СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭМУЛЬСИОННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ

Полезная модель относится к аппаратурному оформлению установок получения промышленных взрывчатых веществ (ПВВ) и, в частности к аппаратам для проведения процесса смешения компонентов и получения взрывчатых составов эмульсионного типа, содержащих твердые и жидкие ингредиенты.
Известны смесители для изготовления ПВВ, представляющие собой барабаны с лопатками, в которых осуществляется получение различных гранулированных смесей типа граммонитов (смесь гранулированной селитры и тротила) по авторскому свидетельству СССР №184675, 1966. К недостаткам данного смесителя относится сложная конструкция барабана и трудность смешения твердых и жидких компонентов. Также известна установка для получения граммонитов с использованием шнекового смесителя по патенту РФ №2107056, 1995. Недостатком данного смесителя является низкое качество смешения ингредиентов с различным удельным весом.
Наиболее близким по достигаемому результату к заявляемой полезной модели является шнековый смеситель по патенту РФ на полезную модель №30624, 2003., в котором происходит смешение твердых и жидких ингредиентов. Шнековый смеситель включает желоб, винт, привод, загрузочные и выгрузочные горловины для ингредиентов, имеется форсунка для распыления жидкого нефтепродукта. Недостатком данного смесителя является низкое качество смешения при повышении вязкости жидкого компонента и при увеличении его количества.
Технической задачей заявляемой полезной модели является обеспечение качественного смешения компонентов для получения ПВВ требуемой плотности с оптимальными взрывчатыми характеристиками взрывчатых составов.
Технический результат достигается тем, что смеситель выполнен в виде горизонтального цилиндрического аппарата с перемешивающим устройством, которое представляет собой цельносварной шнек-вал, выполненный из трех частей: первая, загрузочная часть, представляет собой сплошную винтовую поверхность из 4÷8 витков, средняя, смесительная часть - комбинированное устройство в виде 6÷12 лопастей с лентой, третья часть - шнек с 14÷26 рядами, между которыми в корпусе установлено от 12 до 24 пальцев, а в конце вала расположены два витка отбойного шнека.
Общий вид смесителя представлен на фигуре 1. Смеситель состоит из опоры 1, корпуса 2, шнек-вала 3, шибера 4, рамы 5 и привода 6. Корпус смесителя имеет два патрубка для ввода компонентов на смешение и выгрузочный патрубок готового продукта. В верхней части корпуса имеются два смотровых люка со съемными крышками. В выгрузочном патрубке корпуса смесителя установлен шибер для полного опорожнения смесителя. Корпус сварной, цилиндрической формы с внутренним диаметром 120÷250 мм. На обоих торцах корпуса имеются фланцы с отверстиями для крепления к опорам. В верхней части корпуса имеется два патрубка: вертикальный для загрузки твердых добавок (аммиачная селитра, микросферы, перлит, алюминиевого порошок и т.д.) и боковой для загрузки жидкой фазы в виде матричной эмульсии. Внутри бокового патрубка установлен рассекатель, а в стенке корпуса имеются две щели для рассредоточенного ввода эмульсии на смешение. В задней части снизу корпус имеет выгрузочный патрубок прямоугольного сечения. На передней вертикальной стенке выгрузочного патрубка имеется пять пазов для установки шибера опорожнения смесителя. В верхней части корпуса предусмотрены два смотровых цилиндрических люка со съемными крышками.
Общий вид перемешивающего устройства на фигуре 2. Перемешивающее устройство выполнено в виде шнек-вала, состоящего из трех частей, первая загрузочная часть представляет собой сплошную винтовую поверхность (заборный шнек 4÷8 витков), средняя смесительная часть - комбинированное устройство в виде лопастей (6÷12 штук) с лентой, и окончательное смешение происходит в последней части шнека, между рядами (14÷26 штук) которого в корпусе установлены пальцы (от 12 до 24 штук) для повышения эффективности смешения компонентов и в конце вала расположены два витка отбойного шнека.
Смеситель работает следующим образом. Готовая матричная эмульсия дозировочным насосом подается через боковой фланец при включенном приводе. Эмульсия представляет собой вязкую жидкость, включающую капельки окислителя (раствор аммиачной селитры или смесь ее с натриевой или кальциевой селитрами), в количестве 85÷95%, и остальное - сплошная фаза из нефтепродуктов (смесь индустриального масла с эмульгатором и добавками). Затем через верхний патрубок дозируются твердые компоненты в количестве не более 30%. При отсутствии твердых компонентов в эмульсию дозируется газифицирующая добавка (раствор нитрита натрия) в количестве 1÷3%, которая перемешивается с ней в смесителе. Производительность смесителя составляет до 3 т/час.
Основные технические данные смесителя представлены в табл.1.
Таблица 1.
1. Шнек-вал, мм.:
- диаметр
12÷220
- шаг
50÷150
- частота вращения, мин<sup>-1</sup>
25÷150
2. Двигатель
- тип
BA132S8 (любой тип)
- мощность, кВт
3÷8
- частота вращения, мин<sup>-1</sup>
700÷1500
3. Редуктор
- тип
IЦ2У-125-10-21 (любой тип)
- передаточное число
5÷20
4. Габаритные размеры, мм
- длина
2000÷4000
- высота
300÷600
- ширина
300÷600
5. Вес, кг
300÷700
Смешение вязкой матричной эмульсии с малым количеством газифицирующей добавки и с твердыми компонентами в смесителе на шнек-валу из 3 различных перемешивающих частей позволяет обеспечить стабильность плотности получаемого эмульсионного состава и высокие взрывчатые характеристики. В табл.2. приведены значения плотности и взрывчатые характеристики составов, приготовленных в смесителе по заявляемой полезной модели и прототипу.
Таблица 2.
Характеристик составов эмульсионных ВВ
Прототип
Полезная модель
Плотность, г/см<sup>3</sup>
- с микросферами
1,06÷1,32
1,22÷1,25
- с аммиачной селитрой
1,30÷1,43
1,30÷1,33
- с газифицирующей добавкой
1,03÷1,33
1,20÷1,24
Скорость детонации м/с
3800
5200
Чувствительность к капсюлю детонатору
Не чувств.
Чувств.
Бризантность, мм
18
24