любые материалы, ткани и т.п. на которые могут налипать составы, например грунт, полимеры, человеческое тело, вода и т.п. Ignition of gas-liquid pyrotechnic compositions is carried out at the time of their formation or after the formation of liquids on the surface (when sparging, dispersing gases, etc.), on the surface of solids moistened with liquid (when blowing gases through tubes, porous materials, etc.), in the atmosphere ( when the compositions are surrounded on all sides by air), and also after the formation and subsequent adhesion of the compositions to various solid and liquid bodies (surfaces). Here, solid and liquid bodies mean practically any materials, fabrics, etc. onto which formulations can stick, for example, soil, polymers, the human body, water, etc.
Контакт составов с источником зажигания приводит к разрыву жидкой пленки, ограничивающей составы, и их воспламенению или загоранию. В случае применения электрических искр и разрядов воспламеняющиеся составы могут взрывать без предварительного разрыва оболочки. При применении составов с самовоспламеняющимися добавками воспламенение происходит после разрыва жидкой пленки на воздухе. The contact of the compositions with the ignition source leads to rupture of the liquid film that limits the compositions, and their ignition or ignition. In the case of electric sparks and discharges, flammable compositions can explode without first breaking the shell. When using compositions with self-igniting additives, ignition occurs after a liquid film ruptures in air.
Малая плотность газовых составов позволяет осуществлять их перемещение в атмосфере за счет плотности, отличающейся от плотности воздуха, естественного или принудительного движения воздуха, а также при наложении силовых полей, то есть не требует применения специальных зарядов для разлета составов в воздух. The low density of gas compositions allows their movement in the atmosphere due to a density different from the density of air, natural or forced air movement, as well as the application of force fields, that is, it does not require the use of special charges to disperse the compositions into air.
Контакт перемещающихся в атмосфере составов с источником зажигания осуществляют при поднесении источника к составу вручную или с помощью механических средств, при бросании, метании, выстреливании источника, при реактивном движении источника, при направлении на состав инициирующего луча или факела и др. (состав используется как мишень) или при направлении составов (напр., в потоке воздуха или за счет меньшей плотности) на статический или перемещающийся источник. Во всех случаях сохраняется принцип несвязанности состава и источника зажигания. Contact of compositions moving in the atmosphere with the ignition source is carried out when the source is brought to the composition manually or by mechanical means, when throwing, throwing, firing the source, when the source reacts, when the initiating beam or torch is directed to the composition, etc. (the composition is used as a target ) or when the compositions are directed (e.g. in a stream of air or due to lower density) to a static or moving source. In all cases, the principle of incoherence of the composition and ignition source is maintained.
При налипании газообразных пенных пиротехнических составов в виде протяженных полос и площадей пены на твердые или жидкие поверхности получают огнепроводящий состав, горение которого сопровождается характерными световыми и звуковыми эффектами типа "бегущая волна". Используют полосы пены (в т. ч. прерывистые) длиной от 10 см до сотен метров, при площади сечения полосы (площадки) в поперечнике от 0,1 см.2 и более. Налипание пены полосами и площадями происходит при ее нанесении на твердые или жидкие поверхности, или при выделении пены на твердой или жидкой поверхности, в последнем случае пеногенерирующая поверхность, на которую налипает пена, также имеет вид полос и площадей.When gaseous foam pyrotechnic compositions adhere in the form of extended strips and areas of foam onto solid or liquid surfaces, a flame-retardant composition is obtained, the combustion of which is accompanied by characteristic light and sound effects of the "traveling wave" type. Foam strips (including intermittent ones) are used with a length of 10 cm to hundreds of meters, with a cross-sectional area of the strip (pad) across from 0.1 cm 2 or more. Foam sticking in strips and areas occurs when it is applied to solid or liquid surfaces, or when foam is released on a solid or liquid surface, in the latter case the foam-generating surface onto which the foam adheres also has the form of strips and areas.
Образование пен по данному способу производят либо только с использованием воспламеняющихся и загорающихся на воздухе газовых составов и их смесей, либо с использованием более сложных композиций - смесей воспламеняющихся и горючих пен с пенами, состоящими из газовых составов с различными окислительно-восстановительными свойствами, например с воздушными пенами, пенами из инертных газов, пенами из газов-окислителей, пенами из газов, самовоспламеняющихся на воздухе или при контакте с окислителями, а также с инородными материалами, например твердыми и жидкими горючими или взрывчатыми веществами, инертными материалами. Получение смешанных пен осуществляют при совместном барботировании, диспергировании, выдувании и т.п. газов или после раздельного получения пен из различных газов с последующим их смешением. The formation of foams in this method is carried out either only using flammable and airborne gas compositions and their mixtures, or using more complex compositions - mixtures of flammable and combustible foams with foams consisting of gas compositions with various redox properties, for example, air foams, foams from inert gases, foams from oxidizing gases, foams from gases that are self-igniting in air or in contact with oxidizing agents, as well as with foreign materials, for example p solid and liquid explosives or flammable, inert materials. Obtaining mixed foams is carried out by joint bubbling, dispersing, blowing, etc. gases or after separate production of foams from various gases with their subsequent mixing.
За счет использования сложных пенных композиций достигают изменения во времени воспламеняющихся и горючих характеристик пен, защищают пены от преждевременного разрушения, изменяют характер горения пен. Due to the use of complex foam compositions, the flammable and combustible characteristics of the foams change in time, protect the foams from premature destruction, and change the burning pattern of the foams.
Изменение во времени воспламеняющихся и горючих характеристик смесевых пен происходит при старении пены, сопровождающемся разрушением прослоек жидкости между газовыми пузырями и смешением газов. При слиянии газовых пузырей с различными окислительно-восстановительными свойствами соответственно изменяются свойства образующейся газовой смеси и ее способность к воспламенению и горению. The time variation of the flammable and combustible characteristics of the mixed foams occurs with the aging of the foam, accompanied by the destruction of the liquid layers between the gas bubbles and the mixing of gases. When gas bubbles merge with various redox properties, the properties of the resulting gas mixture and its ability to ignite and burn accordingly change.
Пены, состоящие из пузырей инертных газов или воздуха, часто выполняют функцию защитного действия, обычно их наносят на горючие или воспламеняющиеся пены для изоляции последних от атмосферы или соприкасающихся с пенными изделиями поверхностей. Foams, consisting of bubbles of inert gases or air, often perform the function of a protective action, usually they are applied to combustible or flammable foams to isolate the latter from the atmosphere or surfaces in contact with foam products.
Путем смешения воспламеняющихся и горючих пен с пенами, содержащими инертные газы, газы-окислители, горючие или взрывчатые твердые и жидкие вещества, регулируют скорость горения или взрыва пенных образований. Огнепроводящие свойства воспламеняющихся со взрывом и сгорающих на воздухе или в окислителях пен приводят к возгоранию или взрыву контактирующих с ними горючих веществ или взрывчатых веществ. By mixing flammable and combustible foams with foams containing inert gases, oxidizing gases, combustible or explosive solids and liquids, the rate of combustion or explosion of foam formations is controlled. The fire-conducting properties of foams flammable with explosion and burning in air or in oxidizing agents lead to ignition or explosion of combustible substances or explosives in contact with them.
При использовании смесевых композиций из горючих и воспламеняющихся пен с инородными инертными материалами после зажигания пены удается осуществить разлет инородных частиц за счет экзотермической реакции. When using mixed compositions of combustible and flammable foams with foreign inert materials, after ignition of the foam, it is possible to carry out the expansion of foreign particles due to an exothermic reaction.
Основой сложных пенных композиций являются воспламеняющиеся и загорающиеся составы, а остальные компоненты выполняют вспомогательную роль. The basis of complex foam compositions are flammable and flammable compositions, and the remaining components play an auxiliary role.
Время, в течение которого может быть осуществлен контакт газожидкостных пиротехнических составов с источником зажигания, находится в пределах периода сохранения составами своих пиротехнических (воспламеняющихся и горючих) свойств. Это время ограничено, так как газовые пены и пузыри самопроизвольно разрушаются при разрыве пленки жидкости, окружающей составы, кроме того, изменяется газовый состав смеси за счет диффузии газов через пленку жидкости, отделяющую составы от воздуха. Момент наступления контакта состава с источником зажигания в пределах этого периода выбирают произвольно. The time during which the contact of gas-liquid pyrotechnic compositions with the ignition source can be made is within the period when the compositions retain their pyrotechnic (flammable and combustible) properties. This time is limited, since gas foams and bubbles spontaneously collapse when the liquid film surrounding the compositions ruptures, in addition, the gas composition of the mixture changes due to the diffusion of gases through the liquid film separating the compositions from air. The moment of contact of the composition with the ignition source within this period is chosen arbitrarily.
Для получения цветного окрашивания пламени используют соединения щелочных и щелочноземельных металлов, а также другие известные вещества. Указанные соединения вводят в пленку жидкости, ограничивающую замкнутые объемы газовых пиротехнических составов. Они могут находиться в жидкой пленке в связанном виде (металлоорганические соединения), в растворенном виде или в виде налипших и диспергированных порошков. Из растворимых соединений используют водорастворимые вещества и вещества, растворимые в органических жидкостях, в последнем случае при использовании солей кислородсодержащих кислот (нитратов, хлоратов, перхлоратов) происходит дополнительное тепловыделение за счет окисления ими органической жидкости при горении или взрыве. Нерастворимые и малорастворимые соединения применяют в виде мелкодисперсных частиц - порошков, суспензий, эмульсий, коллоидов и др. To obtain color staining of the flame using compounds of alkali and alkaline earth metals, as well as other known substances. These compounds are introduced into the liquid film, limiting the closed volumes of gas pyrotechnic compositions. They can be in a liquid film in bound form (organometallic compounds), in dissolved form, or in the form of adhering and dispersed powders. Of the soluble compounds, water-soluble substances and substances soluble in organic liquids are used, in the latter case, when using salts of oxygen-containing acids (nitrates, chlorates, perchlorates), additional heat is generated due to their oxidation of the organic liquid during combustion or explosion. Insoluble and poorly soluble compounds are used in the form of fine particles - powders, suspensions, emulsions, colloids, etc.
Для усиления свечения пламени к пленкообразующим жидкостям добавляют мелкодисперсные порошки алюминия, магния, сажу и др., при сгорании которых на воздухе или за счет окислителей повышается светоотдача пламени. To enhance the glow of the flame, finely dispersed powders of aluminum, magnesium, soot, etc. are added to the film-forming liquids, during the combustion of which in air or due to oxidizing agents, the light output of the flame increases.
Окрашивание пен и газовых пузырей, а также дыма после взрыва составов осуществляют за счет использования интенсивных красителей. The staining of foams and gas bubbles, as well as smoke after the explosion of the compositions is carried out through the use of intense dyes.
Примеры осуществления способа. Examples of the method.
Пример 1. Смесь метана и этилена при объемном соотношении 1:1 выдувают через трубку, смоченную раствором пеномоющего средства, и получают в виде газовых пузырей диаметром 1 - 3 см, ограниченных пленкой водного раствора пеномоющего средства 4 "Модена" ГОСТ 23361-78 (далее ПМС). Пузыри зажигают от спички в момент или после образования. Получают вспышку пламени желтого цвета. Example 1. A mixture of methane and ethylene with a volume ratio of 1: 1 is blown through a tube moistened with a solution of a foaming agent, and obtained in the form of gas bubbles with a diameter of 1-3 cm, limited by a film of an aqueous solution of a foaming agent 4 "Modena" GOST 23361-78 (hereinafter ICP). Bubbles are lit from a match at or after formation. A flash of yellow flame is obtained.
Пример 2. Газовую смесь водорода и кислорода при объемном соотношении 2: 1 получают в виде газовых пузырей диаметром 4 - 5 см, ограниченных пленкой водного раствора ПМС. Зажигают состав, находящийся в полете в воздухе, от раскаленной до 1000oC проволочки или от горящих частиц. При контакте происходит взрыв, сопровождающийся звуковым, тепловым и световым (слабо-желтый) эффектами.Example 2. A gas mixture of hydrogen and oxygen with a volume ratio of 2: 1 is obtained in the form of gas bubbles with a diameter of 4 - 5 cm, limited by a film of an aqueous PMS solution. Ignite the composition, which is in flight in the air, from a wire heated to 1000 o C or from burning particles. Upon contact, an explosion occurs, accompanied by sound, heat and light (faint yellow) effects.
Пример 3. Смесь водорода и кислорода барботируют в раствор ПМС, который находится на дне емкости, выполненной из гибкого полимерного материала (полиэтилен), имеющей ширину 10 см, высоту 5 см и длину 20 м. Образующиеся на поверхности жидкости пену и пузыри зажигают в момент образования с торца емкости или в нескольких местах по длине емкости, получают спецэффект "Бегущая волна" (подробнее см. в описании). Example 3. A mixture of hydrogen and oxygen is bubbled into a PMS solution, which is located at the bottom of a container made of flexible polymeric material (polyethylene), having a width of 10 cm, a height of 5 cm and a length of 20 m. The foam and bubbles formed on the surface of the liquid are ignited at the moment formations from the end of the tank or in several places along the length of the tank, they get the special effect “Running wave” (for details, see the description).
Пример 4
Смесь фосфинов PH3 и P2H4 получают в виде газовых пузырей диаметром 2 - 4 см, ограниченных пленкой водного раствора ПМС. При самопроизвольном или вынужденном разрыве жидкой пленки происходит самовоспламенение составов с образованием облака белого дыма.Example 4
A mixture of phosphines PH 3 and P 2 H 4 receive in the form of gas bubbles with a diameter of 2 to 4 cm, limited by a film of an aqueous solution of PMS. In case of spontaneous or forced rupture of a liquid film, self-ignition of the compositions occurs with the formation of a cloud of white smoke.
Пример 5
Смесь водорода с кислородом при объемном соотношении 1:1 получают в виде газовых пузырей, ограниченных раствором ПМС в диметилсульфоксиде, содержащем кроме ПМС 30% нитрата кальция. Зажигают от спички или горелки. Взрыв состава сопровождается ярко-желтой вспышкой и звуковым хлопком.Example 5
A mixture of hydrogen with oxygen at a volume ratio of 1: 1 is obtained in the form of gas bubbles limited by a solution of PMS in dimethyl sulfoxide, containing, in addition to PMS, 30% calcium nitrate. Light from a match or burner. The explosion of the composition is accompanied by a bright yellow flash and a popping sound.
Пример 6
Состав по примеру 5, содержащий вместо нитрата кальция перхлорат бария и 10 мас. % порошка магния, получают в виде пены, зажигают от порохового заряда. Происходит взрыв, сопровождающийся зеленой вспышкой и звуковым эффектом.Example 6
The composition according to example 5, containing instead of calcium nitrate barium perchlorate and 10 wt. % magnesium powder, obtained in the form of foam, ignite from a powder charge. An explosion occurs, accompanied by a green flash and a sound effect.
Пример 7
Смесь водорода с воздухом диспергируют с водным раствором ПМС за счет ее пропускания через пористую перегородку, смоченную раствором ПМС, зажигают полученную пену в момент образования от источника искрового разряда, контактирующего с пеной, подавая электрический импульс в заданный момент времени.Example 7
A mixture of hydrogen with air is dispersed with an aqueous PMS solution by passing it through a porous septum moistened with a PMS solution, the resulting foam is ignited at the moment of formation of a spark discharge in contact with the foam from the source, giving an electrical impulse at a given point in time.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95119697/02A RU2125516C1 (en) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | Method of creating pyrotechnic effects |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95119697/02A RU2125516C1 (en) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | Method of creating pyrotechnic effects |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95119697A RU95119697A (en) | 1998-01-10 |
| RU2125516C1 true RU2125516C1 (en) | 1999-01-27 |
Family
ID=20174013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95119697/02A RU2125516C1 (en) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | Method of creating pyrotechnic effects |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2125516C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2834463C1 (en) * | 2024-04-23 | 2025-02-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Method of creating fire-sound effect for scaring away predatory animals |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4008108A (en) * | 1975-04-22 | 1977-02-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Formation of foamed emulsion-type blasting agents |
| US4026738A (en) * | 1975-05-08 | 1977-05-31 | Canadian Industries, Ltd. | Stabilized, foamed water gel explosives and method |
-
1995
- 1995-11-22 RU RU95119697/02A patent/RU2125516C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4008108A (en) * | 1975-04-22 | 1977-02-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Formation of foamed emulsion-type blasting agents |
| US4026738A (en) * | 1975-05-08 | 1977-05-31 | Canadian Industries, Ltd. | Stabilized, foamed water gel explosives and method |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Шидловский А.А. Основы пиротехники. М.: Оборонгиз, 1973, с. 39. Мегорский Б.В. Пожарная опасность пиротехнических изделий и меры ее снижения. - Л.: Оборонгиз, 1963. Тихомиров В.К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения. - М.:Химия, 1983. Химическая энциклопедия. Т. 1.-М.: 1988. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2834463C1 (en) * | 2024-04-23 | 2025-02-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Method of creating fire-sound effect for scaring away predatory animals |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wan et al. | Facile production of NaIO4-encapsulated nanoAl microsphere as green primary explosive and its thermodynamic research | |
| KR890000383A (en) | Porous pyrophoric granules and preparation method thereof | |
| US3650856A (en) | Red phosphorus castable smoke producing composition | |
| KR950017868A (en) | Gas Generator Composition | |
| Mocella et al. | Chemistry of pyrotechnics: basic principles and theory | |
| US5854442A (en) | Gas generator compositions | |
| TENNEY | CHEMISTRY OF POWDER AND EXPLOSIVES. | |
| RU2125516C1 (en) | Method of creating pyrotechnic effects | |
| JP2001262118A (en) | Rain inducer, rain inducer and rain rocket | |
| Lewis et al. | Combustion | |
| Kosanke et al. | Encyclopedic dictionary of pyrotechnics:(and related subjects) | |
| RU2369591C1 (en) | Aerosol-forming pyrotechnic composition | |
| RU2102691C1 (en) | Aerosol-generating compound | |
| RU2060743C1 (en) | Chemical composition for generating dispersed fire extinguishing mixture | |
| US4463680A (en) | Method of generating single-event, unconfined fuel-air detonation | |
| US3715984A (en) | Pyrotechnic devices | |
| US4341573A (en) | Compositions for pulsating flares | |
| Verbovytskyy et al. | Pyrotechnic whistles: An overview | |
| US2633455A (en) | Smoke generator | |
| US3151009A (en) | Catalyzed metal fuel | |
| RU2102689C1 (en) | Aerosol-generating compound | |
| RU2119903C1 (en) | Pyrotechnic composition detonating under action of shock-wave loadings | |
| Conkling | Pyrotechnics | |
| JPH07190696A (en) | Flame fireworks | |
| RU2107524C1 (en) | Aerosol flameless fire-extinguishing compound |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041123 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081123 |