CN103613477B - 一种混合炸药湿法制备炸药造型粉的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种混合炸药湿法制备炸药造型粉的装置，包括支座、转动轴、收集缸、收集缸内部设置有造粒单元，转动轴的一端与造粒单元相连接，转动轴的另一端安装有动力单元；造粒单元包括第一挡料板和第二挡料板，第一挡料板和第二挡料板之间安装有多级可变剪切器和筛分器，该装置利用剪切原理进行造粒，增加了炸药造型粉制备过程的本质安全性，能够减少对炸药颗粒表面包覆层的破坏，剪切工艺比强制过筛工艺制备出的炸药造型粉的机械感度低10%左右，改善了混合炸药在制备和应用过程中安全性。

Description

一种混合炸药湿法制备炸药造型粉的装置

技术领域

本发明属于混合炸药领域，涉及一种炸药造粒装置，具体涉及一种混合炸药湿法制备炸药造型粉的装置。

背景技术

采用溶剂直接挥发法工艺可以实现大批量制备压装混合炸药，但是如何将混合均匀的湿态炸药物料制备成炸药造型粉，这个问题成为制约其高效率生产的瓶颈技术。在石油化工、有机化工、精细化工、医药、食品、饲料、肥料等领域，湿法造粒技术已经较为成熟，相关设备也较为完善，但是由于炸药自身具有爆炸性危险，因此，并不能直接将民用领域的湿法造粒设备直接套用在炸药造型粉的制备工艺上。

随着技术的不断改进，国内已研制出了适用于湿法工艺制备炸药造型粉的机械化设备，目前主要有摇摆式造粒机和旋转式造粒机两类。这两类造粒机的工作原理都是利用带转子刀之类的往复转动轴做正反转及摇摆运动，往复转动轴与筛网接触挤压，促使物料通过筛筒挤出成条状颗粒。但这类设备自身也存在着如下缺点：

(A)在强制炸药过筛的同时破坏了炸药颗粒表面的惰性包覆层材料，因此，在制备过程中存在着较大的潜在危险性。通过强制过筛法工艺制备出的炸药造型粉，在压制成型过程中，包覆层被破坏的炸药颗粒容易与金属添加剂直接发生摩擦作用，从而形成热点发生点火或爆炸。

(B)当采用有机高聚物筛网时，因有机高聚物网紧紧地包覆在摆杆上，磨损非常严重，其大量的高聚物碎屑都会混杂在炸药中，造成制备出的炸药造型粉质量不合格；而采用铜丝筛网时，容易产生溜丝、断丝现象，混入炸药造型粉中的铜丝在压制过程中很容易发生爆炸危险。

(C)由于机器结构的缺陷，致使生产污染较和安全隐患为严重，如轴承内容易进入炸药粉，盲区与死角多，不便于清洁。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种混合炸药湿法制备炸药造型粉的装置，该装置能够提高混合炸药湿法造粒工艺过程的本质安全性，同时能够降低制备出的炸药造型粉的机械感度。

为了实现上述任务，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种混合炸药湿法制备炸药造型粉的装置，包括支座，在支座顶面上安装有转动轴支承，转动轴安装在转动轴支承上，支座顶面一侧固定有收集缸，收集缸靠近支座的一端封闭且底部设置有出料口，收集缸远离支座的一端的开放用于加料，收集缸内部设置有造粒单元，转动轴的一端伸入收集缸封闭的一端与造粒单元相连接，转动轴的另一端安装有动力单元；

所述的造粒单元包括第一挡料板和第二挡料板，所述的第一挡料板上设置有进料口，所述的第二挡料板与转动轴相连接；第一挡料板和第二挡料板之间安装有多级可变剪切器和筛分器，筛分器包覆在多级可变剪切器外侧，所述的多级可变剪切器为采用剪切杆条组成的多层同心圆筒，内部形成一个内腔用于装入混合炸药，剪切杆条的两端分别固定在第一挡料板和第二挡料板上，所述的多级可变剪切器的剪切杆条从内到外的排布密度逐渐增大。

本发明还具有如下技术特征：

所述的收集缸靠近支座的一端向下倾斜，使得收集到的炸药造型粉集中从出料口出料。

所述的动力单元为手柄或电动机。

所述的第一挡料板和第二挡料板之间还设置有加强筋。

所述的多级可变剪切器的剪切杆条包括杆条，杆条的一端设置有螺栓头，杆条的另一端加工有螺纹并配有相应的螺母，剪切杆条通过螺栓头和螺母配合安装在第一挡料板和第二挡料板上。

所述的第一挡料板、第二挡料板、筛分器和剪切杆条均采用铜制成。

本发明与现有技术相比具有如下技术效果：

本发明实现了将溶剂直接挥发法工艺制备出的压装混合炸药物料制备成炸药造型粉，与传统的强制过筛造粒装置相比，该装置利用剪切原理进行造粒，减小了炸药物料与机械的接触面积，增加了炸药造型粉制备过程的本质安全性。同时，剪切造粒与强制过筛造粒相比，能够减少对炸药颗粒表面包覆层的破坏，通过对比剪切工艺与强制过筛工艺制备出的炸药造型粉的机械感度，结果表明相同炸药配方组分，剪切工艺比强制过筛工艺制备出的炸药造型粉的机械感度低10％左右，改善了混合炸药在制备和应用过程中安全性。造粒完成后设备内部不存在炸药集料，同时设备便于清理。本发明不仅适用于军用压装混合炸药造粒，也适用于油田射孔弹用炸药造型粉造粒。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是造粒单元的正面剖视结构示意图。

图3是造粒单元的左视结构示意图。

图4是剪切杆条的结构示意图。

图中各个标号的含义为：1-支座，2-转动轴支承，3-转动轴，4-收集缸，5-出料口，6-造粒单元，7-动力单元，8-第一挡料板，9-第二挡料板，10-进料口，11-多级可变剪切器，12-筛分器，13-内腔，14-剪切杆条，15-加强筋，16-杆条，17-螺栓头，18-螺纹，19-螺母。

以下结合附图和实施例对本发明的具体内容作进一步详细地说明。

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

遵从上述技术方案，如图1至图4所示，本实施例给出一种混合炸药湿法制备炸药造型粉的装置，包括支座1，在支座1顶面上安装有转动轴支承2，转动轴3可转动式安装在转动轴支承2上，支座1顶面一侧固定有收集缸4，收集缸4靠近支座1的一端封闭且底部设置有出料口5，收集缸4远离支座1的一端的开放用于加料，收集缸4内部设置有造粒单元6，转动轴3的一端伸入收集缸4封闭的一端与造粒单元6相连接，转动轴3的另一端安装有动力单元7用于为转动轴3提供动力；

所述的造粒单元6包括第一挡料板8和第二挡料板9，所述的第一挡料板8上设置有进料口10，所述的第二挡料板9与转动轴3相连接；第一挡料板8和第二挡料板9之间安装有多级可变剪切器11和筛分器12，筛分器12包覆在多级可变剪切器11外侧，用于控制炸药造型粉的粒度，所述的多级可变剪切器11为采用剪切杆条14组成的多层同心圆筒，内部形成一个内腔13用于装入混合炸药，剪切杆条14的两端分别固定在第一挡料板8和第二挡料板9上，所述的多级可变剪切器11的剪切杆条14从内到外的排布密度逐渐增大。

支座1是一个全金属的四角桌，相邻两金属腿之间以60°夹角向上收缩，从而减小上桌面面积，支座的高度取决于生产人员实际操作的舒适性，其高度根据生产人员实际操作的舒适性一般为1.1m，支座的质量取决于造粒过程中整个设备的稳定性，支座整体起着固定连接其它器件和配重的作用。

收集缸4靠近支座1的一端向下倾斜，使得收集到的炸药造型粉集中从出料口5出料。一般收集缸4与支座顶面呈30°角倾斜独立连接在支座1上，实现了在造粒过程中炸药造型粉从收集缸中自动出料。

动力单元7为手柄或电动机，人工操作采用手柄，机械操作采用电动机带动。

第一挡料板8和第二挡料板9之间还设置有加强筋15，确保该装置在高速工作时，各部件之间保持稳定，不发生变形破坏。

多级可变剪切器11的剪切杆条14包括杆条16，杆条16的一端设置有螺栓头17，杆条16的另一端加工有螺纹18并配有相应的螺母19，剪切杆条14通过螺栓头17和螺母19配合安装在第一挡料板8和第二挡料板9上。可以根据物料状态来调整相邻剪切杆条14以及由剪切杆条14组成的同心圆筒之间的距离。剪切杆条14的层数和每层相邻两个剪切杆条14之间的距离根据具体的工况条件的物料状态而改变。

第一挡料板8、第二挡料板9、筛分器12和剪切杆条14均采用铜制成，符合火炸药行业对金属工具材质的要求。

筛分器12为桶状结构，由铜网围成，铜网目数与所制备的炸药造型粉粒度相匹配。

本发明的工作过程是将湿态的混合炸药物料通过进料口10放置于多级可变剪切器11的内腔中，通过转动把手或电动机带动筛分器12和多级可变剪切器14转动，从而对炸药物料进行剪切和筛分，其特点是通过调节剪切杆条14之间的距离来控制造型粉颗粒的大小；筛分器12可对剪切出的炸药造型粉粒度进行筛选分级，当炸药造型粉尺寸满足要求时可靠向心力和重力的双重作用从筛分器12滤出，并且可以根据炸药造型粉粒度的使用需求，通过更换筛分器12来制备不同目数的炸药造型粉；收集缸4能够将从筛分器12中甩出的炸药造型粉收集在一起，通过倾斜的安装，炸药造型粉自动聚集从出料口5排出。

应用效果例1：

采用上述混合炸药湿法制备炸药造型粉的装置和过程来制备海萨尔炸药造型粉，与强制过筛工艺制备出的海萨尔炸药造型粉性能比较如表1所示：

表1海萨尔炸药造型粉的性能

从表1可以看出：采用该装置造粒出的海萨尔炸药机械感度，显著低于传统强制过筛装置造粒出的海萨尔炸药。有效提高了该类炸药造型粉在压制成型及与战斗部(或射孔弹)装配过程中的安全性。

应用效果例2：

采用上述混合炸药湿法制备炸药造型粉的装置和过程来制备PBXIH-18炸药造型粉，与强制过筛工艺制备出的PBXIH-18炸药造型粉能比较如表2所示：

表2 PBXIH-18炸药造型粉的性能

从表2可以看出：采用该装置造粒出的PBXIH-18炸药机械感度，显著低于传统强制过筛装置造粒出的PBXIH-18炸药。有效提高了该类炸药造型粉在压制成型及与战斗部装配过程中的安全性。

Claims (6)

1.一种混合炸药湿法制备炸药造型粉的装置，包括支座(1)，在支座(1)顶面上安装有转动轴支承(2)，转动轴(3)安装在转动轴支承(2)上，其特征在于，支座(1)顶面一侧固定有收集缸(4)，收集缸(4)靠近支座(1)的一端封闭且底部设置有出料口(5)，收集缸(4)远离支座(1)的一端的开放用于加料，收集缸(4)内部设置有造粒单元(6)，转动轴(3)的一端伸入收集缸(4)封闭的一端与造粒单元(6)相连接，转动轴(3)的另一端安装有动力单元(7)；

所述的造粒单元(6)包括第一挡料板(8)和第二挡料板(9)，所述的第一挡料板(8)上设置有进料口(10)，所述的第二挡料板(9)与转动轴(3)相连接；第一挡料板(8)和第二挡料板(9)之间安装有多级可变剪切器(11)和筛分器(12)，筛分器(12)包覆在多级可变剪切器(11)外侧，所述的多级可变剪切器(11)为采用剪切杆条(14)组成的多层同心圆筒，内部形成一个内腔(13)用于装入混合炸药，剪切杆条(14)的两端分别固定在第一挡料板(8)和第二挡料板(9)上，所述的多级可变剪切器(11)的剪切杆条(14)从内到外的排布密度逐渐增大。

2.如权利要求1所述的混合炸药湿法制备炸药造型粉的装置，其特征在于，所述的收集缸(4)靠近支座(1)的一端向下倾斜，使得收集到的炸药造型粉集中从出料口(5)出料。

3.如权利要求1所述的混合炸药湿法制备炸药造型粉的装置，其特征在于，所述的动力单元(7)为手柄或电动机。

4.如权利要求1所述的混合炸药湿法制备炸药造型粉的装置，其特征在于，所述的第一挡料板(8)和第二挡料板(9)之间还设置有加强筋(15)。

5.如权利要求1所述的混合炸药湿法制备炸药造型粉的装置，其特征在于，所述的多级可变剪切器(11)的剪切杆条(14)包括杆条(16)，杆条(16)的一端设置有螺栓头(17)，杆条(16)的另一端加工有螺纹(18)并配有相应的螺母(19)，剪切杆条(14)通过螺栓头(17)和螺母(19)配合安装在第一挡料板(8)和第二挡料板(9)上。

6.如权利要求1所述的混合炸药湿法制备炸药造型粉的装置，其特征在于，所述的第一挡料板(8)、第二挡料板(9)、筛分器(12)和剪切杆条(14)均采用铜制成。