DE3606528C2 - Verwendung eines Vakuumkutters zur Sprengstoffherstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer Vorrichtung zum Zerkleinern und Mischen eines Sprengstoffgemisches zu einem rieselfähigen Sprengstoff.

Bisher hat man derartige Sprengstoffe in Kugelmühlen und in anderen Mühlen verarbeitet mit unterschiedlich schlechten Ergebnissen. Es kam laufend zu Verbackungen, da das Ammoniumnitrat, das vor der Verarbeitung wie weißer Kristallzucker rieselig ist und sich nach dieser wie Staubzucker verhält, sich bei der Verarbeitung mit dem Dinitrotoluol, das vor der Verarbeitung schokoladenförmig, talgig, zähplastisch und klebrig ist und in faustgroßen bis melonengroßen Stücken an geliefert wird, wie Schokolade verklumpte und verklebte. An den Mühlenteilen verblieb eine klebrige Masse, die sich nur schwer entfernen ließ, und auch die sonstigen Verbackungen waren nicht mehr abwischbar, weil die Klumpenbildungen mit unterschiedlichen Mischverhältnissen sich einer weiteren Verarbeitung entzogen, so daß allein schon dadurch mit Verlusten gearbeitet werden mußte bei auch im übrigen unbefriedigenden Ergebnissen. Die Verklebungen und die Reste in den bisher benutzten Mühlen und in anderen Maschinen waren sehr schlecht abzulösen und zu reinigen, weil die dabei entstandene Mischung nicht mehr wasserlöslich ist. Durch die Verklebungen hatte sich außerdem eine Abweichung in dem von der Rezeptur geforderten Mischungsverhältnis ergeben, weil sich überwiegend Dinitrotoluol an drehenden Teilen abgesetzt und somit an der Gesamtmischung anteilig gefehlt hatte. Daher ließ sich bisher Explosionssicherheit nicht garantieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Sicherheitssprengstoff zu erzielen, dessen Herstellung einfach, auch automatisch mit einer Maschine, durchführbar ist, die ohne Sicherheitsrisiko eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Verwendung eines eine Rührschüssel, drehbare Messer, eine Umkapselung sowie eine Ausbringvorrichtung aufweisenden Vakuumkutters zum Mischen und Zerkleinern eines Sprengstoffgemisches zu einem rieselfähigen Sprengstoff gelöst.

Die Verwendung solcher an sich bekannter Vakuumkutter (DE-OS 21 55 647 und DE-OS 24 25 142) hat den Vorteil, daß das zu bearbeitende Material rieselfähig bleibt, nicht verbackt oder verklebt und daß keine Verpuffungen oder Explosionen entstehen.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung saugt eine einstellbare Vakuumvorrichtung die Luft einerseits direkt aus der Rührschüssel und andererseits aus einem unterhalb derselben liegenden, gekapselten Raum so weit ab, daß das Behandlungsgut rieselfähig bleibt. Da der Vakuumkutter eine besonders einstellbare Vakuumvorrichtung aufweist, die so arbeiten kann, daß das Behandlungsgut rieselfähig bleibt, wird die Luft gleichmäßig sowohl aus der Rührschüssel selbst, als auch aus dem unmittelbar darunter liegenden, gegenüber dem Rührschüsselraum abgedichteten Raum abgesaugt. Diese Vakuumvorrichtung ist jeweils auf den notwendigen und gewünschten Unterdruck einstellbar. Durch diese Art der Vakuumierung wird einerseits vermieden, daß Luft in das Produkt untergearbeitet wird, wodurch es zu stark aufgebläht wird, und es wird andererseits nur so viel Vakuum gezogen, daß ein Verbacken verhindert wird. Das Maß des Unterdrucks ergibt sich jeweils aus der gewünschten Mischung des Sprengstoffs.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind sowohl eine Abdeckung der Rührschüssel als auch ein Hauptdeckel an ihren Außenrändern ringsum mit einer auf dem Schüsselrand aufliegenden Gleitdichtung versehen. Bei den bisher verwendeten Kuttern war das Innere der Rührschüssel rechts und links durch Verbindungskanäle mit dem darunter liegenden Raum verbunden. Das darf bei dem Behandlungsgut der vorliegenden Erfindung zur Vermeidung des Staubübertritts von oben nach unten nicht mehr sein. Die Gleitdichtung soll zudem zur Vermeidung von elektrostatischer Aufladung aus nicht aufladbarem Kunststoff bestehen. Zur Sicherheit kann zusätzlich noch eine Ableitung durch ein Erdungskabel vorgesehen sein.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine drehbare, besonders profilierte Auswerferscheibe und ein verstellbarer Anschlag derselben vorhanden, durch welchen zunächst ein vollständiges Einschwenken und ein Aufliegen der Auswerferscheibe auf der Innenfläche der Rührschüssel verhinderbar ist, und nach einem Teilaustrag des Behandlungsgutes allmählich und während des Gutaustrages weiter bis zu einem vorgebenen Minimum zur Innenfläche hin verstellt wird. Diese an sich bekannte Auswerferscheibe hat ein spezielles Profil, um das pulverige, gleitende, nichtgriffige Material über den Schüsselrand hinaus zu befördern. Durch einen an der Auswerferscheibe vorhandenen Wulst bildet sich in dem Hohlraum zwischen dem Wulst und der Schüsselinnenfläche ein Wirbel, der auch hier staubiges nicht rieselfähiges Material aus der Schüssel befördert. Weiterhin wird die Auswerferscheibe in die Rührschüssel zunächst nur bis zu einer vorgegebenen Stellung abgesenkt, in der die Auswerferscheibe einen Abstand von der Schüsselinnenfläche aufweist, welcher Verbackungen des Behandlungsgutes ausschließt, um danach weiter abgesenkt zu werden. Außerdem ist die Auswerferscheibe von Abstreif- und Leitblechen umgeben, welche sich bis nahezu zur Berührung in den Bereich der Einbringvorrichtung erstrecken. Die zugehörigen Ausleitrinnen sind so breit wie möglich ausgebildet und mit einem zu ihrer Haupterstreckungsrichtung senkrecht verlaufenden Schild versehen. Die Be- und Entladung der Maschine kann vollständig automatisch erfolgen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Einbringvorrichtung vorhanden, welche einen an sich bekannten, an den Vakuumkutter heranfahrbaren Wagen aufweist, der hydraulisch anhebbar und zum über ein trichterförmiges Einkippblech erfolgendes Einbringen des Behandlungsgutes verschwenkbar ist. Hierdurch wird erreicht, daß auch das Einbringen des Behandlungsgutes explosionssicher erfolgen kann, das heißt, es wird vorsichtig eingebracht ohne zu stauben und über die Ränder neben die Rührschüssel zu gelangen. Außerdem erfolgt das Beladen so, daß keine Komponente des Mischgutes, also keiner der unterschiedlichen Rohstoffe beim Befüllen neben die Maschine gelangt, und nachher an der Gesamtmischung fehlen würde.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Antriebsmotoren und/oder deren Schaltwerke abseits des Vakuumkutters in einem explosionsgesicherten Raum angebracht. Darüber hinaus dienen der weiteren Sicherheit explosionsgeschützte Elektromotoren. Der Hauptmotor der Maschine ist grundsätzlich explosionsgeschützt. Schaltereinrichtungen können in einem separaten staubdichten, feuchtigkeitsgeschützten und dergl. Schaltkasten angeordnet sein, der sich in einem anderen, von der Zerkleinerungsmaschine abgesetzten Raum befindet. Von diesem aus kann man Sicht zum Vakuumkutter haben. Die Schaltung selbst kann durch Kabel oder Funk und der Antrieb durch eine flexible Welle übermittelt werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegt die Abdeckung mit vorgegebener Kraft auf und öffnet, sobald der Innendruck die Anpreßkraft der Abdeckung übersteigt, selbsttätig. Hierdurch sollen bei einer bei der gegebenen Sicherheitsausführung zwar unwahrscheinlichen Verpuffung schädliche Folgen verhindert werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Rührschüssel durch ein unterhalb derselben angeordnetes Kühlsystem kühlbar, welches bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur automatisch einschaltbar ist und welches vom Kühlwasser durchströmte Kühlleitungen mit Düsen aufweist, welche das Kühlmittel gegen die Außenwände der Rührschüssel sprühen. Steigt die Temperatur trotzdem noch weiter bis in einen kritischen Bereich an, wird die Maschine automatisch abgeschaltet.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Vakuumkutter zur Umgebung vollkommen geschlossen und die Kühlluft für den Antriebsmotor wird von außerhalb des Raumes, in dem der Vakuumkutter steht, angesaugt. Hierdurch sind die in ihm befindlichen, an sich schon explosionsgeschützten Motoren auch noch von der Maschinenkörperaußenwand zusätzlich umhüllt und es kann außerdem kein Staub zu ihnen gelangen.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in der folgenden Beschreibung näher erläutert, der auch weitere Einzelheiten der Erfindung entnommen werden können.

Es zeigen:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Zerkleinerungsmaschine im Schnitt senkrecht zur Messerwelle,

Fig. 2 eine Ansicht der Zerkleinerungsmaschine mit einem Beladungswagen in verschiedenen Stellungen,

Fig. 3 den aufgeklappten Deckel mit Dichtung,

Fig. 4 die drehbare Auswerferscheibe mit Abstreif- und Leitblechen

Fig. 5 eine weitere Darstellung der Auswerferscheibe mit den Leitblechen.

Die in Fig. 1 im Schnitt dargestellte Zerkleinerungsmaschine zeigt das vollkommen gekapselte Gehäuse 1 mit dem Hauptdeckel 2 und dem Lärmschutzdeckel 3, der aus elektrostatisch nicht oder kaum aufladbarem, durchsichtigem Kunststoff besteht. Der Deckel 3 ist aber trotzdem noch zusätzlich geerdet. Weiterhin ist die drehbare Messerwelle 4 mit den Misch- und Zerkleinerungsmessern 5 zu sehen, deren Antriebsmotoren ihre Energie über einen Wirkleistungsschalter erhalten. Außerdem sind Absaugleitungen 6, 7, 8 zu sehen, die Luft aus dem Inneren der Rührschüssel 9 und aus dem Raum 10 unterhalb derselben absaugen; in die Absaugleitungen können Staubfilter eingebaut sein.

Die Fig. 3 zeigt die ringsum verlaufende Dichtung 11, die das Innere der Rührschüssel 9 vollkommen gegenüber dem Raum unterhalb der Schüssel abdichtet. Bei den normalerweise verwendeten Kuttern ist die entsprechende Dichtung rechts und links von Kanälen unterbrochen, die einen Luftausgleich zwischen dem Inneren der Schüssel und dem Raum unterhalb derselben herstellen. Hier darf aber aus Sicherheitsgründen kein Staub von oben nach unten übertreten, was eine sichere Abtrennung des Inneren der Rührschüssel gegenüber ihrer Umgebung bedingt.

In Fig. 2 ist dargestellt, wie die erfindungsgemäße Zerkleinerungsmaschine beladen wird. Dazu wird ein Beladungswagen 12 mit dem Behandlungsgut herangefahren und von einem an der Zerkleinerungsmaschine abgebrachten, schwenkbaren Arm 13 ergriffen und langsam angehoben. Dabei schwenkt der Wagen 12, wie in Fig. 2 gezeigt ist, von einer vorbestimmten Stellung ab und entlädt das Behandlungsgut über Einkippbleche 14 in die offene Rührschüssel 9. Diese Einkippbleche sind so trichterförmig ausgestaltet, daß bei der Beladung kein Teil des Behandlungsgutes auf den Schüsselrand oder gar noch nach außen fallen kann. Der gesamte Beladungsvorgang kann automatisch ablaufen.

Nachdem das Behandlungsgut zerkleinert und genügend gemischt ist, muß es aus der Rührschüssel wieder ausgebracht werden. Dazu dient in bekannter Weise eine drehbare Auswerferscheibe 15, die mit einem Abstreifblech 16 langsam in die Rührschüssel 9 hinein eingeschwenkt wird, aber durch einen Anschlag nur bis zu einem vorbestimmten Abstand zur Innenfläche der Rührschüssel, der sicherstellt, daß das Behandlungsgut nicht verklumpen kann. An den Abstreifblechen 16 sind auch noch Leitbleche 17 angeordnet, die sich fast bis zur Berührung in den Bereich der Einbringvorrichtung in ihrem Beladungszustand erstrecken. Am Rand der Rührschüssel 9 sind Ausleitrinnen 18 vorgesehen, die so breit wie möglich ausgebildet sind und mit einem zu ihrer Haupterstreckungsrichtung senkrecht verlaufenden Schild 19 versehen sind.

In Fig. 1 sind auch noch Düsen 21 dargestellt, die ein Kühlmittel gegen die Außenwände der Rührschüssel 9 sprühen, wenn eine vorbestimmte Temperatur im Inneren der Rührschüssel erreicht ist.

Wie auch Fig. 1 entnommen werden kann, ist das Gehäuse 1 der Zerkleinerungsmaschine gegenüber dem Raum, in dem sie sich befindet, vollkommen abgeschlossen, und die benötigte Kühlluft für den Antriebsmotor kann von einer Gebäudeaußenseite angesaugt werden. Im übrigen können die Motoren oder Schaltwerke abseits von der Zerkleinerungsmaschine in einem gegenüber einer Explosion abgesicherten Raum mit geschützter Sicht zur Vorrichtung untergebracht sein, und die Schaltung kann durch Funk oder Kabel und der Antrieb durch flexible Wellen erfolgen.

Claims (12)

1. Verwendung eines eine Rührschüssel (9), drehbare Messer (5), eine Umkapselung sowie eine Ausbringvorrichtung (15-19) aufweisenden Vakuumkutters zum Mischen und Zerkleinern eines Sprengstoffgemisches zu einem rieselfähigen Sprengstoff.

2. Verwendung des Vakuumkutters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine einstellbare Vakuumvorrichtung (6-8) die Luft einerseits direkt aus der Rührschüssel (9) und andererseits aus einem unterhalb derselben liegenden, gekapselten Raum (10) so weit absaugt, daß das Behandlungsgut rieselfähig bleibt.

3. Verwendung des Vakuumkutters nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl eine Abdeckung (3) der Rührschüssel (9) als auch ein Hauptdeckel (2) an ihren Außenrändern ringsum mit einer auf dem Schlüsselrand aufliegenden Gleitdichtung (11) versehen sind.

4. Verwendung des Vakuumkutters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung vom Absaugebereich zu einer Absaugepumpe wenigstens ein zur Reinigung austauschbarer Filter eingesetzt ist.

5. Verwendung des Vakuumkutters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine drehbare, besonders profilierte Auswerferscheibe (15) und ein verstellbarer Anschlag derselben vorhanden ist, der zunächst ein vollständiges Einschwenken und ein Aufliegen der Auswerferscheibe (15) auf der Innenfläche der Rührschüssel (9) verhindert und der nach einem Teilaustrag des Behandlungsgutes allmählich und während des Gutsaustrages weiter bis zu einem vorgebenen Minimum zur Innenfläche hin zu verstellen ist.

6. Verwendung des Vakuumkutters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb einer die drehbaren Messer tragenden Welle (4) über einen Wirkleistungsschalter steuerbar ist, welcher beim Überschreiten eines vorgegebenen Messerwiderstandes den Antrieb der Welle (4) abschaltet.

7. Verwendung des Vakuumkutters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einbringvorrichtung (12-14) vorhanden ist, welche einen an sich bekannten, an den Vakuumkutter (1) heranfahrbaren Wagen (12) aufweist, der hydraulisch anhebbar und zum über ein trichterförmiges Einkippblech (14) erfolgendes Einbringen des Behandlungsgutes verschwenkbar ist.

8. Verwendung des Vakuumkutters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmotoren und/oder deren Schaltwerke abseits des Vakuumkutters in einem explosionsgesicherten Raum untergebracht sind.

9. Verwendung des Vakuumkutters nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (3) mit vorgegebener Kraft aufliegt und sobald der Innendruck die Anpreßkraft der Abdeckung übersteigt, selbsttätig öffnet.

10. Verwendung des Vakuumkutters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührschüssel (9) durch ein unterhalb derselben angeordnetes Kühlsystem (21) kühlbar ist, welches bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur automatisch ein schaltbar ist und welches vom Kühlwasser durchströmte Kühlleitungen mit Düsen (21) aufweist, welche das Kühlmittel gegen die Außenwände der Rührschüssel (9) sprühen.

11. Verwendung des Vakuumkutters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumkutter (6) zur Umgebung vollkommen geschlossen ist und daß die Kühlluft für den Antriebsmotor von außerhalb des Raumes angesaugt wird, in dem der Vakuumkutter steht.

12. Verwendung des Vakuumkutters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Be- und Entladung automatisch erfolgt.