DE2515492A1 - Anlage fuer das kontinuierliche herstellen von sprengoel enthaltendem sprengstoff - Google Patents
Anlage fuer das kontinuierliche herstellen von sprengoel enthaltendem sprengstoffInfo
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Description
PATENTANWÄLTE 2 O 1 5 4 .'
DR. CLAUS RE^NLÄNDER· -DIPL.-!NG. KLAUS BERNHARDT
D-8 Mühchen 60 · Orthstraße 12 · Telefon (089) 832024/5
Telex 5212744 · Telegramme Interpatent
268/5
NITRO HOBEL IB
Gyttorp /Schweden
Gyttorp /Schweden
Anlage für das kontinuierliche Herstellen von Sprengöl enthaltendem Sprengstoff
Priorität: 10. April 1974 Schweden 74 04839-8
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Herstellung von Spregnstoffgemischen vom Typ Dynamit, bei denen eine
flüssige Phase und eine feste Phase in einer Knetmaschine gemischt werden.
Prüher ist das Sprengöl satzweise einem Mischapparat zugeführt und dort mit Zusatzflüssigkeit, wie Hitroverbindungen usw.,
sowie Nitrozellulose, gemischt worden. Die Zeit für dieses Aufrühren beträgt etwa 3 bis 5 Minuten und das MiseherZeugnis
hat die Bezeichnung Sprenggelatine. Der Sprenggelatine werden feste, aus Salzen, wie Ammoniumnitrat, Natriumnitrat, Holzmehl
usw., bestehende Komponenten zugeführt. Die Mischzeit für das Einrühren der festen Komponenten in die Sprenggelatine
bis zum fertigen Erzeugnis dürfte zwischen 5 bis 10 Minuten liegen. Die gesamte Umlaufzeit für einen Sprengstoffsatz
darf mit 15 bis 20 Minuten veranschlagt werden, worin die Zeit für das Einfüllen und Entleeren enthalten ist. Bei einer
Anlage können die Satzmengen innerhalb weitgestreckter Grenzen variieren, aber normalerweise liegen die Satzmengen zwischen
400 bis 700 kg.
Daraus ergibt sich, daß, sofern ein Unglück geschehen sollte, dessen Folgen durch die Sprengstoff menge einen ausgesprochen
verheerenden Charakter haben werden. Es kann an dieser Stelle
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darauf hingewiesen werden, daß sich, auch bei.der vorerwähnten
Satzherstellung eine große Anzahl Unglücksfälle ereignet hat, und zwar bedingt durch das zündempfindliche Sprengöl, das
in der flüssigen Phase enthalten ist, die mit festen Komponenten in einer mechanisch betriebenen Maschine aufbereitet
werden soll. Die Ursache zu diesen Unglücken kann in vielen Fällen darauf zurückgeführt werden, daß feste Metallgegenstände
in den Mischer gefallen sind und zwischen den Knetflügeln und der Behälterwandung eingeklemmt worden sind. Das
Risiko hierfür ist bei einem diskontinuierlichen Verfahren mit großen Sprengstoffmengen und einer Fertigung unter Zeitdruck
beträchtlich.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die vorstehend angesprochenen Nachteile dadurch zu beseitigen, daß man
nachweisbar kleinere Mengen flüssiger Zutaten und fester Zutaten (damit sind die Komponenten gemeint) vermischt, Es
liegt auf der Hand, daß ein satzweises Kneten von kleineren Mengen unwirtschaftlich ist, und deshalb erfolgt das Mischen
nach der Erfindung kontinuierlich, wobei man drei voneinander getrennte Plätze oder Räume benutzt, einen ersten Raum für
das Vermischen der festen Komponenten, einen zweiten Raum
für die Dosierung von Sprengöl und einen dritten Raum für
das Mischen oder Kneten der festen Zutaten und des Sprengöls0
Nach der Erfindung wird das mit Wasser phlegmatisierte Sprengöl dem Misch- oder Knetraum zugeleitet«. Im Mischraum wird
das Sprengöl von Wasser getrennt und mit der Zusatzflüssig keit, wie beispielsweise Ortonitrotoluol und damit vergleichbaren
Stoffen, vermischt, die gleichzeitig auch ein Phlegmatisierungsmittel
darstellen. Das phlegmatisierte Öl wird einer Knetmaschine zugeleitet, der man auch feste, fertig
gemischte Zutaten von einem gesonderten Mischraum zuführt. Die flüssigen Bestandteile werden der Knetmaschine in der
Weise zugeleitet, daß sie niemals mit den Enden der Knetmaschine in Berührung kommen. Die Maschine enthält eine oder
mehrere fördersohaeekenr, die so ausgebildet SiHd9 daß die auge«
führten Zutaten intensiv miteinander vermischt werden«
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Der fertiggemachte Sprengstoff kann entweder einem Sammelbehälter von geeigneter Größe zugeleitet werden oder einem
Behälter mit Förderschnecken, der eine Auslauföffnung haben
kann, aus welcher der Sprengstoff in zweckmäßiger Form für die Verwendung abgegeben wird.
Fach der Erfindung werden das Sprengöl und die Zusatzflüssigkeit durch getrennte Trichter zugeleitet, die mit Dosiereinrichtungen
ausgestattet sind.
Sowohl die Zufuhr von Sprengöl, von Zusatzflüssigkeit wie auch von festen Zutaten wird in einer solchen Weise geregelt,
daß-man eine Sprengstoffkomposition mit gewünschter Zusammensetzung
erhält.
Besondere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anlage sind in den TJnteransprüchen angeführt.
Es ist offensichtlich, daß sämtliche Teile, die in der Anlage enthalten sind, nicht nur auf die Anlage beschränkt sind,
sondern eine rein eigenständige Verwendung in verschiedenen Anwendungen finden können.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird im einzelnen unter
Zugrundelegung der Zeichnung und einer gesonderten Anlage beschrieben, in denen zeigen
Pig. 1 eine schematische Darstellung einer kompletten Anlage für die Herstellung von Sprengstoff nach der Erfindung,
Pig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Doppeltrichters, der sowohl für das Abscheiden des Sprengöls als auch
der Zusatzflüssigkeit verwendet wird,
-Pig. 3 eine geschnittene, perspektivische Ansicht,einer Dosiereinrichtung,
die im Doppeltrichter nach Pig. 2 enthalten ist,
Pig. 4 eine perspektivische Seitenansicht des Mischers und Pig. 5 eine perspektivische Ansicht der Förderschnecke.
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Die Anlage 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen auf dem Markt vorkommenden Separator und die Zentrifuge für das
Absondern des Sprengöls aus einer Sprengöl und Wasser enthaltenden Emulsion.
Die Anlage nach der Erfindung enthält drei voneinander getrennte Räume A, B und C. Im Raum A wird Sprengöl hergestellt,
das in Wasser emulgiert. Die Emulsion wird dann durch die Leitung 1 zum Raum B weitergeleitet. Die Leitung 1 ist an eine
Anordnung 2 für das Entmischen des Sprengöls vom Wasser angeschlossen. Das Sprengöl kann aus einem Gemisch von Nitroglyzerin
oder Nitroglykol bestehen. Die Anordnung für das Absondern des Sprengöls vom Wasser kann beliebiger, bekannter
Art sein. Ein Beispiel ist eine Anordnung, wie sie in Anlage beschrieben ist. Die Anordnung für das Absondern des Sprengöls
hat eine Leitung 3 und für das Zuführen von Sprengöl einen Doppeltrichter 5. Die Leitung 3 hat an ihrem Ende ein einstellbares
Zulaufrohr 4, das entweder mit der einen Trichterhälfte 6 des Doppeltrichters 5 oder dessen anderer Trichterhälfte
7 in Verbindung gebracht werden kann. Die Tricbterhälfte
6 enthält eine Dosiereinrichtung 8, die an eine Abflußleitung 9 angeschlossen ist. Der Doppeltrichter 5 hat zwei
Bodenabläufe 10 und 12 und einen Entlüftungsstutzen 13, wobei
die Abläufe über eine Ablaufleitung 14 an einen Transportinjektor 15 angeschlossen sind. Der Transportinjektor 15 ist
an eine Wasserleitung 16 angeschlossen, die unter Druck stehendes
Wasser liefert. Der Transportinjektor 15 ist ferner an
eine Rückleitung 16a für das emulgierte Sprengöl angeschlossen. Die Leitung 16 steht über eine Pumpe 19 mit einem Wassertank
17 in Verbindung. Die Abscheideanordnung 2 ist auch über eine Leitung 18 an den Wassertank 17 angeschlossen. Der
Wassertank 17 hat an seinem Boden einen Anschluß 20, der mit einem Injektor 21 in Verbindung steht. Der Injektor 21 ist
durch eine Leitung 22 an ein Wasserleitungssystem angeschlossen. Vom Injektor 21 läuft eine Leitung zum Raum für die Herstellung
von emulgiertem Sprengöl. Die Leitung 9 von der Dosiereinrichtung 8 ist an ihrem Ablaufende mit einem Zerstäuber 24
versehen, der das Sprengöl über die gewünschte Fläche verteilen
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kann. Die Leitung'^ ist zvd.sch.en ihren Enden an eine leitung
25 für die Zufuhr von Zusatzflüssigkeit, wie Phlegmatisiermittel
oder Nitroverbindungen, wie Ortonitrotoluol, Dinitrotoluol od.dgl., angeschlossen. Die Zusatzflüssigkeit wird
in einem Tank 26 aufbewahrt. Dieser Tank enthält Vorrichtungen, um den Tankinhalt an Zusatzflüssigkeit auf gewünschte Temperatur
einstellen zu können. Der Tank wird an seinem Boden über eine Leitung 27 durch die Umwälzpumpe 28 geleert. Von der
Umwälzpumpe 28 verläuft eine Zulaufleitung 29 zu einem Doppeltrichter 30. Die Leitung 29 hat ein drehbares Einlaufrohr
29a, das entweder in die eine Trichterhalfte 31 des Doppeltrichters
oder in dessen andere Trichterhälfte 32 münden kann. Der Doppeltrichter hat vorzugsweise die gleiche Ausführung
wie der Doppeltrichter 5. Die beiden Trichterhälften 31 und 32 haben über die Leitungen 33 und 34 an ihren Böden
Abläufe. Die Leitung 34 führt die ablaufende Zusatzflüssigkeit zum Tank 26 zurück. Die Trichterhälfte 31 enthält eine
Dosiereinrichtung 35 der gleichen Art wie die Dosiereinrichtung 8. Die Dosiereinrichtung ist über die Leitung 25 mit
der Leitung 9 verbunden.
Pig. 2 veranschaulicht detaillierter, wie ein Doppeltrichter 5 oder 30 beschaffen ist. Demnach zeigt die Pig. 2
die beiden Trichterhälften 6 und 7, die eine Dosiereinrichtung 8 und die Leitung 9 umfassen. Der Doppeltrichter hat
ein Ventilationsrohr 36 und jede Trichterhälfte einen Bodenablauf 37 bzw. 38. Das Einlaufrohr 4 zu jeder der beiden
Trichterhälften ist in einer drehbaren Halterung 39 gelagert.
Die Dosiereinrichtung 8 hat eine zylindrische Auslegung, die mit einem oberen Raum versehen ist, der keine Abdeckung hat. Der
Raum wird von einer Wandung 39 umgeben. Der Raum hat einen kegelförmigen Boden 40 mit einem zylindrischen Ablauf 41t der
entweder an die Leitung 9 oder 25 angeschlossen ist. Der Raum wird nach oben von einem Pilter 44 aus Metall oder anderem
Werkstoff abgedeckt, das an der Oberkante der Wandung 39 befestigt oder angebracht ist. Im zylindrischen Auslauf befindet
sich eine Scheibe 42 aus vorzugsweise rostbeständigem
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Stahl mit einer Mittenaussparung und ferner hat der Ablauf 41 eine Entlüftungsöffnung 43. Die Dosiereinrichtung besteht
zweckmäßigerweise aus Kunststoff, insbesondere Polyäthylen.
Der Raum B wird von einem Raum C mittels einer Betonwand 45
getrennt. Im Raum C kann eine Trockenanlage für Nitrozellulose vorhanden sein, damit die Nitrozellulose vorzugsweise eine
Feuchtigkeit von 10 bis 15 $ erhält. In den Räumen sind ein oder mehrere Mischer vorhanden, wobei die Mischer vom gleichen
Typ wie Betonmischer sein können. Die Mischer sollten gedoch aus rostbeständigem Material hergestellt sein. Mit Hilfe der
Mischer werden die Nitrozellulose und die übrigen festen Zutaten vermischt, die in einem Sprengstoff vom. Typ Dynamit enthalten
sein sollen. Beispiele für derartige Zutaten sind Holzmehl, Ammoniumnitrat und Natriumnitrat. In einem derartigen Mischer
werden die festen Zutaten während einer Zeit von beispielsweise 5 bis 10 Minuten gemischt. Wenn die festen Zutaten
fertig gemischt sind, werden sie durch ein Sieb beliebiger Art, beispielsweise ein Borstensieb, geleitet. Nach dem Durchlaufen
des Siebes werden die gemischten, festen Zutaten einem Schneckenförderer 46 zugeleitet, der mit einem Transportlcamal
47 in Verbindung steht, der durch die Wand 45 läuft und mit einer Rüttelanoränung 48 ausgerüstet ist. Der Transportkanal 47 hat
ein Auslaufende 49 s das in einen Mischer 50 mündet, und zwar
zur einen Einlauf öffnung 52 des Mischers. Der Mischer hat eine zweite Einlauföffnung 53. Die beiden Einlauföffnungen oder
Speicher sind durch eine Trennwand 51 unterteilt. Der Mischer hat eine Ablauföffnung 54 und besteht aus einem Gehäuse 55, das
vorzugsweise aus hochmolekularem Polyäthylen hergestellt ist. Die Hülle ist in einem starken Stativ, z.B. aus Stahl, angebracht.
Der Mischer hat Lageranordnungen 56 und 57 für zwei !Förderschnecken 58 und 59» die außerhalb des Zufuhr behält er s
liegen. Unter der Auslauföffnung 54 ist ein Schneckenaufgeber
60 mit einer Einlauföffnung 61, einer Hülle 62 und einer
Ablauföffnung 65 angeordnet«, Die Hülle 62 kann aus dem gleichen
Material wie die Hülle 55 und in eine«] Stativ aus Stahl angeordnet
sein. An der Auslauf öffnung 63 kann ein Ablängorgan 64 vor-=
handen sein, das den geförderten Sprengstoff in geeignete
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Größen ablängt. Der Schneckenaufgeber ist mit zwei Förderschnecken
65 "und 66 bestückt. Vor der Aus lauf öffnung 63 ist ein auf den beiden Rollen 68 und 69 gelagertes endloses
Band 67 angeordnet. Die portionierten Sprengstoffeinheiten sind mit 70 bezeichnet.
Der Mischer 50 hat zwei Förderschnecken 58 und 59, von denen jede einzelne entlang ihrer Längsrichtung eine Anzahl Schneckensegmente
71 hat, die durch die !Trennwände 72 voneinander
getrennt sind. An jedem Schneckengetriebe befinden sich auch feste, radial ausgehende Zapfen oder Stifte 73. Die beiden
Schnecken haben eine Geschwindigkeit von 15 bis 35 U/min und
werden von einem gemeinsamen Antriebsmotor 74 mit Geschwindigkeitsregelung angetrieben. Der Motor 74 steht durch ein Vorgelege
75 mit den Schnecken 58 und 59 in Verbindung. Die beiden Wellen der Schnecken sind vor den Lagern mit den Auslauföffnungen
mit Abdeckkappen ausgerüstet.
Der Schneckenaufgeber 60 hat, wie bereits weiter vorstehend erwähnt, zwei Schnecken 65 und 66 mit Sehneckengewinden 76. Die
beiden Schnecken werden von einem Motor 77 angetrieben.
Sämtliche Anordnungen in den drei Räumen A, B und C werden ferngesteuert
und auch mit Hilfe von PS-Kameras fernüberwacht.
Die vorstehend beschriebene Anlage arbeitet wie folgt:
Durch die Leitung 1 wird Sprengölemulsion zur Separatoranordnung
2 geleitet. Diese Anordnung liefert über die Leitung 3 Sprengöl zur Trichterhälfte 6, wo das Sprengöl von der Dosieranordnung
8 aufgefangen wird, um es durch die Leitung 9 dem Zerstäuber 24 zuzuführen. Auf dem Weg zum Zerstäuber wird dem
Sprengöl durch die Leitung 25 Zusatzflüssigkeit zugeleitet. Das Mischen von Sprengöl und Zusatzflüssigkeit erfolgt an der
Verbindungsstelle zwischen den Leitungen 25 und 29. Mit Hilfe der Umwälzpumpe 28 wird der Triebterhalfte 31 die gewünschte
Menge Zusatzflüssigkeit zugeführt, welche die Dosieranordnung
'"!lt.
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Im Raum C wird, wie schon vorher erwähnt, ein Gemisch aus
festen Zutaten aufbereitet. Das Gemisch wird einem Schneckenaufgeber 46 zugeleitet, der auf eine geeignete Geschwindigkeit
eingestellt ist. Der Schneckenaufgeber gibt das Gemisch an einen Transportkanal 47 weiter. Das Gemisch wird der
rechten Einlauföffnung eines Mischers 50 zugeführt. Dabei
wird der Boden des Mischers mit der festen Phase des Sprengstoffs versehen sein. Vom Zerstäuber 24 wird das Sprengöl
durch die Einlauföffnung 53 über die feste Phase gestrahlt.
Dabei ist zu beachten, daß das Sprengöl nicht mit den Lagern der Schneckenwellen in Berührung kommen kann. Dem rechten
lager am nächsten befindet sich nur die feste Phase des Sprengstoffes. Die Schnecken im Mischer sind so ausgebildet und
dieses gilt auch für den Mischer, daß ein optimales Mischen der festen Phase und der flüssigen Phase erhalten wird.
Während des Vermischens wird er intermittent nach hinten geführt, damit man ein so gutes Vermischen wie nur möglich
erhält. Die Aus lauf öffnung 54 zum Mischer ist vollkommen vom Wellenlager 56 getrennt. Von der Öffnung kann der Sprengstoff
entweder in einen Behälter von gewünschter Größe entleert oder einer Förderschnecke 60 zugeleitet werden, die eine Einlauföffnung
61 und eine Auslauföffnung 63 hat. Durch die Förderschnecke
kann ein Strang von Sprengstoff durch die Öffnung gefördert werden. Mit Hilfe eines Ablängorgans 64 kann der
geförderte Sprengstoffstrang in gewünschte Längen abgelängt
werden.
Durch die beschriebene Anlage kann man die Menge Sprengöl auf maximal 5 kg reduzieren, woraus sich ergibt, daß, falls
trotz aller Vorkehrungen ein Unglück eintreten sollte, die Auswirkungen desselben wesentlich geringer sind als bei
früher bekannten Verfahren. Insgesamt kann der Raum B bei der Herstellung maximal 100 kg fertig gemischten Sprengstoff
enthalten.
Durch Einstellung der Zuführgeschwindigkeiten der festen und
flüssigen Zutaten erhält man die gewünschte Zusammensetzung des fertig gemischten Sprengstoffes.
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Stellt man die Zulaufrohre 4 bzw. 29a auf die linke Trichterhälfte
7 bzw· 32 ein, wird die zugeführte Flüssigkeit zum Tank 26 bzw. zum Transportinjektor 15 abgeleitet. Der
Transportinjektor 15 übernimmt das Sprengöl und dieses wird im Tranaportinjektor 15 durch die Zufuhr von Wasser emulgiert,
Die Emulsion wird über eine Leitung 16a zum Emulsionslager
im Raum A rückgeführt.
Die Abscheideanordnung 2 scheidet das Wasser ab, das durch die Leitung 18 dem Tank 17 zugeführt wird.
Es ist schon im vorstehenden darauf hingewiesen worden, daß die einzelnen Teile in der Anlage jedes für sich einsetzbar
sind und nicht nur Anwendung in der ,Kombination finden, die in Pig. 1 veranschaulicht ist.
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Claims (11)
1. Anlage für das kontinuierliche Herstellen von Sprengöl
enthaltendem Sprengstoff, gekennzeichnet durch eine erste Einheit, in der eine nicht esqplosive Flüssigkeitsemulsion
aus Sprengöl lagert oder erzeugt wird, durch eine zweite Einheit, die an die erste Einheit angeschlossen ist und die
Sprengöl von ¥asser absondert, durch eine dritte Einheit, die an die zweite Einheit angeschlossen ist und die den
Abfluß des Sprengöls von der zweiten Einheit regelt, durch vorzugsweise eine vierte Einheit mit Flußregelung, die die
Zusatzflüssigkeit, z.B. flüssige Phlegmatisierungsmittel,
liefert, durch Leistungssysteme, die Sprengöl von der zweiten
Einheit übernehmen und vermischen und die Zusatzflüssigkeit von der vierten Einheit und das Gemisch einer mechanischen
Misch- und Transportanordnung mit einer ersten Einlauf öffnung., einer Auslauföffnung und einer dazwischen liegenden zweiten
Einlauf öffnung zuführen, und zwar der zweiten Einlauf öffnung, durch eine fünfte Einheit, die pulverförmige Bestandteile
zum Sprengstoff mischt und durch eine Förderanordnung, die das Pulvergemisch bei Mengenregelung zur ersten Einlauf öffnung
der Misch- und Förderanordnung transportiert.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf zu dem Leitungssystem mit einem Filter od.dgl. ausgestattet
ist, das feste Gegenstände sammelt.
3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderanordnung für pulverförmiges Material an ihrem Auslauf
so beschaffen ist, daß nur pulverförmiges Material durch die Öffnung passieren kann.
4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einheit aus einer Dosiereinrichtung besteht.
5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Einheit alt einer die Durchsatzmengen regulierenden
Dosiereinrichtung ausgestattet ist.
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6. Anlage nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Misch- und Transportanordnung aus einer oder mehreren nebeneinander
angeordneten Förderschnecken besteht, die mit den umgebenden Räumen zusammenarbeiten oder die so beschaffen sind,
daß sowohl das Zuführen als auch das Mischen von Sprengstoff erfolgt.
7. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste EinlaufÖffnung der Förderschnecke bzw. dem einen
Lagerungsende der Schnecken am nächsten liegt und daß die Ablauföffnung vor der Förderschnecke bzw. dem anderen Lagerungsende
der Schnecken liegt.
8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke bzw. die Schnecken und die umgebenden Raumwandungen
aus einem solchen Material bestehen, daß die Bildung statischer Elektrizität unterbunden wird.
9. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sprengöl durch, einen Separator von der Flüssigkeit abgesondert
wird.
10. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überschuß an Sprengöl durch den Wasserinjektor entfernt wird.
11. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einheit, die dritte Einheit, die vierte Einheit, das
Leitungssystem, die Misch- und Transportanordnung und die Fördervorrichtung für das Pulvergemisch in einem einzigen
geschlossenen Raum angeordnet sind.
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