CS241655B1 - Termoplastické trubky pro pneumatické nabíjení náložkované trhaviny a způsob jejich výroby - Google Patents

Abstract

Termoplastické trubky pro pneumatické nabíjení náložkované trhaviny, jejichž povrchový elektrický odpor je maximálně 106 a kyslíkové číslo minimálně 30. Podstata řešení spočívá v tom, že tyto trubky jsou zhotoveny z polyvinylchloridové směsi, která vedle 45 až 65 % hmot. polyvinylchloridu, případně modifikovaného až 15 % hmot. modifikační polymerní složky, zejména na bázi chlorovaného polyethylenu nebo terpolymeru methakrylát- butadien-styren, dále obsahuje 15 až 30 % hmot. změkčovadla triarylfosfátového typu, 1 až 10 % hmot. změkčovadla ftalátového typu, především dioktylftalátu, 1 až 5 % hmot. změkčovadla na bázi epoxysloučeniny, především epoxybutylesteru, 3 až 15 % hmot. sazí s velikostí povrchu 300 až 1 200 m* 1 2 3/g, 3 až 6 % hmot. retardéru hoření, především kysličníku antimonitého, 0,2 až 0,6 % hmot. vnitřního maziva a 1 až 3 % hmot. stabilizátoru nebo směsi stabilizátorů.

Description

Termoplastické trubky pro pneumatické nabíjení náložkované trhaviny, jejichž povrchový elektrický odpor je maximálně 10⁶ a kyslíkové číslo minimálně 30.

Podstata řešení spočívá v tom, že tyto trubky jsou zhotoveny z polyvinylchloridové směsi, která vedle 45 až 65 % hmot. polyvinylchloridu, případně modifikovaného až 15 % hmot. modifikační polymerní složky, zejména na bázi chlorovaného polyethylenu nebo terpolymeru methakrylát- butadien-styren, dále obsahuje 15 až 30 % hmot. změkčovadla triarylfosfátového typu, 1 až 10 % hmot. změkčovadla ftalátového typu, především dioktylftalátu, 1 až 5 % hmot. změkčovadla na bázi epoxysloučeniny, především epoxybutylesteru, 3 až 15 % hmot. sazí s velikostí povrchu 300 až 1 200 m^{* 1 2 3}/g, až 6 % hmot. retardéru hoření, především kysličníku antimonitého, 0,2 až 0,6 % hmot. vnitřního maziva a 1 až 3 % hmot. stabilizátoru nebo směsi stabilizátorů.

24Ϊ655

241855

Vynález se týká termoplastických trubek pro pneumatické nabíjeni náložkované trhaviny, jejichž povrchový elektrický odpor je maximálně 10³Ω a kyslíkové číslo minimálně 30, a dále způsobu výroby těchto trubek.

Z charakteru moderní technologie pneumatického nabíjení, používané v současné době k dopravě náložkované trhaviny do důlních vrtů, vyplývá celá řada požadavků na zařízení, sloužící k realizaci zmíněné technologie. Vzhledem k tomu, že jednou z funkčních součástí tohoto zařízení jsou i trubky, sloužící při pneumatickém nabíjení ke střídavému dopravování písku a trhaviny do vrtu, jsou také na jejich vlastnosti kladeny náročné a mnohdy do určité míry i protichůdné požadavky. Jedním z požadavků, který musí být vždy řešen určitým kompromisem, je požadavek na tuhost trubky. Tuhost totiž jednak musí dostačovat k tomu, aby bylo možno trubku zavést i do vrtu o značné délce (např. až 100 mj, zároveň je ale výhodné, lze-li celou délku trubky (až 120 mj svinout do balíku, se kterým je, vzhledem k jeho rozměrům možno snadno manipulovat i v omezených důlních prostorách. V opačném případě (při nadměrné tuhosti) je totiž trubky možné vyrábět pouze v omezených délkách a při vlastní aplikaci se pak musí poměrně komplikovanými způsoby spojovat. Problémy se spojováním kratších trubek dále vyniknou zejména v souvislosti s dalšími dvěma požadavky — na elektrostatickou vodivost a hladkost povrchu trubek. Požadavek elektrostatické vodivosti, resp. antistatické úpravy trubek (povrchový el. odpor musí být menší než 10⁶Ω) je spolu s požadavkem nehořlavosti (kyslíkové číslo musí být větší než 30 J dán báňskými bezpečnostními předpisy, hladkost vnějšího povrchu je důležitá ž hlediska snadného zavádění trubky do vrtu a požadavek na hladkost vnitřního povrchu trubky pak vyplývá přímo z funkce trubky při pneumatickém nabíjení. Z charakteru technologie pneumatického nabíjení pak vyplývá také další požadavek na bezpečnou odolnost trubek proti provoznímu přetlaku 0,45 MPa. Vzhledem k tomu, že současné plnění všech výše uvedených požadavků je značně obtížné, jsou všechna doposud známá řešení, vždy určitým — více nebo méně zdařilým kompromisem.

Tak například dosažení požadované elektrostatické vodivosti je u trubek z neměkčeného polyvinylchloridu vyřešeno přídavkem acetylénových sazí běžného typu. Vzhledem k tomu, že tyto saze mají ale poměrně malý specif. povrch — kolem 100 m²/g musí být jejich dávkování ve směsi poměrně vysoké — v rozmezí 20 až 25 % hmot. Tím se však podstatně sníží tažnost a zvýší křehkost vyrobených trubek, což je z hlediska výše uvedených požadavků zcela nevhodné.

Poměrně účinným řešením je zvýšení vodivosti směsí termoplastů přídavkem uhlíkových vláken. Podstatnou nevýhodou takto plněných směsí jsou však komplikace při jejich zpracování.

Z doposud známých řešení, směřujících ke snížení povrchového elektrostatického odporu pod hodnotu 10⁶Ω, se jeví jako nejvýhodnější přídavek speciálních sazí s povrchem 300 až 1 200 m²/g. V tomto případě totiž postačí množství 4 až 12 % hmot. a pokles elasticity a zvýšení křehkosti jsou zde únosné.

Z hlediska dalších požadavků je nutno uvést, že všechna doposud známá řešení, směřující k výrobě termoplastických trubek pro důlní pneumatické nabíjení náložkované trhaviny, rezuitují v trubky neohebné nebo nedostatečně ohebné. Protože, jak již bylo uvedeno, lze do omezených důlních prostor dopravit jen předměty omezených rozměrů, je nutné pro požadované maximální délky vrtů 100 až 120 m tyto trubky navzájem spojovat. To však přináší další komplikace ve vztahu ke splnění požadavku hladkosti povrchu a elektrostatické vodivosti. Požadavek hladkosti povrchu zde totiž prakticky splnit nelze a dosažení vodivého spojení trubek je z hlediska praktického provedení značně složité. Lze je realizovat např. pomocí speciálních vodivých těsnicích kroužků, jak je to běžné u stabilních důlních rozvodů, například pro vzduch, degosaci apod.

K odstranění výše uvedených nedostatků známých řešení do značné míry přispívají termoplastické trubky pro pneumatické nabíjení náložkované trhaviny podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že tyto trubky jsou zhotoveny z polyvinylchloridové směsi, která vedle 45 až 65 % hmot. polyvinylchloridu, případně modifikovaného až 15 % hmot. modifikační polymerní složky, zejména na bázi chlorovaného polyethylenu nebo terpolymeru metakrylát-butadien-styren, dále obsahuje 15 až 30 % hmot. změkčovadla triarylfosfátového typu, 1 až 10 % hmot. změkčovadla ftalátového typu, především dioktylftalátu, 1 až 5 % hmot. změkčovadla na bázi epoxysloučenin, především epoxybutylesteru, 3 až 15 P/o hmot. sazí s velikostí povrchu 300 až 1 200 m²/g, 3 až 6 % hmot, retardéru hoření, především kysličníku antimonitého, 0,2 až 0,6 °/o hmot. vnitřního maziva a 1 až 3 % hmot. stabilizátoru nebo směsi stabilizátorů.

Hlavní výhodou termoplastických trubek podle vynálezu proti doposud známým typům trubek pro pneumatické nabíjení náložkované trhaviny je to, že podstatně, lépe splňují dříve uvedený komplex požadavků vyplývajících z charakteru technologie pneumatického nabíjení. Při zaručení maximální hodnoty povrchového elektrického odporu 10⁶Ω, minimální hodnoty kyslíkového čísla a bezpečné odolnosti proti provoznímu přetlaku 0,45 MPa mají totiž tyto trubky při nejběžněji požadovaném vnitřním průměru až 33 mm tuhost dostačující k tomu, aby je bylo možno bez problémů zavést do vrtů maximálních délek (100 až 120 m), zároveň ale umožňující stočení celé détky až 120 m trubky do balíku o maximálním rozměru 2 metry. Tím je umožněna manipulace s celou maximální délkou trubky i v omezených důlních prostorách a odpadá tedy nutnost komplikovaného spojování kratších trubek.

Při způsobu výroby termoplastických trubek podle vynálezu se nejprve zamíchá a plastikuje polyvinylchloridová směs, z ní se vytlačuje na šnekovém vytlačovaclm stroji trubkový polotovar, který se kalibruje, chladí a navíjí, popř. dělí na trubky požadovaných délek. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se vnější povrch trubkového polotovaru před vstupem do kalibračního ústrojí maže vodou nebo směsí vody a smáčecího prostředku, především saponátu nebo diethylenglykolu.

Hlavní výhoda způsobu podle vynálezu je pak v tom, že se získají výrobky přesného rozměru s hladkým vnějším i vnitřním povrchem. Při tom je zaručeno dosažení všech dříve uvedených vlastností a parametrů v daných mezích.

K bližšímu objasnění podstaty vynálezu slouží následující příklady:

Přikladl

Termoplastické trubky pro pneumatické nabíjení náložkované trhaviny o vnitřním průměru 32 mm, vnějším průměru 40 mm a délce 120 m byly zhotoveny z měkčené polyvinylchloridové směsi o složení:

polyvinylchlorid suspenzní, k-hodnota 70 (Neralit 702) 60,1 % změkčovadlo triarylfosfátového typu (Pliabrac 318 F) 20,0 % změkčovadlo ftalátového typu (dioktylftalát) 20,0 % změkčovadlo ftalátového typu (dioktylftalát) 2,0 % změkčovadlo na bázi epoxysloučeniny (epoxybutylester) 2,0 % barnato-kademnotý stabilizátor (Irgastab BC 2702) 1,2 % stabilizátor fosfidového typu (Irgastab CH 300) 0,4 % vnitřní mazivo (Loxiol V6E + ;+ Wachs E) 0,3 % retardér hoření — kysličník antimonitý 0,4 % saze s povrchem 1100 m²/g (Ketjenblack EC) 10,0 % hmot.

hmot.

hmot.

hmot.

hmot.

hmot.

hmot.

hmot.

hmot.

hmot.

Směs podle výše uvedené receptury, zamíchaná ve fluidní míchačce, byla plastifikována a granulována na dvoušnekovém vytlačovacím stroji o průměru šneků 63 mm. Z granulátu pak byly na jednošnekovém vytlačovacím stroji o průměru šneku 63 mm vytlačovány trubky výše specifikovaných rozměrů a složení. Před vstupem do kalibračního ústrojí byl vnější povrch trubek mazán směsí vody a saponátu. Vyrobené trubky měly následující vlastnosti a parametry:

povrchový elektrický odpor 1.10⁴Ω kyslíkové číslo 38,6 destrukční tlak 3,1 MPa tvrdost (Brinell 30“) 16,82 vrubová houževnatost 2,75 KJm“²

P ř í k 1 a d 2

Z modifikované polyvinylchlorldové směsi o složení: ^s polyvinylchlorid suspenzní, K-hodnota 70 (Slovinyl S 703) 49,0 modifikační polymerní složka — chlorovaný polyethylen (Hostalit H 9970) 10,0 změkčovadlo triarylfosfátového typu (Rheofos 5003) 20,0 změkčovadlo ftalátového typu (dioktylftalát) 3,0 změkčovadlo na bázi epoxysloučenlny (epoxybutylester) 2,0 barnato-kademnatý stabilizátor (Irgastab BC 2702) 1,2 stabilizátor fosfidového typu (Irgastab CH 300) 0,4 vnitřní mazivo (Loxiol V6E + + Wasch E) 0,4 retardér hoření — kysličník antimonitý 4,0 saze s povrchem 950 m²/g (Chezacarb EC) 10,0 % hmot.

% hmot. % hmot. % hmot. % hmot. °/o hmot. % hmot. % hmot. % hmot. % hmot.

byly postupem stejným jako v příkladu 1 zhotoveny termoplastické trubky pro pneumatické nabíjení náložkované trhaviny s rozměry shodnými s trubkami podle příkladu 1.

Vyrobené trubky měly následující vlastnosti a parametry:

povrchový elektrický kyslíkové číslo destrukční tlak tvrdost (Brinell 30“) vrubová houževnatost odpor 2.10⁴Ω

37,25

2,5 MPa 11,16

3,78 KJm“²

Vedle varianty způsobu přípravy termoplastických trubek podle vynálezu, která byla aplikována v příkladech, je možno trubky vyrábět rovněž vytlačováním přímo ze zamíchané práškové polyvinylchlorldové směsi (bez předchozí oddělené plastikace) — na dvoušnekovém vytlačovaclm stroji. V tomto případě probíhá plastifikace směsi přímo v tomto stroji, jehož šneky pak musí být konstruovány tak, že mají vytvořeny míchací a hnětači sekce, umožňující intenzivnější a dokonalejší homogenizaci směsi.

Claims (2)

1. PREDMET

   1. Termoplastické trubky pro pneumatické nabíjení náložkované trhaviny, jejichž povrchový elektrický odpor je maximálně 10⁶ Ω a kyslíkové číslo minimálně 30, vyznačené tím, že jsou zhotoveny z polyvinylchloridové směsi, která vedle 45 až 65 hmotnostních % polyvinylchloridu, případně modifikovaného až 15 hmotnostními % modifikační polymerní složky, zejména na bázi chlorovaného polyethylenu nebo terpolymeru methakrylát-butadien-styren, dále obsahuje 15 až 30 hmot. °/o změkčovadla triarylfosfátového typu, 1 až 10 hmot. % změkčovadla ftalátového typu, především dioktylftalátu, 1 až 5 hmot. % změkčovadla na bázi epoxy-sloučeniny, především epoxybutylesteru, 3 až 15 hmot. % sazí s velikostí povynAlezu vrchu 300 až 1 200 m²/g, 3 až 6 hmot. % retardéru hoření, především kysličníku antimonitého, 0,2 až 0,6 % hmot. vnitřního maziva a 1 až 3 hmot. % stabilizátoru nebo směsi stabilizátorů.
2. 2. Způsob výroby plastických trubek podle bodu 1, spočívající v míchání a plastikaci polyvinylchloridové směsi, vytlačování trubkového polotovaru na šnekovém vytlačovacím stroji, kalibraci tohoto polotovaru, jeho chlazení a navíjení, popř. dělení na trubky požadovaných délek, vyznačený tím, že se vnější povrch trubkového polotovaru před vstupem do kalibračního ústrojí maže vodou nebo směsí vody a smáčecího prostředku, především pak saponátu nebo diethylenglykolu.

   Severografia, n. p., rívod 7, Most

   Cena 2,40 Kčs