CN104897522A - 一种熔铸炸药流动性自动化测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种熔铸炸药流动性自动测量装置，解决了目前测量结果主观随机性较高，测试准确性较低、无法测试不同温度下的药浆流动性以及自动化程度较低等问题，本发明通过防爆电子称(8)实时记录流出药浆储仓(3)的药浆质量来提高测试的准确性；通过对药浆储仓(3)内的药浆进行控温，从而能够测试不同温度下的药浆流动性；通过设置气动阀(11)以控制药浆储仓出料口(6)的闭合，以提高操作的自动化程度。本发明装置可测试不同温度下熔铸炸药药浆的流动速率，并可绘制熔铸炸药流动过程的流出质量与时间的曲线。本发明可用于熔铸炸药工艺研究技术领域，对于指导熔铸炸药配方设计与优化，提升熔铸炸药在战斗部中的装填质量具有重要意义。
Description
技术领域
本发明属于熔铸炸药工艺研究技术领域，涉及一种熔铸炸药流动性测量装置。
背景技术
测量熔铸炸药流动性，对于指导熔铸炸药配方设计与优化，提升熔铸炸药在战斗部中的装填质量具有重要意义。
目前国内外关于熔铸炸药流动性的测量多采用流出法测试装置，其原理是，将一定质量的熔铸炸药装入带有流出孔的容器内，打开流出孔，记录药浆全部流出所需时间，根据时间长短判断熔铸炸药药浆的流动性优劣。该方法存在以下几点缺陷：
(1)由于容器壁存在挂料的现象，药浆无法全部流出，因此对于药浆完全流出时间的判定具有较大的主观随机性；
(2)温度对熔铸炸药药浆的流动性具有重要影响，采用上述方法无法获得药浆在不同温度下的流动性数据，难以反映实际工艺过程中的药浆流动性；
(3)测试过程多由手工操作完成，存在一定的安全隐患。
由于上述技术不足，导致熔铸炸药流动性测量的准确性较低。
发明内容
为了准确测量熔铸炸药药浆的流动性，本发明提供一种熔铸炸药流动性自动测量装置。由温度传感器(1)、药浆搅拌器(2)、药浆储仓(3)、加热夹套进口(4)、加热夹套(5)、出料口(6)、接料盘(7)、防爆电子称(8)、支撑架(9)、加热夹套出口(10)、气动阀(11)、挡料板(12)、综合控制器(13)组成。所述药浆储仓(3)为钢质结构，有效容积为1升，其正上方设置药浆搅拌器(2)，药浆搅拌器(2)的搅拌浆位于药浆储仓(3)的中轴部位，且高于出料口(6)8cm；温度传感器(1)位于药浆搅拌器(2)左侧3cm处，且与药浆搅拌器(2)平行，温度传感器(1)的测温探头高于出料口(6)15cm；药浆储仓(3)外部焊接钢质的加热夹套(5)，加热夹套(5)的右上方焊接一个加热夹套进口(4)，加热夹套(5)左下方焊接一个加热夹套出口(10)；药浆储仓(3)的正下方焊接一个出料口(6)，挡料板(12)紧贴在出料口(6)下方，挡料板与其左侧的气动阀(11)相连接，在气动阀(11)的带动下，挡料板可实现对出料口的开启与闭合操作；在出料口(6)正下方30cm处放置一台防爆电子称(8)，防爆电子称(8)台面上放置一个接料盘(7)，当出料口(6)打开时，炸药药浆将垂直下落至接料盘(7)中；支撑架(9)为三层结构，顶层安装了温度传感器(1)和药浆搅拌器(2)，第二层固定药浆储仓(3)，第三层安装气动阀(11)和挡料板(12)；温度传感器(1)采集的温度数据和防爆电子称(8)采集的质量数据通过数据线传输到综合控制器(13)中进行存储；综合控制器(13)通过控制线路对药浆搅拌器(2)和气动阀(11)进行控制。综合控制器(13)即可放置在测量装置附近，也可通过延长线路敷设使其与测量装置处于不同的房间。
药浆储仓(3)中的药浆温度可通过综合控制器(7)进行设定和控制，药浆控温范围为20℃至150℃，控温精度为±1℃；防爆电子称(8)称量精度小于等于0.1g，并以1次/秒的速度将质量数据传输到综合控制器(13)，从而能够获得药浆流入接料盘(7)中的质量随时间的变化曲线，从而减少测量过程中因主观原因带来的测试误差。
该装置使用时将熔铸炸药倒入药浆储仓(3)中，向加热夹套(5)中通入加热介质，启动药浆搅拌器(2)，通过温度传感器(1)实时监测药浆温度，并将温度数据传输到综合控制器(13)中；综合控制器(13)可以通过调节加热介质温度的方式，使药浆储仓(3)中的药浆温度达到测量所需的温度；当药浆温度满足测量条件后，关闭药浆搅拌器(2)，通过气动阀(11)转动挡料板(12)从而使出料口(6)打开，综合控制器(7)将记录下此时的时间；熔铸炸药药浆通过出料口(6)流入接料盘(7)中，防爆电子称(8)将实时测量接料盘(7)的质量变化，并将数据传输到综合控制器(13)进行储存。本发明的有益效果体现在以下几个方面：
(1)在药浆储仓底部设置接料盘，通过精确称量接料盘的质量变化，来定量测试熔铸炸药药浆的流动性，解决了传统方法中药浆流出时间测试主观随机性大的问题。
(2)药浆储仓中的药浆温度可通过综合控制器进行设定和控制，从而能够测量不同温度下药浆的流动性，解决了传统方法无法测试不同温度下药浆流动性的问题。
(3)出料口的打开与关闭由综合控制器控制气动阀来实现，从而减少测量过程的手工操作，提高安全性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1为熔铸炸药流动性测量装置的组成示意图，该装置由温度传感器(1)、药浆搅拌器(2)、药浆储仓(3)、加热夹套进口(4)、加热夹套(5)、出料口(6)、接料盘(7)、防爆电子称(8)、支撑架(9)、加热夹套出口(10)、气动阀(11)、挡料板(12)、综合控制器(13)组成。
具体实施方式
图1所示，为熔铸炸药流动性测量装置的组成示意图。在使用时，将熔铸炸药倒入药浆储仓中，向加热夹套中通入加热介质，启动药浆搅拌器，通过温度传感器实时监测药浆温度，并将温度数据传输到综合控制器中；综合控制器可以通过油浴控温的方式，使药浆储仓中的药浆温度达到测量所需的温度，药浆温度控制范围为室温至130℃(从熔铸炸药工艺过程的安全性角度考虑，熔铸炸药药浆一般不超过130℃)，控温精度为±2℃；当药浆温度满足测量条件后，关闭药浆搅拌器，通过气动阀转动挡料板从而使出料口打开，综合控制器将记录下此时的时间；熔铸炸药药浆通过出料口流入接料盘中，防爆电子称将实时测量接料盘的质量变化，并将数据传输到综合控制器进行储存。根据测试数据可以将熔铸炸药的流动过程分为三个阶段，即流速增长阶段、速率平稳阶段和流速衰减阶段，以流速平稳阶段的平均流速作为某一类型的熔铸炸药的流动性评价指标具有较好的代表性与准确性。
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
试样选取B炸药，将药浆倒入药浆储仓内后将药浆温度分别调整为60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃和120℃，打开出料口，记录下接料盘的质量变化，试验结果见表1。
表1不同温度下B炸药的平均流速
从试验结果可以看出，B炸药药浆温度低于70℃后无法实现稳定的流动；在70℃～100℃时药浆流动速率随温度升高而显著提升；当大于100℃后，药浆温度的提升对其流动性的改善不明显。
实施例2
试样选取Octol炸药，将药浆倒入药浆储仓内后将药浆温度分别调整为60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃和120℃，打开出料口，记录下接料盘的质量变化，试验结果见表2。
表2不同温度下Octol炸药的平均流速
从试验结果可以看出，Octol炸药药浆温度低于80℃后无法实现稳定的流动；在80℃～110℃时药浆流动速率随温度升高而显著提升；当大于110℃后，药浆温度的提升对其流动性的改善不明显。
Claims (3)
1.一种熔铸炸药流动性自动测量装置，其特征在于，包括温度传感器(1)、药浆搅拌器(2)、药浆储仓(3)、加热夹套进口(4)、加热夹套(5)、出料口(6)、接料盘(7)、防爆电子称(8)、支撑架(9)、加热夹套出口(10)、气动阀(11)、挡料板(12)、综合控制器(13)组成，所述药浆储仓(3)为钢质结构，有效容积为1升，其正上方设置药浆搅拌器(2)，药浆搅拌器(2)的搅拌浆位于药浆储仓(3)的中轴部位，且高于出料口(6)8cm；温度传感器(1)位于药浆搅拌器(2)左侧3cm处，且与药浆搅拌器(2)平行，温度传感器(1)的测温探头高于出料口(6)15cm；药浆储仓(3)外部焊接钢质的加热夹套(5)，加热夹套(5)的右上方焊接一个加热夹套进口(4)，加热夹套(5)左下方焊接一个加热夹套出口(10)；药浆储仓(3)的正下方焊接一个出料口(6)，挡料板(12)紧贴在出料口(6)下方，挡料板与其左侧的气动阀(11)相连接，在气动阀(11)的带动下，挡料板可实现对出料口的开启与闭合操作；在出料口(6)正下方30cm处放置一台防爆电子称(8)，防爆电子称(8)台面上放置一个接料盘(7)，当出料口(6)打开时，炸药药浆将垂直下落至接料盘(7)中；支撑架(9)为三层结构，顶层安装了温度传感器(1)和药浆搅拌器(2)，第二层固定药浆储仓(3)，第三层安装气动阀(11)和挡料板(12)；温度传感器(1)采集的温度数据和防爆电子称(8)采集的质量数据通过数据线传输到综合控制器(13)中进行存储；综合控制器(13)通过控制线路对药浆搅拌器(2)和气动阀(11)进行控制。综合控制器(13)即可放置在测量装置附近，也可通过延长线路敷设使其与测量装置处于不同的房间。
2.根据权利要求1所述的熔铸炸药流动性自动测量装置，其特征在于：药浆储仓(3)中的药浆温度可通过综合控制器(7)进行设定和控制，药浆控温范围为20℃至150℃，控温精度为±1℃。
3.根据权利要求1所述的熔铸炸药流动性自动测量装置，其特征在于：防爆电子称(8)称量精度小于等于0.1g，并以1次/秒的速度将质量数据传输到综合控制器(13)，从而能够获得药浆流入接料盘(7)中的质量随时间的变化曲线，从而减少测量过程中因主观原因带来的测试误差。
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