СПОСОБ СМЕШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ВЗРЫВЧАТОГО СОСТАВА
METHOD OF MIXING EXPLOSIVE COMPONENTS

Изобретение относится к способу смешения компонентов взрывчатого состава, а конкретно - к способу приготовления и дозирования смеси жидковязких компонентов взрывчатого состава с использованием емкости с крышкой и с вмонтированным в ней распределителем для ввода и отвода сжатого газа.
Известен способ смешения компонентов взрывчатого состава по патенту РФ №2316527 (МПК С06В 21/00), включающий подготовку жидковязких, порошкообразных компонентов, дозирование их в смеситель и перемешивание.
Известно устройство для приготовления смеси нитроэфира с инертными пластификаторами, описанное в книге "Оборудование для производства баллиститных порохов по шнековой технологии и зарядов из них" (Л.А.Смирнов, МГАХМ, Москва, 1977 г., стр.55-56). Перемешивание смеси нитроэфира с пластификаторами с применением данного устройства осуществляется сжатым воздухом, подаваемым через специальный змеевик. Полученная при этом смесь сливается в емкость для приготовления баллиститного пороха. Недостатком данного устройства является невозможность его применения для выполнения последовательно всех операций, предусмотренных в процессе приготовления пороховой массы: приготовления смеси нитроэфира с пластификаторами, транспортирования ее к смесителю для приготовления пороховой массы и загрузки ее в смеситель.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату к предлагаемому способу смешения компонентов взрывчатого состава является способ смешения, описанный в материалах заявки №2009117317/22 от 06.05.2009 г., патент на полезную модель №88667, опубликовано 20.11.2009 г. Бюл.№32 (МПК С06В 21/00) на устройство для приготовления смеси нитроэфира с инертными пластификаторами, принятый за прототип.
Согласно этому патенту приготовление смеси нитроэфира с инертными пластификаторами осуществляется барботированием сжатого газа в емкости с крышкой и с вмонтированным в ней распределителем для ввода и отвода сжатого газа. Готовая смесь в этой емкости транспортируется к смесителю для приготовления топливной смеси и дозируется в смеситель путем подачи сжатого газа в емкость на вытеснение.
Недостатком данного способа смешения компонентов взрывчатого состава, выбранного авторами за прототип, является отсутствие регулирования параметров процесса приготовления и дозирования смеси жидковязких компонентов в зависимости от ее вязкости, что не обеспечивает точности дозирования компонентов и получения качественного взрывчатого состава при изготовлении его с использованием смеси жидковязких компонентов с различным уровнем по вязкости.
2
2
2
2
В отличие от прототипа в предлагаемом способе приготовление смеси жидковязких компонентов проводят в емкости с крышкой и с вмонтированным в ней распределителем для ввода и отвода сжатого газа барботированием инертного газа в течение 2-7 минут при вязкости смеси жидковязких компонентов 0,01÷0,50 Па·с с давлением 0,05÷0,25 кгс/см, а при вязкости смеси жидковязких компонентов 0,50÷20,0 Па·с - с давлением 0,26÷0,65 кгс/см, дозируют смесь жидковязких компонентов из вышеназванной емкости путем подачи инертного газа на вытеснение при вязкости смеси жидковязких компонентов 0,01÷0,50 Па·с с давлением 0,30÷0,50 кгс/см, а при вязкости смеси жидковязких компонентов 0,50÷20,0 Па·с - с давлением 0,51÷0,90 кгс/см.
Технической задачей изобретения является создание безопасного способа смешения компонентов взрывчатого состава, обеспечивающего высокое его качество изготовления на смеси жидковязких компонентов с вязкостью от 0,01 до 20,0 Па·с.
2
2
2
2
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в способе смешения компонентов взрывчатого состава, включающем приготовление смеси жидковязких компонентов барботированием инертного газа в емкости с крышкой и с вмонтированным в ней распределителем для ввода и отвода сжатого газа, дозирование смеси жидковязких из вышеназванной емкости путем подачи инертного газа на вытеснение, дозирование порошкообразных компонентов и их перемешивание в предлагаемом способе, приготовление смеси жидковязких компонентов проводят барботированием инертного газа в течение 2-7 минут при вязкости смеси жидковязких компонентов 0,01÷0,50 Па·с с давлением 0,05÷0,25 кгс/см, а при вязкости смеси жидковязких компонентов 0,50÷20,0 Па·с - с давлением 0,26÷0,65 кгс/см. Дозируют смесь жидковязких компонентов из емкости путем подачи инертного газа на вытеснение при вязкости смеси жидковязких компонентов 0,01÷0,50 Па·с с давлением 0,30÷0,50 кгс/см, а при вязкости смеси жидковязких компонентов 0,50÷20,0 Па·с - с давлением 0,51÷0,90 кгс/см.
Сущность изобретения поясняется технологической схемой приготовления взрывчатого состава, приведенной на фиг.1, 2.
Для приготовления смеси жидковязких компонентов технологическое оборудование собирают по схеме, приведенной на фиг.1. На емкость 1 устанавливают крышку 2 с вмонтированным в ней распределителем для ввода (штуцер 3) и отвода (штуцер 4) сжатого инертного газа. Штуцер 3 соединяют с трубопроводом 6 сжатого инертного газа. Штуцер 4 соединяют с фильтром 13 для очистки инертного газа от паров смеси жидковязких компонентов. В крышке 2 емкости 1 имеется отверстие для загрузки компонентов, перекрываемое заглушкой 5. На пневмолинии подачи инертного газа от трубопровода 6 до емкости 1 устанавливают вентиль 7, редуктор 8 давления с манометром 9, дроссельную шайбу 10, образцовый манометр 11, дистанционно управляемый пневматический зажим 12.
2
2
Приготовление смеси жидковязких компонентов по предлагаемому способу осуществляют следующим образом. Открывают заглушку 5 в крышке 2 и в емкость 1 загружают жидковязкие компоненты взрывчатого состава. Заглушку 5 закрывают. Открывают вентиль 7 и по манометру 11 настраивают давление сжатого инертного газа в пневмолинии. При вязкости смеси жидковязких компонентов 0,01÷0,50 Па·с давление настраивают на величину 0,05÷0,25 кгс/см. После чего, дистанционно открывают пневматический зажим 12 и производят приготовление смеси жидковязких компонентов барботированием инертного газа в течение 2-7 минут. При вязкости смеси жидковязких компонентов 0,50÷20,0 Па·с давление в пневмолинии настраивают на величину 0,26÷0,65 кгс/см и производят приготовление смеси жидковязких компонентов барботированием инертного газа в течение 2-7 минут. После приготовления смеси жидковязких компонентов дистанционно закрывают пневматический зажим 12, закрывают вентиль 7 и пневмолинию отсоединяют от штуцера 3, фильтр 13 от штуцера 4. Снимают крышку 2 и емкость 1 закрывают транспортной крышкой. Емкость 1 с приготовленной смесью жидковязких компонентов перевозят на здание приготовления взрывчатого состава, где открывают транспортную крышку и устанавливают крышку 2 с вмонтированным в ней распределителем (со штуцерами 3, 4) для ввода и отвода сжатого инертного газа.
Для дозирования приготовленной смеси жидковязких компонентов из емкости 1 в смеситель 14 для приготовления взрывчатого состава технологическое оборудование собирают по схеме, приведенной на фиг.2. Штуцер 3 соединяют материалопроводом (резиновым рукавом) со смесителем 14, а штуцер 4 - с трубопроводом 6 подачи сжатого инертного газа. На пневмолинии подачи инертного газа от трубопровода 6 до емкости 1 устанавливают вентиль 7, регулятор давления 8 с манометром 9, дроссельную шайбу 10, образцовый манометр 11, дистанционно управляемый пневматический зажим 12. На материалопроводе дозирования смеси жидковязких компонентов в смеситель 14 устанавливают дистанционно управляемый пневматический зажим 15.
2
2
Дозирование смеси жидковязких компонентов из емкости 1 в смеситель 14 для приготовления взрывчатого состава в прелагаемом способе осуществляется следующим образом. Открывают вентиль 7 и по манометру 11 настраивают давление сжатого инертного газа в пневмолинии. При вязкости смеси жидковязких компонентов 0,01÷0,50 Па·с давление настраивают на величину 0,30÷0,50 кгс/см. После чего дистанционно открывают пневматический зажим 12, подают инертный газ на вытеснение смеси жидковязких компонентов из емкости 1. Затем дистанционно открывают пневматический зажим 15 и проводят дозирование смеси жидковязких компонентов в смеситель 14 для приготовления взрывчатого состава. При вязкости смеси жидковязких компонентов 0,50÷20,0 Па·с дозирование ее в смеситель 14 производят при давлении инертного газа на вытеснение 0,51÷0,90 кгс/см. После дозирования смеси жидковязких компонентов дистанционно закрывают пневматические зажимы 12, 15, закрывают вентиль 7 и емкость 1 отсоединяют от смесителя 14. В смеситель 14 дозируют порошкообразные компоненты и их перемешивают с жидковязкими компонентами до получения однородного взрывчатого состава. Примеры конкретного исполнения способа смешения взрывчатого состава приведены в таблицах 1, 2.
2
2
2
2
Из данных таблицы 1 видно, что при вязкости смеси жидковязких компонентов 0,01÷0,50 Па·с однородную смесь удается получить при выбранных в способе давлениях инертного газа на барботирование 0,05÷0,25 кгс/см и времени барботирования 2-7 минут (варианты №1, 2, 5), а при вязкости смеси жидковязких компонентов 0,50÷20,0 Па·с - при давлении инертного газа на барботирование 0,26÷0,65 кгс/см (варианты №10, 12). Выход параметров способа за пределы предлагаемых приводит к уносу смеси жидковязких компонентов в линию отвода инертного газа (варианты №3, 12); к неудовлетворительному качеству распределения компонентов смеси из-за недостаточного давления инертного газа (варианты №6, 7) и из-за недостаточного времени барботирования инертного газа (варианты №8, 9); к неоправданному удлинению производственного цикла (варианты №4, 13). Из данных таблицы 2 видно, что при вязкости смеси жидковязких компонентов 0,01÷0,50 Па·с удается обеспечить достаточно высокую точность дозирования смеси при выбранных в способе давлениях инертного газа на вытеснение 0,30÷0,50 кгс/см (варианты №1, 2, 5), а при вязкости смеси жидковязких компонентов 0,50÷20,0 Па·с - при давлениях 0,51÷0,90 кгс/см (варианты №9, 10, 11, 12). Выход параметров дозирования за пределы предлагаемых приводит к повышению погрешности дозирования компонентов из-за недостаточного давления инертного газа на вытеснение смеси (варианты №3, 8) и из-за прорыва инертного газа через слой смеси в линию вытеснения (варианты №4, 6, 13).
Предлагаемый способ смешения компонентов взрывчатого состава проверен с положительными результатами в опытном производстве ФГУП "НИИПМ".
Примеры конкретного исполнения способа смешения компонентов взрывчатого состава на фазе приготовления смеси жидковязких компонентов (ЖВК) барботированием инертного газа.
Таблица 1
Варианты,№ п/п
Вязкость смеси ЖВК, Па·с
Давление на барботирование, кгс/см<sup>2</sup>
Время барботирования, мин
Результат эксперимента
1
0,01
0,05
2
Однородная смесь
2
0,01
0,25
5
3
0,01
0,26
5
Унос смеси ЖВК в линию отвода инертного газа
4
0,05
0,25
7,5
Смесь однородная, но неоправданно удлиняется производственный цикл приготовления смеси
5
0,35
0,20
3
Однородная смесь
6
0,50
0,04
2
Давление недостаточно для перемешивания смеси компонентов
7
0,52
0,25
2
8
0,50
0,25
1
Время барботирования недостаточно для получения однородной смеси
9
0,52
0,26
1
10
3,5
0,25
2
Однородная смесь
11
20,0
0,65
2
12
5,0
0,66
2
Унос смеси ЖВК в линию отвода инертного газа
13
20,0
0,26
7,5
Смесь однородная, но удлиняется производственный цикл
Примеры конкретного исполнения способа смешения компонентов взрывчатого состава на фазе дозирования смеси жидковязких компонентов вытеснением из емкости под давлением инертного газа.
Таблица 2
Варианты, № п/п
Вязкость смеси ЖВК, Па·с
Давление газа на вытеснение, кгс/см<sup>2</sup>
Результат эксперимента
1
0,01
0,30
Выгрузка смеси без остатка, обеспечивается точность дозирования
2
0,01
0,50
3
0,01
0,28
Давление инертного газа не достаточно для полной выгрузки смеси. Повышается погрешность дозирования компонентов
4
0,01
0,52
Проход (прорыв) инертного газа через слой смеси в линию вытеснения, повышается погрешность дозирования
5
0,35
0,30
Обеспечивается точность дозирования
6
0,35
0,52
Проход (прорыв) инертного газа через слой смеси в линию вытеснения, повышается погрешность дозирования
7
0,50
0,30
Обеспечивается точность дозирования
8
0,52
0,50
Давление инертного газа не достаточно для вытеснения смеси ЖВК из емкости
9
0,52
0,52
Обеспечивается точность дозирования
10
3,5
0,52
11
5,0
0,70
12
20,0
0,90
13
20,0
0,95
Прорыв инертного газа через слой смеси ЖВК в конце выгрузки. Снижается точность дозирования