DE2308767A1

DE2308767A1 - Verfahren und vorrichtung zur halbkontinuierlichen herstellung von explosiven mischungen

Info

Publication number: DE2308767A1
Application number: DE19732308767
Authority: DE
Inventors: Hans Hiorth
Original assignee: Dyno Industrier AS
Current assignee: Dyno Industrier AS
Priority date: 1972-02-23
Filing date: 1973-02-22
Publication date: 1973-09-20
Also published as: ZA731037B; GB1412887A; ES411878A1; JPS4896710A; SE400965B; NO127444B; CA1003220A

Description

PATENTANWALT DR.-ING. LOTTERHOS

•000 FRANKFORT (MAIMl

ANNASTRASSE 19 fEtNSPIECHER· (0β11) 5550*1 TELEGRAMME. LOMOSAiATENT lANDESZENTRALBANK 500071« POSTSCHECK-KONTO FFM. 14«

V/ho FRANKFURT (MAIN), 20.Febr. 1973

Dyno Industrier A.S.,
Tollbodgaten 22, Oslo 1, Norwegen

Verfahren und Vorrichtung zur hallkontinuierlichen Herstellung von explosiven Mischungen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur halbkontinuierlichen Herstellung von explosiven Mischungen enthaltend eine vorgenischte Pulverkomponente und eine Gelatinekomponente.

Bei modernen Mischverfahren für Sprengstoffe werden meistens grosse Misch-Einheiten angewendet, in welchen die verschiedenen Verfahrensstufen in einem Aggregat für eine Charge von 600 kg oder sogar mehr durchgeführt werden. Das Mischen selbst geschieht mit mechanischen Rührern, die einen grossen Leistungsbedarf aufweisen. Diese Aggregate fallen, um genügend Festigkeit zu erreichen, notwendigerweise recht schwer aus.

Verwendet man ein und denselben Behälter für den gesamten Misch-SJyfclus, so ist es zunächst erforderlich, die sogenannte Gelatine durch Mischen der flüssigen Nitroverbindungen mit Nitrocellulose herzustellen. Nach einiger Zeit, wenn der Gelatiniervorgang abgeschlossen ist, kann dann die Pulverkomponente zugegeben werden. Der Mischvorgang dauert dann so lange an, bis Gelatine und Feststoffe im richtigen Verhältnis gemischt und in der gewünschten

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Konsistenz vorliegen. Da daher für derart unterschiedliche Mischbedingungen ein und dasselbe Mischgefäss eingesetzt wird, ist es ohne weiteres einzusehen, dass dieses Aggregat kaum für jede der einzelnen Operationsstufen optimal arbeiten kann.

Da der Arbeitszyklus auch das Beschicken, Entleeren und Transportieren umfasst, ergeben sieh in der Praxis insgesamt Perioden von 10 Minuten und mehr. Eine weiterer Folge/dieser Methode ist es, dass wesentliche Ansammlungen von Sprengstoffen vor, während und nach dem Mischvorgang vorhanden sind, was unter dem Aspekt Sicherheit keineswegs zweckmässig ist.

Die Erfindung zielt danach darauf ab, die Nachteile bekannter Verfahren auszuräumen und ein rasch ablaufendes Mischverfahren mit genügender Mischkapazität zu schaffen, wobei nur sehr geringe Mengen von Sprengstoff ausserhalb und innerhalb der Mischvorrichtung vorhanden sind.

Gemäss dem Verfahren nach der Erfindung wird dies dadurch gelöst, dass die Komponenten in vorbestimmter Weise in Behälter eingetragen werden, die Komponenten aus den sie aufnehmenden Behältern durch Auslässe, die als Düsen ausgebildet sind, mittels von Gewicht (Kraft)- Messzellen gesteuerten Druckmedien in vorbestimmten Mengen in Form eines Strahls ausgetragen werden, dass die Strahlen der Komponenten derart ausgerichtet sind, dass sie zusammentreffen, so dass ein Vormischen der Komponenten in einem vorgegebenen Verhältnis erfolgt, dass die beim Zusammentreffen der Strählen der Komponenten entstandene Mischung in einem Nachmischer intensiv gemischt und geknetet wird, dann in transportfähige Portionen unterteilt und wegtransportiert wird. Dieser Vorgang wiederholt sich abwechselnd unter Verwendung mehrerer Behältersätze.

Die Vorrichtung nach der Erfindung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist dadurch ausgezeichnet, dass zwei Behältersätze, die jeweils aus Behältern für die hauptsächlichen Komponenten der explosiven Mischung bestehen, und die wechselweise gefüllt und entleert werden, vorgesehen sind. Die Behälter sind dabei mit düsenartig ausgebildeten Auslässen, die für den

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Austrag der vorbestimmten Menge der Komponenten automatisch steuerbar sind, ausgerüstet und denen ein Nach.misch.er nachgeschaltet ist, der die "beim Zusammentreffen der Strahlen der Komponenten entstandene Mischung aufnimmt und dann an eine Trenn-u. Fördereinrichtung sowie Transportmittel für die in Portionen unterteilte explosive Mischung weiterleitet.

Das Verfahren nach der Erfindung kann angewendet werden für das Mischen von plastischen Sprengstoffen, wie "beispielsweise Dynamit. Dabei ist es nach der Erfindung wesentlich, dass Mischen dieses Sprengstofftyps auf rasche und effektive Weise durchzuführen, so dass die Menge der Sprengstoffe im Mischaggregat und innerhalb des Gebäudes, in welchem das Mischverfahren durchgef ührt wird, zu verringern. Auch ist es wesentlich, dass das erste Mischen der Hauptkpmponenten in geeigneten Mengenverhältnissen sofort ohne Anwendung irgendwelcher beweglicher mechanischer Einrichtungen in der ersten Mischstufe erfolgt, weil diese Massnahme als wesentlich erachtet wird, um ein Maximum an Sicherheit zu erreichen.

Ein wesentliches Mermal der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Gelatinekomponente in einem Behälter vorbereitet wird durch rasches Mischen der zugemessenen Menge der Komponenten und zwar zur selben Zeit, zu der die Pulverkomponente in einen zweiten Behälter abgemessen eingegeben wird und dass beide Hauptkomponenten aus ihren Behältern durch Düsen weggeführt werden, wobei sich Strahlen ausbilden, die zusammentreffen, und wobei der Entleervorgang bestimmt wird durch den Luftdruck in den beiden Behältern, so dass ein vorgegebenes Verhältnis der Komponenten während des ganzen Entleerungsvorgangs aufrecht erhalten werden kann.

Durch die Anwendung von zwei Behältersätzen für die Hauptkomponenten und dadurch, dass der eine Behältersatz entleert wird, während der zweite gefüllt wird und umgekehrt, wird ein im wesentlichen kontinuierlicher Mischvorgang erzielt, wobei die Strahlen entweder von einem oder vom anderen Behältersatz herrühren.

Die letzte Stufe des Verfahrens, die eine Nachbehandlung der Mi-

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schung unter Einstellung der gewünschten Konsistenz darstellt, kann in Mischeinrichtungen verschiedener Typen ausgeführt werden, wobei in erster Linie die gewünschte Konsistenz die Wahl der Mischeinrichtung bestimmen wird. Um jedoch den Anteil an Sprengstoffen gering zu halten, ist ein schnelles Arbeiten und ein kontinuierliches Mischen vorzuziehen, welches abgeschlossen wird durch den Portioniervorgang und den Abtransport der einzelnen Sprengstoffportionen unter Wahimng eines Sicherheitsabstands zwischen den einzelnen Portionen auf einem schnel-laufenden Bandförderer.

Als Nachmischer wird gemäss der Erfindung vorteilhafterweise ein Schneckenmischer eingesetzt, der einen offenen Teil und einen geschlossenen Teil aufweist sowie ein sich verengendes Endstück und eine sich daran anschliessende Trenn- und Fördereinrichtung.

Für die Erfindung wesentlich ist es, dass die fertiggestellte Sprengstoffmischung unmittelbar von der Mischanlage weggeführt wird,und zwar in kleinen Portionen und unter Wahrung eines genügenden Abstandes zwischen den Portionen, aus dem Gebäudeinneren heraus, um zu verhindern, dass sich eine Explosion auf das nächste Gebäude ausbreitet.

Durch das Verfahren nach der Erfindung wird eine Verringerung der Verweilzeit in der Mischanlage bis auf weniger als eine Minute erreicht. Dadurch wird die Menge des Sprengstoffs in dem Gebäude, in welchem die Mischanlage steht, etwa auf ein Zehntel dessen reduziert, was mit herkömmlichen absatzweise arbeitenden Mischsystemen erreichbar ist.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert und zwar an einer ferngesteuerten und vollautomatisch arbeitenden Anlage zum Mischen von Dynamit. Dabei sind die eingesetzten Wiege- und Messeinrichtungen nicht beschrieben, da es im allgemeinen bekannt ist, elektronisch zu wiegen mittel^s eines Computers, der mit einer Folgesteuerung der Absperrorgane gekoppelt ist.

Die Zeichnung zeigt im Aufriss schematisiert die Anlage nadi der Erfindung, wobei aus Gründen der Uebersichtlichkeit lediglich ein Behältersatz mit einem Behälter für die Gelatinekomponente

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und einem für die Pulverkomponente dargestellt ist. ,

Etwa im Mittelteil der Zeichnung ist der Gelatinebehälter 1 und der Behälter 2 für die Pulverkomponente gezeigt. Das Füllen des Behälters 1 erfolgt durch automatische Dosierung von vorbestimmten Mengen von flüssigen Komponenten. Diese Komponenten, die im Beispiel Dynamit Dinitrotoluol und Nitroglykol / Glycerin sein können, werden über Leitungen 3 und 4 Dosierbehältern (weighing vessels) 5» 6 zugeführt.

Von diesen Dosierbehältern 5» 6 werden die Komponenten über Absperrorgane in ein mit Trichtern bestücktes Schachtsystem 7 abgegeben. In diesem Schachtsystem 7 tritt ein gewisser Verzögerungseffekt ein; die Komponenten kommen zusammen, ehe sie in
den Gelatinebehälter 1 gelangen. Im Behälter 1 erfolgt über ein von einem Motor 9 angetriebenes Rührwerk 8 ein weiteres Mischen und Auswaschen der Rückstände der vorhergehenden Charge.

Von einem separat aufgestellten, Nitrocellulose aufnehmenden Silo 10 wird im allgemeinen über eine Bandwaage 11 eine vorbestimmte Menge Nitrocellulose abgezogen und über einen Bandförderer in einen Rohrschacht 12 gegeben. Dieser Rohrschacht 12 ist an seiner Innenseite sehr glatt ausgeführt und weist einen Absperrschieber (disc-valee arrangement) 13 auf, durch den die Nitrocellulose
sehr schnell in den.Behälter 1 eingegeben werden kann, wo sie
unter intensiver Einwirkung des Rührwerks 8 dispergiert und gelatiniert wird.

Zur selben Zeit, zu welcher sich dieser zuvor geschilderte Vorgang in Bezug auf den Gelatinebehälter 1 abspielt, wird die Pulverkomponente in den Behälter 2 eingefüllt. Dies geschieht im allgemeinen mit einem Bandförderer 14, der einen Füllstutzen 15 beschickt bis das vorbestimmte Gewicht im Behälter 2 erreicht ist. Die dreiecksfönnigen Symbole 16, 17, 32, 33» 34 sind schematische Darstellungen der Wiege- und Messeinrichtungen für die betreffenden Einheiten.

Die Einlasse der Behälter 1, 2 können durch die dargestellten, an sich bekannten Absperrvorrichtungen geschlossen und geöffnet werden. Im Boden beider Behälter 1, 2 sind düsenartig ausgebil-

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dete Auslässe 18, 19 vorgesehen, wobei Hochgeschwindigkeits-Organe 20, 21 zum Oeffnen und Schliessen zwischen Düse und Auslassöffnung im Behälter angeordnet sind.

Ehe die Behälter 1, 2 entleert werden, sind die Zuführleitungen ebenso wie die schon früher in Schliesstellung gebrachten Organe 20, 21 an den Auslassöffnungen der Behälter 1, 2 zu verschliessen; sodann werden die Behälter 1, 2 von einem Drucklufterzeuger 22 über die dargestellten zu den Behältern 1, 2 führenden Leitungen, die automatisch arbeitende Drucksteuerventile, die von den Impulsen der Gewicht (Kraft)-Messzellen 16, 17 an den Behältern 1, 2 gesteuert werden, enthalten,unter Druck gesetzt. Beim plötzlichen Oeffnen der Organe 20, 21 vor den Düsen 18, 19 bildet sich jeweils durch die- Düsen 18, 19 bewirkt, ein aus den Behältern 1, 2 austretender Strahl aus, wobei die Geschwindigkeit dieser Strahlen über den Luftdruck und die Impulse der Gewicht (Kraft)-Messzellen 16, 17 gesteuert wird, so dass während des Austragvorgangs ein dem vorgegebenen Programm entsprechendes Verhältnis bei den Komponenten gegeben ist. Eine geeignete Austragsgeschwindigkeit wird bei einem Druck in den Behältern von 1 bis 2 Atmosphären erreicht.

Die Düsen sind in einer solchen Beziehung zueinander angeordnet, dass die Strahlen unter Bedingungen, die einen bestmöglichen Mischeffekt gewährleisten, aufeinandertreffen. Die derart vereinigten Strahlen gelangen in einen Nachmischer 24 durch den die zuvor erwähnte Mischung auf die erwünschte Konsistenz eingestellt wird.

Das Mischen von Dynamit kann mit einem sogenannten Schneckenmischer erfolgen, wobei im ersten Teil der Schnecke ein Mischeffekt angestrebt wird und im zweiten Teil ein Kneteffekt, in—dem die Schnecken zuerst in einem offenen Teil 25 und dann in einem geschlossenen Teil 26 arbeiten. Dadurch dass das Endstück 27 des Schneckenmischers 24 verengt ausgebildet ist, kann erreicht werden, dass zum einen das Kneten bei einem geeigneten Gegendruck erfolgt und zum anderen die Masse zu einem dicken Strang geformt wird. Dieser Strang eignet sich dazu,mittels einer Trenn- und Fördervorrichtung 29 in Stücke von gewünschter Grosse zerlegt

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zu werden. Ueber ein kurzeB Förderband 30 gelangen sodann die abgeteilten Portionen der explosiven Mischung in einem bestimmten Abstand voneinander auf einen Bandförderer 31 und mit diesem aus dem Gebäude, in dem sich die Mischanlage befindet.

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Claims

Patentansprüche * 230 8 7 6/

M)/Verfahren zur halbkontinuierlichen Herstellung von explosiven Mischungen enthaltend eine vorgemischte Pulverkomponente und eine GeIa-tinekomponente, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten in vorbestimmter Weise in Behälter eingetragen werden, die Komponenten aus den sie aufnehmenden Behältern in vorbestimmten Mengen in Form eines Strahles ausgetragen "werden, dass die Strahlen der Komponenten derart ausgerichtet sind, dass sie zusammentreffen, so dass ein Vormischen der Komponenten in einem vorgegebenen Verhältnis erfolgt, dass die beim Zusammentreffen der Strahlen entstandene Mischung intensiv nachgemischt und geknetet wird, dann in Portionen aufgeteilt und wegtransportiert wird und dass sich. dieser Vorgang wechselseitig mit Behältern mehrerer Behältersätze wiederholt.

2) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Behältersätze, die ,jeweils aus Behältern für die hauptsächlichen Komponenten der explosiven Mischung bestehen und die wechselweise gefüllt und entleert werden, und dadurch, dass die Behä$ter(1,2) der Behältersätze mit düsenartig ausgebildeten Auslässen (18,19)» die für den Austrag der vorbestimmten Menge der Komponenten automatisch steuerbar sind, versehen sind und dass nach den Auslässen (18,19) zur Aufnahme der beim Zusammentreffen der Strahlen der Komponenten entstandenen Mischung ein Nachmischer vorgesehen ist, an den sich eine Trenn- und Fördereinrichtung sowie Transportmittel für die Portionen der explosiven Mischung anschliessen.

3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Nachmischer ein Schneckenmischer (24) eingesetzt ist, der einen offenen Teil (25) und einen geschlossenen Teil (26) aufweist sowie ein sich verengendes Endstück (2?) und eine sich daran anschliessende Trenn- und Fördereinrichtung (29).

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