|
|
(21), (22) Заявка: 2005117319/02, 06.06.2005
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
06.06.2005
(46) Опубликовано: 20.11.2006
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
RU 2196760 С2, 20.01.2003. RU 2233824 С2, 10.08.2004. DE 1964583 A, 24.02.1972. RU 2198864 С2, 20.02.2003. US 5114630 A, 19.05.1992. GB 1172677 А, 03.12.1969. GB 1412887 А, 05.11.1975.
Адрес для переписки:
614113, г.Пермь, ул. Чистопольская, 16, ФГУП “Научно-исследовательский институт полимерных материалов”, генеральному директору А.П.Талалаеву
|
(72) Автор(ы):
Талалаев Анатолий Петрович (RU), Куценко Геннадий Васильевич (RU), Салахов Рафис Фассахович (RU), Гатаулин Исак Гасинович (RU), Замахаев Юрий Васильевич (RU), Салахов Радус Фассахович (RU), Бахарев Леонид Михайлович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Федеральное государственное унитарное предприятие “Научно-исследовательский институт полимерных материалов” (RU)
|
(54) СПОСОБ СМЕШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ВЗРЫВЧАТОГО СОСТАВА
(57) Реферат:
Изобретение относится к области приготовления взрывчатых составов, в том числе порохов, с применением смесителей непрерывного действия. Предложен способ смешения компонентов взрывчатого состава, включающий дозирование жидковязких и порошкообразных компонентов по автономным линиям синхронными потоками в смеситель-приставку, перемешивание компонентов в смесителе-приставке, предварительном и вакуумном смесителях. Жидковязкие компоненты дозируют в смеситель-приставку непрерывным потоком, имеющим кольцеобразное сечение, который формируют на входе в смеситель-приставку путем подачи жидковязких компонентов через кольцевой зазор, причем жидковязкие компоненты с вязкостью 20…150 Па·с подают через кольцевой зазор 1,5…4,5 мм, а жидковязкие компоненты с вязкостью 150…800 Па·с – через кольцевой зазор 4,5…7,0 мм. Порошкообразные компоненты дозируют в смеситель-приставку путем подачи их вовнутрь сформированного потока жидковязких компонентов. Изобретение направлено на устранение пыления порошкообразных компонентов на входе в смеситель-приставку и исключение проскока несмоченного порошка на выходе из него с использованием жидковязких компонентов в широком диапазоне изменения вязкости (от 20 до 800 Па·с). 2 ил., 1 табл.
Изобретение относится к процессам приготовления взрывчатого состава, в том числе порохов, с применением смесителей непрерывного действия.
Способ может быть использован в отраслях, связанных с изготовлением продукции из взрывчатых составов на основе жидковязких и порошкообразных компонентов.
Известны способы смешения компонентов взрывчатого состава (патенты РФ №2164221, №2198864), предусматривающие дозирование порошкообразных, жидковязких компонентов по автономным линиям, перемешивание их в смесительной установке: смесителе-приставке, предварительном и вакуумном смесителях. В способе по патенту РФ №2164221 для исключения попадания несмоченных порошкообразных компонентов в зону работы шнеков и обеспечения безопасности процесса в начале перемешивания компонентов определенное количество состава (8-12% рабочей загрузки предварительного смесителя) перемешивают при перекрытом выходном отверстии смесителя-приставки, а в способе по патенту РФ №2198864 – перемешивание компонентов ведут при дистанционном контроле и регулировании загрузки смесителей.
Известен также способ изготовления зарядов смесевого ракетного твердого топлива по патенту РФ №2196760, взятый в качестве прототипа.
Согласно этому способу дозирование жидковязких и порошкообразных компонентов осуществляют по автономным линиям синхронными потоками. Компоненты перемешивают в смесительной установке, состоящей из смесителя-приставки, предварительного и вакуумного смесителей. Первоначально в смеситель-приставку дозируют избыток жидковязких компонентов в количестве 10-15 мас.% от объема загрузки с последующей корректировкой соотношения компонентов в предварительном смесителе недостающим количеством порошкообразных компонентов. Благодаря этому достигается улучшение условий смачивания порошкообразных компонентов жидковязкими, исключается проскок несмоченных порошкообразных компонентов из смесителя-приставки в предварительный смеситель в начальной стадии перемешивания компонентов.
Общим недостатком прототипа и названных аналогов является то, что в процессе дозирования компонентов в смесителе-приставке происходит пыление порошкообразных компонентов, оседание и накопление их на внутренней свободной поверхности аппарата. По мере достижения слоя порошка на поверхности аппарата определенной толщины происходит его обрушение, что приводит к нарушению соотношения компонентов во взрывчатом составе. Кроме того, известные способы не обеспечивают качественного смачивания порошкообразных компонентов в смесителе-приставке высоконаполненных взрывчатых составов на основе жидковязких компонентов с высокой вязкостью (с вязкостью более 150 Па·с).
Технической задачей настоящего изобретения является устранение пыления порошкообразных компонентов на входе в смеситель-приставку и исключение проскока несмоченного порошка на выходе из него при смешении компонентов в широком диапазоне изменения вязкости (от 20 до 800 Па·с).
Технический результат достигается тем, что в способе смешения компонентов взрывчатого состава, включающем дозирование жидковязких и порошкообразных компонентов по автономным линиям синхронными потоками в смеситель-приставку, перемешивание компонентов в смесителе-приставке, предварительном и вакуумном смесителях, согласно изобретению жидковязкие компоненты дозируют в смеситель-приставку непрерывным потоком, имеющим кольцеобразное сечение, который формируют на входе в смеситель-приставку путем подачи жидковязких компонентов через кольцевой зазор с давлением 0,05…1,0 МПа. Причем жидковязкие компоненты с вязкостью 20…150 Па·с подают через кольцевой зазор 1,5…4,5 мм, а жидковязкие компоненты с вязкостью 150…800 Па·с – через кольцевой зазор 4,5…7,0 мм. Порошкообразные компоненты дозируют в смеситель-приставку путем подачи их вовнутрь сформированного потока жидковязких компонентов.
Наличие в описываемом способе смешения компонентов взрывчатого состава совокупности действий, порядка их выполнения во времени и условий, обеспечивающих возможность выполнения этих действий, позволяет, в частности, за счет:
– дозирования жидковязких компонентов через кольцевой зазор – обеспечить формирование на входе в смеситель-приставку потока жидковязких компонентов с кольцеобразным сечением (чулком), имеющего максимально развитую поверхность;
– регулирования кольцевого зазора в пределах от 1,5 до 4,5 мм при вязкости жидковязких компонентов 20…150 Па·с, в пределах от 4,5 до 7,0 мм при вязкости 150…800 Па·с – обеспечить минимальную толщину слоя потока жидковязких компонентов, выходящего из кольцевого зазора при различной вязкости и заданной производительности дозируемых компонентов, тем самым обеспечить оптимальные условия смачивания порошкообразных компонентов с жидковязкими и исключить проскок несмоченного порошка на выходе из смесителя-приставки при смешении компонентов высоконаполненного взрывчатого состава на основе жидковязких компонентов в широком диапазоне изменения вязкости;
– дозирования жидковязких компонентов через кольцевой зазор с давлением 0,05…1,0 МПа – обеспечить подачу жидковязких компонентов в смеситель-приставку с минимальной толщиной слоя потока и с требуемой производительностью и получить качественное перемешивание компонентов на выходе из смесителя-приставки при изменении вязкости жидковязких компонентов в широком диапазоне – от 20 до 800 Па·с;
– дозирования порошкообразных компонентов путем дистанционной подачи вовнутрь сформированного непрерывного потока жидковязких компонентов, имеющего кольцеобразное сечение – исключить пыление порошкообразных компонентов в результате обволакивания их жидковязкими компонентами, повысить интенсивность процесса смачивания, смешения компонентов в результате создания развитой поверхности контакта между потоками на входе в смеситель-приставку и обеспечить качественное смешение компонентов на выходе из смесителя-приставки на высоконаполненных высоковязких составах.
Схема исполнения оборудования для предлагаемого способа смешения компонентов взрывчатого состава показана на фиг.1, 2.
Смешение компонентов взрывчатого состава по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.
Жидковязкие и порошкообразные компоненты взрывчатого состава непрерывно действующими дозаторами 1, 2 (фиг.1) по автономным линиям синхронными потоками дозируют в смеситель-приставку 3. При этом жидковязкие компоненты в смеситель-приставку 3 попадают через регулируемый кольцевой зазор « » (фиг.2) с давлением 0,05…1,0 МПа, проходя через который на входе в смеситель-приставку 3 формируется поток жидковязких компонентов, имеющий кольцеобразное сечение (в виде чулка). Давление подачи в указанных пределах создается путем изменения частоты вращения шнек-насоса дозатора 2 (фиг.1). Для достижения требуемой производительности при изменении вязкости жидковязких компонентов и обеспечения минимальной толщины слоя, вытекающего через зазор потока, при вязкости 20…150 Па·с жидковязкие компоненты подают через зазор =1,5…4,5 мм (фиг.2), а при вязкости 150…800 Па·с – подают через зазор =4,5…7,0 мм. Изменение зазора достигается установкой прокладки 7 соответствующей толщины. Порошкообразные компоненты дозируют в смеситель-приставку путем дистанционной подачи вовнутрь сформированного непрерывного потока жидковязких компонентов. Потоки компонентов перемешивают сначала в смесителе-приставке 3 (фиг.1), затем в предварительном и вакуумном смесителях 4,5 и выгружают готовый состав в непрерывном режиме в формообразующую оснастку 6. Примеры конкретного исполнения способа приведены в таблице.
Предлагаемый способ проверен с положительными результатами на заводе им. С.М.Кирова г. Пермь.
| Примеры конкретного исполнения способа |
| Таблица |
Примеры №№ |
Вязкость ЖВК, Па·с |
Кольцевой зазор « », мм |
Давление подачи ЖВК, МПа |
Результаты эксперимента |
| 1 |
20 |
1,5 |
0,2 |
Обеспечиваются оптимальные условия смачивания порошкообразных компонентов, исключается пыление на входе в смеситель-приставку и проскок из него несмоченного порошка |
| 2 |
150 |
4,5 |
0,4 |
| 3 |
350 |
4,5 |
0,7 |
| 4 |
800 |
7,0 |
1,0 |
| 5 |
150 |
4,6 |
0,3 |
На входе в смеситель-приставку не обеспечивается формирование потока жидковязких компонентов (ЖВК) с кольцеобразным сечением («чулка»), не создаются условия для качественного перемешивания компонентов |
| 6 |
800 |
7,1 |
0,9 |
| 7 |
120 |
1,4 |
0,3 |
Не обеспечивается требуемая производительность подачи ЖВК |
| 8 |
800 |
4,4 |
1,1 |
Формула изобретения
Способ смешения компонентов взрывчатого состава, включающий дозирование жидковязких и порошкообразных компонентов по автономным линиям синхронными потоками в смеситель-приставку, перемешивание компонентов в смесителе-приставке, предварительном и вакуумном смесителях, отличающийся тем, что жидковязкие компоненты дозируют в смеситель-приставку непрерывным потоком, имеющим кольцеобразное сечение, который формируют на входе в смеситель-приставку путем подачи жидковязких компонентов через кольцевой зазор с давлением 0,05 – 1,0 МПа, причем жидковязкие компоненты с вязкостью 20 – 150 Па·с подают через кольцевой зазор 1,5 – 4,5 мм, а жидковязкие компоненты с вязкостью 150 – 800 Па·с – через кольцевой зазор 4,5 – 7,0 мм, порошкообразные компоненты дозируют в смеситель-приставку путем подачи их вовнутрь сформированного потока жидковязких компонентов.
РИСУНКИ
|
|