DE102015213596B3

DE102015213596B3 - DEVICE FOR THE THERMAL DISPOSAL OF EXPLOSIVES-BASED BODIES

Info

Publication number: DE102015213596B3
Application number: DE102015213596.9A
Authority: DE
Inventors: Ernst Kschamer; Claudia Göppelt
Original assignee: Spreewerk Luebben GmbH
Current assignee: Spreewerk Luebben GmbH
Priority date: 2015-07-20
Filing date: 2015-07-20
Publication date: 2016-09-08
Anticipated expiration: 2035-07-21

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Maschinenbaus und betrifft eine Vorrichtung zur thermischen Entsorgung von explosivstoffhaltigen Körpern, wie sie beispielsweise für Munition angewandt werden kann. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Angabe einer Vorrichtung, bei der eine sichere Vernichtung aller Explosivstoffe der explosivstoffhaltigen Körper erreicht wird. Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung, bestehend aus einem Drehrohrofen mit mindestens zwei hintereinander angeordneten rohrförmigen Abschnitten, und mit mindestens einer schraubenlinienförmigen Erhebung an der Innenwandung der rohrförmigen Abschnitte, und aus mindestens einer Zuführungseinrichtung, die über eine labyrinthförmigen Abdichtung mit dem Drehrohrofen verbunden ist, und aus mindestens einem Brenner auf der anderen Seite der rohrförmigen Abschnitte des Drehrohrofens, und aus mindestens einer Auslassöffnung für die thermisch entsorgten explosivstoffhaltigen Körper, und aus mindestens einer zwischen den mindestens zwei rohrförmigen Abschnitten des Drehrohrofens angeordneten Scheibe.The invention relates to the field of mechanical engineering and relates to an apparatus for the thermal disposal of explosive-containing bodies, as can be used for example for ammunition. The object of the present invention is to provide a device in which a safe destruction of all explosives of the explosive-containing body is achieved. The object is achieved by a device consisting of a rotary kiln with at least two tubular sections arranged one behind the other, and with at least one helical elevation on the inner wall of the tubular sections, and of at least one feed device which is connected to the rotary kiln via a labyrinthine seal, and at least one burner on the other side of the tubular sections of the rotary kiln, and at least one outlet opening for the thermally disposed explosive-containing body, and at least one disc arranged between the at least two tubular sections of the rotary kiln.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Maschinenbaus und betrifft eine Vorrichtung zur thermischen Entsorgung von explosivstoffhaltigen Körpern, wie sie beispielsweise für Munition, Bomben oder Granaten angewandt werden kann, aus denen die Explosivstoffe entsorgt werden können.The invention relates to the field of mechanical engineering and relates to a device for the thermal disposal of explosive-containing bodies, as can be used for example for ammunition, bombs or shells, from which the explosives can be disposed of.

Die thermische Entsorgung von Munition im weitesten Sinne mit und ohne explosivstoffhaltigen Körpern erfolgt im Allgemeinen durch Verbrennung.The thermal disposal of ammunition in the broadest sense with and without explosive-containing bodies is generally by combustion.

Gemäß der DE 43 08 490 C2 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zerstörung von Schadstoffen bekannt. Dabei besteht die Vorrichtung zur Zerstörung von Schadstoffen aus einem vertikal angeordneten, druckbeständigen Verbrennungsofen, an dessen oberem Ende eine Zuführeinrichtung und eine Abzugseinrichtung für die Verbrennungsgase und an dessen unterem Ende einer Auslassvorrichtung und eine Gaszuführeinrichtung angeordnet ist. According to the DE 43 08 490 C2 For example, a method and a device for destroying pollutants are known. In this case, the device for the destruction of pollutants from a vertically arranged, pressure-resistant combustion furnace, at the upper end of a feeder and a discharge device for the combustion gases and at the lower end of an outlet device and a gas supply device is arranged.

Auch gemäß der DE 199 21 839 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum umweltfreundlichen Zerlegen von Kampfstoffmunition sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bekannt, wobei eine Explosion der Kampfstoffmunition durch gezielten Beschuss mit panzerbrechenden Geschossen erzielt wird.Also according to the DE 199 21 839 A1 are known a method and apparatus for environmentally friendly disassembly of munitions munitions and apparatus for performing the method, wherein an explosion of the munitions munitions is achieved by targeted bombardment with armor-piercing projectiles.

Die Vorrichtung ist als eine senkrecht stehende Sprengkammer ausgebildet, die Vorrichtungen zur Zuführung und Positionierung von Kampfstoffgeschossen in der Sprengkammer und Mittel zum Verdampfen und zur Abführung der Splitter aufweist, wobei durch den Mantel der zylindrischen Sprengkammer ein Beschusskanal geführt ist, dessen inneres Ende gegenüber einer vorgegebenen Positionierungsstelle für die Kampfstoffgeschosse liegt, während vor seinem äußeren Ende ein panzerbrechende Geschosse verschießendes Zerlegergeschütz angeordnet ist.The device is designed as a vertical explosive chamber having means for supplying and positioning of ordnance projectiles in the blasting chamber and means for vaporizing and discharging the splitter, wherein through the shell of the cylindrical blasting chamber, a blast channel is guided, the inner end against a predetermined Positioning station for the explosive ordnance projectiles, while in front of its outer end an armor-piercing projectiles firing bursting gun is arranged.

Ein Verfahren zur Entsorgung von Explosivstoff-Wirkmassen sowie eine Vorrichtung hierfür ist gemäß DE 196 17 617 C2 bekannt. Das Verfahren zur Entsorgung von Materialien, die Explosivstoff-Wirkmassen sind und/oder diese enthalten, weist folgende Schritte auf: Einbringen der Materialien in eine Zone erhöhter Temperatur, Fördern der Materialien in eine Reaktionszone und gleichzeitiges Kompartimentieren der Materialien während der Förderung; thermisches Umsetzen der Materialien in einer sauerstoffhaltigen Umgebung; und fraktionierter Austrag von festen, flüssigen und gasförmigen Umsetzungsprodukten, wobei die gasförmigen Umsetzungsprodukte einer Rauchgasreinigung zugeführt werden und das die Rauchgasreinigung verlassende Gas wenigstens teilweise im Kreislauf geführt wird; und wobei die flüssigen und festen Umsetzungsprodukte mittels einer Fraktioniereinrichtung ausgetragen werden. A method for the disposal of explosive active compositions and a device for this is according to DE 196 17 617 C2 known. The method of disposing of materials that are and / or contain explosive agent compositions comprises the steps of: introducing the materials into a zone of elevated temperature, conveying the materials into a reaction zone, and simultaneously compartmentalizing the materials during production; thermally reacting the materials in an oxygen-containing environment; and fractionated discharge of solid, liquid and gaseous reaction products, wherein the gaseous reaction products are supplied to a flue gas cleaning and the gas leaving the flue gas cleaning is at least partially recirculated; and wherein the liquid and solid reaction products are discharged by means of a fractionator.

Gemäß EP 0 517 739 B1 ist ein Reaktionsofen bekannt, der eine ortsfeste Struktur aufweist, die ein Trommelelement mit einer ortsfesten, inneren Oberfläche aufweist, welche eine annähernd zylindrische, offene Kammer mit einer Mittenachse bildet, die im Wesentlichen aus der Vertikalen geneigt ausgerichtet ist, weiter Erhitzungsmittel, die außerhalb des Trommelelementes angeordnet sind, um Hitze der Kammer zuzuführen, und eine Welle, welche zu der Mittenachse axial angeordnet ist, um sich innerhalb der Kammer zu drehen, und Fördermittel, die mit einer Aktivzone innerhalb des Trommelelements zum Fördern von Material aus einem Einlass an einem anderen Ende der Kammer in Richtung zu einem Auslass an einem gegenüberliegenden Ende der Kammer zusammenwirken, wobei der Ofen durch eine Bewegungsstruktur gekennzeichnet ist, die durch die Welle getragen sowie mit dieser drehbar ist und die eine annähernd zylindrische äußere Oberfläche aufweist, welche ungefähr konzentrisch zu der inneren Oberfläche und der Welle angeordnet ist, um dadurch eine annähernd ringförmige Aktivzone innerhalb der Kammer zu bilden, die von der Welle isoliert ist. According to EP 0 517 739 B1 For example, there is known a reaction furnace having a stationary structure comprising a barrel member having a stationary inner surface forming an approximately cylindrical, open chamber with a center axis oriented substantially perpendicularly from the vertical, further heating means external to the barrel Drum member are arranged to supply heat to the chamber, and a shaft which is axially arranged to the center axis to rotate within the chamber, and conveying means having an active zone within the drum member for conveying material from one inlet to another End of the chamber cooperate towards an outlet at an opposite end of the chamber, wherein the furnace is characterized by a movement structure which is supported by the shaft and rotatable therewith and which has an approximately cylindrical outer surface which is approximately concentric with the inner Surface and the Shaft is arranged to thereby form an approximately annular active zone within the chamber, which is isolated from the shaft.

Ein Gefahrenstoff-Abfall-Verbrennungsofen und ein Kontrollsystem dafür sind gemäß US 5 207 176 B bekannt. Der Verbrennungsofen enthält (a) einen Drehrohrofen mit einem Abfalleintrag und einem Abfallaustrag, einen Luftzugang und einen Luftausgang, (b) Mittel zur Beheizung des Drehrohrofens, (c) Mittel, um den Abfall dem Abfalleintrag zuzuführen, (d) Mittel, um den vernichteten Abfall vom Abfallaustrag wegzuführen, (e) Abgaskontrollmittel im Zusammenhang mit dem Luftausgang, (f) Mittel, um Verbrennungsluft durch den Verbrennungsofen und das Abgasgkontrollmittel hindurchzuführen, und (g) primäre, sekundäre und tertiäre Mittel, um austretendes Abgas vom Verbrennungsofen aufzufangen. A hazardous waste incinerator and a control system therefor are according to US 5,207,176 B known. The incinerator includes (a) a rotary kiln with a waste inlet and a waste discharge, an air inlet and outlet, (b) means for heating the rotary kiln, (c) means for delivering the waste to the waste entry, (d) means for destroying the waste (F) means for passing combustion air through the combustion furnace and the exhaust gas control agent; and (g) primary, secondary, and tertiary means for collecting exhaust gas from the combustion furnace.

Auch ist ein rotierender Verbrennungsofen gemäß US 4 108 088 A bekannt, wobei ein Materialbehandlungsapparat folgende Bestandteile enthält: a) eine horizontale rotierende Heizkammer in der nasses Material getrocknet werden soll, welches an einem Ende der rotierenden Kammer zugeführt wird, b) ein spiralförmiges Fördermittel innerhalb der rotierenden Kammer, um das Material von einem Ende der Kammer zum anderen Ende der Kammer zu transportieren, c) eine Mehrzahl an länglichen, metallischen Hitzerücklaufelemente, die an deren Enden an dem spiralförmigen Fördermittel angebracht sind, so dass jedes flexible Element in Kontakt mit dem nassen Material kommt, wenn es sich am Boden der rotierenden Kammer befindet und wobei sich die flexiblen Elemente in eine hängende Position bewegen, wenn sich die rotierende Kammer in einer Position bewegt, bei der die flexiblen Elemente oben sind, und d) einen primären Brenner, der durch Hilfsbrennstoffe an einem Ende beheizt wird, wobei Gase von dem primären Brenner durch die Länge der Trommel geblasen werden und in Kontakt mit den flexiblen Elementen kommen, wenn diese in der hängenden Position sind und das nasse Material an den flexiblen Elementen haftet, wobei sich die Feuchtigkeit durch die Gase verflüchtigt, und trockenes Material zurückbleibt, das zum anderen Ende der rotierenden Kammer durch das spiralförmige Transportmittel transportiert wird. Also, a rotary incinerator is according to US 4,108,088 A a material treatment apparatus comprising: a) a horizontal rotary heating chamber in which wet material is to be dried, which is fed at one end of the rotating chamber, b) a spiral conveyor within the rotating chamber to remove the material from one end of the rotating chamber C) a plurality of elongated metallic heat return elements attached at their ends to the helical conveying means such that each flexible element comes into contact with the wet material when at the bottom of the rotating one Chamber and wherein the flexible elements move in a hanging position, when the rotating chamber moves in a position where the flexible members are up, and d) a primary burner heated by auxiliary fuels at one end, wherein gases from the primary burner are blown through the length of the drum and in contact come with the flexible elements when they are in the hanging position and the wet material adheres to the flexible elements, wherein the moisture volatilizes by the gases, and dry material remains, which is transported to the other end of the rotating chamber by the spiral transport ,

Gemäß AT 225 096 B ist ein Drehrohrofen zur Herstellung eines Leichtgewichtaggregats in Form von abgerundeten Körnern mit Blasenstruktur bekannt, in dem nasser plastischer Ton bis zum Schmelzpunkt gebracht wird, wobei in der Trocken- und Kalzinierzone der Anlage, z.B. kreuz-, zylinder- oder kegelförmige Roste oder Siebe eingebaut sind, deren Stababstand bzw. Maschenweite zumindest den Durchtritt von Tonkörnern der gewünschten Größe in die benachbarte Zone gestatten, während die größeren Tonkörner so lange zurückgehalten werden, bis sie auf die gewünschte Größe zerfallen.According to AT 225 096 B is a rotary kiln for producing a lightweight aggregate in the form of rounded grains with bubble structure is known in the wet plastic clay is brought to the melting point, being installed in the drying and calcination of the plant, for example, cross, cylindrical or conical grids or sieves whose rod spacing or mesh width allows at least the passage of clay grains of the desired size into the adjacent zone, while the larger clay grains are retained until they decay to the desired size.

Eine Verbesserung an rotierenden Drehöfen, in denen Zement, Kalk oder ähnliche Materialien gebrannt werden, ist gemäß GB 360 467 A bekannt. Bei dem wässrigen Suspensionsverfahren wird eine Beschaufelung in den wässrigen Suspensionsstrom eintaucht und ein Film der Suspension wird an der Beschaufelung in eine Gaskammer geführt und durch einen austretenden Gasstrom Staubteilchen mitgenommen werden, wobei die Gase durch schmale Stellen der Beschaufelung hindurchgeführt werden und durch schnelle Richtungsänderungen des Gasflusses wird das Austreten von Staubteilchen im Gasstrom begünstigt. An improvement on rotating rotary furnaces in which cement, lime or similar materials are fired is according to GB 360 467 A known. In the aqueous suspension process, a blading is immersed in the aqueous suspension stream and a film of the suspension is passed to the blading in a gas chamber and dust particles are taken by a leaking gas stream, the gases are passed through narrow points of the blading and by rapid changes in direction of the gas flow the escape of dust particles in the gas stream is favored.

Nach der DE 102 46 549 B4 sind ein Sicherheitsofen zum detonativen Umsetzen und zum Abbrand von sprengstoffbehafteten Gegenständen, insbesondere Munition, und ein Verfahren zu dessen Betreiben sowie eine Sicherheitseinrichtung bekannt. Der kontinuierlich arbeitende Sicherheitsofen ist vertikal aufgebaut, wobei oben am Sicherheitsofen eine Kammerschleuse zur Beschickung mit den explosivstoffhaltigen Körpern und unten eine Verschlussöffnung zur Entleerung angeordnet ist.After DE 102 46 549 B4 For example, a safety furnace is known for detonating and burning off explosive articles, in particular ammunition, and a method for its operation, as well as a safety device. The continuous safety furnace is constructed vertically, with a chamber lock for charging the explosive-containing bodies at the top of the safety furnace and an opening for emptying at the bottom.

Ein Panzerdrehrohrofen mit einer innenwändigen schraubenlinienförmigen Erhebung ist als EWI („Explosive Waste Incinerator“) der Firma El Dorado Engineering, USA auf Basis des seit Langem in den USA verwendeten Panzerdrehrohrofens AP 1236 bekannt.An armored rotary kiln with an intrinsically helical elevation is known as the EWI ("Explosive Waste Incinerator") of El Dorado Engineering, USA, based on the long-used US-type turret furnace AP 1236.

Gemäß der DE 10 2004 030 206 B4 ist ein Verfahren zum Deaktivieren von Munitionsresten, welche frei zugänglichen, ungekapselten Sprengstoff oder Phosphor aufweisen bekannt. Die Munitionsreste werden in einem Ofen mit einer rohrförmigen, liegend angeordneten Brennkammer aus einem einzigen Rohr deaktiviert. Über den Umfang der Brennkammer sind eine Vielzahl von Öffnungen angeordnet und eine Vielzahl von Brennern sind außerhalb im unteren Drittel der Brennkammer verteilt angeordnet. Mittels der offenen Flamme der Brenner, die durch die Öffnungen im Umfang der Brennkammer eintritt, werden die zündfähigen Munitionsreste entzündet. Eine Zuführung ist an einem Ende des Drehrohrofens angeordnet. Der Transport der Materialien im Drehrohrofen erfolgt durch eine geringfügige Schrägstellung der Rohrlängsachse und/oder durch eine innenliegende Förderwendel. Eine radiale Auslassöffnung für flüssige Abfälle ist im Bereich des vergleichsweise niedrigen Temperaturniveaus angeordnet.According to the DE 10 2004 030 206 B4 discloses a method for deactivating ammunition residues having freely accessible, unencapsulated explosive or phosphorus. The ammunition remains are deactivated in a furnace with a tubular, horizontal combustion chamber of a single tube. Over the circumference of the combustion chamber, a plurality of openings are arranged and a plurality of burners are distributed outside in the lower third of the combustion chamber. By means of the open flame of the burner, which enters through the openings in the periphery of the combustion chamber, the ignitable ammunition residues are ignited. A feeder is disposed at one end of the rotary kiln. The transport of the materials in the rotary kiln is carried out by a slight inclination of the tube longitudinal axis and / or by an internal conveyor coil. A radial outlet opening for liquid waste is arranged in the region of the comparatively low temperature level.

Nachteilig an dieser Lösung ist der hohe Aufwand in der Vorbereitung der sprengstoffhaltigen Körper, die ungekapselt vorliegen müssen. Außerdem sind die am Umfang angeordneten Öffnungen nachteilig, die weitere Sicherungsmaßnahmen notwendig machen, um einen Schutz vor austretenden Munitionsresten zu gewährleisten. A disadvantage of this solution is the high cost in the preparation of the explosive-containing body, which must be present unencapsulated. In addition, the peripheral openings are disadvantageous, which make further security measures necessary to ensure protection against leaking ammunition remains.

Nachteilig bei allen diesen Verfahren und Vorrichtungen sind der hohe zu betreibende Aufwand und die hohen damit einhergehenden wirtschaftlichen Aufwendungen.A disadvantage of all these methods and devices are the high cost and the high associated economic costs.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Angabe einer Vorrichtung zur thermischen Entsorgung von explosivstoffhaltigen Körpern bei der eine sichere Vernichtung aller Explosivstoffe der explosivstoffhaltigen Körper erfolgt, bei geringem Aufwand im Aufbau der Vorrichtung, sowie bei der eine Verringerung des Verschleißes der Vorrichtung erreicht wird.The object of the present invention is to provide a device for thermal disposal of explosive-containing bodies in which a safe destruction of all explosives of the explosive-containing body takes place at low cost in the construction of the device, and in a reduction of wear of the device is achieved.

Die Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved by the invention specified in the claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur thermischen Entsorgung von explosivstoffhaltigen Körpern besteht aus einem Drehrohrofen mit mindestens zwei hintereinander angeordneten rohrförmigen Abschnitten, die fest miteinander verbunden sind, und mit mindestens einer schraubenlinienförmigen Erhebung an der Innenwandung der rohrförmigen Abschnitte, die ein Aspektverhältnis von Höhe zu Breite von 1:1 bis 2,5:1 aufweist, aus mindestens einer Zuführungseinrichtung für die explosivstoffhaltigen Körper auf der einen Seite der rohrförmigen Abschnitte des Drehrohrofens, die über eine labyrinthförmige Abdichtung mit dem Drehrohrofen verbunden ist, und aus mindestens einem Brenner auf der anderen Seite der rohrförmigen Abschnitte des Drehrohrofens, der eine direkte Beheizung der explosivstoffhaltigen Körper realisiert, und aus mindestens einer Auslassöffnung für die thermisch entsorgten explosivstoffhaltigen Körper, und aus mindestens einer zwischen den mindestens zwei rohrförmigen Abschnitten des Drehrohrofens angeordneten Scheibe, wobei die Scheibe mindestens die Querschnittsfläche des durch die rohrförmigen Abschnitte und die spiralförmigen Erhebungen gebildeten freien rohrförmigen Volumens bedeckt und mindestens eine Öffnung für die Gasströmung innerhalb des Drehrohrofens aufweist, die die Entsorgung der explosivstoffhaltigen Körper realisiert.The device according to the invention for the thermal disposal of explosive-containing bodies consists of a rotary kiln having at least two tubular sections arranged one behind the other, which are firmly connected to each other, and having at least one helical elevation on the inner wall of the tubular sections, which has a height-to-width aspect ratio of 1: 1 to 2.5: 1, at least one feed device for the explosive-containing body on one side of the tubular portions of the rotary kiln, which is connected via a labyrinthine seal with the rotary kiln, and from at least one burner on the other side of the tubular sections of the rotary kiln, which realizes direct heating of the explosive-containing body, and at least one outlet opening for the thermally disposed explosive-containing body, and at least one disc arranged between the at least two tubular sections of the rotary kiln, wherein the disc covers at least the cross-sectional area of the free tubular volume formed by the tubular portions and the helical ridges and has at least one opening for the gas flow within the rotary kiln, which realizes the disposal of the explosive-containing body.

Vorteilhafterweise ist der Drehrohrofen als Panzerdrehrohrofen ausgebildet.Advantageously, the rotary kiln is designed as a tank rotary kiln.

Ebenfalls vorteilhafterweise besteht mindestens die innere Wandung des Drehrohrofens aus Gusseisen oder Stahlguss.Also advantageously, at least the inner wall of the rotary kiln is made of cast iron or cast steel.

Weiterhin vorteilhafterweise weist die schraubenlinienförmige Erhebung mit zunehmender Länge eines oder mehrerer rohrförmiger Abschnitte eine kontinuierliche Zunahme der Höhe der Erhebung auf.Further advantageously, the helical projection with increasing length of one or more tubular sections on a continuous increase in the height of the survey.

Und auch vorteilhafterweise weist die schraubenlinienförmige Erhebung eine Höhe zwischen 100 mm und 200 mm, vorteilhafterweise von 136 mm bis 200 mm, und einer Kammbreite von 50 bis 150 mm, vorteilhafterweise von 100 mm, auf.And also advantageously, the helical elevation has a height between 100 mm and 200 mm, advantageously from 136 mm to 200 mm, and a comb width of 50 to 150 mm, advantageously of 100 mm.

Vorteilhaft ist es auch, wenn vier rohrförmige Abschnitte vorhanden sind, die gleiche geometrischen Abmessungen aufweisen, und die eine schraubenlinienförmige Erhebung an der inneren Wandung aufweisen, die die gleiche Höhe und Breite über die gesamten rohrförmigen Abschnitte aufweist, wobei noch vorteilhafterweise die schraubenlinienförmige Erhebung an der inneren Wandung über die gesamten rohrförmigen Abschnitte eine gleiche Breite und eine kontinuierlich zunehmende Höhe aufweist. It is also advantageous if four tubular sections are present, have the same geometric dimensions, and which have a helical elevation on the inner wall, which has the same height and width over the entire tubular sections, wherein advantageously the helical elevation at the inner wall over the entire tubular sections has a same width and a continuously increasing height.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die schraubenlinienförmige Erhebung ein Aspektverhältnis von Höhe zu Breite von 2,3:1 oder 2:1 aufweist.Furthermore, it is advantageous if the helical elevation has an aspect ratio of height to width of 2.3: 1 or 2: 1.

Ebenfalls ist es vorteilhaft, wenn die Zuführungseinrichtung eine labyrinthförmige Abdichtung aufweist, die aus einer an der Stirnseite des Drehrohrofens an der Seite der Zuführung befestigten Lochscheibe und aus einem an der Zuführung befestigten Anschlussflansch besteht, die zur Ausbildung einer labyrinthförmigen Abdichtung ineinandergreifen. It is likewise advantageous if the feed device has a labyrinth-shaped seal which consists of a perforated disk fastened to the end face of the rotary kiln on the side of the feed and of a connection flange fastened to the feed, which engage in one another to form a labyrinth-shaped seal.

Von Vorteil ist es auch, wenn zwischen dem ersten und zweiten rohrförmigen Abschnitt des Drehrohrofens die Scheibe angeordnet ist. It is also advantageous if between the first and second tubular portion of the rotary kiln, the disc is arranged.

Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn die Scheibe eine C-förmige Öffnung aufweist, wobei noch vorteilhafterweise die C-förmige Öffnung in der Scheibe mindestens 50 % der Fläche der Scheibe beträgt. It is also advantageous if the disc has a C-shaped opening, wherein advantageously still the C-shaped opening in the disc is at least 50% of the area of the disc.

Weiterhin von Vorteil ist es, wenn die Öffnung in der Scheibe umso größer ist, je höher die schraubenlinienförmige Erhebung über die Länge der rohrförmigen Abschnitte ist.It is furthermore advantageous if the opening in the disk is greater, the higher the helical elevation over the length of the tubular sections.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es erstmals möglich, eine Vorrichtung zur thermischen Entsorgung von explosivstoffhaltigen Körpern anzugeben, bei der eine sichere Vernichtung aller Explosivstoffe der explosivstoffhaltigen Körper erfolgt, bei geringem Aufwand im Aufbau der Vorrichtung, sowie bei der eine Verringerung des Verschleißes der Vorrichtung erreicht wird.With the solution according to the invention, it is now possible to provide a device for the thermal disposal of explosive-containing bodies, in which a safe destruction of all explosives of the explosive-containing body takes place at low cost in the construction of the device, as well as in the reduction of wear of the device is achieved ,

Die explosivstoffhaltigen Körper, die insbesondere explosivstoffhaltige Einzelkörper enthalten, werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung thermisch entsorgt, wobei die Vorrichtung kostengünstig in Anschaffung, Instandhaltung und Betreibung ist und gleichermaßen eine sichere Entsorgung der Explosivstoffe der explosivstoffhaltigen Körper erfolgt. The explosive-containing body containing in particular explosive-containing individual bodies are thermally disposed of with the device according to the invention, wherein the device is inexpensive to purchase, maintain and operation and equally safe disposal of the explosives of the explosive-containing body takes place.

Damit ist die erfindungsgemäße Lösung eine industriell anwendbare Vorrichtung zur thermischen Entsorgung von explosivstoffhaltigen Körpern, insbesondere vor dem Hintergrund des Umwelt- und Gesundheitsschutzes. Thus, the solution according to the invention is an industrially applicable device for the thermal disposal of explosive-containing bodies, especially against the background of environmental and health protection.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden explosivstoffhaltige Körper in einem Drehrohrofen thermisch entsorgt, also im Wesentlichen verbrannt, wobei die Verkapselung durch die hohen Temperaturen geöffnet, mögliche Zünder ausgelöst und die Explosivstoffe durch die hohe Temperatur verdampft werden. Die explosivstofffreien Abfallstoffe werden abgeführt, aus der Vorrichtung ausgetragen, und können nachfolgend gereinigt, verschrottet oder anderweitig entsorgt werden. With the device according to the invention, explosives-containing bodies are thermally disposed of in a rotary kiln, ie essentially burned, the encapsulation being opened by the high temperatures, possible igniters being triggered and the explosives being vaporized by the high temperature. The explosive-free wastes are removed, discharged from the device, and can subsequently be cleaned, scrapped or otherwise disposed of.

Explosivstoffhaltige Körper sind beispielsweise Kleinkalibermunition, Airbagsysteme, lose Sprengstoffe, Leuchtraketen oder Antipersonenminen.Explosive substance-containing bodies are, for example, small-caliber ammunition, airbag systems, loose explosives, flares or anti-personnel mines.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht dabei aus einem Drehrohrofen, vorteilhafterweise einem Panzerdrehrohrofen mit ebenfalls vorteilhafterweise einer inneren Wandung des Drehrohrofens aus Gusseisen oder Stahlguss.The device according to the invention consists of a rotary kiln, advantageously an armored rotary kiln with also advantageously an inner wall of the rotary kiln made of cast iron or cast steel.

Der Drehrohrofen besteht aus mindestens zwei, vorteilhafterweise vier oder mehr, hintereinander angeordneten rohrförmigen Abschnitten, die fest miteinander verbunden sind. Diese rohrförmigen Abschnitte weisen jeder mindestens eine schraubenlinienförmigen Erhebung an der Innenwandung auf, die ein Aspektverhältnis von Höhe zu Breite von 1:1 bis 2,5:1, vorteilhafterweise ein Aspektverhältnis von Höhe zu Breite von 2,3:1 und durchschnittlich von 2:1 aufweisen. Diese schraubenförmige Erhebung weist vorteilhafterweise die Abmessungen von einer Höhe zwischen 100 mm und 200 mm, vorteilhafterweise von 136 mm bis 200 mm, und einer Kammbreite von 50 bis 150 mm, vorteilhafterweise von 100 mm, auf, wobei diese schraubenlinienförmige Erhebung ebenfalls vorteilhafterweise aus Gusseisen oder Stahlguss besteht. The rotary kiln consists of at least two, advantageously four or more, consecutively arranged tubular sections which are firmly connected to each other. These tubular sections each have at least one helical elevation on the inner wall which has an aspect ratio of height to width of 1: 1 to 2.5: 1, advantageously an aspect ratio of height to width of 2.3: 1 and on average of 2: 1 have. This helical elevation advantageously has the dimensions of a height between 100 mm and 200 mm, advantageously from 136 mm to 200 mm, and a comb width of 50 to 150 mm, advantageously of 100 mm, this helical elevation also advantageously made of cast iron or Cast steel exists.

Durch die so gestaltete schraubenlinienförmige Erhebung entsteht ein geringerer Höhenverschleiß. The so designed helical elevation results in a lower height wear.

Die schraubenlinienförmige Erhebung ist bei mehreren Abschnitten des Drehrohrofens vorteilhafterweise durchgehend schraubenlinienförmig ausgebildet, das heißt, bei der Zusammenführung von mehreren Abschnitten, wird das Ende einer schraubenlinienförmigen Erhebung eines Abschnitts an den Anfang der schraubenlinienförmigen Erhebung des nächsten Abschnittes angepasst.The helical protrusion is advantageously helically formed in several sections of the rotary kiln, that is, in the combination of multiple sections, the end of a helical projection of a section at the beginning of the helical projection of the next section is adjusted.

Durch die so gestaltete schraubenlinienförmige Erhebung ist der Querschnitt des offenen rohrförmigen Volumens über die gesamte Länge des Drehrohrofens geringer, wodurch auch eine Erhöhung der „Durchschusssicherheit“ erreicht wird. Der Querschnitt des offenen rohrförmigen Volumens des Drehrohrofens beträgt in Abhängigkeit von der Höhe der schraubenförmigen Erhöhung zwischen 15 und 45 % der Gesamtquerschnittsfläche des Drehrohrofeninnenraumes.Due to the helical elevation thus formed, the cross-section of the open tubular volume over the entire length of the rotary kiln is lower, whereby an increase in the "bulletproof" is achieved. The cross-section of the open tubular volume of the rotary kiln is between 15 and 45% of the total cross-sectional area of the rotary kiln interior, depending on the height of the helical elevation.

Ebenfalls wird durch die schraubenlinienförmige Erhebung ein geringerer Höhen- und Breitenverschleiß und damit eine höhere Lebensdauer erreicht. Also, the helical elevation lower height and width wear and thus a longer life is achieved.

Die schraubenlinienförmige Erhebung kann links- oder rechtgängig sein.The helical elevation may be left or right.

Die schraubenlinienförmige Erhebung kann vorteilhafterweise mit zunehmender Länge eines oder mehrerer der rohrförmigen Abschnitte eine kontinuierliche Zunahme der Höhe der Erhebung aufweisen.The helical bump may advantageously have a continuous increase in the height of the bump as the length of one or more of the tubular sections increases.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist weiterhin mindestens eine Zuführungseinrichtung für die explosivstoffhaltigen Körper auf der einen Seite der rohrförmigen Abschnitte des Drehrohrofens auf, die über eine labyrinthförmigen Abdichtung mit dem Drehrohrofen verbunden ist. Die labyrinthförmigen Abdichtung besteht aus einer an der Stirnseite des Drehrohrofens an der Seite der Zuführung befestigten Lochscheibe und aus einem an der Zuführung befestigten Anschlussflansch. Die Lochscheibe weist eine kreisringförmige Erhöhung auf, die in eine ebenfalls kreisringförmige Erhöhung des Anschlussflansches hineingreift und einen mäanderförmigen Aufbau der labyrinthförmigen Abdichtung realisiert. Dabei weist vorteilhafterweise die kreisförmige Erhöhung des Anschlussflansches einen größeren Durchmesser auf.The device according to the invention further comprises at least one supply device for the explosive-containing body on one side of the tubular portions of the rotary kiln, which is connected via a labyrinth-shaped seal with the rotary kiln. The labyrinth-shaped seal consists of a perforated disc attached to the front side of the rotary kiln on the side of the feeder and of a connecting flange fastened to the feeder. The perforated disc has an annular elevation, which engages in a likewise annular increase of the connecting flange and realizes a meander-shaped construction of the labyrinth-shaped seal. In this case, advantageously, the circular increase of the connecting flange has a larger diameter.

Durch die labyrinthförmige Abdichtung zwischen Zuführungseinrichtung und Drehrohrofen wird eine verbesserte Abdichtung erreicht und gleichzeitig ein Austreten von Bestandteilen der explosivstoffhaltigen Körper verhindert. Ebenso ist aber eine „lockere“ Verbindung zwischen Zuführungseinrichtung und Drehrohrofen erreicht, die die Drehbewegung des Drehrohrofens problemlos realisieren kann und auch durch das Anfahren und Abkühlen des Drehrohrofens auftretenden Längenänderungen durch die Temperaturänderungen auffangen kann.The labyrinthine seal between the feeder and rotary kiln improved sealing is achieved while preventing the escape of components of the explosive-containing body. Likewise, however, a "loose" connection between the feed device and rotary kiln is achieved, which can easily realize the rotational movement of the rotary kiln and can also absorb the changes in length caused by the start-up and cooling of the rotary kiln by the temperature changes.

Auf der anderen Seite der rohrförmigen Abschnitte des Drehrohrofens ist mindestens ein Brenner angeordnet, der eine direkte Beheizung der explosivstoffhaltigen Körper realisiert. On the other side of the tubular portions of the rotary kiln at least one burner is arranged, which realizes a direct heating of the explosive-containing body.

Auch weist die erfindungsgemäße Vorrichtung mindestens eine Auslassöffnung für die thermisch entsorgten explosivstoffhaltigen Körper auf.Also, the device according to the invention has at least one outlet opening for the thermally disposed explosive-containing body.

Weiterhin ist mindestens zwischen den mindestens zwei rohrförmigen Abschnitten des Drehrohrofens eine Scheibe oder scheibenförmige Vorrichtung angeordnet. Die Scheibe ist fest zwischen zwei rohrförmigen Abschnitten positioniert und ist vorteilhafterweise nur zwischen dem ersten und zweiten rohrförmigen Abschnitt positioniert. Die Form der Scheibe realisiert, dass mindestens die Querschnittsfläche des durch die rohrförmigen Abschnitte und die spiralförmigen Erhebungen gebildeten freien rohrförmigen Volumens bedeckt/verdeckt ist.Furthermore, a disc or disk-shaped device is arranged at least between the at least two tubular sections of the rotary kiln. The disc is fixedly positioned between two tubular sections and is advantageously positioned only between the first and second tubular sections. The shape of the disk realizes that at least the cross-sectional area of the free tubular volume formed by the tubular portions and the spiral projections is covered.

Dadurch wird die „Durchschusssicherheit“ erhöht oder sogar vollständig gewährleistet, wobei Durchschusssicherheit im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass keine Bestandteile der explosivstoffhaltigen Körper durch das freie rohrförmige Volumen der rohrförmigen Abschnitte zwischen Zuführungseinrichtung und Brenner hindurchtreten können.As a result, the "bulletproof" is increased or even completely ensured, bulletproof in the context of the present invention means that no components of the explosive-containing body can pass through the free tubular volume of the tubular sections between the feed device and the burner.

Bei Druckstößen und Splitterflug von Teilen der explosivstoffhaltigen Körper im Drehrohrofen in Folge der Entsorgung durch Verbrennung ist der Schutz des Brenners gegen Ausblasen durch den Einbau der erfindungsgemäßen Scheibe erhöht. Damit werden eine bessere Verfügbarkeit der Vorrichtung sowie eine höhere Anlagensicherheit erreicht. Des Weiteren wird der Schutz des Brenners und der Brennerperipherie gegen Beschädigungen erhöht.In pressure surges and splintering of parts of the explosive-containing body in the rotary kiln as a result of disposal by combustion, the protection of the burner against blowing out by the Incorporation of the disc according to the invention increased. Thus, a better availability of the device and a higher plant safety can be achieved. Furthermore, the protection of the burner and the burner periphery is increased against damage.

Die Scheibe weist eine Öffnung für die Gasströmung innerhalb des Drehrohrofens auf, durch die auch der Weitertransport und die Entsorgung der explosivstoffhaltigen Körper realisiert werden.The disc has an opening for the gas flow within the rotary kiln, through which the further transport and disposal of the explosive-containing body can be realized.

Die Öffnung ist vorteilhafterweise C-förmig, wobei auch vorteilhafterweise die C-förmige Öffnung in der Scheibe mindestens 50 % der Fläche der Scheibe beträgt. Je höher die schraubenlinienförmige Erhebung über die Länge der rohrförmigen Abschnitte ist, umso größer ist die Öffnung in der Scheibe.The opening is advantageously C-shaped, whereby also advantageously the C-shaped opening in the disk is at least 50% of the area of the disk. The higher the helical elevation over the length of the tubular sections, the larger the opening in the disk.

Vorteilhafterweise beträgt die Wanddicke der rohrförmigen Abschnitte des Drehrohrofens zwischen 95 mm und 100 mm. Auch vorteilhafterweise weisen die rohrförmigen Abschnitte des Drehrohrofens eine einheitliche Wanddicke auf.Advantageously, the wall thickness of the tubular sections of the rotary kiln is between 95 mm and 100 mm. Also advantageously, the tubular portions of the rotary kiln on a uniform wall thickness.

Aufgrund der erhöhten Wanddicke ist die Sicherheit erhöht, da die Möglichkeit der detonativen Umsetzung der zu entsorgenden, explosivstoffhaltigen Körper auf der gesamten Länge des Drehrohrofens gewährleistet ist. Dadurch wird eine erhöhte Umweltsicherheit, eine Minimierung des Risikos von Sachbeschädigungen, eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit durch Erhöhung des Ofendurchsatzes, eine Erhöhung der Lebensdauer des Drehrohrofens, eine Reduzierung des Brennstoffbedarfs durch verbesserte Wärmehaltung und eine Verbesserung der technologischen Verfügbarkeit des Drehrohrofens durch verbesserte Wärmeführung erreicht. Die verbesserte Wärmeführung wird durch weniger konstruktive Bauten in bekannten Drehrohröfen erreicht, die einen Wärmeverlust hervorrufen.Due to the increased wall thickness, safety is increased because the possibility of detonative implementation of the explosive-containing body to be disposed over the entire length of the rotary kiln is ensured. As a result, increased environmental safety, minimizing the risk of property damage, improving the efficiency by increasing the kiln throughput, increasing the life of the rotary kiln, reducing the fuel requirements by improved heat retention and improving the technological availability of the rotary kiln by improved heat management is achieved. The improved heat management is achieved by less constructive structures in known rotary kilns, which cause heat loss.

Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment.

Beispiel example

Ein rohrförmiger Panzerdrehrohrofen zur thermischen Entsorgung von explosivstoffhaltigen Körpern, in Form von Munition, Bomben und Granaten, besteht aus vier hintereinander angeordneten, miteinander verschraubten, rohrförmigen Abschnitten aus Gusseisen mit den Abmessungen: Außendurchmesser 1000 mm, Innendurchmesser in Bereichen ohne schraubenlinienförmige Erhöhung 900 mm, Länge eines Abschnittes 1500 mm. Im Inneren der Abschnitte befindet sich eine durchgehende schraubenlinienförmige im Guss hergestellte Erhebung. Die Abmessungen der schraubenlinienförmigen Erhebung sind: Höhe 200 mm, Breite 100 mm.A tubular rotary kiln for thermal disposal of explosive-containing bodies, in the form of ammunition, bombs and shells, consists of four successively arranged, screwed together tubular sections of cast iron with the dimensions: outer diameter 1000 mm, inner diameter in areas without helical elevation 900 mm, length a section 1500 mm. Inside the sections, there is a continuous helical cast elevation. The dimensions of the helical elevation are: height 200 mm, width 100 mm.

Beide Seiten des Panzerdrehrohrofens sind durch eine Zuführungseinrichtung und Abgasabsaugung auf der einen Seite und durch eine Brennerplatte mit Schrottabführung auf der anderen Seite verschlossen. Die Brennerplatte ist in Längsrichtung verfahrbar/bewegbar angeordnet, so dass eine temperaturbedingte Längenausdehnung des Ofens gewährleistet werden kann.Both sides of the tank rotary kiln are closed by a feeder and Abgasabsaugung on one side and by a burner plate with scrap removal on the other side. The burner plate is arranged movable / movable in the longitudinal direction, so that a temperature-induced length expansion of the furnace can be ensured.

Die Zuführungseinrichtung weist eine labyrinthförmige Abdichtung auf, die einen inneren Durchmesser von 900 mm aufweist und aus einer Kreisringscheibe mit einer U-förmigen Auskragung um den inneren Durchmesser aufweist und an dem Panzerdrehrohrofen angeschraubt ist, und eine weitere Kreisringscheibe, die an der Zuführungseinrichtung angeschraubt ist und eine umgekehrt U-förmige Auskragung um den inneren Durchmesser aufweist. Beide U-förmige Auskragungen sind ineinander geführt und bilden die labyrinthförmige Abdichtung.The feeder has a labyrinthine seal having an inner diameter of 900 mm and comprising a circular disk with a U-shaped projection around the inner diameter and is screwed to the armored rotary kiln, and a further annular disk which is screwed to the supply means and having an inverted U-shaped projection around the inner diameter. Both U-shaped protrusions are guided into each other and form the labyrinth-shaped seal.

Auf der Brennerplatte ist ebenfalls mittig ein Brenner zur direkten Beheizung angeordnet.On the burner plate a burner for direct heating is also centrally located.

Zwischen dem dritten und vierten rohrförmigen Abschnitt des Panzerdrehrohrofens ist eine Scheibe angeordnet. Die Scheibe besteht aus Gusseisen und ist am äußeren Umfang mit der Wandung des Drehrohrofens fest verschraubt. Die Scheibe hat einen äußeren Durchmesser von 1000 mm und im mittigen Bereich einen C-förmigen Ausschnitt mit den Abmessungen C-Form-außen 750 mm, C-Form-innen 300 mm, C-Form-Höhe 730 mm. Durch den C-förmigen Ausschnitt wird die Querschnittsfläche des durch die rohrförmigen Abschnitte und die spiralförmigen Erhebungen gebildeten freien rohrförmigen Volumens über den Querschnitt bedeckt.Between the third and fourth tubular portion of the armored rotary kiln, a disc is arranged. The disc is made of cast iron and is firmly screwed to the outer circumference of the wall of the rotary kiln. The disc has an outer diameter of 1000 mm and in the central area a C-shaped cutout with the dimensions C-shape outside 750 mm, C-shape inside 300 mm, C-shape height 730 mm. The C-shaped cut-out covers the cross-sectional area of the free tubular volume formed by the tubular sections and the spiral-shaped elevations over the cross-section.

Durch die Zuführungseinrichtung werden pro Stunde bis zu 900 kg Munition (brutto) in den Panzerdrehrohrofen eingebracht und durch die Drehung des gesamten Panzerdrehrohrofens und durch die schraubenlinienförmige Erhebung innerhalb von ca. 4 min/t durch den Ofen transportiert. Dabei wird durch den Brenner im Ofeninnenraum eine Temperatur von 650 °C realisiert. Dadurch werden die Explosivstoffe in der Munition innerhalb des Ofens zur Explosion gebracht und liegen an der Auslassöffnung als metallische Abfallstoffe und Asche vor, die aus dem Ofen ausgetragen und entsorgt werden. Die entstehenden Gase und die Abgase werden über die Auslassöffnung ausgebracht.By the feeder per hour up to 900 kg of ammunition (gross) are introduced into the armored rotary kiln and transported by the rotation of the entire armored rotary kiln and through the helical elevation within about 4 min / t through the oven. In this case, a temperature of 650 ° C is realized by the burner in the furnace interior. This causes the explosives in the ammunition within the furnace to explode and is present at the discharge port as metallic wastes and ashes, which are discharged from the furnace and disposed of. The resulting gases and the exhaust gases are discharged via the outlet opening.

Durch die Scheibe mit dem C-förmigen Ausschnitt wird verhindert, dass durch die Explosionen der Munition Teile der explodierten Materialien den Brenner treffen können.The disc with the C-shaped cutout prevents the explosions of the ammunition from causing parts of the exploded materials to hit the burner.

Somit wird eine sichere Vernichtung der Munition realisiert bei geringem Aufwand im Aufbau des Ofens, sowie bei der eine Verringerung des Verschleißes des Ofens.Thus, a safe destruction of ammunition is realized with little effort in the construction of the furnace, as well as in reducing the wear of the furnace.

Claims

Device for thermal disposal of explosive-containing bodies consisting of a rotary kiln with at least two tubular sections arranged one behind the other, which are firmly connected to each other, and with at least one helical elevation on the inner wall of the tubular sections, which has a height-to-width aspect ratio of 1: 1 to 2.5: 1, and from at least one supply means for the explosive-containing body on one side of the tubular portions of the rotary kiln, which is connected via a labyrinthine seal with the rotary kiln, and at least one burner on the other side of the tubular portions of Rotary kiln, which realizes a direct heating of the explosive-containing body, and at least one outlet opening for the thermally disposed explosive-containing body, and at least one between the at least two tubular sections of the Rotary kiln arranged disc, wherein the disc covers at least the cross-sectional area of the formed by the tubular portions and the spiral projections free tubular volume and having at least one opening for the gas flow within the rotary kiln, which realizes the disposal of the explosive-containing body.

Apparatus according to claim 1, wherein the rotary kiln is designed as a tank rotary kiln.

Apparatus according to claim 1, wherein at least the inner wall of the rotary kiln is made of cast iron or cast steel.

Apparatus according to claim 1, wherein the helical projection has a continuous increase in the height of the elevation as the length of one or more tubular sections increases.

Apparatus according to claim 1, wherein the helical elevation has a height between 100 mm and 200 mm, advantageously from 136 mm to 200 mm, and a comb width of 50 to 150 mm, advantageously of 100 mm.

Apparatus according to claim 1, wherein there are four tubular sections having the same geometric dimensions and having a helical elevation on the inner wall having the same height and width over the entire tubular sections.

Apparatus according to claim 6, wherein the helical elevation on the inner wall has an equal width and a continuously increasing height over the entire tubular portions.

The apparatus of claim 1, wherein the helical bump has a height to width aspect ratio of 2.3: 1 or 2: 1.

Apparatus according to claim 1, wherein the supply means comprises a labyrinthine seal comprising a perforated disc fixed to the side of the feeder on the face of the rotary kiln and a connecting flange fixed to the feeder which engage in one another to form a labyrinthine seal.

The apparatus of claim 1, wherein the disc is disposed between the first and second tubular portions of the rotary kiln.

Apparatus according to claim 1, wherein the disc has a C-shaped opening.

Device according to claim 11, characterized in that the C-shaped opening in the disc is at least 50% of the area of the disc.

Apparatus according to claim 1, wherein the opening in the disc is greater, the higher the helical projection over the length of the tubular portions.