CN103193559B - 一种乳化炸药专用乳化器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种乳化炸药专用乳化器，包括电机、电机支架、联轴器、乳化腔、搅拌轴和搅拌桨组件，电机固定在电机支架上，电机通过联轴器和搅拌轴连接，乳化腔内设置有搅拌桨组件，搅拌桨组件与搅拌轴相连接，所述的搅拌桨组件由上、下两组桨叶和左、右两片导流板及两个圆环形支架围成的空心圆柱结构构成，空心圆柱结构的中心轴位置设置有中心柱。本发明采用特定结构的搅拌桨组件，该搅拌桨组件可以使物料在罐内按一定的方向循环，既有径向和轴向的翻转运动，又受到高强度的搅拌分散、剪切、挤压、切割、旋转等作用，被有效地分散、破碎、乳化，达到互不相溶液体的良好混合，乳化基质微粒均匀，平均直径在3μm左右，乳化效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种乳化炸药专用乳化器，特别涉及一种乳化炸药连续生产专用乳化器，属于乳化炸药制造生产设备技术领域。
背景技术
乳化设备是乳化工艺中的关键设备，也是整个生产线的核心设备。除原材料和配方之外，乳化设备是决定乳化炸药性能和稳定性的关键因素之一。在同样的配方和工艺条件下，使用不同乳化器制备的乳化炸药，其储存期、爆轰性能和物理状态等相差甚远。即使是同一型号乳化器，因其本身固有特性，如间隙大小、转动快慢等不同，所形成的乳胶基质质量也不尽相同。
国内乳化炸药生产工艺已由早期的间断式，半连续式到现在的电脑监控全连续式生产线。在我国乳化炸药的发展过程中，先后应用过三代乳化设备，即：简单桨叶式乳化罐、胶体磨和其它连续乳化器。
现在国内胶状乳化炸药生产线多采用两级（预乳+精乳）乳化工艺。该工艺不足之处是必须先经预乳，且转子精乳机线速度大（普遍在20m/s以上，有的已达到30m/s），设备本质安全性能还有待提高。因此采用一级乳化工艺，在限定机械能的条件下研制一级高效乳化器，成为近来的开发热点。
如中国专利文献CN201524534U（申请号200920180364.7）公开了一种乳化炸药生产的专用乳化器，采用立式结构，它包含电机(1)、联轴器(2)、上支承(3)、下支承(4)、主轴(5)、轴封组件(6)、转子(7)、定子(8),转子(7)安装在主轴(5)的下部，定子(8)安装在机架上，定子(8)和转子(7)间的空隙为乳化腔，进料口(10)设置在乳化腔的下部，排料口(11)设置在乳化腔的上部；所述乳化腔为下宽上窄平截空心圆锥形结构。在定子(8)内表面及转子(7)外表面上分别布置有4000-7000个矮形乳化齿。
中国专利文献CN102718611A（申请号201210227075.4）公开了一种体积小、效率高，无机械搅拌，安全稳定，乳化效果好的乳化炸药制乳装置，所采用的技术方案为：静态乳化器和螺杆泵均安装在底座上，螺杆泵水平放置且位于静态乳化器的下方，所述静态乳化器底部通过导管连接有水相泵和油相泵，静态乳化器的顶部与乳化基质导管的一端相连通；乳化基质导管的另一端与螺杆泵的吸入口相连通，所述螺杆泵的动力输入端通过减速器与螺旋泵电机的输出轴相连接。但上述乳化器的乳化效果仍然无法满足需求。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种敞开式、产能大、乳化质量好、安全性高的乳化炸药连续生产专用乳化器。
本发明技术方案如下：
一种乳化炸药专用乳化器，包括电机、电机支架、联轴器、乳化腔、搅拌轴和搅拌桨组件，电机固定在电机支架上，电机通过联轴器和搅拌轴连接，乳化腔内设置有搅拌桨组件，搅拌桨组件与搅拌轴相连接，其特征在于，所述的搅拌桨组件由上、下两组桨叶和左、右两片导流板及两个圆环形支架围成的空心圆柱结构构成，空心圆柱结构的中心轴位置设置有中心柱。
所述搅拌桨组件的上部的圆环形支架直径小于下部的圆环形支架。
所述的桨叶由两片相同形状的叶片组成，两片叶片的一端分别固定于中心柱上并在同一平面上以中心柱为中心对称设置，两片叶片的另一端分别固定于圆环形支架上。
所述的叶片为半圆弧形或三角形。
所述的导流板为上部窄、下部宽的弧形导流板，导流板的上端和下端分别与两个圆环形支架相连接，导流板的板面为弧形板面，板面的弧度与空心圆柱结构侧壁的弧度相同，两片导流板以中心柱为对称轴对称设置。
所述的导流板与圆环形支架在圆环形支架上的连接位置和叶片与圆环形支架在圆环形支架上的连接位置相对应。
所述的乳化腔上部设置有进料管口，乳化腔底部设置有出料口，乳化腔上部侧壁设置有溢料管口。
所述的乳化腔上方设置有盖板，盖板分为固定盖和偏盖，固定盖和偏盖通过合页连接。
有益效果
1、本发明采用特定结构的搅拌桨组件，该搅拌桨组件可以使物料在罐内按一定的方向循环，既有径向和轴向的翻转运动，又受到高强度的搅拌分散、剪切、挤压、切割、旋转等作用，被有效地分散、破碎、乳化，达到互不相溶液体的良好混合，乳化基质微粒均匀，平均直径在3μm左右，乳化效果好；
2、本发明所述乳化炸药专用乳化器的乳化腔上下敞开，无机械密封，物料从上部中央进入涡流混合区瞬间成乳，经多次剪切后的乳胶，在进料的压力和下部螺杆泵作用下，再经匀速均化，从乳化腔的下部排出，乳化快，效果好，能耗低、效率高、适用于难混合的连续工艺；
3、本发明所述乳化炸药专用乳化器转速在600～900r/min，搅拌桨组件浆叶与导流板的间距大，乳化在常压下进行，无需外部压力，乳化腔完全敞开，无机械密封，生产过程安全、可靠；
4、本发明乳化炸药连续乳化器产能可达5～10t/h，乳化炸药生产能力大，可连续乳化。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中乳化腔上盖板的结构示意图；
图3是本发明中搅拌桨组件的结构示意图；
图4是本发明中搅拌桨组件的俯视图；
图中：1、电机；2、联轴器；3、进料管口；4、盖板；5、溢料管口；6、乳化腔；7、搅拌轴；8、搅拌桨组件；9、出料口；10、固定盖；11、偏盖；12、合页，13、圆环形支架，14、导流板，15、中心柱，16、叶片，17、电机支架。
图5是实施例1乳化2号岩石乳化炸药后的显微镜观察照片；
其中：图中比例尺为10μm。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步说明，但本发明所保护范围不限于此。
实施例1
如图1-4所示的一种乳化炸药专用乳化器，包括电机1、电机支架17、联轴器2、乳化腔6、搅拌轴7和搅拌桨组件8，电机1固定在电机支架17上，电机1通过联轴器2和搅拌轴7连接，乳化腔6内设置有搅拌桨组件8，搅拌桨组件8与搅拌轴7相连接，所述的搅拌桨组件8由上、下两组桨叶和左、右两片导流板14及两个圆环形支架13围成的空心圆柱结构构成，空心圆柱结构的中心轴位置设置有中心柱15。
所述的桨叶由两片相同形状的半圆弧形叶片16组成，两片半圆弧形叶片16的一端分别固定于中心柱15上并在同一平面上以中心柱15为中心对称设置，两片半圆弧形叶片16的另一端分别固定于圆环形支架13上。
所述的导流板14为上部窄、下部宽的弧形导流板14，导流板14的上端和下端分别与两个圆环形支架13相连接，导流板14的板面为弧形板面，板面的弧度与空心圆柱结构侧壁的弧度相同，两片导流板14以中心柱15为对称轴对称设置。
所述的导流板14与圆环形支架13在圆环形支架13上的连接位置和半圆弧形叶片16与圆环形支架13在圆环形支架上13的连接位置相对应。
所述的乳化腔6上部设置有进料管口3，乳化腔6底部设置有出料口9，乳化腔6上部侧壁设置有溢料管口5。
所述的乳化腔6上方设置有盖板4，盖板4分为固定盖10和偏盖11，固定盖10和偏盖11通过合页12连接。
使用时，油相、水相溶液通过进料管口3进入乳化腔6，启动电机1，经搅拌桨组件8搅拌，物料进入乳化腔6后，搅拌浆组件8的上、下桨叶将物料向两浆叶中间挤压，同时左右两侧的导流板14把搅拌桨组件8外部物料从左、右不同流向导入搅拌桨组件8空间内，物料被有效地分散、破碎、乳化，达到互不相溶液体的良好混合，不断形成稳定而良好的乳胶基质，乳胶基质在螺杆泵作用下，通过出料管口9排出乳化腔6。
试验例
按2号岩石乳化炸药配方进行乳化试验，组分如下，均为重量百分比：
硝酸铵：73%、硝酸钠：10%、水：10%、复合油相：7%；
经转速在600r/min乳化后，乳化效果良好，乳胶颗粒粒径≤4μm的占80%以上，结果如图5所示。
实施例2
如实施例1所述的一种乳化炸药专用乳化器，不同之处在于，所述搅拌桨组件的上部的圆环形支架直径小于下部的圆环形支架。
2号岩石乳化炸药经实施例2所述乳化炸药专用乳化器在转速900r/min乳化后，乳化效果良好，乳胶颗粒粒径≤4μm的占90%以上。
实施例3
如实施例2所述的一种乳化炸药专用乳化器，不同之处在于，所述的桨叶由两片相同形状的三角形叶片组成。
2号岩石乳化炸药经实施例3所述乳化炸药专用乳化器在转速800r/min乳化2号岩石乳化炸药，乳化效果良好，乳胶颗粒粒径≤4μm的占85%以上。
Claims (2)
1.一种乳化炸药专用乳化器，包括电机、电机支架、联轴器、乳化腔、搅拌轴和搅拌桨组件，电机固定在电机支架上，电机通过联轴器和搅拌轴连接，乳化腔内设置有搅拌桨组件，搅拌桨组件与搅拌轴相连接，其特征在于，所述的搅拌桨组件由上、下两组桨叶和左、右两片导流板及两个圆环形支架围成的空心圆柱结构构成，空心圆柱结构的中心轴位置设置有中心柱；
所述的桨叶由两片相同形状的叶片组成，两片叶片的一端分别固定于中心柱上并在同一平面上以中心柱为中心对称设置，两片叶片的另一端分别固定于圆环形支架上；
所述的导流板与圆环形支架在圆环形支架上的连接位置和叶片与圆环形支架在圆环形支架上的位置相对应。
2.如权利要求1所述的乳化炸药专用乳化器，其特征在于，所述搅拌桨组件的上部的圆环形支架直径小于下部的圆环形支架。
3. 如权利要求1所述的乳化炸药专用乳化器，其特征在于，所述的叶片为半圆弧形或三角形。
4. 如权利要求1所述的乳化炸药专用乳化器，其特征在于，所述的导流板为上部窄、下部宽的弧形导流板，导流板的上端和下端分别与两个圆环形支架相连接，导流板的板面为弧形板面，板面的弧度与空心圆柱结构侧壁的弧度相同，两片导流板以中心柱为对称轴对称设置。
5. 如权利要求1所述的乳化炸药专用乳化器，其特征在于，所述的乳化腔上部设置有进料管口，乳化腔底部设置有出料口，乳化腔上部侧壁设置有溢料管口。
6. 如权利要求1所述的乳化炸药专用乳化器，其特征在于，所述的乳化腔上方设置有盖板，盖板分为固定盖和偏盖，固定盖和偏盖通过合页连接。
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