CN115322057B - 一种用于工程爆破的复合固体推进剂余废药处理方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于工程爆破的复合固体推进剂余废药处理方法，包括步骤：将复合固体推进剂挤出，对复合固体推进剂内的金属异物进行检测；检测出金属异物时，筛料机构将含有金属异物的复合固体推进剂转运；未检测出金属异物时，复合固体推进剂向下流至方坯盒内；将方坯盒硫化变为橡胶状态；对复合固体推进剂块进行拉伸载荷试验；将复合固体推进剂块分切为复合固体推进剂丁；将复合固体推进剂丁、起爆装置和导爆索放入筒体内，并使起爆装置的引爆线的端部穿过所述筒体的端部；将筒体放入钻孔内，使引爆线伸入钻孔，并通过封堵装置将钻孔的孔口处封堵。本申请解决了现有技术中复合固体推进剂难以应用于工程爆破领域的问题。

Description

一种用于工程爆破的复合固体推进剂余废药处理方法

技术领域

本申请属于复合固体推进剂技术领域，具体涉及一种用于工程爆破的复合固体推进剂余废药处理方法。

背景技术

复合固体推进剂是一种高品质的含能材料，主要用于宇航发射的火箭及各种导弹的动力燃料,随着宇航发射频次的不断增加以及国防力量不断壮大的需要，占火箭、导弹绝大部分体积及重量的复合固体推进剂的用量越来越大，地位也越来越重要。然而，在固体火箭发动机装药过程中不可避免的要产生一定数量的工艺余药，这些余药和发动机里的装药性能相同，只是制造工艺及性能检测的需要在投料时必须多出的部分。

一直以来，复合固体推进剂工艺余料余药都是以焚烧方式进行销毁，随着固体发动机应用的日益广泛，产生余废药量也不断增大，焚烧销毁不仅需投入大量的人力、物力、财力，而且焚烧产生有毒、有害气体还会对环境造成一定的污染。为了响应国家节能环保、倡导绿色发展，使废物再利用，同时，又能创造一定的经济效益，开展了将以往需要销毁的复合固体推进剂余废药应用于工程爆破工程的工业化应用研究，经大量试验，将复合固体推进剂余废药破碎或分切成小颗粒才能最大限度的发挥其效能，但是复合固体推进剂余废药的加工不同于常规爆破材料的加工，并没有成熟的处理方法进行参考或者借鉴，若加工不当会导致火灾爆炸的事故，从而影响了复合固体推进剂在工程爆破领域的应用。

发明内容

本申请实施例通过提供一种用于工程爆破的复合固体推进剂余废药处理方法，解决了现有技术中复合固体推进剂难以应用于工程爆破领域的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种用于工程爆破的复合固体推进剂余废药处理方法，包括以下步骤：

步骤一，启动推进机构，推进机构将给料桶内的复合固体推进剂挤出，复合固体推进剂流经筛料筒时，金属探测器对筛料筒内的复合固体推进剂内的金属异物进行检测；金属探测器检测出金属异物时，关闭推进机构，筛料机构将含有金属异物的复合固体推进剂转运，然后再次执行步骤一；金属探测器未检测出金属异物时，经检测的复合固体推进剂向下流至方坯盒内，方坯盒内的复合固体推进剂达到设定量时，关闭推进机构；

步骤二，重复步骤一，直至将给料桶内的复合固体推进剂分装至多个方坯盒内；

步骤三，将方坯盒放入硫化间进行硫化，复合固体推进剂由浆状变为橡胶状态后，完成复合固体推进剂的硫化；

步骤四，通过拉伸试验机对硫化后的复合固体推进剂块以设定的拉伸载荷进行试验；若复合固体推进剂块出现变形或者断裂的现象时，将该批次的方坯盒再次放入硫化间进行硫化，设定时长后，再次执行步骤四；若复合固体推进剂块完好时，执行步骤五；

步骤五，通过切丁装置将复合固体推进剂块分切为复合固体推进剂丁；

步骤六，将复合固体推进剂丁放入筒体内，并将筒体封闭；

步骤七，将起爆装置和导爆索放入筒体内，并使起爆装置的引爆线的端部穿过所述筒体的端部；

步骤八，将筒体放入钻孔内，使引爆线伸入钻孔，并通过封堵装置将钻孔的孔口处封堵。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例提供了一种用于工程爆破的复合固体推进剂余废药处理方法，该方法将复合固体推进剂通过硫化的方式合理地制成复合固体推进剂块，在这过程中还将混入复合固体推进剂内的金属异物进行检测并分离，大大提高了复合固体推进剂利用时的安全性，进行拉伸载荷试验能够保证复合固体推进剂块的性能，满足其爆破时的需求，复合固体推进剂块经切丁工序后形成复合固体推进剂丁，将复合固体推进剂丁、起爆装置和导爆索在使用时放入筒体内，能够避免复合固体推进剂丁运输时存在爆炸的风险。本发明能够高效、安全地将复合固体推进剂加工成小颗粒，将复合固体推进剂转化为工业炸药，进而满足工程爆破工程的工业化需求，该方法设置合理，工作流程清晰，实用性强，便于推广使用。本发明能够很好地将复合固体推进剂应用于工程爆破，其加工、安置和爆破过程可控性高，安全性高，相对于常规爆破材料同等爆破效果时复合固体推进剂用量少，因此爆破效率高，能够满足工程爆破需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的复合固体推进剂中金属异物检测状态示意图。

图2为本发明实施例一提供的复合固体推进剂停止流动时的状态示意图。

图3为本发明实施例一提供的筛料筒和集料板脱开时的状态示意图。

图4为本发明实施例一提供的回收桶回收复合固体推进剂时的状态示意图。

图5为本发明实施例二提供的复合固体推进剂中金属异物检测状态示意图。

图6为本发明实施例二提供的第一封板、第二封板、以及牵拉板的示意图。

图7为本发明实施例二提供的第二封板将筛料筒的出料口封堵的示意图。

图8为本发明实施例二提供的第一封板将出料管的出料口封堵的示意图。

图9为本发明实施例二提供的筛料筒移动至回收桶上方的状态示意图。

图10为本发明实施例二提供的筛料筒内复合固体推进剂流至回收桶时的状态示意图。

图11为本发明实施例提供的切丁装置的结构示意图。

图12为本发明实施例提供的切药机构内部的正视图。

图13为本发明实施例提供的切药机构内部的后视图。

图14为本发明实施例提供的压药组件的结构示意图。

图15为本发明实施例提供的外筒体和内筒体的长条孔重合时的状态示意图。

图16为本发明实施例提供的起爆装置、导爆索放入筒体后的结构示意图。

图17为本发明实施例提供的用于工程爆破的复合固体推进剂余废药处理方法的流程图。

附图标记：1-筛料筒；2-筛料孔；3-第一角度调节机构；4-第二角度调节机构；5-集料板；6-推进机构；7-推料盘；8-给料桶；9-金属探测器；91-第一探测部；92-第二探测部；10-出料管；11-方坯盒；12-传送机构；13-升降底座； 14-第一封板；15-第二封板；16-回收桶；17-第一滑杆；18-第二滑杆；19-第三滑杆；20-驱动机构；21-电动伸缩杆；22-步进电机；23-牵拉板；24-推料机构；25-切丁刀；26-切药机构；27-压药组件；271-压杆；272-压板；28-导轨； 29-防爆电机；30-升降座；31-驱动杆；32-转轮；33-压缩弹簧；34-内杆；35- 套杆；36-复合固体推进剂块；37-导料板；38-连杆；39-内筒体；40-外筒体； 41-长条孔；42-复合固体推进剂丁；43-起爆装置；44-导爆索；45-引爆线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图17所示，本发明实施例提供的用于工程爆破的复合固体推进剂余废药处理方法，包括以下步骤：

步骤一，启动推进机构6，推进机构6将给料桶8内的复合固体推进剂挤出，复合固体推进剂流经筛料筒1时，金属探测器9对筛料筒1内的复合固体推进剂内的金属异物进行检测。

金属探测器9检测出金属异物时，关闭推进机构6，筛料机构将含有金属异物的复合固体推进剂转运，然后再次执行步骤一。

金属探测器9未检测出金属异物时，经检测的复合固体推进剂向下流至方坯盒11内，方坯盒11内的复合固体推进剂达到设定量时，关闭推进机构6。方坯盒 11为聚四氟乙烯材质，可便于复合固体推进剂脱模，并可防止产生静电。

步骤二，重复步骤一，直至将给料桶8内的复合固体推进剂分装至多个方坯盒11内。

步骤三，将方坯盒11放入硫化间进行硫化，复合固体推进剂由浆状变为橡胶状态后，完成复合固体推进剂的硫化。硫化温度为50～70℃的硫化，硫化时间为3～7天。

步骤四，通过拉伸试验机对硫化后的复合固体推进剂块36以设定的拉伸载荷进行试验。

若复合固体推进剂块36出现变形或者断裂的现象时，将该批次的方坯盒11 再次放入硫化间进行硫化，设定时长后，再次执行步骤四。

若复合固体推进剂块36完好时，执行步骤五。

步骤五，通过切丁装置将复合固体推进剂块36分切为复合固体推进剂丁42。

步骤六，将复合固体推进剂丁42放入筒体内，并将筒体封闭。

步骤七，将起爆装置43和导爆索44放入筒体内，并使起爆装置43的引爆线 45的端部穿过筒体的端部。

步骤八，将筒体放入钻孔内，使引爆线45伸入钻孔，并通过封堵装置将钻孔的孔口处封堵。

需要说明的是，复合固体推进剂的粘度较大，自流较为缓慢，因此将给料桶8内的复合固体推进剂通过推进机构6驱动推料盘7移动来挤出，能够提高复合固体推进剂装入方坯盒11时的效率。

筛料筒1和金属探测器9用于对复合固体推进剂内的金属异物进行检测，使流至方坯盒11内的复合固体推进剂中不含金属异物，防止金属异物影响后续处理过程中的安全性的问题。

硫化操作能够使复合固体推进剂均匀固化，快速形成橡胶状态，保证复合固体推进剂块的性能，满足其爆破时的需求。

复合固体推进剂需承受的拉伸强度为0.6MPa，对复合固体推进剂块36进行拉伸载荷试验时，应力从零增大至0.6MPa。对复合固体推进剂块36进行拉伸载荷试验能够保证复合固体推进剂块36具有设定的拉伸强度，使复合固体推进剂块36性能更稳定，进而满足其爆破时的需求。

将复合固体推进剂块36分切为复合固体推进剂丁42可更好地用于爆破施工，同时便于运输。筒体可作为运输和存储复合固体推进剂丁42的载体，将起爆装置43和导爆索44在使用时放入筒体内，能够避免复合固体推进剂丁42运输时存在爆炸的风险。本发明能够高效、安全地将复合固体推进剂加工成小颗粒，将复合固体推进剂转化为工业炸药，进而满足工程爆破工程的工业化需求，该方法设置合理，工作流程清晰，实用性强，便于推广使用。

将筒体放入钻孔后进行起爆作业时，通过引爆线45将起爆装置43引爆，起爆装置43将导爆索44引爆，导爆索44将爆轰波均匀传递至复合固体推进剂丁42，复合固体推进剂丁42引爆后，复合固体推进剂丁42由燃烧状态转为爆轰状态，进而实现岩层的爆破，本发明的爆破结构能够很好地将复合固体推进剂应用于工程爆破，其安置和爆破过程可控性高，因此安全性高，相对于常规爆破材料同等爆破效果时复合固体推进剂用量少，因此爆破效率高，能够满足工程爆破需求。

本实施例一中，步骤一包括以下步骤：

步骤110，如图1所示，控制第一角度调节机构3使筛料筒1呈设定角度倾斜向下设置。控制第二角度调节机构4和升降底座13，使集料板5抵接于筛料筒1的筛料孔2处。

步骤120，启动推进机构6，推进机构6的推料盘7将给料桶8内的复合固体推进剂通过出料管10挤出，控制复合固体推进剂的流出速率，使出料管10内的复合固体推进剂少于出料管10容积的一半。

步骤130，复合固体推进剂流经筛料孔2时，金属探测器9对集料板5上的复合固体推进剂内的金属异物进行检测。

金属探测器9检测出金属异物时，执行步骤140。

金属探测器9未检测出金属异物时，经检测的复合固体推进剂向下流至方坯盒11内，方坯盒11内的复合固体推进剂达到设定量时，关闭推进机构6，通过第一角度调节机构3使筛料筒1呈设定角度倾斜向上设置，如图2所示，同时控制升降底座13和第二角度调节机构4使集料板5始终抵接于筛料孔2处。

步骤140：步骤141，关闭推进机构6。控制第一角度调节机构3使筛料筒1呈水平设置，如图2所示，同时控制第二角度调节机构4使集料板5调节至水平状态，如图3所示。

步骤142，设定时间段后，同时控制升降底座13和第二角度调节机构4，使集料板5向靠近回收桶16的一侧倾斜向下设置。

步骤143，如图4所示，集料板5上的复合固体推进剂向下流至回收桶16内后，再次执行步骤110。

需要说明的是，第一角度调节机构3用于调节筛料筒1的倾斜角度，通过调整推进机构6施力大小、筛料筒1的筒径、筛料筒1的倾斜角度能够控制复合固体推进剂的流动速度。

推进机构6关闭时，能够大大减小给料桶8中复合固体推进剂的流出速度，若干分钟后，复合固体推进剂可停止流动。出料管10内的复合固体推进剂少于出料管10容积的一半，在筛料筒1呈水平或者设定角度倾斜向上时，出料管10内不会聚集大量的复合固体推进剂，且易于控制复合固体推进剂进入方坯盒11的量，同时筛料筒1的出料口也不会流出复合固体推进剂。

金属探测器9未检测出金属异物时，方坯盒11装入设定量的复合固体推进剂后，传送机构12将下一个方坯盒11移动至筛料筒1的下方继续装料。传送机构12 将装好料的方坯盒11传送至半成品回收机构。

金属探测器9检测出金属异物时，含有金属异物的复合固体推进剂位于集料板5上，此时关闭推进机构6、且控制第一角度调节机构3使筛料筒1呈水平或者呈设定角度倾斜向上，能够使筛料孔2和筛料筒1的出料口流出的复合固体推进剂大幅减少，本实施例中控制第一角度调节机构3使筛料筒1呈2°倾斜向上，或者将筛料筒1呈水平状态，以减少复合固体推进剂的流动趋势。此时集料板5将筛料孔2流出的复合固体推进剂接收，方坯盒11将筛料筒1的出料口流出的复合固体推进剂接收，设定时间段后，由于复合固体推进剂粘度较大，复合固体推进剂不再从筛料孔2和筛料筒1的出料口流出。然后再将集料板5上的复合固体推进剂向下流至回收桶16内进行回收，然后再次执行步骤一直至完成方坯盒11中复合固体推进剂的分装。实际使用时，金属探测器9可安装于筛料筒1在设置筛料孔2上方的位置处，从而使金属探测器9能够提前检测出金属异物，避免含有金属异物的复合固体推进剂流过集料板5后进入方坯盒11内的问题。

本发明能够在复合固体推进剂分装入方坯盒11的过程中实现金属异物的分离，该方法能够自动运行，仅需工作人员远程巡查或者少量的巡视即可保证该过程的顺利进行，因此提高了工作效率，提升了工作人员的安全性，避免了人工筛查复合固体推进剂中金属异物时，存在危险性高的问题。本发明通过设置集料板5回收复合固体推进剂、以及通过调整筛料筒1角度实现复合固体推进剂停止流动的目的，避免了设置开合机构使复合固体推进剂转运或者停止流动，存在开合机构容易和复合固体推进剂中金属异物摩擦产生静电，而导致复合固体推进剂燃烧甚至爆炸的问题，前述的开合机构为阀门、挡板、夹持类结构等。

上述方法所用到的装置包括推进机构6、推料盘7、给料桶8、出料管10、筛料筒1、金属探测器9、第一角度调节机构3、物料回收机构、传送机构12、以及方坯盒11。

推进机构6的伸缩端连接于推料盘7，推料盘7卡接于给料桶8内，推进机构6 驱动推料盘7在给料桶8内上下运动。

给料桶8的下端设置有出料段，出料段为上大下小的喇叭口状，出料段的出料口连接于出料管10的进料口，出料管10为柔性结构。

筛料筒1的进料口连接于出料管10的出料口，筛料筒1中部的底面设置有筛料孔2，筛料筒1的顶壁在筛料孔2对应位置处设置有金属探测器9。

第一角度调节机构3的输出端连接于筛料筒1，第一角度调节机构3驱动筛料筒1进行角度调节。物料回收机构包括第二角度调节机构4、升降底座13、回收桶16、以及与筛料孔2相配合集料板5。

集料板5安装于第二角度调节机构4上，第二角度调节机构4安装于升降底座 13上，集料板5设置于筛料孔2的下部。集料板5的一侧设置有回收桶16。

传送机构12上设置有方坯盒11，方坯盒11位于筛料筒1的出料口的下方。

出料管10为柔性结构，便于实现筛料筒1的角度调整，出料管10内壁光滑，柔性结构的出料管10不易与流动的复合固体推进剂产生静电。

第一角度调节机构3包括固定座、角度调节伸缩杆、以及换向杆。筛料筒1 的进料口的下端铰接于固定座，固定座固定安装。角度调节伸缩杆竖直设置于筛料筒1的上方，角度调节伸缩杆的伸缩端通过换向杆连接于筛料筒1靠近出料口的上部，换向杆的两端分别铰接于角度调节伸缩杆的伸缩端和筛料筒1。筛料筒1的截面为矩形，筛料孔2的左右两侧分别延伸至筛料筒1的左侧壁和右侧壁。筛料筒1的底壁在筛料孔2的前后两侧处均设置有过渡斜坡。集料板5和筛料筒1 抵接时，筛料孔2位于集料板5的中心处，集料板5的边长为筛料孔2的孔边长度的两倍以上。

本实施例中，步骤143中，再次执行步骤110后，通过金属探测器9对集料板 5上粘附的复合固体推进剂内的金属异物进行检测。

金属探测器9检测出金属异物时，执行步骤150。

金属探测器9未检测出金属异物时，执行步骤120。

步骤150，同时控制升降底座13和第二角度调节机构4，使集料板5向靠近回收桶16的一侧倾斜向下设置，如图4所示。

启动刮料机构，刮料机构的刮条将集料板5上粘附的复合固体推进剂内推至回收桶16内后，再次执行步骤110。

需要说明的是，复合固体推进剂粘附力较强，因此光滑的集料板5上可能会存在少量的复合固体推进剂，当金属异物位于集料板5上的复合固体推进剂中时，通过刮料机构的刮条能够将剩余的复合固体推进剂回收至回收桶16内，从而保证金属异物的顺利清除。刮条的侧壁设置有导静电的胶皮。与复合固体推进剂接触的设备均设置有接地线。

本实施例中，步骤一包括以下步骤：

步骤110，如图5所示，启动推进机构6，推进机构6的推料盘7将给料桶8内的复合固体推进剂通过出料管10挤出，控制复合固体推进剂的流出速率，使出料管10内的复合固体推进剂少于出料管10容积的一半。

步骤120，复合固体推进剂通过筛料筒1时，金属探测器9的第一探测部91对筛料筒1中流过的复合固体推进剂内的金属异物进行检测。

金属探测器9检测出金属异物时，执行步骤130，执行完毕后再次执行步骤 110。

金属探测器9未检测出金属异物时，经检测的复合固体推进剂向下流至方坯盒11内，方坯盒11内的复合固体推进剂达到设定量时，关闭推进机构6，通过第二封板15将筛料筒1的出料口封堵。

步骤130，步骤131，关闭推进机构6，通过第二封板15将筛料筒1的出料口封堵，如图7所示。

步骤132，设定时间段后，通过第一封板14将出料管10的出料口封堵，如图 8所示。

步骤133，将筛料筒1和第二封板15同时移动至回收桶16的正上方，如图9所示，再将第二封板15移出筛料筒1的出料口，如图10所示，使筛料筒1内的复合固体推进剂向下流至回收桶16内。

步骤134，将筛料筒1移动至出料管10的下端，将第一封板14移出出料管10 的出料口。

需要说明的是，筛料筒1、出料管10、或者筛料筒1、出料管10与复合固体推进剂接触的内壁均与竖直方向均呈一定角度，使得复合固体推进剂能够沿筛料筒1和出料管10的内壁向下流动，进而减慢复合固体推进剂向下流动速度，进而易于实现筛料筒1内复合固体推进剂的隔离，避免了筛料筒1、出料管10垂直设置，复合固体推进剂直接落入方坯盒11的问题。

推进机构6施力大小、以及筛料筒1、出料管10不同的内径选择能够决定复合固体推进剂的流动速度。

筛料筒1和出料管10的上端均为扩口状，因此能够防止复合固体推进剂从其两侧掉落。传送机构12和回收桶16在竖直方向上交叉设置。

金属探测器9未检测出金属异物时，方坯盒11装入设定量的复合固体推进剂后，通过第二封板15将筛料筒1的出料口封堵，传送机构12将下一个方坯盒11移动至筛料筒1的下方继续装料。传送机构12将装好料的方坯盒11传送至半成品回收机构。

金属探测器9检测出金属异物时，第二封板15能够将具有金属异物的复合固体推进剂留至筛料筒1内，防止其进入方坯盒11。设定时间段后，即当出料管10 内的复合固体推进剂下流量大幅减少后，通过第一封板14将出料管10的出料口封堵。隔离后的筛料筒1移动至回收桶16的正上方，然后使含有金属异物的复合固体推进剂流至回收桶16内进行回收。将筛料筒1、第一封板14、第二封板15移动至初始状态时，即可继续复合固体推进剂的分装。本发明适合分离复合固体推进剂中金属异物含量较少时的情况，回收至回收桶16内的少量复合固体推进剂可通过其他方法进一步处理。

将筛料筒1移动至初始状态时，可通过金属探测器9再次对筛料筒1进行金属异物的检测。防止金属异物粘挂在筛料筒1的内壁。本发明能够在复合固体推进剂分装入方坯盒11的过程中实现金属异物的分离，该方法能够自动运行，仅需工作人员远程巡查或者少量的巡视即可保证该过程的顺利进行，因此提高了工作效率，提升了工作人员的安全性，避免了人工筛查复合固体推进剂中金属异物时，存在危险性高的问题。

上述方法涉及的装置包括给料桶8、推料盘7、推进机构6、出料管10、筛料筒1、金属探测器9、第一滑杆17、第二滑杆18、第三滑杆19、第一封板14、第二封板15、驱动机构20、回收桶16、传送机构12、方坯盒11。

给料桶8的下端设置有出料段，出料段为上大下小的喇叭口状，出料段的小口端连接有倾斜设置的出料管10。

推料盘7的上端连接有推进机构6，推料盘7卡接于给料桶8内，推进机构6驱动推料盘7在给料桶8内上下运动。

筛料筒1间隔设置于出料管10的下端，金属探测器9的第一探测部91靠近筛料筒1的侧壁。筛料筒1远离金属探测器9的一侧连接于第三滑杆19的端部。

出料管10的出口端的一侧设置有第一封板14，第一封板14的一侧连接于第一滑杆17的端部。

筛料筒1的出口端的一侧设置有第二封板15，第二封板15的一侧连接于第二滑杆18的端部。

第一滑杆17、第二滑杆18、以及第三滑杆19均滑动安装。驱动机构20通过第一滑杆17驱动第一封板14沿第一滑杆17的延伸方向移动。驱动机构20通过第二滑杆18驱动第二封板15沿第二滑杆18的延伸方向移动。驱动机构20通过第三滑杆19驱动筛料筒1沿第三滑杆19的延伸方向移动。

回收桶16设置于筛料筒1的移动路径的下方。筛料筒1的下方设置有传送机构12，传送机构12上设置有方坯盒11。

驱动机构20包括电动伸缩杆21、步进电机22、以及牵拉板23。

步进电机22安装于电动伸缩杆21的伸缩端的端部，牵拉板23的一端连接于步进电机22的输出轴。

电动伸缩杆21的伸长端的伸缩方向和第一滑杆17、第二滑杆18、以及第三滑杆19平行设置。

如图6所示，第一拖拉板、第二拖拉板之间设置有供牵拉板23通过的空间，第二拖拉板、第三拖拉板之间设置有供牵拉板23通过的空间，第一拖拉板、第三拖拉板之间的空间小于牵拉板23通过的空间。

需要说明的是，第一拖拉板和第二拖拉板均位于筛料筒1的移动路径的外侧，能够防止第一拖拉板和第二拖拉板阻碍筛料筒1的移动。

牵拉板23如6图所示，步进电机22带动牵拉板23旋转，当牵拉板23和第一拖拉板、第二拖拉板或第三拖拉板抵接时，能够推动或者拉动第一拖拉板、第二拖拉板或第三拖拉板，进而带动与其连接的第一封板14、第二封板15或筛料筒1 移动。第一拖拉板、第三拖拉板之间的空间小于牵拉板23通过的空间，因此牵拉板23能够同时带动第一拖拉板、第三拖拉板移动，进而带动第一封板14和筛料筒1同时移动，该结构仅需采用一个伸缩设备和步进电机22即可实现第一封板 14、第二封板15、筛料筒1的平移，该驱动机构20结构简单，可操作性强。

本实施例中，步骤131中，具体包括以下步骤：

步骤1311，关闭推进机构6。步骤1312，通过金属探测器9的第二探测部92 对出料管10的出料口处的复合固体推进剂内的金属异物进行检测。金属探测器9 检测出金属异物时，执行步骤1313。金属探测器9未检测出金属异物时，执行步骤1314。步骤1313，等待一段时间，出料管10的出料口处的复合固体推进剂向下流至筛料筒1内，然后再次执行步骤1312。步骤1314，通过第一封板14将出料管10的出料口封堵。

需要说明的是，金属探测器9的第二探测部92用于监测出料管10的出料口处是否存留金属异物，避免金属异物位于第一封板14和出料管10的出料口处，使得第一封板14和位于出料管10出料口处的金属异物摩擦而产生静电，导致复合固体推进剂燃烧或者爆炸的问题，因此提高了操作时的安全性。与复合固体推进剂接触的设备均设置有接地线。

本实施例中，步骤五包括以下步骤：

步骤510，如图11所示，将复合固体推进剂块36放置于切丁装置的送料板上，推料机构24将复合固体推进剂块36推入切药机构26的切丁刀25的下方。

步骤520，启动驱动组件，控制驱动组件驱动升降座30向下移动，升降座30 带动压板272向下移动并将复合固体推进剂块36按压，然后升降座30带动切丁刀 25向下移动将复合固体推进剂块36的前端切成丁。

步骤530，控制驱动组件驱动升降座30向上移动，升降座30带动切丁刀25向上移动并与复合固体推进剂块36保持一定间隔，然后升降座30带动压板272向上移动并与复合固体推进剂块36保持一定间隔。

步骤540，通过推料机构24将复合固体推进剂块36向前推动设定距离，然后再次执行步骤520，直至完成该复合固体推进剂块36的切丁操作。

需要说明的是，切丁装置包括支撑架、送料板、推料机构24、切药机构26、以及压药组件27。支撑架的上部设置有送料板，送料板的两侧设置有挡板。压药组件27包括压杆271和压板272，压杆271的上端连接于驱动组件，压杆271的下端穿过壳体的下部后连接于压板272，压板272间隔设置于切丁刀25的后部，压板272用于按压复合固体推进剂块36。

推料机构24设置于支撑架的后端，推料机构24的推料板设置于两侧的挡板之间，推料板和送料板垂直设置。

切药机构26设置于支撑架前端的上部，切药机构26包括壳体、切丁刀25、以及设置于壳体内的驱动组件。驱动组件的驱动杆31穿过壳体的下部后连接于切丁刀25的上端。壳体下端的两侧连接于两侧的挡板。驱动组件包括两个导轨 28、防爆电机29、升降座30、驱动杆31、转轮32、以及连杆38。

两个导轨28分别设置于壳体内的左侧和右侧，升降座30的两端滑动安装于两个导轨28上，防爆电机29安装于壳体内的顶壁，转轮32安装于防爆电机29的输出轴上，连杆38的上端铰接于转轮32的偏心位置处，连杆38的下端铰接于安装座上。

驱动杆31的上端连接于升降座30，驱动杆31的下端穿过壳体的孔后连接于切丁刀25的上端。

压杆271包括内杆34、套杆35、以及设置于套杆35内部的压缩弹簧33。

内杆34的上端连接于升降座30，内杆34的下端套装于套杆35内，内杆34的下端设置有与压缩弹簧33相配合的抵接板。

套杆35穿过壳体的孔后连接于压板272。

防爆电机29的输出轴驱动转轮32转动，转轮32转动使连杆38的上端转动，进而使升降座30沿导轨28上下移动，升降座30通过驱动杆31带动切丁刀25上下移动，进而实现切药操作。驱动组件结构简单，便于操作和维修。

本发明能够将复合固体推进剂块36切成小丁，从而便于爆破岩石钻孔的装填。

本发明的装置能够自动进行复合固体推进剂块36的切丁操作，工作人员仅需简单的巡视或者远程观察即可顺利实施，因此切丁过程中的安全性高。该装置结构简单，实用性强，切丁效率高，便于推广使用。

本实施例中，步骤520中，升降座30通过压杆271带动压板272向下移动，压板272与复合固体推进剂块36接触后，压板272停止移动，然后压杆271收缩使其内的压缩弹簧33压缩，进而将复合固体推进剂块36压紧。

步骤530中，升降座30带动切丁刀25向上移动的同时，升降座30带动压杆271 上端向上移动，然后压杆271伸长并使其内的压缩弹簧33逐渐恢复至自然状态，直至压杆271带动压板272向上移动并与复合固体推进剂块36保持一定间隔。

需要说明的是，升降座30向上移动一定距离后，压板272才和复合固体推进剂块36脱离，切丁刀25和复合固体推进剂块36接触前，压板272已经将复合固体推进剂按压，进而起到了更好的固定效果和切药效果。

升降座30处于最上端时，压板272和复合固体推进剂块36保持一定的间隔，从而便于复合固体推进剂块36向前移动。升降座30处于最下端时，压板272对复合固体推进剂块36施加的力包括压缩弹簧33产生的弹力、以及套杆35和压板272 的自重，通过调整压缩弹簧33的弹力、以及套杆35和压板272的自重，能够实现不同的压紧效果，本实施例的压缩弹簧33的长度较长，且压缩弹簧33的劲度系数较小，因此压杆271不会给复合固体推进剂块36施加较大的压力，防止复合固体推进剂块36压碎。

本实施例中，步骤510中，具体包括以下步骤：

步骤511，将复合固体推进剂块36放置于切丁装置的送料板上。

步骤512，启动切片机构，切片机构的伸缩结构驱动切片刀向下移动至复合固体推进剂块36的对称平面内。

步骤513，推料机构24的推料板将复合固体推进剂块36向前推送，复合固体推进剂块36移动的过程中被切片刀切分为上下两片，此时，切片刀卡接于推料板中心的槽体内。

步骤514，将推料机构24的推料板后退一定距离后，驱动切片机构的伸缩结构使切片刀上移至初始位置。

步骤515，推料机构24将复合固体推进剂块36推入切药机构26的切丁刀25的下方。

需要说明的是，本发明在复合固体推进剂块36向前推送时，通过水平设置的切片刀将复合固体推进剂块36切分为上下两片，此时，切片刀卡接于推料板中心的槽体内，也即切片刀已经脱离复合固体推进剂块36，从而便于切片刀上移至初始位置。该方式进行切片能够将复合固体推进剂块36切分成更小的丁，以实现不同的使用需求。本发明将复合固体推进剂块36切分成更小的丁，由于复合固体推进剂丁42用于爆破作业，不需要每个复合固体推进剂丁42均具有较好的外观和同一的尺寸，因此本发明的方法能够满足复合固体推进剂丁42的制作需求。

本实施例中，步骤七包括以下步骤：

步骤710，相对旋转筒体的内筒体39和外筒体40，使外筒体40侧壁的通槽和内筒体39侧壁的孔重合，如图15所示。

步骤720，轻微拨动内筒体39内的复合固体推进剂丁42，使内筒体39在其侧壁的孔处形成容纳空间。

步骤730，将起爆装置43通过电工胶带固定于导爆索44上。

步骤740，将起爆装置43和导爆索44放入内筒体39的容纳空间内，使导爆索 44的两端延伸至复合固体推进剂丁42的边缘处，将起爆装置43的引爆线45的端部穿过内筒体39端部的孔。

步骤750，相对旋转内筒体39和外筒体40，使外筒体40的侧壁将内筒体39侧壁的孔封堵，然后通过电工胶带将内筒体39和外筒体40相对固定，如图16所示。

需要说明的是，设置内筒体39和外筒体40可便于复合固体推进剂丁42的封装和运输，并且还能便于现场组装起爆装置43和导爆索44形成复合固体推进剂爆破结构。当筒体使用时，再将起爆装置43和导爆索44放入内筒体39的容纳空间内，布置好起爆装置43和导爆索44后，形成了复合固体推进剂爆破结构。

本实施例中，将方坯盒11内的复合固体推进剂块36脱模时，拆卸连接方坯盒11侧壁的卡扣，然后翻转方坯盒11的侧壁，使用铲刀将复合固体推进剂块36 和方坯盒11的底壁分离。

需要说明的是，卡扣连接方坯盒11两个相邻的侧壁，拆卸卡扣后，可将方坯盒11的侧壁翻转，并与复合固体推进剂块36脱模，然后可快速地将复合固体推进剂块36和方坯盒11的底壁脱模。

本实施例中，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (8)

1.一种用于工程爆破的复合固体推进剂余废药处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，启动推进机构（6），推进机构（6）将给料桶（8）内的复合固体推进剂挤出，复合固体推进剂流经筛料筒（1）时，金属探测器（9）对筛料筒（1）内的复合固体推进剂内的金属异物进行检测；

金属探测器（9）检测出金属异物时，关闭推进机构（6），筛料机构将含有金属异物的复合固体推进剂转运，然后再次执行步骤一；

金属探测器（9）未检测出金属异物时，经检测的复合固体推进剂向下流至方坯盒（11）内，方坯盒（11）内的复合固体推进剂达到设定量时，关闭推进机构（6）；

所述步骤一具体包括以下步骤：步骤110，控制第一角度调节机构（3）使筛料筒（1）呈设定角度倾斜向下设置；控制第二角度调节机构（4）和升降底座（13），使集料板（5）抵接于筛料筒（1）的筛料孔（2）处；步骤120，启动推进机构（6），推进机构（6）的推料盘（7）将给料桶（8）内的复合固体推进剂通过出料管（10）挤出，控制复合固体推进剂的流出速率，使出料管（10）内的复合固体推进剂少于出料管（10）容积的一半；步骤130，复合固体推进剂流经筛料孔（2）时，金属探测器（9）对集料板（5）上的复合固体推进剂内的金属异物进行检测；金属探测器（9）检测出金属异物时，执行步骤140；金属探测器（9）未检测出金属异物时，经检测的复合固体推进剂向下流至方坯盒（11）内，方坯盒（11）内的复合固体推进剂达到设定量时，关闭推进机构（6），通过第一角度调节机构（3）使筛料筒（1）呈设定角度倾斜向上设置，同时控制升降底座（13）和第二角度调节机构（4）使集料板（5）始终抵接于筛料孔（2）处；步骤140：步骤141，关闭推进机构（6）；控制第一角度调节机构（3）使筛料筒（1）呈水平设置，同时控制第二角度调节机构（4）使集料板（5）调节至水平状态；步骤142，设定时间段后，同时控制升降底座（13）和第二角度调节机构（4），使集料板（5）向靠近回收桶（16）的一侧倾斜向下设置；步骤143，集料板（5）上的复合固体推进剂向下流至回收桶（16）内后，再次执行步骤110；

或者所述步骤一具体包括以下步骤：步骤110，启动推进机构（6），推进机构（6）的推料盘（7）将给料桶（8）内的复合固体推进剂通过出料管（10）挤出，控制复合固体推进剂的流出速率，使出料管（10）内的复合固体推进剂少于出料管（10）容积的一半；步骤120，复合固体推进剂通过筛料筒（1）时，金属探测器（9）的第一探测部（91）对筛料筒（1）中流过的复合固体推进剂内的金属异物进行检测；金属探测器（9）检测出金属异物时，执行步骤130，执行完毕后再次执行步骤110；金属探测器（9）未检测出金属异物时，经检测的复合固体推进剂向下流至方坯盒（11）内，方坯盒（11）内的复合固体推进剂达到设定量时，关闭推进机构（6），通过第二封板（15）将筛料筒（1）的出料口封堵；步骤130，步骤131，关闭推进机构（6），通过第二封板（15）将筛料筒（1）的出料口封堵；步骤132，设定时间段后，通过第一封板（14）将出料管（10）的出料口封堵；步骤133，将筛料筒（1）和第二封板（15）同时移动至回收桶（16）的正上方，再将第二封板（15）移出筛料筒（1）的出料口，使筛料筒（1）内的复合固体推进剂向下流至回收桶（16）内；步骤134，将筛料筒（1）移动至出料管（10）的下端，将第一封板（14）移出出料管（10）的出料口；

步骤二，重复步骤一，直至将给料桶（8）内的复合固体推进剂分装至多个方坯盒（11）内；

步骤三，将方坯盒（11）放入硫化间进行硫化，复合固体推进剂由浆状变为橡胶状态后，完成复合固体推进剂的硫化；

步骤四，通过拉伸试验机对硫化后的复合固体推进剂块（36）以设定的拉伸载荷进行试验；

若复合固体推进剂块（36）出现变形或者断裂的现象时，将该批次的方坯盒（11）再次放入硫化间进行硫化，设定时长后，再次执行步骤四；

若复合固体推进剂块（36）完好时，执行步骤五；

步骤五，通过切丁装置将复合固体推进剂块（36）分切为复合固体推进剂丁（42）；

步骤六，将复合固体推进剂丁（42）放入筒体内，并将筒体封闭；

步骤七，将起爆装置（43）和导爆索（44）放入筒体内，并使起爆装置（43）的引爆线（45）的端部穿过所述筒体的端部；

步骤八，将筒体放入钻孔内，使引爆线（45）伸入钻孔，并通过封堵装置将钻孔的孔口处封堵。

2.根据权利要求1所述的用于工程爆破的复合固体推进剂余废药处理方法，其特征在于：步骤143中，再次执行步骤110后，通过金属探测器（9）对集料板（5）上粘附的复合固体推进剂内的金属异物进行检测；

金属探测器（9）检测出金属异物时，执行步骤150；

金属探测器（9）未检测出金属异物时，执行步骤120；

步骤150，同时控制升降底座（13）和第二角度调节机构（4），使集料板（5）向靠近回收桶（16）的一侧倾斜向下设置；

启动刮料机构，刮料机构的刮条将集料板（5）上粘附的复合固体推进剂内推至回收桶（16）内后，再次执行步骤110。

3.根据权利要求1所述的用于工程爆破的复合固体推进剂余废药处理方法，其特征在于，步骤131中，具体包括以下步骤：

步骤1311，关闭推进机构（6）；

步骤1312，通过金属探测器（9）的第二探测部（92）对出料管（10）的出料口处的复合固体推进剂内的金属异物进行检测；

金属探测器（9）检测出金属异物时，执行步骤1313；

金属探测器（9）未检测出金属异物时，执行步骤1314；

步骤1313，等待一段时间，出料管（10）的出料口处的复合固体推进剂向下流至筛料筒（1）内，然后再次执行步骤1312；

步骤1314，通过第一封板（14）将出料管（10）的出料口封堵。

4.根据权利要求1所述的用于工程爆破的复合固体推进剂余废药处理方法，其特征在于，步骤五包括以下步骤：

步骤510，将复合固体推进剂块（36）放置于切丁装置的送料板上，推料机构（24）将复合固体推进剂块（36）推入切药机构（26）的切丁刀（25）的下方；

步骤520，启动驱动组件，控制驱动组件驱动升降座（30）向下移动，升降座（30）带动压板（272）向下移动并将复合固体推进剂块（36）按压，然后升降座（30）带动切丁刀（25）向下移动将复合固体推进剂块（36）的前端切成丁；

步骤530，控制驱动组件驱动升降座（30）向上移动，升降座（30）带动切丁刀（25）向上移动并与复合固体推进剂块（36）保持一定间隔，然后升降座（30）带动压板（272）向上移动并与复合固体推进剂块（36）保持一定间隔；

步骤540，通过推料机构（24）将复合固体推进剂块（36）向前推动设定距离，然后再次执行步骤520，直至完成该复合固体推进剂块（36）的切丁操作。

5.根据权利要求4所述的用于工程爆破的复合固体推进剂余废药处理方法，其特征在于：

步骤520中，升降座（30）通过压杆（271）带动压板（272）向下移动，压板（272）与复合固体推进剂块（36）接触后，压板（272）停止移动，然后压杆（271）收缩使其内的压缩弹簧（33）压缩，进而将复合固体推进剂块（36）压紧；

步骤530中，升降座（30）带动切丁刀（25）向上移动的同时，升降座（30）带动压杆（271）上端向上移动，然后压杆（271）伸长并使其内的压缩弹簧（33）逐渐恢复至自然状态，直至压杆（271）带动压板（272）向上移动并与复合固体推进剂块（36）保持一定间隔。

6.根据权利要求5所述的用于工程爆破的复合固体推进剂余废药处理方法，其特征在于，步骤510中，具体包括以下步骤：

步骤511，将复合固体推进剂块（36）放置于切丁装置的送料板上；

步骤512，启动切片机构，切片机构的伸缩结构驱动切片刀向下移动至复合固体推进剂块（36）的对称平面内；

步骤513，推料机构（24）的推料板将复合固体推进剂块（36）向前推送，复合固体推进剂块（36）移动的过程中被切片刀切分为上下两片，此时，切片刀卡接于推料板中心的槽体内；

步骤514，将推料机构（24）的推料板后退一定距离后，驱动切片机构的伸缩结构使切片刀上移至初始位置；

步骤515，推料机构（24）将复合固体推进剂块（36）推入切药机构（26）的切丁刀（25）的下方。

7.根据权利要求1所述的用于工程爆破的复合固体推进剂余废药处理方法，其特征在于，步骤七包括以下步骤：

步骤710，相对旋转筒体的内筒体（39）和外筒体（40），使外筒体（40）侧壁的长条孔（41）和内筒体（39）侧壁的长条孔（41）重合；

步骤720，轻微拨动内筒体（39）内的复合固体推进剂丁（42），使内筒体（39）在其上的长条孔（41）处形成容纳空间；

步骤730，将起爆装置（43）通过电工胶带固定于导爆索（44）上；

步骤740，将起爆装置（43）和导爆索（44）放入内筒体（39）的容纳空间内，使导爆索（44）的两端延伸至复合固体推进剂丁（42）的边缘处，将起爆装置（43）的引爆线（45）的端部穿过内筒体（39）端部的孔；

步骤750，相对旋转内筒体（39）和外筒体（40），使外筒体（40）侧壁的长条孔（41）和内筒体（39）侧壁的长条孔（41）分别位于筒体的两侧，然后通过电工胶带将内筒体（39）和外筒体（40）相对固定。

8.根据权利要求1所述的用于工程爆破的复合固体推进剂余废药处理方法，其特征在于：

将方坯盒（11）内的复合固体推进剂块（36）脱模时，拆卸连接方坯盒（11）侧壁的卡扣，然后翻转方坯盒（11）的侧壁，使用铲刀将复合固体推进剂块（36）和方坯盒（11）的底壁分离。