BR102014024711A2

BR102014024711A2 - delay element pressing process for non-electric initiators

Info

Publication number: BR102014024711A2
Application number: BR102014024711A
Authority: BR
Inventors: Marco Antonio Falquete
Original assignee: Pari Sa
Priority date: 2014-10-03
Filing date: 2014-10-03
Publication date: 2016-05-24
Also published as: AU2015327709A1; EA201790783A1; WO2016049725A1; EP3222604A1; ZA201703085B; CO2017004485A2

Abstract

processo de prensagem de elementos de retardo para iniciadores não elétricos, refere-se a patente de aperfeiçoamentos introduzidos em processo de prensagem de elementos de retardo aplicados em iniciadores não elétricos de explosivos em geral e acessórios para explosão em particular, produzidos para proporcionar o tempo de queima (tempo de retardo) preciso para a continuidade do trem de explosão conforme programado pela engenharia de detonação, processo otimizado que obtém homogeneidade e regularidade de densidade aparente do material comprimido, trazendo vantagens de diminuição de variabilidade do tempo de queima, maior repetibilidade e precisão da dosagem das misturas de retardo e menor variação na altura.delay element pressing process for non-electric initiators, refers to patent improvements introduced in delay element pressing process applied to non-electrical explosive initiators in general and explosion accessories in particular produced to provide the time to Accurate firing (delay time) for blast train continuity as programmed by blasting engineering, optimized process that achieves homogeneity and regularity of apparent density of compressed material, bringing advantages of decreased firing time variability, greater repeatability and accuracy dosage of delay mixtures and less variation in height.

Description

“PROCESSO DE PRENSAGEM DE ELEMENTOS DE RETARDO PARA INICIADORES NÃO ELÉTRICOS” [01] Refere-se a presente patente a aperfeiçoamentos introduzidos em processo de prensagem de elementos de retardo aplicados em iniciadores não elétricos de explosivos em geral e acessórios para explosão em particular, produzidos para proporcionar o tempo de queima (tempo de retardo) preciso para a continuidade do trem de explosão conforme programado pela engenharia de detonação, processo otimizado que obtém homogeneidade e regularidade de densidade aparente do material comprimido, trazendo vantagens de diminuição de variabilidade do tempo de queima, maior repetibilidade e precisão da dosagem das misturas de retardo e menor variação na altura."REAR ELEMENT PRESSING PROCESS FOR NON-ELECTRICAL INITIATORS" [01] This patent relates to improvements introduced in the delay element pressing process applied to non-electric explosive initiators in general and explosion accessories in particular produced to provide the precise burn time (delay time) for blast train continuity as programmed by the detonation engineering, optimized process that achieves uniformity and regularity of apparent density of the compressed material, bringing advantages of decreased burn time variability , greater repeatability and accuracy of the delay mix dosages and lower variation in height.

[02] Como é de conhecimento dos meio técnicos ligados a fabricação de retardos de iniciadores não elétricos, atualmente um dos melhores processos de prensagem de retardo para iniciadores não elétricos se dá na seguinte seqüência: [03] a) Inicialmente, o operador preenche uma matriz sobressalente com 50 tubos de zamak injetado vazios, de comprimento adequado para o tempo de retardo a ser fabricado;[02] As is well known in the technical field of non-electric initiator delay manufacturing, currently one of the best delay pressing processes for non-electric initiators is as follows: [03] a) Initially, the operator fills in a spare die with 50 empty injected zamak tubes of adequate length for the delay time to be manufactured;

[04] b) Em seguida, enche o recipiente de mistura de retardo, conforme o tempo a ser fabricado. O operador também enche o funil de dosagem de azida de chumbo e o funil de dosagem de PETN, os quais ficam em uma sala atrás da parede de concreto da sala da prensa;[04] b) Then fill the retard mixing vessel according to the time to be manufactured. The operator also fills the lead azide funnel and the PETN funnel, which are in a room behind the concrete wall of the press room;

[05] c) O operador programa no painel de controle o número de dosagens de mistura de retardo correspondentes ao tempo de retardo a ser produzido;[05] c) The operator programs on the control panel the number of delay mixture dosages corresponding to the delay time to be produced;

[06] d) O reenchimento do compartimento de dosagem se dá pelo transporte automático do compartimento até a sala de carregamento de pós, que está isolada da prensa e do operador pela parede de concreto e pela porta de segurança de aço. Para realizar o reenchimento automático da mistura de retardo, a porta de segurança se abre automaticamente, o compartimento na posição com o furo de dosagem fechado é transportado por um cilindro pneumático até a sala de reenchimento, a porta se fecha, e os 10 funis do compartimento são preenchidos automaticamente com mistura de retardo;[06] (d) Refilling of the dosing compartment is by automatic transport of the compartment to the powder loading room, which is isolated from the press and operator by the concrete wall and the steel safety door. To automatically refill the retard mixture, the safety door opens automatically, the compartment in position with the dosing hole closed is transported by a pneumatic cylinder to the refill room, the door closes, and the 10 hopper funnels. compartment are automatically filled with delay mixture;

[07] e) Ao completar um conjunto de dosagens o compartimento é movimentado até alinhar-se com o fundo da tremonha de misturas de retardo. Automaticamente, um dispositivo pneumático vibra o compartimento por alguns segundos, de modo que os grânulos preencham totalmente os funis de dosagem. O compartimento torna a movimentar-se na direção de retomo à seção de prensagem, de modo que, ao passar rente pela chapa de Celeron (um material de engenharia de baixo atrito), os funis de dosagem do compartimento ficam preenchidos com o volume correto de grânulos de mistura de retardo;[07] e) Upon completion of a dosing set, the compartment is moved to align with the bottom of the delay mix hopper. Automatically, a pneumatic device vibrates the compartment for a few seconds so that the granules completely fill the dosing funnels. The housing moves back in the direction of the pressing section, so that as it passes flush with the Celeron plate (a low friction engineering material), the housing dosing funnels are filled with the correct volume. retardation mixing granules;

[08] f) O volume correto é transferido para o tubo de zamak posicionado e alinhado no fundo do compartimento; e [09] g) Transfere-se os tubos dosados para o setor de prensagem do pó, onde um punção compacta o pós no tubo com uma única operação, obtendo assim os elementos de retardo.[08] f) The correct volume is transferred to the zamak tube positioned and aligned at the bottom of the compartment; and [09] g) The metered tubes are transferred to the powder pressing sector, where a punch compresses the powders into the tube in a single operation, thereby obtaining the retarding elements.

[010] O processo de dosagem de azida de chumbo se dá da seguinte maneira: [011] A) O cilindro rotativo contendo 10 furos em fila correspondentes a uma linha do pallet contendo os elementos de retardo está na posição em que os furos estão em comunicação com os furos da tremonha (funil) em borracha condutiva;[010] The lead azide dosing process is as follows: [011] A) The rotary cylinder containing 10 row holes corresponding to a pallet row containing the retarding elements is in the position where the holes are in position. communication with conductive rubber hopper holes (funnel);

[012] B) Um vibrador pneumático vibra por dois segundos o cilindro, de modo que todos os furos de dosagem ficam preenchidos por azida granulada. O cilindro então gira 180 graus, no sentido indicado, derramando o volume correspondente a entre 60 e 80 mg de azida de chumbo sobre o funil de alinhamento, e deste para o interior do elemento de retardo, sobre a mistura de retardo;B) A pneumatic vibrator vibrates the cylinder for two seconds so that all dosing holes are filled with granular azide. The cylinder then rotates 180 degrees in the direction indicated, pouring the volume corresponding to between 60 and 80 mg of lead azide over the alignment funnel, and from there into the retarding element, over the retarding mixture;

[013] C) O cilindro rotativo retoma a sua posição original, e o pallet avança então para a próxima linha. O processo repete-se até que as 5 linhas de 10 elementos estejam com os elementos preenchidos com 60 a 80 mg de azida;[013] C) The rotary cylinder returns to its original position, and the pallet then advances to the next line. The process is repeated until the 5 rows of 10 elements are filled with 60 to 80 mg azide;

[014] D) O pallet então segue por uma esteira para a baia de dosagem e prensagem de PETN, que está na mesma sala porém separada da tremonha de azida e protegida por uma meia parede de concreto;D) The pallet then follows a conveyor belt for the PETN dosing and pressing bay, which is in the same room but separated from the azide hopper and protected by a concrete half wall;

[015] E) Uma tremonha de PETN com o mesmo sistema de dosagem da azida então dosa sobre o pó solto de azida de chumbo aproximadamente 50 mg de PETN;E) A PETN hopper with the same azide dosing system then doses on the lead azide loose powder approximately 50 mg PETN;

[016] F) Um cilindro pneumático horizontal posiciona o pallet com a primeira fila de 10 elementos alinhada com um conjunto de 10 punções verticais similares ao conjunto de compactação final da mistura de retardo;F) A horizontal pneumatic cylinder positions the pallet with the first 10-element row aligned with a set of 10 vertical punches similar to the final delay mix compaction assembly;

[017] G) Os punções então descem sobre a carga de PETN, por ação do conjunto de cilindros pneumáticos verticais, e compactam a carga de PETN. Note-se que, neste processo, a carga de azida de chumbo não é compactada diretamente, mas fica encapsulada entre a carga de mistura de retardo e a carga de PETN. Este processo garante uma maior eficiência de iniciação do PETN pela azida, o que resulta em cargas de azida muito menores que as habituais em espoletas de retardo, além de representar uma maior segurança no processo;[017] G) The punches then descend on the PETN load by action of the vertical pneumatic cylinder assembly and compress the PETN load. Note that in this process the lead azide charge is not directly compacted, but is encapsulated between the retard mixture charge and the PETN charge. This process ensures greater efficiency of azide initiation of PETN, which results in much lower azide loads than usual in delayed fuses, and represents greater process safety;

[018] H) Após o ciclo completo de produção de todos os 50 elementos, o pallet (matriz), é posicionado à frente dos punções, para ser retirado pelo operador; e [019] I) Os pallets são levados para a prensa de espoleta de retardo.[018] H) After the complete production cycle of all 50 elements, the pallet (matrix) is positioned in front of the punches to be removed by the operator; and [019] I) Pallets are taken to the retarding fuse press.

[020] Este processo atual apresenta desvantagens, inconvenientes e limitações do elemento de retardo apresentar variação na densidade aparente do pó, variação na altura e variação no tempo de queima.[020] This current process has disadvantages, drawbacks and limitations of the delay element presenting variation in apparent dust density, variation in height and variation in firing time.

[021] “PROCESSO DE PRENSAGEM DE ELEMENTOS DE RETARDO PARA INICIADORES NÃO ELÉTRICOS”, objeto da presente patente foi desenvolvido para superar as desvantagens, inconvenientes, limitações e problemas técnicos do referido processo atual através de aperfeiçoamentos que obtém homogeneidade e regularidade de densidade aparente do material comprimido, trazendo vantagens de diminuição de variabilidade do tempo de queima, maior repetibilidade e precisão da dosagem das misturas de retardo e menor variação na altura.[021] "PROCESS OF PRESSING REAR ELEMENTS FOR NON-ELECTRICAL INITIATORS", object of the present patent was developed to overcome the disadvantages, drawbacks, limitations and technical problems of said current process through improvements that obtain homogeneity and regularity of apparent density of the compressed material, bringing advantages of decreased firing time variability, greater repeatability and accurate dosing of delay mixtures and less variation in height.

[022] O processo da presente patente apresenta as seguintes novidades: [023] I. Faz-se pré-compactação do pó com punção especial interno no funil de dosagem, obtendo maior precisão da medida de dosagem de pó na placa de dosagem, com excelente homogeneidade e regularidade da densidade do material comprimido;[022] The process of the present invention has the following novelties: [023] I. Pre-compaction of the powder with special internal punch in the dosing funnel is obtained, obtaining greater precision of the metering powder dosage in the dosing plate, with excellent homogeneity and regularity of density of compressed material;

[024] II. Faz-se compactação final do pó no elemento do retardo em pastilhas que são compactadas uma sobre a outra, mantendo homogeneidade e regularidade da densidade aparente do material; e [025] III. Não precisa de vibração na dosagem de pó.[024] II. Final powder compaction is performed on the retarding element in tablets which are compacted on top of each other, maintaining homogeneity and regularity of the apparent density of the material; and [025] III. No vibration in powder dosage.

[026] O processo da presente patente resolveu os seguintes problemas que o processo atual não resolve: [027] 1. A densidade aparente varia ao longo da altura da coluna, solucionado através da pré-compactação e compactação final do pó;[026] The process of the present invention has solved the following problems which the current process does not solve: [027] 1. Bulk density varies along column height, resolved by precompaction and final powder compaction;

[028] 2. A prensa necessita de maior esforço de prensagem, solucionado através da pré-compactação; e [029] 3. Variação no tempo de queima, solucionado através da pré-compactação e compactação final do pó.[028] 2. The press requires greater pressing effort, solved by precompaction; and [029] 3. Variation in firing time, resolved by precompaction and final dust compaction.

[030] Para melhor compreensão da presente patente são anexadas as seguintes figuras: [031] Figura 1., que mostra desenho esquemático do dosador de mistura em seu estagio 1: [032] Figura 2., que mostra desenho esquemático do dosador de mistura em seu estagio 2: [033] Figura 3., que mostra desenho esquemático do dosador de mistura em seu estagio 3: e [034] Figura 4., que mostra desenho esquemático do dosador de mistura em seu estagio 4.[030] For a better understanding of the present invention, the following figures are attached: [031] Figure 1. showing schematic drawing of the mixing feeder in its stage 1: [032] Figure 2. showing schematic drawing of the mixing feeder at stage 2: [033] Figure 3, which shows a schematic drawing of the mixing doser at its stage 3: and [034] Figure 4., which shows a schematic drawing of the mixing doser at its stage 4.

[035] De acordo com as referidas figuras o processo de prensagem de elementos de retardo da presente patentes se dá na seguinte seqüência: [036] Com os funis de dosagem de mistura de retardo em pó, de azida de chumbo e de PETN previamente cheios, preenche-se as matrizes (M) sobressalente com tubos (T) de zamak injetados vazios, programa-se no painel de controle o número de dosagens sucessivas de mistura de retardo correspondentes ao tempo de retardo a ser produzido, complementando com as seguintes operações: [037] Estágio 1: Os furos da placa dosadora (1-B) são alinhadas com o fundo do funil de dosagem (1-A) preenchendo os furos com a quantidade necessária de mistura de retardo em pó (3);According to said figures, the delay element pressing process of the present patents follows in the following sequence: [036] With the pre-filled powder, lead azide and PETN delay batch mixing funnels. , fill the spare matrices (M) with empty injected zamak tubes (T), program the control panel to number the successive delay mixture dosages corresponding to the delay time to be produced, complementing the following operations : [037] Stage 1: The dosing plate holes (1-B) are aligned with the bottom of the dosing funnel (1-A) by filling the holes with the required amount of powder delay mixture (3);

[038] Estágio 2: O punção de pré-compactação (1-C) desce compactando o pó (3) nos furos, obtendo o pellet cilíndrico de pó compactado (3-A);[038] Stage 2: The precompaction punch (1-C) descends by compacting the powder (3) into the holes, obtaining the compacted powder cylindrical pellet (3-A);

[039] Estágio 3: A placa dosadora (1-B) move-se rente ao fundo do funil de dosagem (1-A) e da mesa (2-A), deixando um pellet cilíndrico de pó compactado (3-A) de volume constante alinhado com a matriz de prensagem (2-C) e o punção de compactação final (2-B);Stage 3: The dosing plate (1-B) moves close to the bottom of the dosing funnel (1-A) and table (2-A) leaving a cylindrical compacted powder pellet (3-A) constant volume aligned with the pressing die (2-C) and the final compaction punch (2-B);

[040] Estágio 4: O punção de compactação final (2-B) comprime o pellet cilíndrico de pó compactado (3-A) obtendo pó comprimido (3-B) de mistura de retardo dentro do tubo de zamak; e [041] Estágio 5: O controlador lógico da prensa realiza então sucessivas dosagens e transferências/compactações do pellet de mistura de retardo, tantas quanto programado para cada tubo, em prensagens múltiplas, até completar o número total de elementos.[040] Stage 4: The final compaction punch (2-B) compresses the compressed powder cylindrical pellet (3-A) to obtain retard mixture compressed powder (3-B) within the zamak tube; and [041] Stage 5: The press logic controller then performs successive dosing and transfer / compression of the delay mix pellet, as many times as programmed for each tube, until the total number of elements is completed.

[042] O processo de dosagem de mistura de retardo em pó, de azida de chumbo e de PETN nos funis se dá de maneira convencional.[042] The dosing process for mixing powder, lead azide retardant and PETN in hoppers is carried out in conventional manner.

Claims

1. “REAR ELEMENT PRESSURE PROCESS FOR NON-ELECTRICAL INITIATORS”, performed as follows: with the powder, lead azide and PETN delayed batching funnels pre-filled, the dies (M) are filled in with empty injected zamak tubes (T), the number of successive delay mixture dosages corresponding to the delay time to be produced shall be programmed on the control panel, complementing the operations characterized by: Stage 1: The dosing plate (1-B) is aligned with the bottom of the dosing funnel (1-A) by filling the holes with the required amount of powder retardant mixture (3); Stage 2: The precompaction punch (1-C) descends by compressing the powder (3) into the holes, obtaining the compacted powder cylindrical pellet (3-A); Stage 3: The dosing plate (1-B) moves close to the bottom of the dosing funnel (1-A) and the table (2-A), leaving a constant volume cylindrical powdered pellet (3-A) aligned with the pressing die a (2-C) and the final compaction punch (2-B); Stage 4: The final compaction punch (2-B) compresses the compressed powder cylindrical pellet (3-A) to obtain delayed blend compressed powder (3-B) within the zamak tube; and Stage 5: The press logic controller then performs successive dosing and transfer / compression of the delay mix pellet, as many times as programmed for each tube, to complete the total number of elements.

2.

“REAR ELEMENT PRESSURE PROCESS FOR NON-ELECTRICAL INITIATORS” according to claim 1, characterized in that it achieves greater accuracy of charge density and final column height by precompaction of the powder with precompaction punch ( 1-C) internal to the dosing funnel; final powder compaction on the retarder element to obtain compressed powder (3-C); and do not require vibration in powder dosing.