CN108554583B - 一种防爆安全研磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于危险品防护设备领域，公开了一种防爆安全研磨装置，该装置对于危险品的爆炸冲击波、燃烧热浪及内置装置破碎残体的飞溅起到防护作用，适用于科学实验所需的小剂量易燃易爆危险品的分散与研磨，主要包括防护系统、研磨系统和可视观察系统，防护系统包括防护壳体、两侧沙箱；研磨系统包括铝镁合金升降台、研磨棒、下防护板、型材及研钵；可视观察系统为图像传输装置(摄像头及支架、信号传输装置及显示屏)或观察窗。该装置操作简单，成本低廉，安全可靠，方便制造，易于推广应用。

Description

一种防爆安全研磨装置

技术领域

本发明涉及一种研磨装置，属于危险品防护设备领域。

背景技术

在火炸药等危险品研究领域中，对材料进行研磨是十分重要且必不可少的步骤，但是这些材料一般具有高能量、高威力及易燃、易爆等特性，在对其进行研磨操作时，会因摩擦、撞击、静电等原因引起燃烧或爆炸，所产生的热能和高温高压气体，会对周围物质起破坏、抛掷、压缩等作用，在毫无防护措施的情况下进行研磨操作，极易造成周边设备损毁或操作人员伤亡事故。专利CN107328624A中，公开了一种火炸药研磨操作安全防护罩，存在缺陷是无法对操作者手部进行有效防护，且对研磨操作精确程度的控制较差。

发明内容

为了克服现有技术研磨效果差、防护效果不明显、成本造价高等不足和缺陷，本发明提供一种防爆安全研磨装置，可有效解决操作人员在研磨危险品时的安全问题，在高效研磨同时，具有较好防护效果。

本发明提供的一种防爆安全研磨装置，用于对易燃易爆危险品进行研磨处理，该研磨装置包括防护系统、研磨系统和可视观察系统。所述防护系统包括防护壳体、沙箱，防护壳体由立柱、水平防护板、防护底板和竖直防护板组成，水平防护板为防护壳体上端面，中间开有直径55-70mm的圆形通孔，防护底板为防护壳体底端面，竖直防护板为壳体正面，将操作者与研磨系统隔开，其下沿与防护底板连接，上沿突出水平防护板后以0～60度角度偏离直立操作者延伸，上沿高度至少不小于操作者身高；水平防护板、防护底板和竖直防护板通过焊接或螺栓分别与立柱连接；所述沙箱放置于防护壳体两侧，其高度至少与水平防护板持平；所述研磨系统位于防护壳体内，由研磨棒、研钵、铝镁合金升降台、铝制型材组成，所述研磨棒包括研磨杆、下防护板及玛瑙研磨头，研磨杆上端通过水平防护板中间的圆形通孔穿出，下端与研磨头螺纹连接，下防护板位于水平防护板下方，套装在研磨杆上并固定，其半径不小于水平防护板的圆形通孔直径；研钵固定于升降台的框架内，研磨时通过铝镁合金升降台调整位置；铝制型材放于铝镁合金升降台下方，螺栓固定；可视观察系统为图像传输装置或直接观察窗口。操作者佩戴绝热-阻燃手套，握住研磨杆，当研磨过程中爆炸现象发生时，下防护板及水平防护板会有效的保护操作者手部免受冲击波及热能损伤。在显示屏处可实时观察研磨情况，同时进行拍照与摄像，记录研磨过程；若采用直接观察窗口进行观察时，防护壳体、下防护板为钢化玻璃、有机玻璃等透明、高强度、耐高温、耐冲击材料。

经过外场静爆试验，该防护装置可承受0.01-20g易燃易爆危险品的研磨实验。一旦发生爆炸，可对操作人员进行有效防护。

本发明优点：与现有技术相比，本发明不仅对操作者手部进行了有效防护，对操作者面部及身体也起到了保护作用，除有效泄爆面外，防护板四周均设有沙箱，可起到对直接或反射冲击波的吸能作用及研钵、升降装置、摄像头等爆炸碎片的防护作用，避免对操作者造成伤害。同时，由于研磨对操作力度及动作要求精细，完全的机械手类人机隔离成本极高，并且研磨操作相对不灵敏，实现较为困难。本发明结构简单、易于实现大批量制造、成本较低、清洁维护十分方便，并且研磨及防护效果优异。

附图说明

图1为实施例1结构示意图

图2为实施例2结构示意图

图3为5g TNT当量静爆试验后装置防护效果图

其中1-水平防护板，2-防护底板，3-竖直防护板，4-研磨杆，5-下防护板，6-研磨头，7-研钵，8-升降台，9-型材，10-摄像头，11-显示屏。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

防爆安全研磨装置，包括防护系统、研磨系统和可视观察系统；所述防护系统包括防护壳体、沙箱，防护壳体由立柱、水平防护板1、防护底板2和竖直防护板3组成，水平防护板1为防护壳体上端面，中间开有直径55-70mm的圆形通孔，防护底板2为防护壳体底端面，竖直防护板3为壳体正面，将操作者与研磨系统隔开，其下沿与防护底板2连接，上沿突出水平防护板1后以0～60度角度偏离直立操作者延伸，上沿高度至少不小于操作者身高；水平防护板1、防护底板2和竖直防护板3通过焊接或螺栓分别与立柱连接；所述沙箱放置于防护壳体两侧，其高度至少与水平防护板1持平；所述研磨系统位于防护壳体内，由研磨棒、研钵7、铝镁合金升降台8、铝制型材9组成，升降台8、型材9分别采用铝镁合金、铝材有较好吸能效果。所述研磨棒包括研磨杆4、下防护板5及玛瑙研磨头6，研磨杆4下半部带有外螺纹，下防护板5及玛瑙研磨头6带有配套的内螺纹；研磨杆4上端通过水平防护板1中间的圆形通孔穿出，下端与研磨头6螺纹连接，下防护板5位于水平防护板1下方，套装在研磨杆4上并固定，其半径不小于水平防护板1的圆形通孔直径；研钵7固定于升降台8的框架内，研磨时通过铝镁合金升降台8调整位置；铝制型材9放于铝镁合金升降台8下方，螺栓固定；可视观察系统为图像传输装置或直接观察窗口。

实施例1

本实施例见图1所示，研磨操作时，操作人称取5g TNT当量样品，将样品放置于研钵7内，并将其固定于升降台8上框架内，其中升降台为20cm*20cm的铝镁合金升降台，通过调节铝镁合金升降台8使研钵处于最佳研磨位置，研磨棒由木质研磨杆4、5mm厚直径为110mm的钛合金下防护板5及玛瑙研磨头6构成。水平防护板1、竖直防护板3、防护底板2材料均为10mm厚碳钢。操作者位于竖直防护板3一侧，通过水平防护板1处直径55mm的圆形开口，佩戴防烫手套，握住研磨杆4研磨，竖直防护板3的内侧安装有摄像头10，操作者通过正对面板处显示屏11观察研磨情况，将样品研细。结束后，降低升降台8，取出研钵7及样品。

经外场静爆试验可知，该防护装置可承受5g TNT当量的爆炸威力，研磨过程中一旦发生爆炸，可对操作人员进行有效防护，防护效果见图3。

实施例2

本实施例见图2所示，研磨操作时，操作人称取5g TNT当量样品，放置于研钵7内，并将其固定于铝镁合金升降台8上框架内，其中升降台为20cm*20cm的铝镁合金升降台，通过调节升降台8使研钵处于最佳研磨位置，研磨棒由木质研磨杆4、10mm厚直径为110mm的防爆玻璃下防护板5及玛瑙研磨头6构成。水平防护板1、竖直防护板3材料为10mm厚透明防爆玻璃，操作者位于竖直防护板3一侧，通过水平防护板1处直径为55mm的圆形开口，佩戴防烫手套，握住研磨杆4研磨，透过防爆玻璃对研磨过程进行观察。结束后，降低升降台8，取出研钵7及样品。

经外场静爆试验可知，该防护装置可承受5g TNT当量的爆炸威力，研磨过程中一旦发生爆炸，可对操作人员进行有效防护。

Claims (4)

1.一种防爆安全研磨装置，其特征在于包括防护系统、研磨系统和可视观察系统；所述防护系统包括防护壳体、沙箱，防护壳体由立柱、水平防护板(1)、防护底板(2)和竖直防护板(3)组成，水平防护板(1)为防护壳体上端面，中间开有直径55-70mm的圆形通孔，防护底板(2)为防护壳体底端面，竖直防护板(3)为壳体正面，将操作者与研磨系统隔开，其下沿与防护底板(2)连接，上沿突出水平防护板(1)后以0～60度角度偏离直立操作者延伸，上沿高度不小于操作者身高；水平防护板(1)、防护底板(2)和竖直防护板(3)通过焊接或螺栓分别与立柱连接；所述沙箱放置于防护壳体两侧，其高度至少与水平防护板(1)持平；所述研磨系统位于防护壳体内，由研磨棒、研钵(7)、铝镁合金升降台(8)、铝制型材(9)组成，所述研磨棒包括研磨杆(4)、下防护板(5)及玛瑙研磨头(6)，研磨杆(4)上端通过水平防护板(1)中间的圆形通孔穿出，下端与研磨头(6)螺纹连接，下防护板(5)位于水平防护板(1)下方，套装在研磨杆(4)上并固定，其半径不小于水平防护板(1)的圆形通孔直径；研钵(7)固定于升降台(8)的框架内，研磨时通过铝镁合金升降台(8)调整位置；铝制型材(9)放于铝镁合金升降台(8)下方，螺栓固定；可视观察系统为图像传输装置或直接观察窗口。

2.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于：所述图像传输装置由摄像头(10)及支架、信号传输装置及显示屏(11)构成，摄像头固定于竖直防护板(3)内侧并使镜头对准研钵，显示屏(11)安装在竖直防护板(3)外侧，面对操作者。

3.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于：所述研磨杆(4)直径为20-30mm。

4.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于：所述防护壳体、下防护板(5)材质为钢材、钛合金、镁铝合金、碳纤维、防爆纤维、钢化玻璃或有机玻璃，厚度为5-10mm。

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