УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА КОНТРОЛЬНЫХ ДОЗ

Полезная модель предназначена для проверки правильности настройки дозатора периодического действия в технологическом комплексе производства смесевых ракетных твердых топлив (СРТТ). Устройство может найти применение и в других отраслях промышленности, где к системам дозирования предъявляются повышенные требования по качеству получаемых композиций и по обеспечению безопасности процесса.
Аналогов предлагаемого устройства не выявлено. В известных установках для приготовления СРТТ (патент РФ №2132837 по заявке №97113590 от 23.07.97 г., патент РФ №2316524 по заявке №2006126413 от 20.07.2006 г.) специальных устройств для отбора контрольных доз при проверке дозаторов не предусмотрено. Обычно отбор контрольных доз производится перед каждым пуском технологического комплекса после инструментальной настройки дозатора на заданную дозу. Кроме того, в процессе пуска такая операция проводится в случае выхода химического анализа получаемой композиции за пределы регламентного допуска.
Процесс отбора контрольных доз порошкообразного окислителя, например, перхлората аммония (ПХА) и связующего, содержащего взрывчатое вещество (ВВ), проводят в следующей последовательности:
- снимают соединительный элемент между дозатором и смесителем. Этот элемент обычно представляет собой гибкий прорезиненный рукав для ПХА или вставку-патрубок для связующего;
- закрепляют под дозатором тару-емкость, в которую будет производиться отбор контрольных доз;
- после закрепления тары обслуживающий персонал покидает технологическое здание и уходит в помещение пульта управления, размещенного в защитном укрытии, поскольку операция дозирования ПХА и связующего с ВВ является опасной и может производиться только дистанционно;
- оператор включает дозатор для выдачи заданного количества контрольных доз в подготовленную и закрепленную под дозатором тару-емкость;
- после выдачи нужного количества доз дозатор останавливают, выдерживают время, продолжительность выдержки определяется из условий безопасности;
- аппаратчики заходят в технологическое здание, снимают тару-емкость с контрольными дозами и производят взвешивание доз. В случае получения результатов, удовлетворяющих требованиям технологического регламента, устанавливают соединительный элемент между дозатором и смесителем, уходят из здания на пульт управления и запускают технологический комплекс в работу в дистанционном автоматическом режиме.
Если результаты взвешивания контрольных доз не соответствуют требованиям регламента, производят дополнительную настройку дозатора и повторяют отбор контрольных доз до получения нужного результата.
Из вышесказанного вытекают следующие недостатки существующего порядка отбора контрольных доз:
- возможность попадания посторонних предметов в смеситель из-за вскрытия технологических коммуникаций. Это в производстве взрывоопасных композиций может привести к аварийной ситуации;
- снижение производительности технологического комплекса из-за значительных затрат времени на отбор контрольных доз;
- большая трудоемкость.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение безопасности операции отбора контрольных доз за счет исключения возможности попадания посторонних предметов в технологическое оборудование, повышение производительности оборудования за счет сокращения времени на отбор контрольных доз, повышение экономической эффективности процесса за счет снижения трудоемкости операций отбора контрольных доз.
Технический результат достигается тем, что устройство для отбора контрольных доз содержит корпус, установленный между дозатором и смесителем, в полость которого через проем вставляется подвижная платформа, имеющая привод для шагового перемещения. На подвижной платформе размещены несколько емкостей, например три, для отбора контрольных доз. Емкости с обеих сторон по ходу перемещения подвижной платформы ограничены уплотнителями.
Предлагаемая полезная модель схематично поясняется чертежами, изображенными на фигурах 1 и 2.
На Фиг.1 изображено устройство для отбора контрольных доз в положении, когда устройство подготовлено для приема доз.
На Фиг.2 изображено устройство для отбора контрольных доз в положении, когда все емкости для контрольных доз заполнены и платформа вместе с емкостями выведена из зоны отбора.
Фиг.1 и Фиг.2 имеют следующие позиции:
1 - корпус;
2, 6 - уплотнители;
3, 4, 5 - емкости для контрольных доз;
7 - подвижная платформа;
8 - несущий элемент привода;
9 - привод шагового перемещения платформы;
10 - дозатор;
11 - смеситель.
Устройство для отбора контрольных доз состоит из корпуса 1, установленного между дозатором 10 и смесителем 11, емкостей для контрольных доз 3, 4, 5, размещенных на подвижной платформе 7, привода шагового перемещения платформы 9. Емкости для контрольных доз размещены на подвижной платформе 7 между двух уплотнителей 2 и 6.
Привод шагового перемещения платформы 9 снабжен несущим элементом 8, к которому закреплена подвижная платформа 7. В качестве привода в устройстве может быть применен любой привод линейного перемещения. В данном случае применен бесштоковый пневмопривод, который является наиболее компактным и легко настраивается на перемещение несколькими шагами.
Работа устройства заключается в следующем. После предварительной настройки дозатора на заданную дозу без продукта с помощью эталонной гири или другим инструментальным методом необходимо проверить правильность настройки в рабочем режиме дозирования натурного продукта.
Перед проверкой дозатора включают привод 9 на движение влево и через проем в стенке корпуса 1 вводят подвижную платформу 7 с емкостями 3, 4, 5 в корпус 1 до конечного положения, когда уплотнитель 6 достигнет стенки корпуса 1 с внешней стороны проема и загерметизирует его для предотвращения случайного попадания в смеситель посторонних предметов. Такое положение устройства и показано на Фиг.1. Включают дозатор на выдачу одной дозы. Доза попадает в емкость 5. Дается команда на движение платформы 7 вправо для вывода емкости 5 из корпуса 1 и установку под дозатор емкости 4. Включается привод перемещения платформы 9, несущий элемент привода 8 перемещает платформу 7 на один шаг вправо, выводя из корпуса 1 заполненную емкость 5 и устанавливая под дозатор емкость 4. Включают дозатор, очередная доза попадает в емкость 4. Затем по команде оператора платформа 7 перемещается еще на один шаг вправо, устанавливая под дозатор емкость 3. Включают дозатор на выдачу следующей дозы, которая попадает в емкость 3. Включают привод 9, платформа 7 перемещается еще на один шаг вправо. Теперь все емкости выведены из корпуса 1, уплотнитель 2 закрывает проем с внутренней стороны корпуса 1 для исключения попадания посторонних предметов в смеситель. После заданной паузы безопасности в здание входят аппаратчики, снимают заполненные емкости 3, 4, 5, устанавливают на подвижную платформу 7 пустые емкости. После взвешивания контрольных доз персонал определяет дальнейший порядок действий. В случае получения результатов, удовлетворяющих требованиям регламента, технологический комплекс запускают в работу. Если же результаты не соответствуют требованиям регламента, то выясняют причину, производят дополнительную настройку дозатора, включают привод 9 на ход влево и вводят свободные емкости в корпус 1. Затем производят повторный отбор доз до получения нужного результата.
В зависимости от особенностей технологического процесса оценку точности дозаторов порционного действия ведут по разным критериям. В некоторых случаях - по величине погрешности единичных доз, в других случаях - по погрешности средней величины из 3-х, 5-ти, 10-ти или более последовательных доз. Эти требования излагаются в регламенте к конкретному технологическому процессу. Исходя из этих требований, в предлагаемом устройстве устанавливается нужное количество емкостей с заданным объемом. На фиг.1 и фиг.2 в качестве примера показано устройство с тремя емкостями.
Таким образом, предлагаемое устройство повышает безопасность операции отбора контрольных доз компонентов, повышает производительность технологического комплекса за счет сокращения времени для отбора контрольных доз, повышает экономическую эффективность процесса за счет снижения трудозатрат на отбор контрольных доз компонентов.
Устройство испытано в условиях опытного производства ФГУП «НИИПМ» с положительными результатами.