DE1814384A1

DE1814384A1 - Knetapparat fuer teigfoermige Sprengstoffe

Info

Publication number: DE1814384A1
Application number: DE19681814384
Authority: DE
Inventors: Ljungberg Sten Herman; Sternhoff Bror Lenhart Theodor
Original assignee: Nitro Nobel AB
Current assignee: Nitro Nobel AB
Priority date: 1967-12-27
Filing date: 1968-12-12
Publication date: 1969-08-14
Also published as: JPS496090B1; BG15074A3; FR1599422A; SE329115B; ES361599A1; CH513091A; NO120063B; FI46838C; BR6805186D0; US3588054A; GB1253220A; FI46838B; ZM18668A1

Description

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Anmelderin: Nitro Nobel AB, Gyttorp/Schweden

Knetapparat für teigförmige Sprengstoffe.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Knetapparat für teigförmige Sprengstoffe.

Bei den in der Praxis gegenwärtig zur Anwendung kommenden Methoden, um die Bestandteile in teigförmigen Substanzen zu einer homogenen Hasse zu mischen odor zu kneten, kommen Apparate zur Anwendung, die verhältnismässig grosse Einheiten bilden, beispielsweise für Mischsätze der Grössanordnung von 200 kg per Einheit. Die Vermischung wird mit Hilfe mechanischer Glieder durchgeführt, die, λ wie die Erfahrung gezeigt hat, wenn es sich um Sprengstoffknetung handelt, unter ungünstigen Bedingungen eine Entzündung des Sprengstoffes herbeiführen können, was trotz umfassender Sicherheitsmas snahmen zu schweren Schäden und sogar dem Verlust von Menschenleben geführt hat.

Die vorliegende Erfindung geht von einer an sich bekannten Aueführung mit einem in einem starren, langgestreckten Gehäuse angebrachten Schlauch aus elastischem Werkstoff aus und bezweckt, einen Apparat zu schaffen, der ohne Anwendung mechanischer Bearbeitungsglieder eine so einfache Ausgestaltung aufweist, dass er sich mit Vorteil in Serien bauen und verwenden lässt, wo jeder Apparat mit verhältnismässig kleinen Mengen von Sprengstoff,

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beispielsweise 10 kg arbeitet und sich leicht von daneben liegenden Apparaten in der Serie so abschirmen lässt, dass eine Kettenreaktion in'der Praxis ausgeschlossen ist, falls aus irgendeinem Grunde der Sprengstoff in einem Apparat zur Detonation kommen sollte. Dies wird gemäss der Erfindung im wesentlichen dadurch erzielt, dass der Schlauch von einem Einlassraum bis zu einem Ausstossende abschnittsweise von Kammern.umgeben ist, die mit einer Druckmittelquello in VerLindung stehen und in einer im voraus bestimmten Folge von dem Druckmittel betätigt zu werden eingerichtet sind, derart, dass in dem Schlauch eine den wurmartige Vorschubsbewegung hervorgebracht wird.

Hierbei ist vorzugsweise das Gehäuse aus in Reihe nacheinander angebrachten und voneinander lösbar verbundenen Stützrohren aus steifem Werkstoff zusammengesetzt sind, von denen jedes in sich an der Innenseite ein aus elastischem Werkstoff bestehendes Rohrstück aufnimmt, das an den Enden dichtend mit den Enden des Stützrohrs verbunden ist und zusammen mit diesem eine nach innen ausweitbare Kanmer bildet, die mittels eines Anschlussgliedes an dem Stützrohr an eine programmierte Druckmittelquelle anschliessbar ist.

Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf in den anliegenden Zeichnungen beispielsweise dargestellte Ausführungsformen näher beschrieben werden, und dabei sollen auch weitere, die Erfindung kennzeichnende Eigenschaften angegeben werden. Es zeigen:

die Fig. 1 schaubildlich einen Teil eines Apparates nach der Erfindung und in kleinerem Masstab eine Verschlussvorrichtung für einen zu dem Apparat gehörige Einlassraum;

die Fig. 2 schematisch in Längsschnitt durch den Apparat drei verschiedene Vorschubsstufen während der Behandlung der in dem Apparat befindlichen Sprengstoffmasse;

die Fig. 3 in teilweisem Längsschnitt eine Ansicht des Apparates in einer abgewandelten Ausführung.

In den Zeichnungen bezeichnet 10 ein Schlauch aus elastischem Werkstoff, beispielsweise Kunststoff oder Kunstgummi, der sich ununterbrochen in einer Reihe nacheinander angeordneter und miteinander lösbar verbundener Stützrohre 12, beispielsweise aus hartem Kunststoff oder Leichtmetall, erstreckt. Jedes Stützrohr 12 ist an den Enden mit einem auswärts gerichteten Ringflanschen 14 versehen, durch den in zweckgeeigneter Weise peripheriell in gleichem Abstand

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verteilte Festsetzbolzen 16 hindurchgehen (Fig. 1).

Zwischen jedem Stützrohr 12 und dem durchgehenden Schlauch nimmt das Rohr ein aus elastischem Material, beispielsweise Kunstgummi, bestehendes Rohrstück 18 auf₄ dessen Wandstärke von einem Mittelteil 20 zu den Enden hin zunimmt und das an jedem Ende mit einem auswärts gerichteten Ringflanschcn 22 aufgeformt ist, der in axialer Richtung in einen um den Aussenumfang verlaufenden, verdickten Wulstteil 24 übergeht. Dia Ringflanschen 22 und ihre WüLstteile 24 treten in eine entsprechende Form aufweisende Ringnute .26 in jeder der voneinander gewandten Flächen der Endflanschen 14 des Stützrohres 12 ein. Hierdurch werden in jedem Verband zwischen aneinander stossenden fctützrohren 12 zwei einander gegenüberliegende Endflanschen 22 von zugehörigen Rohrstücken 18 dichtend festgehalten, derart, dass innerhalb der Rohrstückreihe ein fortlaufender Kanal für den Schlauch 10 gebildet wird.

In einem der Ringflanschen 14 jedes Stützrohres 12 ist ein zu dem Zwischenraum zwischen dem Rohr 12 und dem zugehörigen elastischen Rohrstück 18 leitender Kanal 28 ausgeformt. Dieser Kanal geht nach aussen in uine radiale, mit Innengewinde versehenen Bohrung 30 Über, die einen mit entsprechendem Gewinde versehenen Nippel 32 für Anschluss eines Rohres 34 aufnimmt, das zu einer programmierten, in der Fig. 1 nicht gezeigten Druckmittelquelle führt. In den Ausdruck "Druckmittelquelle" sollen hier Verbindungsleitungen und mit diesen zusammenarbeitende Ventile eingeschlossen verstanden werden. Die Programmierung ist derart, dass das Druckmittel in einer bestimmten Folge zu den zwischen den Stützrohren 12 α*d den Rohrstücken 18 gebildeten, nach innen ausweitbaren, in der Fig. 2 mit 36-54 bezeichneten Druckkammern geleitet wird, derart, dass in dem Schlauch 10 eine wurmartige Vorschubsbewegung entsteht.

Das oberste Stützrohr 12 ist mit einem Deckel 56 versehen, durch den zwei Rohre 58 zum Einbringen der trockenen bzw. der nassen Phase der zur Knetbehandlung bestimmten Bestandteile der Sprengstoff enthaltenen. Das genannte oberste Rohr 12 kann ferner mit einer Verschlussvorrichtung für die zugehörige Druckkammer 36 versehen sein. Diese Vorrichtung besteht bei dem Ausführungsbeispiel aus zwei im Stützrohr an diametral einander gegenüberliegenen Stellen befestigten Zylindern 60, die jeweils einen

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Kolben 62 mit Kolbenstange 64 enthalten. Diese Kolbenstangen ragen in das Stützrohr hinein und können mittels ihror freien, mit zweckmässigen Klemmflächen ausgeformten Enden die Kammer 36 unterhalb der Rohre 58 verschliessen, wenn ein Druckmittel durch Druckleitungen 66 don Zylindern 60 zugeleitet wird.

Schliesslich ist das unterste Stützrohr 54 (Fig. 2) an einen Ausschubkopf, 6Θ angeschlossen, durch den die behandelte Masse in einem Strang beispielsweise auf ein schematisch angedeutetes Förderband 72 zwecks Förderung zu einer nicht gezeigten Paketiereinrichtung austritt.

Wie ein Knetvorgang unter Anwendung des vorbeschriebenen Apparates vor sich gehen kann, wird in drei aufeinander folgenden Stufen in der Fig. 2 von längs nach rechts gezeigt.

In der ersten Stufe werden gerade aus den Rohren 58 die Bestandteile des Gemisches in den Abschnitt der Schlauches 10 ein-" getragen, der von der Druckkammer 38 umgeben ist, und der in dem vorliegenden Fall den schon erwähnten Einlassraum bildet. Die Kanmern 40, 42 stehen unter Druck und sind somit geschlossen. In dem Uebcrgang zwischen diesen Kammern 40, 42 bleibt beim Schliess^n, wenn der Mittelteil 20 der Kammerwände zusammengepresst wird, ein kleiner Raum in dem Schlauch 10 offen. Dieser kleine Raum enthält einen Restteil 74 einer in einer vorhergegangenen, nicht gezeigte Stufe durch die in Rede stehenden, zwischen den Kanmern 40, 42 gelegenen Abschnitte des Schlauches hindurchgeführten Beschickung 76, die bei der dargestellten ersten Stufe im Bereich der druckentlasteten Druckkammer 44 liagt. Die beiden danach folgenden Kammern 46, 48 sind geschlossen, und die daran s ich anschliessende Kammer 50 druckentlastet und der entsprechende Schlauchabschnitt mit noch einer in Abwärtsbewegung befindlichen Beschickung 78 gefüllt, wobei zwischen den Kammern 46, 48 in dem Schlauch 10 ein Beschickungsteil 80 zurückgeblieben ist, d.h. ein der zuvor beschriebenen Beschickung 74, 76 entsprechendes Vorschubbild geboten wird. Noch eine Wiederholung dieses Vorschubbildes ist bei den Kammern 52, 54 veranschaulicht, jedoch mit der Abweichung, dass der hier gezeigte Hauptteil der Beschickung 70 auf dem Wege aus dem Apparat heraus auf das Förderband 72 ist.

In der nächsten Stufe ist geniäss der mittleren Ansicht in der Fig. 2 die oberste Kammer 36 von Druck entlastet und der in der

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ersten Stuf«i gefüllte Einlassraum in dem. Schlauch 10 im Abschnitt der Kammer 38 ist um die neue Beschickung 82 geschlossen.

In der rechts in der Fig. 2 gezeigten dritten Stufe ist auch die nächstobersta Druckkammer 38 geschlossen worden, während gleichzeitig die Kammer 4-0 druckentlastet wurde» die Kammer 44^ druckbelastet, die Kammer 46-entlastet, die Kammer 50 -belastet und die Kammer 52 -entlastet worden sind.

Die in wurmartiger Bewegung vergeschobene Behandlungsmasse wird somit in derselben Form _t d.h. mit einem kleineren Rückstand, z.B. 74-, und einem Hauptteil, z.B. 76, nach dem einleitenden Ein·- füllverlauf ständig um eine Druckkammerlänge abwärts zu dem Aus s chubkopf 68 hin vorgeschoben.

Die in dem gezeigten Beispiel dargestellte Anzahl von Druck- \ kanmern und die dadurch gegebene Länge des Schlauches 10 kann, wie einleuchtet, abgewandelt werden je nach der Intensität der Behandlung; i welche die in der Behandlungsmasse vorhandenen Komponenten zur Erzielung eines gewünschten Knetergebnisses erfordern. Durch Änderung der Zusammendrück- und Öffnungsfolge wie auch des Druckes in den Kammern kann ein Rückstand, beispielsweise 7*4, oder sogar eine absichtliche herbeigeführte Rückführung von Masse, die Krctung auf Kosten des Vorschubs verbessern.

Die zu behandelnde Masse kann selbstverständlich erheblich Wichsolnda Plastizität aufweisen, was auf das Bild der in dar Fig. 2 gezeigten Teile der Masse und damit die von den Drückkammern bei Druckbelastung eingenommenen Form einwirken kann. j Dieses Bild kann einen gewissen Einfluss auf die Fähigkeit des Apparates haben, bei dar Knetung die richtige Vermischung oder Verteilung der Bestandteile der Masse herbeizuführen. Ein Mittel, um dieses Bild so zu beeinflussen, dass sich ein zufriedenstellendes Ergebnis erzielen lässt, ist es, die Länre der Stützrohre 12 und damit der Druckkammern im Verhältnis zu ihrem Innendurchmesser in geeigneter Weise abzuwägen. Es wurde gefunden, dass die Länge des Stützrohros etwa 1,5-2 Durchmesser ausmachen soll, wobei die Länge um so kleiner sein soll, je trockener· die Masse ist.

Bei der in der Fig. 2 gezeigten Ausgestaltung des Apparates dient die oberste Kammer 36 als Verschlussvorrichtung für den Einlassraunu Diese Vorrichtung kann durch die zuvor be-

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schriebene, in kleinerem Masstabe oben in der Fig. 1 gezeigte Vorrichtung ersetzt worden.

Die vorbeschriebenen Apparate sind dazu bestimmt, bei der herstellung von Sprengstoffen in Serien nebeneinander mit solchem Abstand und durch Schutzvorrichtungen solcher Art voneinander getrennt angebracht zu werden, dass kein- Kettenreaktion befürchtet zu werden braucht, wenn die Behandlungsmasse in einem der Apparate aus irgend einera Grunde detonieren sollte.

Die verschiedenen Apparate in der auf diese V7eise ges chaffen-:,n Serie werden vorzugsweise von einem gemeinsamen BeschickungsagGregat aus beschickt.

Eine Anlage mit einer Anzahl Knetapparaten gemäss der Erfindung kann von einem gemeinsamen Programmsteuerwerk, das sich an einer vor Explosionen geschützten Stelle befindet, ferngesteuert w erden.

Der Knetungseffekt lässt sich dadurch intensiver gestalten, dass man die wurmartige Vcrschubsbewegung in dem Apparat gegen einen Gegendruck erfolgen lässt, d.h. die Entlastung einer Druckkanmer nicht bis zu atmosphärischem Druck fortgehen lässt, sondern nur bis zu einem gewissen Uuberdruck, der ein oder einige wenige Zehntel des vollen Arbeitsdruckes der Druckmittelquelle ausmacht. Bei der Ausführungsform nach der Fig. 3 sind die Auslassleitungen 34 von den Kammern 42-54 an einen zweckmässig gemeinsamen Behälter 84 angeschlossen, in dem zur Erzielung des vorgesehenen Gegendruckes in diesen Kammern ein Ueberdruck aufrechterhalten wird. Die Druckentlastung in den Kammern erfolgt also nicht bis zum Druc_;; der umgebenden Atmosphäre, sondern zu dem in dem Behälter 84 herrschenaen Ueberdruck. Dieser wird auf die gewünschte Höhe dadurch eingestellt, dass in dem Auslass 86 aus dem Behälter ein Gcgandruckvontil 88 angebracht ist. In die Leitungen 34 sind Ventile 90 der zweiwegebauart eingesetzt, die somit auch an Zweigleitungen 92 von einer gemeinsamen Zuführleitung 94 der vorzugsweise Druckluft enthaltenen Druckmittelquelle her anschlicssbar sind. Durch Umstellung der Ventile 90 werden die Kammern 42-54 abwechselnd mit der Druckleitung 94 und mit dem Gegendruckbehälter 84 verbunden. Wenn somit beispielsweise der in dem Schlauch 10 von der Kammer 44 umschlossene Sprengstoffsatz 76 in den von der Kammer 46 umschlossenen Abschnitt des Schlauches 10 hinab-

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gedrückt werden coll, wird die Kammer 44 mit der Druckluftmittelleitung 94 verbunden, während das Ventil 90 der Kammer 46 so um gestellt wird, dass diese Kammer an den Druckbehälter 84 angeschlossen wird. Dies hat zur Folge, dass ein gewisser Druck auf die elastisch- Wand der Kammer 46 ausgeübt werden muss, damit der S prengmitteisatz unter Ausweitung dieser Wand abwärts dringen kann, Auf diese Weise wird die Knetung einer Beschickung während ihrer Abwärtsverschiebung besonders wirkungsvoll.

0.Lglaich sämtliche Kammern an einen Gegendruckbehälter angeschlossen sein können, münden bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 die Auslässe 34 der Jem Einlass zu dem Apparat nächst gelegenen Kammern 36, 38 und 40 in die freie Atmosphäre. Die in diesen Auslässen 34 sitzenden Ventile 90 verbinden somit die Kanmern entweder mit der Druckmittelleitung 94 oder mit der umgebunden Atmosphäre.

96 ist ein Programmiiirwerk, das mittels Signalleitungen 98 an Magnetglieder 100 angeschlossen ist zwecks Betätigung der einzelnen Ventile 90 in der für die Erzielung der wurmförmigen Bewegung erforderlichen Ordnungsfolge.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die gezeigten und beschriebenen Ausführunpsformon begrenzt, sondern lässt sich in mancher Hinsicht innerhalb des Rahmens des ihr zugrunde liegenden Leitgedankens abwandeln» So kann in gewissen Fällen der innere, zusammenhängende Schlauch 10 wegfallen, wobei dia teigförmige Masse unter ihrem Durchgang durch den Apparat in unmittelbare Berührung mit den Rohrstücken 18 kommt. Diese Ausführung erleichtert die Rückkehr des inneren Durchlasses durch Jen Apparat zu seinem ursprünglichen Volumen nach den wurmförmigen Bewegungen. Man kann hierbei auch die Kammern 40 usw. an eine Vakuumquelle anschliessen, so dass deren innere elastischen Beprenzungwände schnell die Ausganglage wieder einnehmen. Gegebenenfalls kann ein zusammenhängender Schlauch in seiner Längsrichtung mit Hohlräumen ausgestaltet sein, die die an die Druckmittel quelle angeschlossenen Kammern bilden.

Der Gegendruckbehälter 84 kann für alle Kammern gemeinsam sein, oder es können diu einzelnen Kammer oder Gruppen von Kammern an gesonderte Druckbehälter angeschlossen sein. Dies gilt insbesondere, wenn verschiedene Gegendrücke in verschiedenen Teilen

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des Apparates geschaffen werden sollen, wie etwa ein niedrigerer Gegendruck in den ersten Kammern nacii dsm Einlass als in den übrigen Kammern. Der Gegendruck kann durch eine Drosselung in den Auslässen 34 erzeugt werden, wodurch die Kammern erst nach einer gewissen Verzögerung von Druck entlastet v?erden. Der Gegendruck kann auch mit Hilfe ^ines Gegendruckventils an sich bekannter Art erzeugt werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Apparat zum Kneten teigförmiger» Sprengstoffe mit einem in ainem starren länglichen Genauso angebrachten Schlauch aus elastischem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (10) von üinem Einlassraum bis zu einem Ausstossende (68) abschnittsweise von Kammern (36 ·- 54) umgeben ist, die mit einer Druckmittülquall-j in Verbindung stehen und die in einer im Voraus bestimmten Folge von dem Druckmittel betätigt zu werden eingerichtet sind, derart, dass in dem Schlauch eine wurmartige Vor- s chubbewefung hervorgebracht wird.

2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ™ Gehäuse aus in Reihe nacheinander angebrachten und lösbar miteinander verbundenen Stutzrohren (12) aus steifem Werkstoff zusammengesetzt ist von denen ^adciS in sich an der Innenseite ein aus elastischem Werkstoff bestehendes Rohrstück (18) aufnimmt, das an den Enden (22) dichtend mit den Enden (14) des Stützrohres (12) verbunden xst und zusammen mit diesem eine nach innen ausweitbare Kammer (36 -54) bildet, die mittels eines Anschlussgliodos (32, 34) an dem Stützrohr (12) an eine programmierte Druckmittelquelle anschliessbar ist.

3. Apparat nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet_s dass der Schlauch (10) ein gesondertes, zusammenhängendes Element innerhalb der in Reihe angeordneten Rohrstücke bildet. Λ

4. Apparat nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrohre (12) an den Enden mit ringförmigen, mittels durchgehenden Festsetzbolzen (16) miteinander verbundenen Verbindungsf!ansehen (14) versehen ist, die an den in jedem Rohrverband einander zugewandten Flächen mit Ringnuten (26) zum Aufnehmen in entsprechender Weise ausgebildeten Wulstflanschen (24) der zugehörigen elastischen Rohrstücke (18) versehen sind.

5. Apparat nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassraum (36) zwischen die Beschickung (82) einführenden Gliedern (58) und dem Schlauen (10) im übrigen durch eine mechanischen Verschlussvorrichtung (60, 62, 64) verschlieasbar ist.

6. Apparat nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass

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die VJnndstärke in don elastischen Rohrstücken (18) von einem Mittelteil (20) nach don Enden hin zunimmt.

7. Apparat nach einem ier Voransprüche, dadurch ["^kennzeichnet > dass die einzelnen Kammern (44 - 54), gegebenenfalls ausser e'en dom Einlass in den Schlauch nächst gelegenen Kammern (36 - 42) in Auslässe (34) angeschlossen sind, in denen währen! dvjr Entlastung ο iner Kammer von Druck ein Gegendruck erzeugt wird, der somit während des Einfülirens einer SprengstoffLeschickung in den von dieser Kammer umschlossenen Schlauchabschnitt überwunden werden muss.

8. Apparat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass iie Auslasse zur Erzeugung eines Gegendruckes von einem oder einigen wenigen Zehnteln des Arbeitsdruckes des Druckmittels eingerichtet sind.

9. Apparat nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass wenigstens einer Kammer (44 54) mit einem Behälter (84) in Verbindung steht, in dem ein dem gewünschten Gegendruck entsprechender Ueberdruck aufrechterhalten wird.

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