NO742343L

NO742343L -

Info

Publication number: NO742343L
Application number: NO742343A
Authority: NO
Inventors: J E Coetzee
Original assignee: African Explosives & Chem
Priority date: 1973-06-28
Filing date: 1974-06-27
Publication date: 1975-01-02
Also published as: ZM9474A1; ZA734400B; BR7405116D0; FR2235348A1; FR2235348B1; DE2430973A1

Description

" Fremgangsmåte for fremstilling av en sikkerhetslunte". "Procedure for the manufacture of a safety fuse".

Foreliggende oppfinnelse angår fremstilling av sikkerhetslunter forsynt med en kjerne av brannpulver. The present invention relates to the production of safety fuses provided with a core of incendiary powder.

Sikkerhetslunter fremstilles vanligvis ved å mate svartkruttkorn til en spinriekopp og å spinne en bekledning, f.eks. jutegarn, rundt kornstrømmen som forlater koppen. Korristrømmen gjennom koppen blir normalt ledsaget av en eller flere fuktige tråder, fortrinnsvis bomullstråder, som man lar passere gjennom koppen som inneholder kornene, slik at kornene hefter til trådene. Safety fuses are usually made by feeding black powder grains into a spinning cup and spinning a facing, e.g. jute twine, around the stream of grain leaving the cup. The flow of curry through the cup is normally accompanied by one or more moist threads, preferably cotton threads, which are passed through the cup containing the grains, so that the grains adhere to the threads.

Bekledningen som omslutter svartkruttkornene er kjent som halv-lunte. Denne halv-lunte blir ført til sluttbehandlingsanlegget, hvor den blir belagt, bestrødd, lakkert og brakt i spoler for å selges eller kuttes til standard-lengde. The coating that surrounds the black powder grains is known as half-fuse. This half-wick is taken to the finishing plant, where it is coated, dusted, varnished and brought in coils to be sold or cut to standard length.

Ved ovennevnte prosess.er bruken av kornet svartkrutt ve-sentlig for .å tilveiebringe en sikkerhetslunte med tilfredsstillende brenningsegenskaper. In the above-mentioned process, the use of granular black powder is essential in order to provide a safety fuse with satisfactory burning properties.

Det er mulig å bruke svartkruttmel istedenfor svartkruttkorn, men de vanskeligheter.som man møter når man,mater melet med konstant hastighet og det brannforårsakende støv som dannes ved prosessen, representerer.problemer som må studeres omhyggelig med henblikk på sikkerheten' og kvaliteten av den fremstilte sikkerhetslunte. Fremstilling av kornet svartkrutt er en lite effektiv og farlig chargeprosess ved hvilken svartkruttmel>dannet ved i koller-gangmøller å male- en blanding av trekull, svovel og kaliumnitrat, blir sammenpresset til presskaker. Disse presskaker blir så brutt i stykker og matet til en granuleringsmaskin hvor stykkene blir knust mellom valser til mindre partikler. It is possible to use black powder flour instead of black powder grains, but the difficulties encountered in feeding the flour at a constant rate and the incendiary dust produced by the process represent problems which must be carefully studied with a view to the safety and quality of the manufactured safety fuse. Production of granulated black powder is an inefficient and dangerous charge process in which black powder flour>formed by grinding in collier-gang mills - a mixture of charcoal, sulfur and potassium nitrate, is compressed into press cakes. These press cakes are then broken into pieces and fed to a granulating machine where the pieces are crushed between rollers into smaller particles.

Partikler med ønsket størrelse blir separert fra støvet og fra for store partikler ved sikting, og partikler med riktig størrelse blir polert og glasert ved rulling, i en tretrommel i nærvær av gra-fitt for å danne kornet svartkrutt. Particles of the desired size are separated from the dust and from oversized particles by sieving, and particles of the correct size are polished and glazed by rolling, in a wooden drum in the presence of graphite to form granular black powder.

Hvis man kan unngå å bruke kornet svartkrutt ved fremstil-lingen av sikkerhetsluntery vil man oppnå betydelige økonomiske for-deler samt øket sikkerhet véd.fremstillingsprosessen. If you can avoid using grainy black powder in the production of safety equipment, you will achieve significant economic benefits as well as increased safety in the manufacturing process.

Foreliggende oppfinnelse har som formål å skaffe en fremgangsmåte for fremstilling av sikkerhetsliinter med en kjerne av brannpulver uten at man behøver, å danne korn av brannpulver. The purpose of the present invention is to provide a method for producing safety fuses with a core of incendiary powder without the need to form grains of incendiary powder.

Oppfinnelsen tilveiebringer således en fremgangsmåte for fremstilling av sikkerhetslunter med en kjerne av brannpulver,.karakterisert vedat man danner.en oppslemming bestående av bestanddeler av et brannpulver og et flytende medium, at man former oppslemmingen til et avlangt legeme f.eks.i form av. en stav, at man mater det av- . lange legeme til en spinnedyse med passende hastighet, at man danner en bekledningsmanfBel rundt det .avlange legeme, spinner mantelen i motsatt retning for å danne en halv-lunte, fjerner det flytende medium fra halv-lunten og sluttbehandler halv-lunten på kjent måte for å danne en sikkerhetslunte med en kjerne av brannpulver. The invention thus provides a method for producing safety fuses with a core of incendiary powder, characterized by forming a slurry consisting of components of an incendiary powder and a liquid medium, forming the slurry into an elongated body, e.g. in the form of a stick, that one feeds it off- . long body to a spinning nozzle at a suitable speed, that one forms a cladding manfBel around the elongated body, spins the mantle in the opposite direction to form a half-fuse, removes the liquid medium from the half-fuse and finishes the half-fuse in a manner known to to form a safety fuse with a core of incendiary powder.

Oppslemmingen som er dannet fra bestanddeler av brannpulvéret og et flytende medium, , har fortrinnsvis en pastalignende konsistens for å lette matingen av et sammenhengende avlangt legeme, f.eks. i form av en stav, til spinnedysen. The slurry formed from components of the incendiary powder and a liquid medium, , preferably has a paste-like consistency to facilitate the feeding of a continuous elongated body, e.g. in the form of a rod, for the spinning nozzle.

Det flytende medium i oppslemmingen kan velges blant slike forbindelser som etanol, metanol, acetonp vann eller blandinger av to eller flere av disse forbindelser. Det foretrekkes imidlertid å bruke vann, da vann forefinnes i ubegrensede mengder og kan fjernes ved enkel tørking og ikke forårsaker dannelsen av en antennbar atmosfære. The liquid medium in the slurry can be chosen from such compounds as ethanol, methanol, acetone, water or mixtures of two or more of these compounds. However, it is preferred to use water, as water exists in unlimited quantities and can be removed by simple drying and does not cause the formation of an ignitable atmosphere.

En eller flere bestanddeler av brannpulveret kan være opp-løselige i det flytende medium. Etter fjernelsen av det flytende medium vil disse bestanddeler forbli i den brennbare blanding. One or more components of the incendiary powder may be soluble in the liquid medium. After the removal of the liquid medium, these components will remain in the combustible mixture.

Bestanddelene i brannpulveret kan være karbon, svovel og kaliumnitrat. Andre passende bestanddeler kan imidlertid også brukes, f or brannpulveret , f.eks. natriumnitrat, ammoniumnitrat, kaliumklorat eller blandinger av disse forbindelser. The components of the fire powder can be carbon, sulfur and potassium nitrate. However, other suitable components can also be used, for the fire powder, e.g. sodium nitrate, ammonium nitrate, potassium chlorate or mixtures of these compounds.

Oppslemmingen av bestanddelene.i brannpulveret og det flytende medium kan fremstilles ved å blande bestanddelene med det flytende medium. The slurry of the components in the fire powder and the liquid medium can be prepared by mixing the components with the liquid medium.

Hvis en eller flere bestanddeler i brannpulveret er oppløse-lige i det flytende medium, kan man danne en oppløsning av dem i det flytende.medium, og de uoppløselige.bestanddeler blir derpå tilsatt, til oppløsningen for.å danne en pastalignende oppslemming. If one or more components of the fire powder are soluble in the liquid medium, a solution of them can be formed in the liquid medium, and the insoluble components are then added to the solution to form a paste-like slurry.

Fukting av de uoppløselige bestanddeler med flytende medium kan lettes ved å tilsette fuktemidler"til blandingen. Wetting of the insoluble components with liquid medium can be facilitated by adding wetting agents to the mixture.

Oppslemmingen kan fremstilles ved hjelp av mekanisk blande-utstyr, og da oppslemmingen er en ikke-brannbar blanding kan man bruke høyhastighets-blandeapparater. The slurry can be prepared using mechanical mixing equipment, and as the slurry is a non-flammable mixture, high-speed mixers can be used.

Oppslemmingen kan formes til et avlangt legeme i form f.eks. av én stav,.ved hjelp av ekstruderingsutstyr. Man kan imidlertid bruke andre passende apparater, f.-ekSa-. én roterende spinnekopp. I sistnevnte tilfelle.er det fordelaktig å føre en tråd, f.eks. tørr bomullstråd under spenning, gjennom koppen for å lette strømningen av oppslemmingen og å rense innerveggen i koppen. The slurry can be formed into an elongated body in the form of e.g. of one rod,.using extrusion equipment. You can, however, use other suitable devices, e.g. -ekSa-. one rotating spinning cup. In the latter case, it is advantageous to run a thread, e.g. dry cotton thread under tension, through the cup to facilitate the flow of the slurry and to clean the inner wall of the cup.

Omhyllingsmantelen dannes rundt bppslemmingsstaven i spinnedysen ved å spinne omtrent lo tråder rundt oppslemmingsstaven. Trådene er .fortrinnsvis jutetråder, men andre passende tråder kan brukes. The sheathing mantle is formed around the bppslurry rod in the spinneret by spinning approximately 10 threads around the slurry rod. The threads are preferably jute threads, but other suitable threads may be used.

Mantelen blir deretter spunnet i motsatt retning i et-spinne-hode under bruk av egnede tråder for å danne en halv-lunte som har en oppslemmingskjerne i en gjennomtrengelig omhylling. The mantle is then spun in the opposite direction in a spinning head using suitable yarns to form a half-wick having a slurry core in a permeable sheath.

Denne halv-lunte blir deretter tørket i passende tørkeappa-rater f^eks. i dampopphetede tromler i hvilke halv-lunten vikles. This half-wick is then dried in suitable drying devices, e.g. in steam-heated drums in which the half-fuse is wound.

Den tørkede halv-lunte med en kjerne av brannpulver blir så sluttbehandlet ved å bruke samme utstyr som brukes for å sluttbe-handle konvensjonelle halv-lunter som inneholder svartkruttkorn. The dried half fuse with a core of incendiary powder is then finished using the same equipment used to finish conventional half fuses containing black powder grains.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er oppslemmingen ikke brennbar, og det trenges ingen sikkerhetsforanstaltninger inntil tørketrinnet for å hindre tilfeldig antenning. In the method according to the invention, the slurry is not flammable, and no safety measures are needed until the drying stage to prevent accidental ignition.

Foreliggende oppfinnelse er illustrert ved hjelp av følgende eksempler: The present invention is illustrated by means of the following examples:

Eksempel 1 Example 1

Det ble dannet en oppslemming. ved å blande et brannpulver bestående av 70% beregnet på massen av kaliumnitrat og 30% beregnet på massen av trekull og svovel, méd vann til en pastalignende konsistens. , [% Pulveret ble malt til en partikkelstørrelse på <T200 mesh British A slurry was formed. by mixing a fire powder consisting of 70% calculated on the mass of potassium nitrate and 30% calculated on the mass of charcoal and sulphur, with water to a paste-like consistency. , [% The powder was ground to a particle size of <T200 mesh British

standard sikt. Vann utgjorde 3 5% av massen av oppslemmingen. standard sight. Water made up 3 5% of the mass of the slurry.

Oppslemmingen ble matet til en roterende spinnekopp gjennom hvilken man under spenning ledet en tørr bomullstråd for å fremme strømningen av oppsfflemmingen og spyle koppens innervegger. The slurry was fed to a rotating spinning cup through which a dry cotton thread was passed under tension to promote the flow of the slurry and wash the inside walls of the cup.

Oppslemmingsstaveh og bomullstråden som kom ut fra spinne-koppen ble matet til en spinnedyse, hvor man dannet en omhylling rundt staven ved å spinne 10 jutetråder rundt den. The slurry rod and the cotton thread emerging from the spinning cup were fed to a spinneret, where a wrap was formed around the rod by spinning 10 jute threads around it.

Omhyllingen.ble spunnet i motsatt retning med ytterligere 10 jutetråder, og den således oppnådde halv-lunte ble tørket i en damphetet tørketrommel 3 20 minutter. The wrapping was spun in the opposite direction with a further 10 jute threads, and the half-wick thus obtained was dried in a steam-heated dryer for 3-20 minutes.

Den tørkede halv-lunte ble sluttbehandlet på konvensjonelle apparater ved å belegge halv-lunten med sjikt av biturnen, plast og bitumen, spinne bomull på det andre bitumensjikt og lakkere for å danne en sikkerhetslunte med en kjerne av brannpulver, The dried half-fuse was finished on conventional devices by coating the half-fuse with layers of bitumen, plastic and bitumen, spinning cotton on the second bitumen layer and lacquers to form a safety fuse with a core of fire powder,

Brenntiden for denne lunte Ble bestemt ved å bestemme brenntiden for bunter av 25 avkuttede 0,9 m stykker sikkerhetslunte.. The burning time of this fuse was determined by determining the burning time of bundles of 25 cut 0.9 m pieces of safety fuse.

Den gjennomsnittlige brenntid var 103 sekunder méd en variasjonskoeffisient på 1,3. The average burning time was 103 seconds with a coefficient of variation of 1.3.

Eksempel 2 Example 2

Sikkerhetslunten i dette eksempel ble fremstilt som i eksempel 1, men istedenfor å bruke 70% av massen av kaliumnitrat brukte man 70% av massen av natriumnitrat. Vann utgjorde 2 7,5% av massen av oppslemmingen. The safety fuse in this example was produced as in example 1, but instead of using 70% of the mass of potassium nitrate, 70% of the mass of sodium nitrate was used. Water made up 2 7.5% of the mass of the slurry.

Den. gjennomsnittlige brenntid for denne sikkerhetslunte var 325 sekunder med en variasjonskoeffisient på 1,3. It. the average burn time for this fuse was 325 seconds with a coefficient of variation of 1.3.

Eksempel 3 Example 3

Én oppslemming ble fremstilt ved å tilsette 1 kg av en blan-. ding inneholdende 50% av massen av trekull og 50%av massen av svovel •til en varm oppløsning som inneholdt 1,86 kg kaliumnitrat og 1,0 kg vann. One slurry was prepared by adding 1 kg of a mixt. ding containing 50% by mass of charcoal and 50% by mass of sulfur •to a hot solution containing 1.86 kg of potassium nitrate and 1.0 kg of water.

Man lot oppslemmingen kjøle og fremstilte en sikkerhetslunte i overensstemmelse med metoden fra eksempel 1 ved å bruke den av-kjølte oppslemming. The slurry was allowed to cool and a safety fuse was produced in accordance with the method of Example 1 using the cooled slurry.

Den gjennomsnittlige brenntid for den således fremstilte sikkerhetslunte var 165 sekunder med en variasjonskoeffisient på 1,1. The average burning time for the thus produced safety fuse was 165 seconds with a coefficient of variation of 1.1.

Eksempel 4 Example 4

Kaliumnitrat.ble malt til en finhet på < 53 pm. En oppslemming bestående av 65% av massen av kaliumnitrat, 23% svovel og 12% Potassium nitrate was ground to a fineness of < 53 µm. A slurry consisting of 65% by mass of potassium nitrate, 23% sulfur and 12%

trekull blé fremstilt ved å bruke 2% (m/m) dispergeringsmiddel. Til den dannede oppslemming ble. tilsatt 2,5% (m/m) bindemiddel for å charcoal was prepared using 2% (w/w) dispersant. Until the formed slurry was. added 2.5% (m/m) binder to

hindre separering av vann og andre bestanddeler. prevent the separation of water and other components.

Lunten ble spunnet og tørket som i eksempel 1. The fuse was spun and dried as in example 1.

Den gjennomsnittlige brenntid for lunten bestemt som i eksempel 1 var loi sekunder med en variasjonskoeffisient på 0,7%. The average burn time for the fuse determined as in Example 1 was loi seconds with a coefficient of variation of 0.7%.

Eksempel 5 Example 5

En lunte ble.fremstilt på lignende måte som i eks. 4 og spunnet som i eks.. 1. Man førte den fuktige halv-lunte kontinuerlig gjennom et tørkekammer på kjent måte. A fuse was produced in a similar way as in ex. 4 and spun as in ex. 1. The moist half-wick was continuously passed through a drying chamber in a known manner.

Den gjennomsnittlige brenntid for den ferdige lunte bestemt som i eks. 1 var 103 sekunder med en variasjonskoeffisient på .1,0%. ■ ' The average burning time for the finished fuse determined as in ex. 1 was 103 seconds with a coefficient of variation of .1.0%. ■ '

Eksempel 6 Example 6

Man ekstruderte'prøver av oppslemmingen i henhold tii eks.4 Samples of the slurry were extruded according to example 4

ved å bruke en ekstruder av varm type. using a hot type extruder.

Den gjennomsnittlige brenntid på 83 sekunder og variasjons-koef f isienter på 1%'ble oppnådd med bunter av 25 x0,9 m luntestykker. The average burn time of 83 seconds and coefficient of variation of 1% was achieved with bundles of 25 x 0.9 m fuse pieces.

Eksempel 7 Svartkruttmel med vilkårlig valgt sammensetning av 70% kaliumnitrat, 17% svovel og 13%.trekull ble"blandet med 25%.av massen av etanol for å danne en glatt pasta. Faste stoffer i melet ble malt slik at 70% av massen hadde en'partikkelstørrelse mindre enn-53 ^am. Example 7 Black powder flour of an arbitrarily selected composition of 70% potassium nitrate, 17% sulfur and 13% charcoal was mixed with 25% by mass of ethanol to form a smooth paste. Solids in the flour were ground so that 70% of the mass had a particle size less than 53 µm.

Når man matet denne oppslemming til en lunte som i-eks.. 1, fikk man følgende typiske tørrbrennings-hastighetsdata med bunter av 25 x 0,9-stykker av den ferdige (lunté.. When feeding this slurry to a fuse as in Ex.. 1, the following typical dry burn rate data was obtained with bundles of 25 x 0.9 pieces of the finished (lunté..

Den gjennomsnittlige brenntid var 12.7 sekunder. Standard-avvikelsén av brenntiden var 1,3 sekunder. The average burning time was 12.7 seconds. The standard deviation of the burning time was 1.3 seconds.

Claims

1. Method for producing safety fuses with a core of incendiary powder, characterized by forming a slurry consisting of constituents of incendiary powder and a liquid medium, forming the slurry into an elongated body, e.g. in the form of a rod, feeds the elongated body to a spinning die at an appropriate speed, forms a sheath around the elongated body, spins in the opposite direction to the mantle, to form a half-wick, removes the liquid medium from the half-wick and finishes the half-wick on known way of forming a safety fuse with a core of incendiary powder..

2. Method according to claim 1, characterized in that the slurry has a paste-like consistency.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the liquid medium is selected from ethanol, methanol, acetone and water.

4. Method according to, claim 3, characterized in that the liquid medium comprises a mixture of two or more of the compounds ethanol, methanol, acetone and water.

5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that any of the components in the fire powder is soluble in the liquid medium.

6. Method according to one of the preceding requirements,. k a r , a c t e r i s e r in that the fire powder includes carbon, sulfur and at least one compound selected from potassium nitrate, sodium nitrate, ammonium nitrate and potassium chlorate.

7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a wetting agent is added to the slurry.

8. Method as stated in one of the preceding claims, characterized in that the slurry is shaped into an elongated body by passing it through a rotating spinning cup.

9. Method according to claim 8, characterized in that a thread is passed under tension through the rotating spinning cup when the slurry passes through the cup.

10. Method according to one of claims 1-9, characterized in that the slurry is shaped into an elongated body by passing it through an extrusion device.