CN109400426A - 一种熔铸炸药安全研磨装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种熔铸炸药安全研磨装置及方法，解决了现有技术无法安全研磨熔铸炸药的问题。本发明通过采用一个装入了配重式研磨柱的开合式研磨桶，使其在水平滑轨上作往复式的滚动，在此过程中薄片状的炸药将在配重式研磨柱的碾压作用下破碎成炸药粉末。可以根据所研磨炸药的机械感度的高低，调节配重式研磨柱的质量，从而避免机械作用过强而导致炸药爆炸的危险。本装置及方法能够以较小的机械刺激完成炸药的研磨，同时研磨过程中炸药完全处于密闭状态下，避免了炸药粉尘飞扬而带来的危险。本发明可用于熔铸炸药的工艺研究技术及制造领域，对于提高熔铸炸药粉体制备的工艺安全水平具有重要意义。

Description

一种熔铸炸药安全研磨装置及方法
技术领域
本发明属于熔铸炸药工艺研究技术领域，涉及一种炸药安全研磨装置及方法。
背景技术
由GJB992A-97炸药试验方法可知，在检测炸药的某些性能时需采用粉体试样进行测试，如撞击感度测试、摩擦感度测试、爆发点、安定性等测试均需采用粉体作为测试试样，因此在炸药设计研究阶段和产品生产制造阶段均中存在大量的粉体研磨操作。
由于炸药具有爆炸性，因此炸药的研磨操作具有高度的危险性，传统的研磨设备或方法难以在本领域得到应用，如：
(1)球磨式研磨
采用球磨机制备粉体材料是一中非常常见的研磨手段，待研磨的材料在球磨机内受到研磨球的高速撞击而破碎成为粉体。采用该方法研磨炸药时往往会导致炸药颗粒在撞击力的作用下而发生爆炸，因此该方法难以在炸药领域使用。
(2)旋转刀头式研磨
采用高速旋转的刀具对材料进行粉碎，待粉碎的材料在刀具的高速剪切或撞击作用下破碎成粉体。采用该方法研磨炸药时往往会导致炸药颗粒在刀头的撞击或剪切力的作用下而发生爆炸，因此该方法难以在炸药领域使用。
(4)研钵式研磨
采用研钵对材料进行研磨，又可分为机械式或手工式。采用机械式研钵研磨时，杵体下压的力度难以控制，当压力较小时难以有效对炸药颗粒进行破，而压力较大时，又有可能造成炸药粉体的爆炸；采用手工式研磨时，对操作人员经验要求较高，若研磨力度掌握不精确，很可能造成操作人员的人身伤害，因此也应尽量避免该方式。
(4)颚式破碎
采用颚式破碎机对材料进行破碎，其难以获得均匀且较小粒度的粉体，同时在颚式破碎过程中，炸药也可能受到大力挤压而发生爆炸。
综上所述，对于炸药研磨而言，如何有效的保证研磨操作过程的安全性，是非常重要的，而目前的各类型研磨方法均无法安全的完成炸药的研磨操作。
由于上述技术不足，导致目前缺少安全研磨炸药的工艺装置与方法。
发明内容
为了安全的将炸药研磨成所需的粉体，本发明提供一种炸药研磨装置及方法。
研磨装置由开合式研磨桶(1)、配重式研磨柱(2)、紧固圈(3)、水平滑轨(4)、往复式传动装置(5)和半圆形机械爪(6)组成，所述配重式研磨柱(3)为空心圆柱体结构，外壳为聚四氟乙烯材质，在研磨时放置于开合式研磨桶(1)内；紧固圈(3)在开合式研磨桶(1)外侧；半圆形机械爪(6)贴合于开合式研磨桶(1)的顶部，并与往复式传动装置(5)相连；在研磨时，开合式研磨桶(1)放置于水平滑轨(4)上；开合式研磨桶(1)分为上下两个半桶，其上半桶小于下半桶，上半桶上有一狭缝加料口；配重式研磨柱(2)为空心圆柱体结构，内部可放入不同质量的填充材料，以调节研磨柱的重量；研磨装置具有一个往复式运动执行机构，通过不特定的连接方式，可以带动开合式研磨桶(1)作往复式的滚动运动。
采用该装置进行炸药研磨的方法，具体包括以下步骤：
步骤一，将配重式研磨柱(2)放入开合式研磨桶(1)内，若某种炸药为首次在该设备上进行研磨时，应采用5kg的配重式研磨柱(2)进行研磨，当不能有效研磨炸药时，方可增加配重式研磨柱(2)的重量，并重复步骤一的操作；
步骤二，将开合式研磨桶(1)的上桶体与下桶体进行对接，采用两道紧固圈(3)对上下桶体进行紧固，将装配好的研磨桶放置于研磨设备的水平滑轨(4)上；将薄片状的熔铸炸药通过狭缝加料口加入开合式研磨桶(1)内，然后将研磨设备的上盖板放下，并使往复式传动装置(5)的半圆形机械爪(6)紧扣于研磨桶外壁；
步骤三，待操作人员撤离研磨现场后，远程启动研磨设备的往复式传动装置，使研磨桶(1)将在半圆形机械爪(6)的带动下在水平滑道(4)上作往复运动，此时研磨桶(1)的配重式研磨柱(2)将会对炸药片进行往复式的碾压，从而达到研磨炸药的目的；操作时可根据研磨炸药的机械感度，调节研磨桶的往复行程与频率；
步骤四，当炸药研磨完成后，松开半圆形机械爪(6)，将开合式研磨桶(1)从水平滑道(4)上取下；打开紧固圈(3)，取下开合式研磨桶(1)的上端盖，取出配重式研磨柱(2)；使用毛刷将开合式研磨桶(1)中已研磨好的炸药粉末扫出，装入样品袋中备用；用清水清洗合式研磨桶(1)和配重式研磨柱(2)上残留的炸药粉末，晾干后以备下次使用。
本发明的有益效果体现在以下几个方面。
(1)相比与传统的球磨式研磨、旋转刀头式破碎、研钵式研磨、颚式破碎等方式，本装置及方法能够以很小的机械刺激实现熔铸炸药药片的破碎和研磨，从而显著的提高了熔铸炸药研磨处理过程的本质安全性，避免了炸药爆炸的危险；
(2)采用了配重式的研磨柱，可较为安全的调节研磨力度，从而避免研磨力度过大带来的爆炸危险；
(3)采用往复式传动方式能够提高研磨效率，同时减少设备占地面积；
(4)采用研磨桶嵌套研磨柱的方式，能够有效减少研磨过程中炸药粉尘飞扬，最大程度消除炸药粉尘爆炸的危险隐患，同时保证炸药药粉易于收集，且炸药组分配比不会因研磨处理而产生明显改变。
附图说明
图1为炸药研磨装置的组成示意图，该装置由开合式研磨桶(1)、配重式研磨柱(2)、紧固圈(3)、水平滑轨(4)、往复式传动装置(5)、半圆形机械爪(6)组成。
具体实施方式
1、将配重式研磨柱(2)放入开合式研磨桶(1)内，若某种炸药为首次在该设备上进行研磨时，应采用5kg的配重式研磨柱(2)进行研磨，当不能有效研磨炸药时，方可增加配重式研磨柱(2)的重量，并重复步骤一的操作；
2、将开合式研磨桶(1)的上桶体与下桶体进行对接，采用两道紧固圈(3)对上下桶体进行紧固，将装配好的研磨桶放置于研磨设备的水平滑轨(4)上；将薄片状的熔铸炸药通过狭缝加料口加入开合式研磨桶(1)内，然后将研磨设备的上盖板放下，并使往复式传动装置(5)的半圆形机械爪(6)紧扣于研磨桶外壁；
3、待操作人员撤离研磨现场后，远程启动研磨设备的往复式传动装置，使研磨桶(1)将在半圆形机械爪(6)的带动下在水平滑道(4)上作往复运动，此时研磨桶(1)的配重式研磨柱(2)将会对炸药片进行往复式的碾压，从而达到研磨炸药的目的；操作时可根据研磨炸药的机械感度，调节研磨桶的往复行程与频率；
4、当炸药研磨完成后，松开半圆形机械爪(6)，将开合式研磨桶(1)从水平滑道(4)上取下；打开紧固圈(3)，取下开合式研磨桶(1)的上端盖，取出配重式研磨柱(2)；使用毛刷将开合式研磨桶(1)中已研磨好的炸药粉末扫出，装入样品袋中备用；用清水清洗合式研磨桶(1)和配重式研磨柱(2)上残留的炸药粉末，晾干后以备下次使用。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的熔铸炸药安全研磨装置及方法方法进行描述，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
将10g薄片状的B炸药(TNT 60/RDX 60)药片分别以球磨式研磨、旋转刀头式研磨、研钵式研磨、颚式破碎以及本专利公布的方式进行研磨。当破碎后的炸药颗粒小于0.45mm以下即可认为满足破碎要求，因此可规定在一定操作条件下的破碎率为颗粒尺寸小于0.45mm炸药粉末的总质量与初始加入炸药量的比值。采用上述方法研磨10min，对比研磨过程的安全性，及研磨试样的破碎率。
通过试验确定往复式传动装置的最大行程为20cm，频率为0.2Hz，能够安全研磨的配重式研磨柱的质量为15kg。
实施例2
将10g薄片状的Octol炸药(TNT 25/HMX 75)药片分别以球磨式研磨、旋转刀头式研磨、研钵式研磨、颚式破碎以及本专利公布的方式进行研磨。当破碎后的炸药颗粒小于0.45mm以下即可认为满足破碎要求，因此可规定在一定操作条件下的破碎率为颗粒尺寸小于0.45mm炸药粉末的总质量与初始加入炸药量的比值。采用上述方法研磨10min，对比研磨过程的安全性，及研磨试样的破碎率。
通过试验确定往复式传动装置的最大行程为20cm，频率为0.2Hz，能够安全研磨的配重式研磨柱的质量为10kg。
实施例3
将10g薄片状的DTH-2炸药(DNTF 30/TNT 10/HMX 60)药片分别以球磨式研磨、旋转刀头式研磨、研钵式研磨、颚式破碎以及本专利公布的方式进行研磨。当破碎后的炸药颗粒小于0.45mm以下即可认为满足破碎要求，因此可规定在一定操作条件下的破碎率为颗粒尺寸小于0.45mm炸药粉末的总质量与初始加入炸药量的比值。采用上述方法研磨10min，对比研磨过程的安全性，及研磨试样的破碎率。
通过试验确定往复式传动装置的最大行程为20cm，频率为0.2Hz，能够安全研磨的配重式研磨柱的质量为7kg。
本发明实施例性能数据见表1。
表1实施例性能数据
从表1可以看出，本发明的研磨安全性高于现有的球磨式研磨、旋转刀头式研磨、研钵式研磨和颚式破碎技术，能够解决熔铸炸药的安全研磨问题，且具有较高的研磨效率。

Claims (4)

1.一种熔铸炸药安全研磨装置及方法，其特征在于：
研磨装置由开合式研磨桶(1)、配重式研磨柱(2)、紧固圈(3)、水平滑轨(4)、往复式传动装置(5)和半圆形机械爪(6)组成，所述配重式研磨柱(3)为空心圆柱体结构，外壳为聚四氟乙烯材质，在研磨时放置于开合式研磨桶(1)内；紧固圈(3)在开合式研磨桶(1)外侧；半圆形机械爪(6)贴合于开合式研磨桶(1)的顶部，并与往复式传动装置(5)相连；在研磨时，开合式研磨桶(1)放置于水平滑轨(4)上；
一种熔铸炸药安全研磨方法，具体包括以下步骤：
步骤一，将配重式研磨柱(2)放入开合式研磨桶(1)内，若某种炸药为首次在该设备上进行研磨时，应采用5kg的配重式研磨柱(2)进行研磨，当不能有效研磨炸药时，方可增加配重式研磨柱(2)的重量，并重复步骤一的操作；
步骤二，将开合式研磨桶(1)的上桶体与下桶体进行对接，采用两道紧固圈(3)对上下桶体进行紧固，将装配好的研磨桶放置于研磨设备的水平滑轨(4)上；将薄片状的熔铸炸药通过狭缝加料口加入开合式研磨桶(1)内，然后将研磨设备的上盖板放下，并使往复式传动装置(5)的半圆形机械爪(6)紧扣于研磨桶外壁；
步骤三，待操作人员撤离研磨现场后，远程启动研磨设备的往复式传动装置，使研磨桶(1)将在半圆形机械爪(6)的带动下在水平滑道(4)上作往复运动，此时研磨桶(1)的配重式研磨柱(2)将会对炸药片进行往复式的碾压，从而达到研磨炸药的目的；操作时可根据研磨炸药的机械感度，调节研磨桶的往复行程与频率；
步骤四，当炸药研磨完成后，松开半圆形机械爪(6)，将开合式研磨桶(1)从水平滑道(4)上取下；打开紧固圈(3)，取下开合式研磨桶(1)的上端盖，取出配重式研磨柱(2)；使用毛刷将开合式研磨桶(1)中已研磨好的炸药粉末扫出，装入样品袋中备用；用清水清洗合式研磨桶(1)和配重式研磨柱(2)上残留的炸药粉末，晾干后以备下次使用。
2.根据权利要求1所述的熔铸炸药安全研磨装置及方法，其特征在于：开合式研磨桶(1)分为上下两个半桶，其上半桶小于下半桶；上半桶上有一狭缝加料口。
3.根据权利要求1所述的熔铸炸药安全研磨装置及方法，其特征在于：配重式研磨柱(2)为空心圆柱体结构，内部可放入不同质量的填充材料，以调节研磨柱的重量。
4.根据权利要求1所述的熔铸炸药安全研磨装置及方法，其特征在于：研磨装置具有一个往复式运动执行机构，通过不特定的连接方式，带动开合式研磨桶(1)作往复式的滚动运动。
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