ПЕРЕДВИЖНАЯ УСТАНОВКА ПРОИЗВОДСТВА ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ

Полезная модель относится к установкам производства взрывчатых веществ на основе аммиачной селитры и жидкого нефтепродукта и может найти применение в горнодобывающей промышленности для изготовления промышленных взрывчатых веществ на местах ведения взрывных работ непосредственно на карьере.
Процесс производства аммиачно-селитренных взрывчатых веществ заключается в смешении аммиачной селитры с жидким горючим, в частности, с дизельным топливом.
Известна модульная установка и ее модификации для изготовления взрывчатого вещества на основе аммиачной селитры различного гранулометрического состава. Они состоит из двух контейнеров, установленных в два яруса по высоте. В контейнерах установлены емкости аммиачной селитры, жидкого горючего, оборудование для смешивания компонентов взрывчатого вещества, приема и упаковки готового взрывчатого вещества, В зависимости от технологической схемы производства используются смесители барабанного или гравитационного типа, установленные в верхнем или нижнем контейнере. Жидкое горючее (мерные емкости, топливные баки) могут размещаться как в верхнем, так и в нижнем контейнере, подача его в смеситель осуществляется через топливную колонку гибкими маслостойкими раздаточными шлангами с кранами. Нижний контейнер разделен перегородками с дверными проходами на приемное отделение, служебное помещение и электроаппаратную. В приемном отделении размещается узел приема и упаковки взрывчатого вещества. Контейнеры оснащены системами обогрева, пожаротушения и вентиляции, люком с лестничным маршем для сообщения между собой (1-4). Установки характеризуется высоким уровнем промышленной безопасности, улучшенными санитарно- гигиеническими условиями труда. Недостатком указанных установок является низкая производительность, большой объем ручных операций, необходимость демонтажа всего оборудования при перемещении установки на другую производственную площадку.
Известна смесительно-зарядная установка, включающая смеситель взрывчатых веществ, состоящий из загрузочной воронки с соплом, сеткой, заслонкой, жестко связанной со смесительной камерой, содержащей рассеивающий конус, трубопровод с форсунками, расположенными на разных уровнях по высоте, и узел подачи жидкого горючего, состоящий из установленного на транспортном средстве бака жидкого горючего, соединенного системой трубопроводов и гибкого маслостойкого шланга, размещаемого на барабане, через дроссель и расходомер с одним или более смесителями взрывчатого вещества, а через воздушный редуктор и запорный кран с рессивером транспортного средства; или из установленного на транспортном средстве бака жидкого горючего, насоса, работающего от гидро- или электросистемы транспортного средства, гибкого маслостойкого шланга с краном и счетчиком расхода жидкого горючего; смеситель взрывчатых веществ размещается на устье скважины (5). Недостатком установки является цикличность ее работы, частота переключения и настройки дозаторов аммиачной селитры и жидкого горючего при переходе от скважины к скважине, сложность исполнения узла подачи жидкого горючего, большая длина трубопровода и гибких маслостойких шлангов для подачи жидкого горючего в смеситель взрывчатых веществ, отсутствие сведений об устройстве узла защиты аммиачной селитры от атмосферных воздействий.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является установка для производства взрывчатых веществ, включающая контейнеры, наружные поверхности которых обработаны жидким керамическим теплоизоляционным покрытием, установленные в два яруса по высоте, сообщающиеся между собой лестничным маршем, дверными проходами, оснащенные системами электроснабжения. обогрева, пожаротушения, вентиляции, контроля техпроцессом. Верхний контейнер разделен на два технологических отделения. В одном отделении размещаются съемные расходные бункеры, заполненные аммиачной селитрой, заканчивающиеся в нижней части выпускным патрубком с задвижкой или шаровым краном, установленные над горловинами загрузочных воронок смесителя взрывчатых веществ. В другом отделении размещена система подачи жидкого горючего, включающая топливные баки, колонки-насосы со счетчиками расхода жидкого горючего, гибкие маслостойкие раздаточные шланги с кранами подачи, выведенными к смесителю взрывчатых веществ. Нижний контейнер разделен перегородками с дверными проходами на технологическое отделение, служебное помещение и электроаппаратную. В технологическом отделении установлены смеситель с загрузочной воронкой и с форсунками для распыления жидкого горючего в поток аммиачной селитры, мягкие малотоннажные контейнеры для приема готового взрывчатого вещества. Подача или перекрытие подачи аммиачной селитры и жидкого горючего в смеситель производится одновременно шаровым краном съемного расходного бункера аммиачной селитры и раздаточным краном жидкого горючего (6). Технологический процесс производства взрывчатых веществ на указанной установке весьма трудоемок. Установка не обладает мобильностью, т.к. она не самоходная и для ее перемещения необходим демонтаж размещенного в ней оборудования, погрузочно-разгрузочные операции и перевозка на новое место ее установки осуществляются контейнеровозами с использованием автокранов.
Технической задачей полезной модели являлось упрощение и механизация производства взрывчатых веществ, снижение трудоемкости, возможность перемещения установки без демонтажа оборудования.
Поставленная задача была решена созданием передвижной установки производства взрывчатых веществ, включающей контейнеры с поточными гравитационными смесителями взрывчатых веществ с загрузочными воронками для подачи аммиачной селитры и форсунками для распыления жидкого горючего, полимерные мягкие малотоннажные контейнеры (биг-беги) для подачи аммиачной селитры и приема изготовленного взрывчатого вещества; контейнер с топливными баками, колонками-насосами со счетчиками расхода жидкого горючего, гибкими маслостойкими раздаточными шлангами с кранами подачи, выведенными к загрузочным воронкам поточных гравитационных смесителей взрывчатого вещества; системы электроснабжения, пожаротушения, вентиляции, контроля техпроцессом, которая дополнительно содержит один или два наклонных спиральных транспортера в пластиковом трубопроводе, гибкий несущий элемент (бесстержневая спираль) наклонного спирального транспортера одним концом закреплена в патрубке загрузочного бункера аммиачной селитры, а выпускной патрубок аммиачной селитры наклонного спирального транспортера расположен над загрузочными воронками поточных гравитационных смесителей; поточные гравитационные смесители взрывчатых веществ с загрузочными воронками для подачи аммиачной селитры и форсунками для распыления жидкого горючего, полимерные мягкие малотоннажные контейнеры для приема взрывчатого вещества; топливные баки, колонки-насосы со счетчиками расхода жидкого горючего, гибкие маслостойкие раздаточные шланги с кранами подачи размещены в индивидуальных контейнерах, установленных друг к другу боковыми стенками на транспортной платформе на базе автомобильного полуприцепа, загрузочные бункеры аммиачной селитры, в патрубке которых закреплен один конец гибкого несущего элемента наклонного спирального транспортера, размещены в торцовых частях транспортной платформы автомобильного прицепа; в качестве системы электроснабжения она содержит дизельную электростанцию.
Передвижная установка производства взрывчатых веществ может содержать один или два контейнера с поточными гравитационными смесителями взрывчатых веществ и один контейнер с топливными баками, один или два наклонных спиральных транспортера.
Сущность полезной модели поясняется фиг.1, 2.
Фиг.1 - передвижная установка производства взрывчатых веществ, содержащая два контейнера с поточными гравитационными смесителями взрывчатых веществ и один контейнер с топливными баками, два наклонных спиральных транспортерами, дизельную электростанцию, установленные на транспортной платформе автомобильного полуприцепа:
а) - продольный разрез;
б) - вид сбоку в рабочем положении;
в) - вид сверху в рабочем положении.
Фиг.2 - передвижная установка производства взрывчатых веществ, содержащая по одному контейнеру с поточным гравитационным смесителем взрывчатых веществ, с топливными баками, один наклонный спиральный транспортер, дизельную электростанцию, установленные на транспортной платформе автомобильного полуприцепа:
а) - продольный разрез;
б) - вид сбоку в рабочем положении;
в) - вид сверху в рабочем положении.
Отличительной особенностью заявляемой установки производства аммиачно-селитренных взрывчатых веществ является:
- транспортная платформа на базе автомобильного полуприцепа для размещения контейнеров с оборудованием по производству взрывчатых веществ;
- дизельная электростанция
- наклонный спиральный транспортер с гибким несущим элементом.
Передвижная установка производства взрывчатых веществ (фиг.1) содержит автомобильный полуприцеп с низкорамной транспортной платформой 1, размещенной горизонтально на спланированной площадке карьера за счет задних колес 2 и передних опорных стоек 3. В торцевых частях транспортной платформы устанавливаются расходный бункер аммиачной селитры 4 с приемной воронкой и дизельная электростанция 21. Расходный бункер аммиачной селитры 4 в нижней части соединяется с патрубком 5, в котором закреплен один конец бесстержневой спирали 6 наклонного спирального транспортера 7. На транспортной платформе 1 установлены боковыми стенками два контейнера 8, в которых размещено по одному поточному гравитационному смесителю 9, с загрузочной воронкой 10 с калиброванными сетками для приема аммиачной селитры из выпускного патрубка 12 наклонного спирального транспортера и форсунками для распыления жидкого горючего. Поточные гравитационные смесители 9 оснащены шаровыми кранами 11 для включения-отключения подачи жидкого горючего и аммиачной селитры. Прием изготавливаемого взрывчатого вещества осуществляется в полимерные мягкие малотоннажные контейнеры (биг-беги) 13, закрепленные на раме 14, установленные на поддонах 15 под соответствующими поточными гравитационными смесителями. Загрузочный бункер аммиачной селитры наклонного спирального транспортера 7 расположен в торцовой части полуприцепа.
В отдельном контейнере 16 на поддоне 17 размещены топливные баки 18, оснащенные колонками-насосами 19 со счетчиками расхода жидкого горючего, гибкими маслостойкими раздаточными шлангами 20 с кранами подачи. Контейнер 16 с топливными баками 18 устанавливается между двумя контейнерами 8 с поточными гравитационными смесителями 9
Аммиачная селитра подается в расходный бункер 4 из мягкого малотоннажного контейнера 22 с помощью вилочного автопогрузчика 23. смонтированного на любом транспортном средстве 27. Контейнер с топливными баками оснащен дефлекторами 24 для осуществления естественной приточно-вытяжной вентиляции. Контейнеры оборудованы торцевыми распашными воротами 25, 26, направленными в сторону боковых сторон прицепа.
Доставка мягких малотоннажных контейнеров и вывоз мягких малотоннажных контейнеров с взрывчатым веществом производится вилочным автопогрузчиком через распашные ворота 25. 28 - пульт управления.
В торцовой части платформы прицепа размещена также дизельная электростанция 21, обеспечивающая энергоснабжение передвижной установки производства взрывчатых веществ. Работа электрооборудования, топливных насосов, электромоторов спиральных транспортеров, электроосвещение, работа систем пожарной сигнализации обеспечивается дизельной электростанцией 21.
Аналогично установке-прототипу контейнеры оснащены системой пожаротушения и автоматической охранной пожарной сигнализацией. Система автоматической пожарной сигнализации предназначена для раннего обнаружения пожара и звукового оповещения людей о пожаре.
Передвижная установка производства взрывчатых веществ может содержать по одному контейнеру для поточного гравиметрического смесителя взрывчатых веществ и топливных баков, один наклонный спиральный транспортер, дизельную электростанцию, установленных на транспортной платформе автомобильного полуприцепа (фиг.2). В торцевых частях транспортной платформы автомобильного полуприцепа устанавливаются расходный бункер аммиачной селитры 4, патрубок 5 которого соединен с концом гибкого несущего элемента (бесстержневой спиралью) 6 наклонного спирального транспортера 7, и дизельная электростанция 21. В контейнере 16 на поддоне 17 установлено два топливных бака 18, колонки-насосы 19 со счетчиками расхода жидкого горючего, гибкие маслостойкие раздаточные шланги 20 с кранами подачи. Горизонтальное положение низкорамной транспортной платформы 1 на площадке карьера обеспечивается задними колесами 2 и передней опорной стойкой 3.
Предлагаемая установка производства взрывчатых веществ работает следующим образом.
Работа установки.
Мягкий малотоннажный контейнер в полимерной оболочке 22, заполненный аммиачной селитрой, вилочным автопогрузчиком 23 устанавливается над загрузочной воронкой расходного бункера аммиачной селитры 4. Оболочка мягкого контейнера разрезается ножом и аммиачная селитра поступает в расходный бункер 4, патрубок 5 которого соединен с концом бесстержневой спирали 6, заключенной в пластиковом трубопроводе наклонного спирального транспортера 7. При включении электродвигателя наклонного спирального транспортера бесстержневая спираль 6 начинает вращаться. Расчетное количество аммиачной селитры по наклонному спиральному транспортеру через выпускной патрубок 12 поступает в загрузочные воронки 10 поточных гравитационных смесителей 9, куда синхронно подается необходимое количество жидкого горючего для обработки аммиачной селитры. Получаемое взрывчатое вещество самотеком поступает в мягкие малотоннажные контейнеры 13 до их полного заполнения. Мягкие малотоннажные контейнеры 13 с готовым взрывчатым веществом, установленные на поддоне, извлекаются из контейнеров 8 с помощью вилочного автопогрузчика.
Основной технический результат полезной модели достигается за счет отличительных признаков передвижной установки производства взрывчатых веществ:
- механизация и автоматизация технологического процесса производства взрывчатого вещества обеспечивается за счет применения наклонного спирального транспортера;
- мобильность установки обеспечивается за счет размещения контейнеров с оборудованием для производства взрывчатых веществ на транспортной платформе автомобильного полуприцепа, позволяющего без демонтажа оборудования транспортировать ее на другую площадку;
- автономное электроснабжение за счет собственной дизельной электростанции, установленной на транспортной платформе полуприцепа;
- снижение трудоемкости исключение тяжелых ручных операций изготовления взрывчатого вещества за счет механизированной подачи аммиачной селитры наклонным спиральным транспортером, загрузки готового взрывчатого вещества в мягкие малотоннажные контейнеры повышенной емкости самотеком, вывоз мягких малотоннажных контейнеров с взрывчатым веществом автопогрузчиками.
На предлагаемой установке проведено изготовление взрывчатых веществ на основе аммиачной селитры и жидких горючих. Производительность предлагаемой установки в сравнении с установкой-прототипом повышается в 1,5 раза, обеспечивается выпуск до 50 тонн взрывчатого вещества в смену. Резко снижается время и количество ручных подготовительных операций. Стоимость взрывных работ снижается на 15-20%.
Установка размещается в рабочей зоне карьера, что исключает затраты на перевозку изготовляемых взрывчатых веществ со склада взрывчатых материалов на место взрывных работ по автомобильным дорогам общего пользования.
Источники информации:
1 Патент РФ №2373172.
2 Патент РФ №2307818.
3 Патент РФ на полезную модель №96863.
4 Патент РФ на полезную модель №93881.
5 Патент РФ на полезную модель №98000
6 Патент РФ на полезную модель №123774