DE2128371A1 - Verfahren zum Verdichten von körnigen Materialien durch Explosionsdruck - Google Patents

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER

5 KaLN-LINDENTHAL PETER-KINTGEN-STRASSE 2 2128371

Köln, den 4. Juni I971 Eg/Cl/83

Dynamit Nobel AGj 521 Troisdorf, Postfach 114-117

Verfahren zum Verdichten von körnigen Materialien durch Explosionsdruck

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdichten körniger Materialien unter Ausnutzung der Druckwelle einer Explosion. -

Derartige Verfahren erlauben die Herstellung homogen verdichteter Gefäßauskleidungen sowie die Verdichtung von Formkörpern aus körnigen Materialien, beispielsweise den Sand in Großformen in der Gießereitechnik.

Es ist bekannt, körnige Stoffe mit Hilfe von Druckwellen einer Gasexplosion zu verdichten. Derartige Verfahren haben gegenüber einem herkömmlichen hydraulichen Preßvorgang den Vorteil, daß damit dickere Kornschichten verdichtet werden können, das körnige Material homogener zusammengepreßt wird und beliebig geformte Körper aus pulverförmigem Material verdichtet werden können. Bisher wurden zu diesem Zweck explosive Gasgemische verwendet. Man hat z.B. Knallgas oder ähnliche Gasgemische in einem geschlossenen Gefäß, in dem sich das zu verdichtende Material befand, gezündet. Dabei ist jedoch die technische Durchführung schwierig, da die Partialdrücke der Gase nicht genau kontrolliert und überwacht werden können und somit die Gefahr einer Überbeanspruchung des Gefäßmaterials, die eine explosionsartige Zerlegung des Reaktionsgefäßes zur Folge haben kann, besteht.

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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, leicht -kontrollierbare Explosionsdrücke zur Verdichtung von körnigem Material in geschlossenen Gefäßen zu erzeugen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Innern eines geschlossenen Gefäßes eine mit rauchlosem Pulver gefüllte Kartusche in einer eigens dafür vorgesehenen Kartuschkammer zur Explosion gebracht wird und die durch die Verbrennung entstandene Druckwelle aus der Kartuschkammer über Kanäle in das Gefäßinnere geleitet wird, und dort das zu verformende, körnige Material verdichtet. Dabei kann eine rasche und wirksame Umsetzung des Explosivstoffes nur erreicht werden, wenn die Zündung in der oben erwähnten Kartuschkammer erfolgt. Die Kartuschkammer kann auch außen auf das Gefäß aufgesetzt sein und Gasabflußkanäle besitzen, durch die die Druckwelle in das Innere des Gefäßes geleitet wird. Die benutzten Kartuschen können denjenigen ähneln, die als Mörsermunition verwendet werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Abb. 1 stellt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verdichten von körnigem Material mit einer mechanischen Zündvorrichtung in einem Gefäß dar.

Abb. 2 zeigt eine ebenfalls für den erfindungsgemäßen Zweck verwendbare elektrische Zündvorrichtung.

Die in Abb. 1 dargestellte für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Kartuschkammer 1, die der Form der Kartusche ange-

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paßt sein kann und die in den Deckel oder Mantel 2 eines geschlossenen oder verschließbaren Gefäßes eingeschraubt oder in anderer Weise befestigt wird. Das Gefäß oder der Gefäßdeckel können auch schon fabrikationstnäßig mit einer solchen Kammer ausgestattet sein. Die Wandung der Kartuschkammer 1 besitzt Gasabstromkanäle 3, durch die der Explosionsdruck in den Innenraum des geschlossenen Gefäßes geleitet wird. Die Kanäle 3 können waagerechte Löcher sein, sie können aber auch zur Beeinflussung der Druckwellenrichtung geneigt angeordnet sein, letztere sind mit 4 bezeichnet. Die Größe der Kammer 1 richtet sich jeweils nach der Stärke der erforderlichen Druckwelle und damit nach der Kartuschgröße.

Die Kartuschkammer ist mit einer an sich bekannten Zündvorrichtung verbunden, die z.B. einem mechanischen 5 (Abb. 1) oder einen elektrischen Zündmechanismus β besitzt (Abb. 2).

Als Kartuschen können handelsübliche Erzeugnisse mit einem Papp- oder Kunststoffmantel verwendet werden. Auch Kartuschen aus leicht verformbaren Metall, das bei der Explosion des Pulvers durch die Kanäle der Kartuschkammer gestanzt wird, können eingesetzt werden.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die einfach zu berechnende und damit leicht kontrollierbare Verbrennung von rauchlosem Pulver in einer Kartusche, die sich in einer Kartuschkammer mit Kanälen befindet, definierte Verdichtungsdrücke in einem geschlossenen Gefäß erzeugt werden können. Dadurch wird die Gefahr einer Überbeanspruchung des Gefäßmaterials weitgehend ausgeschlossen« Außerdem kann hei gleicher Gefäßgröße die Stärke der Druckwelle und damit die Verdichtung des körnigen Materials variiert werden.

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Claims (1)

1. _ 4 - ■

   Patentansprüche

   1. Verfahren zum Verdichten körniger Materialien unter Ausnutzung der Druckwelle einer Explosion in einem geschlossenen Gefäß, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kartusche in einer in dem Gefäß befindlichen oder auf das Gefäß außen aufgesetzten.Kartuschkamräer, die mit in das Innere des Gefäßes führenden Gasabflußkanälen versehen ist, gezündet wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kartuschen verwendet werden, die einen Papp-, Kunststoff- oder verformbaren Metallmantel besitzen.

   J5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kartuschkammer verwendet wird, die zur Erzeugung einer gerichteten Druckwelle geneigte Kanäle besitzt. .

   H-. Vorrichtung-zur Durchführung des Verfahrens nach einem

   • - ' mit

   der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einel in das Innere eines Gefäßes führenden Kanäle (3, ^) versehene Kartuschkammer (1) und eine Zündvorrichtung (5, 6).

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine in das geschlossene Gefäß einsohraubbare Kartuschkammer (1).

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