DE2824591B1

DE2824591B1 - Schmelzvorrichtung fuer Sprengstoff

Info

Publication number: DE2824591B1
Application number: DE2824591A
Authority: DE
Inventors: Manfred Ing Schaefers; Helmut Ing Wagner
Original assignee: WASAG-CHEMIE AG 4300 ESSEN; Wasag Chemie AG
Current assignee: Asset-Handelsgesellschaft Mbh Salzburg At
Priority date: 1978-06-05
Filing date: 1978-06-05
Publication date: 1979-12-13
Also published as: NO147519C; GB2024796A; NO791847L; BE876769A; GB2024796B; FI67838B; ES481239A1; AT371792B; NO791846L; FI66827B; FR2428014A1; DE2824591C2; ES481240A1; FI791796A; CH641430A5; GR71736B; ZA792738B; FI66827C; FR2436352B1; ATA404479A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schnellen kontinuierlichen Schmelzen von Sprengstoff, mit einem Aufgabekasten für den ungeschmolzenen Sprengstoff, einer Auffangwanne für den geschmolzenen Sprengstoff unterhalb des Aufgabekastens, und mit einem den Boden des Aufgabekastens bildenden Schmelzrost, welcher mehrere parallele und voneinander beabstandete Heizrippen umfaßt, die durch ein im Inneren fließendes Heizmedium erwärmbar sind und einen keilförmigen, mit der Spitze nach oben weisenden Querschnitt haben.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 27 845 bekannt. Sie dient zum ersten Aufschmelzen von festem, z. B. in Form von Granulat, Schuppen oder Stücken vorliegenden Sprengstoff, und zwar insbesondere von Trinitrotoluol oder von Mischungen aus Trinitrotoluol und Hexogen, Trinitrotoluol und Ammoniumnitrat oder Trinitrotoluol/Hexogen/Aluminium. Der ungeschmolzene Sprengstoff sinkt aus dem Aufgabekasten auf den Schmelzrost, wo er in Kontakt mit den von innen her beheizten Heizrippen in Schmelze übergeht und durch die Spalte zwischen den einen festen Abstand voneinander aufweisenden Heizrippen hindurch in die von außen indirekt beheizte Auffangwanne abtropft. Aus der Auffangwanne kann der geschmolzene Sprengstoff entweder direkt, z. B. durch Eingießen in Geschoßkörper, verarbeitet oder noch einer weiteren Bearbeitung, z. B. in einem Schmelz- und Temperierkessel unterzogen werden, wo der Schmelzvorgang durch Zugabe weiterer fester

ίο Bestandteile fortgesetzt und die Schmelze auf genaue Gießtemperatur gebracht wird.

Alle Schmelzvorrichtungen für Sprengstoff unterliegen strengen Sicherheitsbestimmungen. So ist die Differenz zwischen der Temperatur des Heizmediums und der Schmelztemperatur des Sprengstoffes auf einen relativ niedrigen Maximalwert von nur einigen Grad Celsius beschränkt. Deswegen läßt sich die Schmelzleistung der eingangs genannten Vorrichtung nicht durch einfache Erhöhung der Temperatur des Heizmediums in den Heizrippen verbessern. Häufig ist die Schmelzleistung aber auch dadurch begrenzt, daß die entstehende Schmelze nur eine bestimmte Höchsttemperatur haben soll oder darf, was sich gerade bei Sprengstoffmischungen, die eine vergleichsweise niedrige Schmelzwärme haben, nur dadurch sicherstellen läßt, daß man das Heizmedium nur mit einer noch unterhalb der Sicherheitsgrenze liegenden Temperatur einsetzt. Dann aber arbeitet die Vorrichtung nicht mit der theoretisch maximal möglichen Schmelzleistung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Schmelzvorrichtung so auszugestalten, daß bei den verschiedensten zur Verarbeitung kommenden Sprengstoffen eine bestimmte Temperatur der Sprengstoffschmelze erhalten werden kann, ohne daß damit eine Einbuße an der unter Beachtung der Sicherheitsvorschriften maximalen Schmelzleistung verbunden ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der gegenseitige Abstand der Heizrippen des Schmelzrostes und damit die lichte Weite der Spalte zwischen den Heizrippen verstellbar ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine Abkehr von einer Arbeitsweise, bei der stets sämtlicher dem Schmelzrost zugeführter Sprengstoff an den Heizstäben in Schmelze übergeht und damit die Temperatur der entstehenden Sprengstoffschmelze zwangsläufig in der Nähe der Temperatur des Heizmediums liegt. Vielmehr kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Temperatur der Schmelze durch einfache Vergrößerung des Abstandes zwischen den Heizrippen gesenkt werden. Bei Vergrößerung des Abstandes gelangt nämlich ein bestimmter Anteil ungeschmolzenen Sprengstoffes durch die Spalte zwischen den Heizrippen hindurch. Dieser Anteil schmilzt erst in der bereits entstandenen Sprengstoffschmelze und kühlt diese durch Entziehung der erforderlichen Schmelzwärme ab. Je größer der Abstand zwischen den Heizrippen ist, desto größer ist auch der hindurchgelangende Anteil ungeschmolzenen Sprengstoffes und desto niedriger wird die Temperatur der Sprengstoffschmelze. Die Verstellbarkeit des Abstandes ist also ein einfaches Instrument zur genauen Einstellung einer bestimmten Temperatur der Sprengstoffschmelze. Da hierzu keine Veränderung der Temperatur des Heizmediums notwendig ist, bleibt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die maximal mögliche Schmelzleistung stets erhalten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der neuen

ORIGINAL INSPECTED

Vorrichtung wird die Veränderbarkeit der lichten Weite der Spalte zwischen den Heizrippen dadurch erreicht, daß jeweils benachbarte Heizrippen relativ zueinander in der Höhe verstellbar sind. Mit der Höhenverstellung geht eine Veränderung der Spaltweite wegen der keilförmigen Querschnittsform der Heizrippen einher. Zweckmäßigerweise erfolgt die Höhenverstellung mittels eines gemeinsamen, z.B. von Hand betätigbaren Hebelmechanismus.

Bei einer anderen Ausführungsform wird die Veränderung der Spaltweite dadurch erreicht, daß die Heizrippen in horizontaler Richtung gegeneinander verschoben werden, was am besten mittels eines Scherengitters geschieht, mit dem die Heizrippen gekoppelt sind.

Es hat sich gezeigt, daß zur Erzielung hoher Schmelzleistungen der Druck, mit dem der feste Sprengstoff auf den geneigten seitlichen Flächen der Heizrippen lastet, möglichst groß sein sollte. Dies wird in einfachster Weise durch das Gewicht des ungeschmolzenen Sprengstoffes selber erreicht, wozu der Aufgabekasten mit einer entsprechend großen Füllhöhe beschickt wird. Alternativ oder zusätzlich kann eine Druckerhöhung an den Heizrippen durch Beaufschlagung der Unterseite des Schmelzrostes mit Unterdruck vorzugsweise in der Weise erreicht werden, daß die Auffangwanne nur am Schmelzrost offen ist und einen Stutzen zum Anschluß an eine Unterdruckquelle aufweist. Hiermit können auch die entstehenden Dämpfe usw. abgesaugt werden, obwohl man natürlich den Unterdruck höher wählen wird, als es der Fall wäre, wenn nur die Dämpfe abgesaugt werden sollen. Schließlich kommt als Maßnahme zur Druckerhöhung auch ein Stempel im Aufgabekasten in Frage, der den ungeschmolzenen Sprengstoff zusätzlich belastet.

Die Heizrippen neigen am ehesten an ihren in den ungeschmolzenen Sprengstoff weisenden Spitzen beziehungsweise Scheiteln zu einer Abkühlung unter die Schmelztemperatur des Sprengstoffes mit der unangenehmen Folge, daß sich dort Sprengstoff-Verkrustungen bilden. Dieser Erscheinung kann wirksam durch eine Abrundung der Heizrippen an den Spitzen begegnet werden. Außerdem können die Heizrippen zur Vergrößerung der Wärmeübertragung profiliert sein.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine zur Hälfte geschnittene Seitenansicht einer Vorrichtung zum Schmelzen von Sprengstoff in Richtung des Pfeils 1 in F i g. 2,

Fig.2 einen senkrechten Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1, gesehen in Richtung des Pfeiles2inFig.l,

Fig.3 den Ausschnitt X aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.

Die in den Figuren gezeigte Vorrichtung zum schnellen kontinuierlichen Schmelzen von Sprengstoff umfaßt einen Aufgabekasten 1 für ungeschmolzenen Sprengstoff und darunter eine Auffangwanne 2 für den geschmolzenen Sprengstoff. Die Auffangwanne 2 weist einen beheizbaren Abflußstutzen 7 zusammen mit einem Ablaßventil 8 (nur in Fig.2 gezeigt) für den geschmolzenen Sprengstoff auf. Die Auffangwanne 2 ist zur indirekten Beheizung des geschmolzenen Sprengstoffes von einer Heizschlange 9 mit einem Zulaufitrfir 10 umschlossen, an dem ein Heizmedium, z. B. Wasser eingeleitet wird.

Der Boden des Aufgabekastens 1 ist von einem Schmelzrost 20 gebildet, welcher mehrere zueinander parallele und voneinander beabstandete Heizrippen 21 umfaßt. Jede Heizrippe 21 ist als geschlossenes Rohr ausgebildet, das einen keilförmigen, mit der abgerundeten Spitze 22 nach oben weisenden Querschnitt hat, dessen Keilwinkel an der Spitze 22 ein spitzer ist Zwischen den Heizrippen befindet sich jeweils ein Zwischenraum bzw. Spalt 28.

Aufgrund des keilförmigen Querschnitts der Heizelemente können die Spalte in der Weite verstellt werden, indem jede zweite Heizrippe 21 angehoben oder gesenkt wird, vergleiche F i g. 3. Hierzu dient ein für alle Heizrippen gemeinsamer und mit diesen gekuppelter Hebelmechanismus 29, der außerhalb des Aufgabekastens 1 von Hand betätigt werden kann.

Die Heizrippen 21 werden im Inneren mit einem Heizmedium, z. B. Wasser, beheizt, das über ein äußeres Sammelrohr 31 zuläuft und über ein gleichartiges Sammelrohr 32 auf der anderen Seite der Vorrichtung abläuft. Mit den Sammelrohren 31 und 32 sind die Heizrippen über flexible Anschlüsse 34 verbunden, die das Anheben und Absenken ermöglichen.

Im Betrieb wird umgeschmolzener Sprengstoff in den Aufgabekasten 1 gefüllt, wo er auf den Schmelzrost 20 fällt und an den Heizrippen 21 sofort in flüssige Schmelze übergeht, die durch die Spalte 28 in die beheizte Auffangwanne 2 fließt Wird mittels des Hebelmechanismus 29 der Abstand zwischen den Heizrippen beziehungsweise die Weite der Spalte 28 vergrößert, gelangt ein Teil des Sprengstoffes ungeschmolzen durch die Spalte 28 hindurch in die Sprengstoffschmelze und wird erst dort geschmolzen, was zu einer niedrigeren Temperatur der Sprengstoffschmelze führt Die gewünschte Temperatur kann durch Einstellung der Spalt-Weite gesteuert werden, ohne daß dazu die Temperatur des Heizmediums für die Heizrippen verändert wird.

Je höher der ungeschmolzene Sprengstoff auf dem Schmelzrost lastet, umso größer wird die Schmelzleistung, da durch den Massedruck der feste Sprengstoff in den Flüssigkeitsfilm auf dem Schmelzrost gepreßt wird und dadurch eine Verbesserung des Wärmeübergangs erfolgt. Dieser Effekt läßt sich noch durch Erzeugung eines Unterdrucks unterhalb des Schmelzrostes 20 steigern, wozu die nur zum Schmelzrost hin offene Auffangwanne mit einem Anschluß-Stutzen 15 für eine Unterdruck-Quelle versehen ist Alternativ kann der ungeschmolzene Sprengstoff mit einem gestrichelt dargestellten Stempel 16 im Aufgabekasten belastet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum schnellen kontinuierlichen Schmelzen von Sprengstoff, mit einem Aufgabekasten für den ungeschmolzenen Sprengstoff, einer Auffangwanne für den geschmolzenen Sprengstoff unterhalb des Aufgabekastens und mit einem den Boden des Aufgabekastens bildenden Schmelzrost, welcher mehrere parallele und voneinander beabstandete Heizrippen umfaßt, die durch ein im Inneren fließendes Heizmedium erwärmbar sind und einen keilförmigen, mit der Spitze nach oben weisenden Querschnitt haben, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand der Heizrippen (21) verstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils benachbarte Heizrippen (21) relativ zueinander in der Höhe verstellbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Höhe verstellbaren Heizrippen (21) mittels eines Hebelmechanismus betätigbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrippen (21) in horizontaler Richtung gegeneinander verschiebbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrippen (21) mit einem Scherengitter gekoppelt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrippen (21) im Querschnitt an der Spitze (22) abgerundet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heiziippen (21) profiliert sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangwanne (2) nur am Schmelzrost (20) offen ist und einen Stutzen (15) zum Anschluß an eine Unterdruckquelle aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufgabekasten (1) einen Stempel (16) zur Belastung des ungeschmolzenen Sprengstoffs aufweist.