DE1964583A1

DE1964583A1 - Knetapparat fuer teigfoermige Sprengstoffe

Info

Publication number: DE1964583A1
Application number: DE19691964583
Authority: DE
Inventors: Ljungberg Sten Herman; Sternhoff Bror Lennart Teodor
Original assignee: Nitro Nobel AB
Current assignee: Nitro Nobel AB
Priority date: 1968-12-31
Filing date: 1969-12-23
Publication date: 1970-07-23
Also published as: CA922305A; ES375047A1; FR2027472A1; GB1293920A; US3656716A; NO121708B; BR6915682D0; SE329117B; ZM18569A1; CH511197A; JPS4910723B1

Description

Anmelderin: Nitro Nobel AB, Gyttorp/Schweden

Nitro 32

Knetapparat für teigförmige Sprengstoffe,

Die Erfindung betrifft einen Apparat zum Kneten von teigförmigen Sprengstoffen, der einen Schlauch aus elastischem oder dehnbarem Werkstoff enthält. Gemäss einem von der Anmelderin ausgehenden. Vorschlag kann der Schlauch vom Einlassende bis zum Auslassende abschnittsweise von Kammern umgeben sein, die mit einer gesteuerten Druckluftquelle in Verbindung stehen und in bestimmter Reihenfolge von dem Druckmittel beaufschlagt werden, um eine wurmartige Vorschubbewegung hervorzubringen.

Beim Einbringen von Sprengstoff in einen solchen Apparat entstehen oft Schwierigkeiten dadurch, dass sich trockene oder halbtrockene Substanz in dem Sprengstoff an der Wandung des Schlangenendes an dem Eintrittsöffnung festsetzen, was dazu beitragen kann, dass der fertiggeknetete Sprengstoff ungleichmässifre Eigenschaften erhält oder in gewissen Teilen fehlerhaft, wie ungleichmässiR befeuchtet, wird.

Die Erfindung bezweckt, eine solche Verbesserung des bekannten Apparates zu schaffen, dass die vorgenannten Nachteile beseitigt werden und eine gleichmässige Güte des fertigen Sprengstoffes erhalten wird. Dies wird gemäss der Erfindung im wesentlichen dadurch erzielt, dass an das Einlassende des Schlauches ein ringförmiges Mundstück angeschlossen ist, das mit einer Druckflüssigkeitsquelle in Verbindung steht und den flüssigen Bestandteil des Sprengstoffes gegen die Innenwand des Schlauches um den durch ein zentrales Einführrohr zugeführten festen Bestandteil herum richtet.

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Gemäss.einer bevorzugten Ausführungsform ist die Druckflüssigkeitsquelle so eingerichtet, dass sie Flüssigkeit unter im wesentlichen gleichbleibendem Druck gleichzeitig mit dem Vorschub eines Satzes des festen Bestandteiles durch das Einführrohr und in einer der gewünschten endgültigen Flüssigkeitmenge im Sprengstoff teig entsprechenden Menge abgibt. Hierfür besteht die Druckflüssigkeitsquelle vorteilhaft aus einem geschlossenen Zylinder mit biegsamer Zylinderwand und mit einer durch ein Ventil geregelten Einlassöffnung und einer ebenfalls von einen Ventil geregelten Auslassöffnung für Flüssigkeit, wobei dieser Zylinder in einer geschlossenen Druckkammer untergebracht ist, der ein Druckmittel zwecks Abgabe einer durch das zugeführte Druckmittel bestimmten Flüssigkeitsmenge durch die Auslassöffnung des Zvlinders an das ringförmiee Mundstück zugeführt wird. Dieser Druckkammer wird das Druckmittel zweckmässig aus einem Zylinder mit einem Kolben, dessen Schlaglänge bestimmbar ist, zugeführt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im Anschluss an die anliegenden Zeichnungen beschrieben, auf denen die Fig. 1 das Einlassende des Apparates in Längsschnitt, die Fig. 2 die Vorrichtung für Zuführung von Flüssigkeit unter Druck schaubildlich und teilweise in Schnitt und FiGr. 3 den Apparat unterhalb des Einlassendes schematisch und teilweise in Längsschnitt zeigen.

In den Zeichnungen bezeichnet 1 einen Schlauch aus elastischem Werkstoff, wie beispielsweise Naturgummi, der sich ununterbrochen durch das Innere eine Reihe nacheinander angeordneter und miteinander verbundener, beispielsweise aus steifem Kunststoff oder Leichtmetall hergestellten Stützrohren 2 erstreckt. Jedes Stützrohr ist an den Enden mit einem nach aussen gerichteten, ringförmigen Flanschen 3 versehen, durch die in zweckmässiger Weise über den Umfang verteilte Festbolzen hindurchgehen.

Zwischen jedem Stützrohr 2 und dem Schlauch 1 nimmt das Rohr ein aus elastischem oder dehnbarem Werkstoff, beispielsweise' Kunstgummi₅ bestehendes Rohrstück 4 auf, dessen Wandstärke zweckmässig von einem Mittelteil zu den Enden hin zunimmt und das an jedem Ende mit einem ringförmigen Flanschen 5 ausgebildet Ist, Die ringförmigen Flanschen 5 sind in einer ringförmigen Nut In jeder der voneinander abgewandten Flächen der Endflanschan des Stützrohres 2 dichtend eingeklemmt. In einem ringförmigen Flanschen 3 an jedem Stützrohr 2 ist ein zu dem Zwischenraum zwischen dem Rohr 2 und dem zugehörigen dehnbaren Rohrstück U leitender Kanal 6

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ausgebildet, der an ein Rohr 7 angeschlossen ist. In den Leitungen oder Rohren 7 sind Ventile 8 der Zweiwege-Bauart eingesetzt, die auch an Zweigleitungen 9 von einer gemeinsamen Zuführleitung 10 von der nichtgezeipten Druckmittelquelle, die Druckluft enthalten kann, angeschlossen sind. Durch Umstellung der Ventile 8 werden die Kammern11 - 20 zwischen den Stützrohren 2 und den Rohrstücken U so angeschlossen, dass eine wurmartige Vorschubbewegung in dem Schlauch geschaffen wird. Hierbei werden die Kammern IU - 20 abwechselnd mit der Druckleitung 10 und einem Gegendruckbehälter 21 verbunden. Wenn somit beispielsweise der Sprengmittelsatz 22 in der Kammer 15 in den von der Kammer 16 umschlossenen Abschnitt des Schlauches 1 hinabgepresst werden soll, wird die Kammer 15 an die Leitung; angeschlossen, während das Ventil 8 der Kammer 16 so umbestellt wird, dass diese Kammer an den Qegendruckbehälter 12 angeschlossen wird. Dies hat zur Folge, dass ein gewisser Druck auf die dehnbare Wand der Kammer 16 ausgeübt werden muss, damit der Sprengstoffsatz unter Ausweitung dieser Wand abxtfärts gedrenrt werden kann. Hierdurch wird die Knetung des Satzes während seines Vorschubs nach unten von dem Einlassende bis zum Auslassende des Schlauches sehr wirksam.

Obgleich sämtliche Kammern mit dem ^egendruckbehälter verbunden sein können, münden die Rohre 7 für die Kammern 11, 12 und 13, die dem Einlassende des Apparates am nächsten lieren. in die freie Atmosphäre. Die in diesen Rohren 7 sitzenden Ventil 8 verbinden somit die Kammern entweder mit der Druckleitung 10 oder mit der Atmosphäre.

Mit 23 ist ein Programmierwerk bezeichnet, das Mber Signalleitungen 24 an Elektromagneten 25 zur Steuerung der einzelnen Ventile 8 in der Ordnungsfolge angeschlossen ist, wie sie erforderlich ist, um die wurmartige Vorschubbewerunp hervorzubringen. Der Gegendruckbehälter 21 kann durch Drosselglieder in den Rohren 7 oder durch andere zweckfreeignete Mittel ersetzt werden.

Das oberste Stützrohr 2 (Fig. 1) ist mit einem Deckel 26 versehen, durch den ein mit dent Stützrohr 2 und dem Schlauch 1 gleichmittiges Einführrohr 27 zum Einfüllen der trockenen oder gegebenenfalls feuchten Phase der in dem Sprengstoff enthaltenen Bestandteile hindurchgeht. Das zentrale Rohr 2 7 ist

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mit Dosierklappen 2 8 und 29 und mit einem oberen Trichter für das Einfüllen der Trockensubstanz versehen. Die beiden Klappen 28, 29 sind in ihrer Lage für Abwärtsspeisung von Trockensubstanz gezeigt. Nachdem das Rohr 27 von oben bis zu der geschlossenen Klappe 28 gefüllt worden ist, wird zunächst die Klappe geschlossen, um eine genaue Menge von Trockensubstanz zu bestimmen, und danach kann die abgemessene¹· Portion dadurch abwärts in den Knetapparat gespeist xverden, dass die Klappe 28 geöffnet wird während die Klappe 29 weiterhin geschlossen bleibt. In dem Deckel 2 6 ist ferner ein innerer, ringförmiger Raum 31 vorgesehen, der mit einem Rohrstutzen 32 in Verbindung steht, auf den ein Schlauch 3 3 (Fig. 2) nach aussen dichtend aufgeschoben ist. Die Unterseite des Deckels 2 6 ist mit einem ringförmigen Mundstück 34 versehen. Das ringförmige Mundstück 34 ist zwischen einer inneren Hülse 35, die eine Führung für das Rohr 27 darstellt , und einer mit dem Boden des Deckels fest verbundenen äusseren Hülse 36 gebildet. Das untere Ende der inneren Hülse 3 5 erstreckt sich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel am unteren Ende über die Hülse 3 6 hinaus und hat eine kegelstumpfförmige, dem Schlauch 1 zugewandte Oberfläche, wodurch unter Druck befindliche Flüssigkeit, die dem Rohr 3 2 zugeführt wird und die beispielsweise aus Glykoltrinitrat bestehen kann, gegen die Innenwand des Schlauches 1 gerichtet wird und somit trockene Teilchen die gleichzeitig durch das Rohr 2 7 zugeführt werden, daran hindert, sich an der Wandung festzusetzen, und zwar einerseits durch die entstehende Spülwirkung und andererseits dadurch, dass die Wand während jeder Beschickung mit den Bestandteilen eines Satzes durch die Flüssigkeitsschicht, die wenigstens den oberen Teil der Innenwand des Schlauches 1 völlin deckt, in einem schlüpferigen Zustand gehalten wird. Praktische Versuche haben ergeben, dass die Flüssigkeit, die durch das ringförmige Mundstück zu der ihrerseits durch das. Rohr 27 zugeführten trockenen oder angefeuchteten Sprengmittelsubstanz respeist wird, um die gewünschte Konsistenz und die gewünschten Eigenschaften des endgültigen Sprengstoffes herbeizuführen, mit der Trockensubstanz erheblich inniger vermischt wird, als wenn die Flüssigkeit durch ein Speiserohr derselben Art wie das Rohr 27 zugeführt wird.

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Nachdem ein Satz Sprengstoff, bestehend aus einer zwischen den Klappen 28 und 29 abgemessener Menge von Trockensubstanz und einer durch die weiter unten zu beschreibende Flüssigkeitsdosiervorrichtung abgemessenen Menge Flüssigkeit durch das Mundstück 34 dem Schlauch 1 zugeführt und in die Kammar 11 eingeführt worden ist, deren unterer Teil dadurch geschlossen worden ist, dass über das in der Fig. 3 gezeigte oberste Ventil 8 Druckmittel zugeführt worden ist, wird die Kammer 11 mit Hilfe von Kolben 37 dadurch geschlossen, dass Druckmittel den diese Kolben umschliessenden Zylindern 40 durch Kanäle 39 zur Beaufschlagung der äusseren Flächen der Kolben zugeführt wird. Diese Zufuhr von Druckmittel erfolgt nach Massgabe von Signalen von dem Programmierwerk 23 über hier nicht dargestellte Ventile und Leitungen. Diese Ventile sind von derselben Zweiwege-Bauart wie die Ventile 8,

Um eine korrekte Flüssigkeitszufuhr zu dem Mundstück 34 zu erzielen, muss eine genau dosierte Flüssigkeitsmenge mit im wesentlichen gleichbleibenden Druck und jedenfalls ohne pulsierende Druckveränderungen zugeführt werden. Deswegen wird das Mundstück von einer Dosiereinrichtung, wie sie in der Fig. 2 gezeigt ist, gespeist. Diese Dosiervorrichtung hat eine Dosierkammer 41, die aus einem Zylinder aus biegsamem Werkstoff, beispielsweise Paragummi, besteht, und dessen Endteile über einen äusseren Zylinder 42 aus beispielsweise Metall oder steifem " Kunststoff abgebogen sind. Die nach aussenabgebogenen Endteile sind flüssigkeitsdicht zwischen dem Zylinder 42 und einem oberen Deckel 43 sowie einem unteren Deckel 44 eingeklemmt. Die Deckel 43, 44 sind am Zylinder 42 mittels hier nicht gezeigter Glieder festgeklemmt gehalten. Der obere Deckel 43 ist mit einem Auslassrohr 45 versehen, an das der zum Einlassrohr 32 des Apparates führende Schlauch 33 angeschlossen ist. In der Auslassöffnung des oberen Deckels 43 ist ein Rückschlagventil vorgesehen, das sich öffnet, wenn die Flüssigkeit in der Dosierkammer 41 unter Druck gesetzt wird. In dem unteren Deckel 44 ist eine Einlassöffnung mit einem Rückstangventil 47 vorgesehen, das sich schliesst, wenn die Flüssigkeit in der Dosierkammer unter Druck liegt. Zwischen der Einlassöffnung und dem Rückstangventil 47 ist ein Einlassrohr 48 mit einem Schlauch 49 angeschlossen,-der seinerseits mit einem nicht gezeigten Flüssigkeitsbehälter in Verbindung steht.

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An den Zylinder 42 ist das eine Ende einer Leitung 50 angeschlossen, deren anderes Ende an einen Zylinder 51 mit einem gleitbar und dichtend in diesem angebrachten Arbeitskolben 52 angeschlossen ist. Der Kolben 52 hat eine Kolbenstange 53, die mit einem Steuerkolben 54 verbunden ist. Dieser Kolben 5M- sitzt gleitbar und dichtend in einem mit dem Zylinder 51 kommunizierenden Steuerzylinder 55, Der Druckraum in dem Steuerzylinder 55 ist an einer Druckleitung 56 angeschlossen, die über ein nicht dargestelltes Ventil in Verbindung mit einer Druckmittelquelle, beispielsweise mit der Druckleitung 10, steht.

Das nicht gezeigte Ventil wird in Abhängigkeit von Signalen von

5 2 dem- Programmierwerk 2 3 betätigt. Der Kolben/wird dadurch zu seinem Arbeitsschlag gebracht _? dass der ihn umschliessenden Zylinder 51 Druckmittel erhält, das durch eine Druckleitung 57 zugeführt wird, die über ein nicht gezeigtes, von dem Programmierwerk 2 3 betätigtes Ventil derselben Bauart wie die Ventile 8 an eine Druckmittelquelle, beispielsweise an die Leitung 10, angeschlossen ist.

In der Fig. 3 ist die Dosiervorrichtung in einer Lage dargestellt, in der Druckmittel der Leitung 5 7 zugeführt wird, so dass sich der Arbeitskolben 52 nach rechts in der Figur bewegt und Öl oder eine andere geeignete Druckflüssigkeit aus dem Raum zwischen den Kolben 52 und dem Kolben 5 3 durch die Leitung 50 in den Raum zwischen dem Zylinder 42 und dem biegsamen Zylinder 41 drückt, wobei letzterer zusammengepresst wird und die Flüssigkeit aus dem Zylinder 41 durch den Schlauch 3 3 zu dem Mundstück 34 gepresst wird.Während des Arbeitsschlages des Kolbens 52 wird das Ventil in der Leitung 56 zur Atmosphäre offen gehalten, bis der mittels'einer Einstellschraube 58 im Boden 59 des Zylinders 55 begrenzbare Arbeitsschlag beendet ist. Dann wird das Ventil der Leitung 57 umgestellt und dadurch die Leitung 57 mit der Atmosphäre in Verbindung gebracht. Gleichzeitig wird das Ventil der Leitung 56 so umgestellt, dass dieser Leitung und damit dem Zylinder 55 Druckmittel zugeführt wird, wodurch der Steuerkolben nach links in der Fig. 3 verschoben wird und den Kolben 52 in dessen linke Endlage führt.WShrend der Bewegung der beiden Kolben nach links wird, da der Kolben 52 ■ mehr Luft verdrängt als der Kolben 54, die Luft zwischen dem Zylinderrohr 42 und dem dehnbaren Zylinder 41 ausgesaugt, der-

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art, dass dessen Wand sich an die Wand des Zylinderrohres 42 anlegt. Hierdurch wird Flüssigkeit durch das Rohr 49 in den dehnbaren Zylinder 41 eingesogen und dieser hierdurch mit einer genau bestimmten Menge an Flüssigkeit gefüllt, von der ein bestimmter Teil während des nächstfolgenden Arbeitsschlages des Zylinders 52 ausgepresst wird. Vorzugsweise liegt der Auslass des nicht gezeigten Flüssigkeitsbehälters über dem Einlass 48, wodurch die Flüssigkeit durch eigenen Druck während der Rücklaufbewegung der Kolben 52, 54 in den biegsamen Zylinder 41 fliesst und somit nicht in diesen eingesaugt wird.

Der Sprengstoff, der gemäss der Erfindung bearbeitet wird, kann beispielsweise ein an sich bekanntes Gemisch aus Glyceroltrinitrat und Glykoldinitrat enthalten, die zusammen den flüssigen Bestandteil bilden, sowie anorganischen Nitrate, wie Ammoniumnitrat, und einen Gelbilder, wie Nitrozellulose, die den festen oder körnigen Bestandteil bilden. Der Flüssigkeitsbestandteil kann sich auf 3 5-40 % des Gewichts des Gemisches belaufen.

Die gezeigte Vorrichtung lässt sich innerhalb des Grundgedankens der Erfindung in verschiedener Weise abwandeln.

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Claims

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(ly Knetapparat für teigige, aus Bestandteilen in fester und in flüssiger Form zusammengesetzten Sprengstoffen, der einen langen Schlauch (1) aus dehnbarem Werkstoff umfasst, der von einem Einlassende bis zu einem Auslassende unter der Einwirkung von Gliedern steht, um gleichzieitig mit der Knetung eine wurmartige Vorschubbewegung des Sprengstoffes zu erzielen, dadurch gekennzeichnet, dass an das Einlassende des Schlauches ein ringförmiges Mundstück (34) angeschlossen ist, das mit einer Druckflüssigkeitsquelle (Ul) in Verbindung steht und den flüssigen Bestandteil des Sprengstoffes gegen die Innenwand des Schlauches um den durch ein zentrales Einführrohr (27) zugeführten festen Bestandteil herum richtet.

2, Apparat nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, dass die DruckflüssigkeitsquejLle (41) so eingerichtet ist, dass sie Flüssigkeit unter im wesentlichen gleichbleibender Druck gleichzeitig mit dem Vorschub eines Satzes des festen Bestandteiles durch das Einführrohr (27) in einer der gewünschten endgültigen Flüssigkeitsmenfre im Sprengstoffteie; entsprechenden Menge abgibt.

3, Apparat nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ζ zeichnet, dass die Druckflüssigkeitsnuelle aus einem beschlossenem Zylinder ($2) mit biegsamer Zvlinderwand und mit einer durch ein Ventil geregelten Einlassöffnung (47, 48) und einer ebenfalls durch ein Ventil geregelten Auslassöffnung (45, 46) für Flüssigkeit besteht, wobei dieser Zvlinder in einer geschlossenen Druckkammer (42) untergebracht ist, der ein Druckmittel zwecks Abgabe einer durch das zugeführte Druckmittel bestimmten Flüssigkeitsmenge durch die Auslassöffnung (45) des Zylinders an das ringförmige. Mundstück (34) zugeführt wird.

4, Apparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmittel der Druckkammer (42) aus einem Zylinder (51) mit einem Kolben (52), dessen Schlaglänge einstellbar, zugeführt wird.

PATENTANWKtTE

01.-INO-H-F¹NCKE, DlPL-INC? H BOHR DIPL-ING. S.STAEGER

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