УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ

Полезная модель относится к области производства наиболее распространенных в производственной практике взрывчатых веществ на основе гранулированной аммиачной селитры и жидкого нефтепродукта и может найти применение в горнодобывающей промышленности для изготовления промышленных взрывчатых веществ на местах ведения взрывных работ.
Процесс производства аммиачно-селитренных взрывчатых веществ заключается в перемешивании аммиачной селитры с жидким горючим, в частности, с дизельным топливом.
Известна модульная установка для изготовления взрывчатого вещества на основе аммиачной селитры различного гранулометрического состава, характеризующаяся тем, что она состоит из двух контейнеров, установленных в два яруса по высоте. В верхнем контейнере установлен барабанный смеситель для смешивания компонентов взрывчатого вещества, поддоны для упаковок аммиачной селитры, емкости для жидкого и твердого горючего. Нижний контейнер разделен перегородками с дверными проходами на приемное отделение, служебное помещение и электроаппаратную. В приемном отделении размещен узел приема и упаковки взрывчатого вещества, полученного после смешивания в барабанном смесителе, состоящий из приемного бункера для взрывчатого вещества, дозатора и патрубка для подачи на упаковку; мешкозашивочной машины для зашивания верхнего торца упаковки или клипсатора для клипсования торцов упаковки металлической или полимерной клипсой. Контейнеры оснащены системами обогрева, пожаротушения и вентиляции, люком с лестничным маршем для сообщения между собой (1), принятая авторами в качестве прототипа.
Она характеризуется высоким уровнем промышленной безопасности, улучшенными санитарно-гигиеническими условиями труда, но при этом навески жидкого горючего расфасовываются в единичные канистры в специально отведенных местах, используется барабанный смеситель периодического действия. Процесс подачи жидкого нефтепродукта не механизирован, а подача гранулированной аммиачной селитры в смеситель производится ограниченными дозами, что снижает производительность изготовления взрывчатого вещества.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности ведения взрывных работ за счет упрощения технологической схемы производства взрывчатых веществ.
Поставленная задача решена созданием установки для изготовления взрывчатых веществ, включающей контейнеры с упаковками аммиачной селитры, с оборудованием для смешения, приема и упаковки взрывчатого вещества, установленные в два яруса по высоте и сообщающиеся между собой лестничным маршем, дверными проходами, оснащенные системами электроснабжения, обогрева, пожаротушения, вентиляции, контроля техпроцесса, в которой в верхнем контейнере размещаются съемный расходный бункер, заполненный аммиачной селитрой, заканчивающийся в нижней части выпускным патрубком с задвижкой или шаровым краном, установленный на горловину смесителя взрывчатых веществ, размещенного в нижнем контейнере, бак жидкого горючего, топливная колонка-насос, гибкий маслостойкий раздаточный шланг, который с краном и счетчиком расхода жидкого горючего выведен в нижний контейнер к смесителю взрывчатых веществ; поддон с упаковками аммиачной селитры; в нижнем контейнере установлены один или два смесителя взрывчатых веществ, каждый из которых состоит из горловины с шаровым краном, жестко связанной со смесительной камерой с размещенными в ней рассеивающим конусом, винтовой направляющей, резьба которой соответствует внутренней резьбе рассеивающего конуса; трубопроводом с форсунками, расположенными на разных уровнях по высоте, противоположно расположенными смещенными по высоте и равноотстоящими друг от друга наклонными плоскостями, при этом шаровой кран горловины смесителя и раздаточный кран жидкого горючего сблокированы между собой для синхронизации подачи аммиачной селитры и жидкого горючего; транспортные упаковки для взрывчатого вещества, закрепленные верхним торцом на цевке смесительной камеры; верхний и нижний контейнеры оснащены сквозным люком с сеткой и створками для загрузки аммиачной селитрой съемного бункера, установленного в нижнем контейнере; наружные поверхности контейнеров обработаны жидким керамическим теплоизоляционным покрытием.
Смесительная камера содержит не менее трех наклонных плоскостей, расположенных под углом к стенкам смесительной камеры не более угла естественного откоса аммиачной селитры.
В нижнем контейнере может устанавливаться съемный расходный бункер, предварительно заполненный аммиачной селитрой в другом здании.
Открытие-закрытие шарового крана осуществляется механическим или ручным способом.
Сущность полезной модели поясняется фиг.1-3.
Фиг.1 - общий вид установки для производства взрывчатых веществ (в разрезе).
Фиг.2 - схема размещения оборудования в верхнем контейнере (вид сверху).
Фиг.3 - схема размещения оборудования в нижнем контейнере (вид сверху).
Установка состоит из двух контейнеров 1 и 2, установленных в два яруса по высоте. Все наружные поверхности контейнеров (стенки, потолок, двери) обработаны жидким керамическим теплоизоляционным покрытием 3. Установка оснащена сквозным люком 4 с сеткой 5 для загрузки съемного расходного бункера 7 аммиачной селитрой, размещенной на поддонах 8 в верхнем контейнере 1. Сквозной люк 4 в нерабочем состоянии закрывается створками 6.
Верхний контейнер 1 содержит бак жидкого горючего 9, топливную колонку (насос) 10, соединенных гибким маслостойким шлангом 11, которой с краном и счетчиком расхода жидкого горючего выведен в нижний контейнер к смесителю взрывчатых веществ. Кран подачи жидкого горючего сблокирован с шаровым краном смесителя взрывчатых веществ, закрытие-открытие которого осуществляется рукояткой 12 с одновременной подачей (прекращением подачи) аммиачной селитры и жидкого горючего. Верхний контейнер также содержит съемный расходный бункер аммиачной селитры 7 с сеткой 13, заканчивающийся в нижней части выпускным патрубком 14 с шаровым краном или задвижкой 15, установленный выпускным патрубком 14 на горловину 15 смесителя взрывчатых веществ.
В нижнем контейнере 2 размещается смеситель взрывчатых веществ, состоящий из горловины 15, вход в которую перекрывается шаровым краном 16, жестко связанной со смесительной камерой 18, нижний торец которой переходит в цевку 19. Внутри смесительной камеры установлен рассеивающий конус 20, направляющая 21, закрепленная на крестовине 22. Направляющая 21 и рассеивающий конус 20 имеют совпадающие между собой резьбы. Для обработки аммиачной селитры жидким горючим внутри смесительной камеры 18 проходит трубопровод 23, переходящий в нижней части в горизонтально расположенное кольцо 24 с 4-мя равно удаленными друг от друга форсунками 25, находящимися под углом 60° к стенкам смесительной камеры. По центру смесительной камеры над 4-мя форсунками размещается 5-ая форсунка 26. Ниже форсунок на стенках смесительной камеры размещаются противоположно расположенные смещенные по высоте и равноотстоящие друг от друга наклонные плоскости 27. На цевке 19 смесительной камеры закрепляется транспортная упаковка взрывчатого вещества 28. Транспортная упаковка для взрывчатого вещества может устанавливаться на платформу электронных весов. Заполненные взрывчатым веществом транспортные упаковки укладываются и временно хранятся на поддонах 29, а затем перевозятся на склад хранения.
В нижнем контейнере имеется отсек 30 - электроаппаратная, в которой размещена электроаппаратура для систем автоматической пожарной сигнализации, электроснабжения, отопления 31, вентиляции 32, калорифер.
Верхний и нижний контейнеры оснащены огнетушителями.
В верхнем и нижнем контейнерах имеются окна; основные, аварийные и межкомнатные двери.
Система автоматической пожарной сигнализации предназначена для раннего обнаружения пожара и звукового оповещения людей о пожаре.
Система электроснабжения обеспечивает работу силового электрооборудования, вентиляции, отопления, электроосвещения, систем пожарной сигнализации и пожаротушения.
Система отопления и вентиляции обеспечивает общеобменную вентиляцию и местный отсос от технологического оборудования, а также отопление производственных и вспомогательных помещений установки. Конструкция и исполнение установки исключают выбросы токсичных продуктов в окружающую среду и не допускают вредного экологического воздействия на атмосферу, водные источники и почву.
Отличительной особенностью заявляемой установки производства аммиачно-селитренных взрывчатых веществ является:
- смеситель взрывчатых веществ,
- размещение в верхнем контейнере расходных емкостей жидкого горючего и съемного расходного бункера аммиачной селитры, а смесителя взрывчатых веществ в нижнем контейнере, соединенных их между собой, составляет непрерывную технологическую линию изготовления взрывчатого вещества.
Предлагаемая установка изготовления аммиачно-селитренного взрывчатого вещества работает следующим образом.
В верхнем контейнере устанавливаются бак жидкого горючего, топливная колонка-насос, соединенные через раздаточный кран и счетчик расхода жидкого горючего со смесителем взрывчатого вещества; съемный расходный бункер, заполненный аммиачной селитрой, выпускной патрубок которого совмещен с горловиной смесителя взрывчатых веществ. Подача аммиачной селитры из расходного бункера в смеситель осуществляется путем открытия шарового крана или задвижки выпускного патрубка.
Съемный расходный бункер предварительно заполняется аммиачной селитрой внутри контейнеров путем установки бункера в нижнем контейнере с последующей загрузкой его аммиачной селитрой, расположенной в верхнем контейнере, через сквозной люк с сеткой. Съемный расходный бункер может заполняться аммиачной селитрой и в другом помещении.
Предварительно за счет изменения уровня установки рассеивающего конуса за счет винтовой направляющей регулируется скорость истечения (расход) аммиачной селитры на выходе из смесительной камеры. В зависимости от скорости истечения аммиачной селитры настраивается скорость подачи необходимого количества жидкого горючего, обеспечивающего необходимое соотношение компонентов изготавливаемого взрывчатого вещества. Кран подачи жидкого горючего сблокирован с шаровым краном подачи аммиачной селитры смесителя взрывчатых веществ, закрытие-открытие которого осуществляется одновременной подачей (прекращением подачи) аммиачной селитры и жидкого горючего. Аммиачная селитра, пройдя через сетки расходного бункера, регулирующие равномерность подачи гранул аммиачной селитры, поступает в горловину смесителя взрывчатых веществ, проходит через шаровой кран, и рассеивающим конусом распределяется по боковой поверхности смесительной камеры. Диаметр основания рассеивающего конуса подобран таким образом, что кольцевой зазор между ним и корпусом смесительной камеры способен пропускать определенное количество аммиачной селитры. Жидкое горючее из бака по гибкому маслостойкому шлангу через кран, расходомер поступает в трубопровод смесительной камеры, форсунками распыляется в поток падающих гранул аммиачной селитры, которые, проходя через распыленное жидкое горючее, пропитываются необходимым количеством жидкого горючего. Образовавшийся поток взрывчатого вещества дополнительно перемешивается и усредняется при прохождении его по наклонным плоскостям смесительной камеры, откуда самотеком поступает в транспортные упаковки, закрепленные на цевке смесительной камеры. Готовые упаковки взрывчатого вещества укладываются на поддоны, которые затем вывозятся на склад хранения.
Основной технический результат полезной модели - повышение эффективности ведения взрывных работ - достигается за счет конструкции смесителя, расположения оборудования:
- замена барабанного смесителя на предлагаемый смеситель, состоящий из горловины с шаровым краном и смесительной камеры, позволяет производить взрывчатое вещество без затраты электроэнергии, надежно и с достаточной точностью произвести синхронизацию подачи аммиачной селитры и жидкого горючего;
- регулируемое положение рассеивающего конуса смесительной камеры обеспечивает надежную работу смесителя при изменении сыпучести и гранулометрического состава аммиачной селитры;
- синхронная подача аммиачной селитры и жидкого горючего, прием изготовленного взрывчатого вещества непосредственно в транспортные упаковки, минуя дозаторы, упрощает технологический процесс и снижает стоимость изготовления взрывчатого вещества;
- обработка наружных поверхностей контейнеров жидким керамическим теплоизоляционным покрытием позволяет производить взрывчатые вещества в зонах с жарким климатом и в районах с отрицательными температурами окружающего воздуха.
Наличие единой системы пожарной сигнализации, вентиляции и отопления обеспечивает безопасность производства ВВ, улучшает санитарно-гигиенические условия труда, позволяет организовать производство взрывчатых веществ на местах ведения взрывных работ круглогодично, в том числе в районах Крайнего Севера.
На предлагаемой установке проведено изготовление взрывчатых веществ на основе аммиачной селитры с вводом жидких горючих (минеральные масла, дизельное топливо). Стоимость взрывных работ снижается на 20-25% по сравнению с промышленными взрывчатыми веществами, поставляемыми с заводов-изготовителей.
Источники информации:
1. Патент РФ №2307818.