NO872560L

NO872560L - PROCEDURE FOR MANUFACTURE OF A PATTERNED EXPLOSION, AND APPARATUS FOR THE DESIGN OF THE PROCEDURE.

Info

Publication number: NO872560L
Application number: NO872560A
Authority: NO
Inventors: Pieter Stephanus Jaco Halliday; Carl Hermanus Lubbe; Lynette Swartz; Allan James Harris
Original assignee: Aeci Ltd
Priority date: 1986-07-07
Filing date: 1987-06-18
Publication date: 1988-01-08
Also published as: EP0252625A2; GB8713943D0; AU595339B2; NZ220959A; GB2192391B; PT85262A; PH24570A; EP0252625A3; GB2192391A; IL82976A0; MY103556A; AU7522987A; NO872560D0; PH25522A

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder sprengstoffer. Mer spesielt gjelder den en fremgangsmåte for fremstilling av et sprengstoff av emulssjonstypen i hvilket en bestanddel som inneholder et oksyderende salt danner den diskontinuerlige fasen i en emulsjon der en kontinuerlig fase som er ublandbar med den diskontinuerlige fasen danner en brenselbestanddel. Oppfinnelsen gjelder også en maskin for patronering av emulsjons-sprengstoffet. The present invention relates to explosives. More particularly, it relates to a method for producing an emulsion-type explosive in which a component containing an oxidizing salt forms the discontinuous phase in an emulsion where a continuous phase which is immiscible with the discontinuous phase forms a fuel component. The invention also applies to a machine for cartridgeing the emulsion explosive.

Slike sprengstoffer har ofte vann i den bestanddelen som inneholder det oksyderende saltet og kan ansees som "vann-i-brensel"-emulsjoner, men i tilfeller der den bestanddel som inneholder det oksyderende saltet ikke inneholder noe vann, kan de ansees som "smelte-i-brensel"-emulsjoner. Such explosives often have water in the component containing the oxidizing salt and can be considered "water-in-fuel" emulsions, but in cases where the component containing the oxidizing salt does not contain any water, they can be considered "melt- i-fuel" emulsions.

Ved fremstillingen av et patronert sprengstoff i form avIn the production of a cartridge explosive in the form of

en emulsjon som omfatter en diskontinuerlig fase som utgjøres av en bestanddel som inneholder oksyderende salt og en kontinuerlig fase som er ublandbar med den diskontinuerlige fasen og som utgjør en brenselkomponent som er fast ved omgivelsestemperaturer, tilveiebringes det ifølge oppfinnelsen en fremgangsmåte som omfatter trinnene å innføre et densitets-reduserende middel i emulsjonen og dispergere den deri mens emulsjonen er ved forhøyet temperatur og er i det vesentlige flytende for å danne et sprengstoff, patronere sprengstoffet som inneholder det densitets-reduserende middel og så avkjøle det patronerte sprengstoffet ved hjelp av et avkjølt fluidum slik at den kontinuerlige fasen fastgjøres, for derved å fange det densitets-reduserende middel og stabilisere dets dispersjon i sprengstoffet. an emulsion comprising a discontinuous phase which consists of a component containing oxidizing salt and a continuous phase which is immiscible with the discontinuous phase and which constitutes a fuel component which is solid at ambient temperatures, according to the invention a method is provided which comprises the steps of introducing a density-reducing agent in the emulsion and dispersing it therein while the emulsion is at an elevated temperature and is substantially liquid to form an explosive, cartridge the explosive containing the density-reducing agent and then cool the cartridged explosive by means of a cooling fluid as that the continuous phase is fixed, thereby trapping the density-reducing agent and stabilizing its dispersion in the explosive.

Avkjølingen utføres fortrinnsvis ved forsert avkjøling, hvorved det avkjølte fluidum fåes til å strømme over det patronerte sprengstoffet. The cooling is preferably carried out by forced cooling, whereby the cooled fluid is made to flow over the cartridged explosive.

Et fast brensel, som f.eks. atomisert aluminium, kan om nødvendig blandes inn sammen med det densitets-reduserende middel, i blandetrinnet, for å gi ytterligere energi til sprengstoffet. A solid fuel, such as atomized aluminium, if necessary, can be mixed in together with the density-reducing agent, in the mixing stage, to give additional energy to the explosive.

Etter innføringen av det densitets-reduserende middel i basis-emulsjonen underkastes fortrinnsvis sprengstoffet et forhøyet trykk før det patroneres, idet dette trinn er spesielt fordelaktig når det densitets-reduserende middel omfatter gassbobler . After the introduction of the density-reducing agent into the base emulsion, the explosive is preferably subjected to an elevated pressure before it is cartridged, this step being particularly advantageous when the density-reducing agent comprises gas bubbles.

Typisk vil patroneringen foregå ved hjelp av papirpatroner, selv om fremgangsmåten også kan anvendes for patronering i plastpatroner, og patroneringen kan foregå ved hjelp av en pumpe som kan være en positiv forflytningspumpe, som f.eks. en stempelpumpe eller en peristaltisk pumpe som mottar sprengstoffet fra en beholder som f.eks. en traktbeholder. I dette tilfelle vil beholderen være trykk-satt, slik at sprengstoff som forlater beholderen har et trykk som er forhøyet, d.v.s. over atmosfærisk trykk og typisk betydelig over atmosfærisk trykk. Det forhøyede trykket kan være i området 50 - 250 kPa, fortrinnsvis 100 -150 kPa, idet sprengstoffet eksempelvis tilsettes en gass som f.eks. luft for å oppnå dette trykket. Typically, the cartridge will take place using paper cartridges, although the method can also be used for cartridge in plastic cartridges, and the cartridge can take place with the help of a pump which can be a positive displacement pump, such as e.g. a piston pump or a peristaltic pump which receives the explosive from a container such as a funnel container. In this case, the container will be pressurized, so that explosives leaving the container have an elevated pressure, i.e. above atmospheric pressure and typically significantly above atmospheric pressure. The elevated pressure can be in the range 50 - 250 kPa, preferably 100 - 150 kPa, the explosive being added to a gas such as, for example air to achieve this pressure.

Som nevnt nedenfor kan beholderen i en spesiell utførelses-form av oppfinnelsen være i form av en sylinder i hvilken et stempel er bevegelig, idet sprengstoffet i beholderen befinner seg på den ene side av stemplet og trykk-settende luft befinner seg på den annen side av stemplet, slik at sprengstoffet trykk-settes indirekte av luften, via stemplet. Bevegelse av stemplet tillater også mengden av trykk-satt sprengstoff i beholderen å variere innenfor grenser som svar på forskjeller i strøm av sprengstoff inn i eller ut av beholderen. Beholderen kan også oppvarmes ved hjelp av varmt vann eller en dampkappe/- spor for å holde sprengstoffets temperatur på 80 - 95°C. As mentioned below, the container in a particular embodiment of the invention can be in the form of a cylinder in which a piston is movable, the explosive in the container being on one side of the piston and pressurizing air being on the other side of the piston, so that the explosive is pressurized indirectly by the air, via the piston. Movement of the piston also allows the amount of pressurized explosive in the container to vary within limits in response to differences in flow of explosive into or out of the container. The container can also be heated using hot water or a steam jacket/track to keep the temperature of the explosive at 80 - 95°C.

Når sprengstoffet patroneres ved hjelp av en stempelpumpe som beskrevet ovenfor, anvendes det typisk en utløpsventil, som opereres synkronisert med stemplet i pumpen, for å plassere pumpesylinderen i forbindelse med enhver patron som fylles under hvert pumpe- eller arbeidsslag av pumpestemplet, mens pumpesylinderen isoleres fra beholderen, og pumpesylinderen plasseres i forbindelse med beholderen under hvert tilbakeslag av pumpestemplet, mens pumpesylinderen isoleres fra enhver patron som er fylt. Under dette tilbakeslaget, når sprengstoff strømmer fra beholderen inn i pumpesylinderen og i fravær av trykksetting av beholderen som beskrevet ovenfor, kan det forekomme et trykkfall i sprengstoffet når det trekkes inn i pumpen, hvilket trykkfall kan være tilstrekkelig stort, og kan føre til tilstrekkelig lave trykk i sprengstoffet, slik at sprengstoffet blir desensibilisert, og dette antas å komme fra forstyrrelser av boblene i sprengstoffet. Disse forstyrrelsene kan være av én eller flere av gjennomsnittlige boblestørrelser, boblestørrelsefordeling, homogenitet av boblefordelingen eller anbringelse i sprengstoffet, unnvikelse av bobler fra sprengstoffet o.s.v. Søkeren har imidlertid funnet at dersom sprengstoffet holdes ved et tilstrekkelig høyt trykk hele tiden etter at sprengstoffet er sammensatt og etter at det minst har begynt å dannes bobler, og inntil sprengstoffet er patronert, kan en slik desensibilisering unngås eller i det minste reduseres. When the explosive is cartridged by means of a piston pump as described above, a discharge valve, operated in synchronization with the piston in the pump, is typically used to position the pump cylinder in connection with any cartridge that is filled during each pumping or working stroke of the pump piston, while isolating the pump cylinder from the container, and the pump cylinder is placed in communication with the container during each stroke of the pump piston, while the pump cylinder is isolated from any cartridge that is filled. During this blowback, when explosive flows from the container into the pump cylinder and in the absence of pressurizing the container as described above, a pressure drop may occur in the explosive as it is drawn into the pump, which pressure drop may be sufficiently large, and may lead to sufficiently low pressure in the explosive, so that the explosive is desensitised, and this is believed to come from disruption of the bubbles in the explosive. These disturbances can be of one or more of average bubble sizes, bubble size distribution, homogeneity of the bubble distribution or placement in the explosive, avoidance of bubbles from the explosive, etc. However, the applicant has found that if the explosive is kept at a sufficiently high pressure all the time after the explosive has been assembled and after bubbles have at least begun to form, and until the explosive is cartridged, such desensitization can be avoided or at least reduced.

Etter at boblene er innført i og dispergert i basis-emulsjonen kan derfor sprengstoffet mates inn i en beholder fra hvilken beholder det patroneres via en rekke dyser som er arrangert i parallell inn i patroner, idet sprengstoffet i nevnte beholder holdes ved nevnte forhøyede trykk. I dette tilfelle kan sprengstoffet patroneres til patroner ved hjelp av en rekke, positive forflytningspumper arrangert parallelt, idet sprengstoffet føres gjennom hver pumpe som holdes ved det forhøyede trykket i pumpen inntil det kommer ut fra pumpens utløp. Videre kan boblene innføres i og dispergeres i basis-emulsjonen i en blandemaskin som opereres ved det forhøyede trykket, idet sprengstoffet holdes ved det forhøyede trykket inntil det er patronert. After the bubbles have been introduced into and dispersed in the base emulsion, the explosive can therefore be fed into a container from which it is cartridged via a series of nozzles which are arranged in parallel into cartridges, the explosive in said container being held at said elevated pressure. In this case, the explosive can be cartridged into cartridges by means of a series of positive displacement pumps arranged in parallel, the explosive being passed through each pump which is held at the elevated pressure in the pump until it emerges from the pump's outlet. Furthermore, the bubbles can be introduced into and dispersed in the base emulsion in a mixing machine which is operated at the elevated pressure, the explosive being held at the elevated pressure until it is cartridged.

Foreliggende oppfinnelse vil omfatte valget av en kontinuerlig fase, eller i det minste bestanddeler derav, slik at den kontinuerlige fasen er i det vesentlige fast ved omgivelsestemperatur, og har et mykningspunkt over omgivelsestemperaturer. Ved temperaturer over mykningspunktet skal den kontinuerlige fasen ha en tilstrekkelig lav viskositet til å tillate dannelse av selve emulsjonen, og å tillate innføring og dispergering av det densitets-reduserende middel deri, ved normale, forhøyede arbeidstemperaturer. The present invention will include the selection of a continuous phase, or at least components thereof, so that the continuous phase is essentially solid at ambient temperature, and has a softening point above ambient temperatures. At temperatures above the softening point, the continuous phase must have a sufficiently low viscosity to permit the formation of the emulsion itself, and to permit the introduction and dispersion of the density-reducing agent therein, at normal, elevated working temperatures.

Forhøyede arbeidstemperaturer som typisk forekommer i emulsjonsdannelsesteknikken, ved hvilke temperaturer viskositen i den kontinuerlige fasen skal være tilstrekkelig lav til innføring og dispergering av bobler, er i området på 85 - 95°C og omgivelsestemperaturer på under ca. 35°C forekommer typisk. Ved egnet valg av f.eks. voksbestanddeler i den kontinuerlige fasen, som f.eks. paraffinvoks og/eller mikrokrystallinsk voks, og forholdene mellom disse, kan det lett dannes en kontinuerlig fase med et mykningspunkt over 35°C og en tilstrekkelig lav viskositet ved 85 - 95°C. Naturligvis er disse temperaturene noe vilkårlige, og dersom sprengstoffet er ment brukt ved forskjellige, f.eks. høyere, omgivelsestemperaturer, og dersom arbeidstemperaturene for fremstilling av og for gasstilsetning til emulsjonen vil være forskjellige, skal den kontinuerlige fasen sammensettes tilsvarende, ved rutineforsøk om nødvendig. Elevated working temperatures that typically occur in the emulsion formation technique, at which temperatures the viscosity in the continuous phase must be sufficiently low for the introduction and dispersion of bubbles, are in the range of 85 - 95°C and ambient temperatures of below approx. 35°C typically occurs. By suitable selection of e.g. wax components in the continuous phase, such as e.g. paraffin wax and/or microcrystalline wax, and the ratios between these, a continuous phase with a softening point above 35°C and a sufficiently low viscosity at 85 - 95°C can easily be formed. Naturally, these temperatures are somewhat arbitrary, and if the explosive is intended to be used at different, e.g. higher, ambient temperatures, and if the working temperatures for the production of and for gas addition to the emulsion will be different, the continuous phase must be composed accordingly, by routine tests if necessary.

Den forhøyede temperatur ved hvilken det densitets-reduserende middel blandes med emulsjonen kan således være 85 - 95°C. The elevated temperature at which the density-reducing agent is mixed with the emulsion can thus be 85 - 95°C.

Det densitets-reduserende middel kan omfatte gassbobler eller det kan omfatte et materiale inneholdende tomme lukkede celler, som f.eks. glass- eller plast-mikroballonger eller -mikrokuler, partikler av ekspandert perlitt eller lignende. Når det densitets-reduserende middel er partikkelformig, kan det innføres i basis-emulsjonen ved hjelp av en passende blandemaskin. Når det densitets-reduserte middel omfatter gassbobler, kan de innføres ved fysisk dispergering, f.eks. i en passende blandeanordning som f.eks. en pinnemølle eller en statisk blandemaskin, av en inert gass som f.eks. nitrogen i emulsjonen. I stedet kan et kjemisk gassdannelsesmiddel dispergeres i emulsjonen på lignende måte, idet det gass-dannende middel reagerer med emulsjonen eller med en bestanddel derav, for å danne boblene før emulsjonens kontinuerlige fase stivner. The density-reducing agent may comprise gas bubbles or it may comprise a material containing empty closed cells, such as e.g. glass or plastic microballoons or microspheres, particles of expanded perlite or the like. When the density-reducing agent is in particulate form, it can be introduced into the base emulsion by means of a suitable mixing machine. When the density-reduced agent comprises gas bubbles, they can be introduced by physical dispersion, e.g. in a suitable mixing device such as a stick mill or a static mixer, of an inert gas such as nitrogen in the emulsion. Instead, a chemical gas-forming agent can be dispersed in the emulsion in a similar manner, the gas-forming agent reacting with the emulsion or with a component thereof to form the bubbles before the continuous phase of the emulsion solidifies.

Typisk kan den diskontinuerlige fasen omfatte minst ett oksyderende salt valgt fra gruppen bestående av: Typically, the discontinuous phase may comprise at least one oxidizing salt selected from the group consisting of:

ammoniumnitratammonium nitrate

alkalimetallnitrateralkali metal nitrates

jordalkalimetallnitrateralkaline earth metal nitrates

ammoniumperkloratammonium perchlorate

alkalimetallperklorater; ogalkali metal perchlorates; and

jordalkalimetall-perklorater.alkaline earth metal perchlorates.

Det oksyderende salt vil foreligge i form av en vandig løsning eller smelte i den diskontinuerlige fasen. The oxidizing salt will be present in the form of an aqueous solution or melt in the discontinuous phase.

Når det gjelder smelte-i-brensel-emulsjoner eller emulsjoner i hvilke den diskontinuerlige fasen inneholder meget lite om noe vann, kan den diskontinuerlige fasen stivne ved omgivelsestemperaturer, men sprengstoffet anses fortsatt som en emulsjon for formålene ifølge foreliggende oppfinnelse. In the case of melt-in-fuel emulsions or emulsions in which the discontinuous phase contains very little if any water, the discontinuous phase may solidify at ambient temperatures, but the explosive is still considered an emulsion for the purposes of the present invention.

Den diskontinuerlige fasen kan omfatte ammoniumnitrat med minst én annen forbindelse valgt fra gruppen bestående av oksygen-avgivende salter og brensler som, sammen med ammoniumnitratet, danner en smelte som har et smeltepunkt som er lavere enn ammoniumnitratets. En slik ytterligere forbindelse kan være et uorganisk salt som f.eks. litiumnitrat, sølvnitrat, blynitrat, natriumnitrat, kalsiumnitrat, kaliumnitrat eller blandinger derav. I stedet eller i tillegg kan den forbindelse som sammen med ammoniumnitratet ved oppvarmning danner en smelte med et smeltepunkt som er lavere enn smeltepunktet for ammoniumnitrat, være en alkohol som f.eks. metylalkohol, etylenglykol, glycerol, mannitol, sorbitol, pentaerytritol eller blandinger derav. Andre forbindelser som i stedet eller i tillegg kan anvendes for å danne smeiten sammen med ammoniumnitrat, kan være karbohydrater som f.eks. sukkere, stivelser og dekstriner, og alifatiske karboksylsyrer og deres salter som f.eks. maursyre, eddiksyre, ammoniumformiat, natriumformiat, natriumacetat og ammoniumacetat. Enda flere forbindelser som i stedet eller i tillegg kan anvendes for å danne smelter med ammoniumnitrat omfatter glycin, kloreddiksyre, glykolsyre, ravsyre, vinsyre, adipinsyre og lavere alifatiske amider som f.eks. formamid, acetamid og urea. Ureanitrat kan også anvendes, såvel som visse andre nitrogenholdige forbindelser som f.eks. nitroguanidin, guanidin-nitrat, metylamin, metylamin-nitrat og etylendiamin-dinitrat. Hver av disse substanser kan anvendes alene med ammoniumnitrat, eller blandinger derav kan anvendes for å danne smeiten av ammoniumnitratet, idet bland-ingene velges for å danne smelter med ammoniumnitratet som har passende lave smeltepunkter og er i det vesentlige uløselige i den kontinuerlige fasen. The discontinuous phase may comprise ammonium nitrate with at least one other compound selected from the group consisting of oxygen-releasing salts and fuels which, together with the ammonium nitrate, form a melt having a melting point lower than that of the ammonium nitrate. Such a further compound can be an inorganic salt such as e.g. lithium nitrate, silver nitrate, lead nitrate, sodium nitrate, calcium nitrate, potassium nitrate or mixtures thereof. Instead or in addition, the compound which together with the ammonium nitrate upon heating forms a melt with a melting point that is lower than the melting point of ammonium nitrate can be an alcohol such as e.g. methyl alcohol, ethylene glycol, glycerol, mannitol, sorbitol, pentaerythritol or mixtures thereof. Other compounds which can instead or in addition be used to form the melt together with ammonium nitrate, can be carbohydrates such as e.g. sugars, starches and dextrins, and aliphatic carboxylic acids and their salts such as formic acid, acetic acid, ammonium formate, sodium formate, sodium acetate and ammonium acetate. Even more compounds that can instead or in addition be used to form melts with ammonium nitrate include glycine, chloroacetic acid, glycolic acid, succinic acid, tartaric acid, adipic acid and lower aliphatic amides such as e.g. formamide, acetamide and urea. Urea nitrate can also be used, as well as certain other nitrogen-containing compounds such as e.g. nitroguanidine, guanidine nitrate, methylamine, methylamine nitrate and ethylenediamine dinitrate. Each of these substances can be used alone with ammonium nitrate, or mixtures thereof can be used to form the melt of the ammonium nitrate, the mixtures being selected to form melts with the ammonium nitrate which have suitably low melting points and are essentially insoluble in the continuous phase.

Generelt velges den eller de substanser som skal danne smelter med ammoniumnitratet ved det kriterium, i tillegg til kostnadene, at de danner smelter med godtagbart sikre og lave smeltepunkter, f.eks. innen området 80 - 130°C, selv om smelter med smeltepunkter over 130°C i prinsipp kan anvendes. In general, the substance or substances which are to form melts with the ammonium nitrate are chosen by the criterion, in addition to the costs, that they form melts with acceptably safe and low melting points, e.g. within the range 80 - 130°C, although melts with melting points above 130°C can in principle be used.

Brenslet vil være ublandbart med og uløselig i vann, og er fortrinnsvis et organisk brensel som kan være ikke-selv-eksplosivt og kan omfatte minst én av gruppen omfattende hydrokarboner, halogenerte hydrokarboner og nitrerte hydrokarboner. Som nevnt ovenfor inneholder brenslet typisk en eller flere vokser, som f.eks. paraffinvoks, mikrokrystallinsk voks og/eller rå-aluminiumvoks, hvorved dets mykningspunkt og viskositet reguleres, og det kan også omfatte en eller flere av gruppen bestående av mineraloljer, brenseloljer, smøreoljer, flytende paraffin, xylen, toluen, vaselin og dinitrotoluen. The fuel will be immiscible with and insoluble in water, and is preferably an organic fuel which can be non-self-explosive and can comprise at least one of the group comprising hydrocarbons, halogenated hydrocarbons and nitrated hydrocarbons. As mentioned above, the fuel typically contains one or more waxes, such as e.g. paraffin wax, microcrystalline wax and/or raw aluminum wax, whereby its softening point and viscosity are regulated, and it may also include one or more of the group consisting of mineral oils, fuel oils, lubricating oils, liquid paraffin, xylene, toluene, petroleum jelly and dinitrotoluene.

Generelt vil vann i den diskontinuerlige fasen holdes på et minimum overensstemmende med sammensetningen av den diskontinuerlige fasen og med sammensetningen av emulsjonen ved en forhøyet temperatur som er aksepterbart lav, slik at det unngås unødvendig tap av energi som kommer av dampdannelse ved eventuell detonering. In general, water in the discontinuous phase will be kept to a minimum consistent with the composition of the discontinuous phase and with the composition of the emulsion at an elevated temperature that is acceptably low, so that unnecessary loss of energy resulting from steam formation in the event of detonation is avoided.

Brenselbestanddelen i emulsjonen kan omfatte minst ett emulgeringsmiddel valgt fra gruppen bestående av sorbitan-seskvioleat, sorbitanmonooleat, sorbitanmonopalmitat, natrium-monostearat, natriumtristearat, mono- og diglyceridene av fett-dannende fettsyrer, soyabønnelecitin, derivater av lanolin, alkylbenzensulfonater, surt oleylfosfat, laurylaminacetat, dekaglycerol-dekaoleat, dekaglycerol-dekastearat, 2-oleyl-4,4'-bis-(hydroksymetyl)-2-oksazolin, polymere emulgeringsmidler inneholdene polyetylenglykol-hovedkjeder med fettsyre-sidekjeder og polyisobutylen-ravsyreanhydrid-derivater. The fuel component in the emulsion may comprise at least one emulsifier selected from the group consisting of sorbitan sesquioleate, sorbitan monooleate, sorbitan monopalmitate, sodium monostearate, sodium tristearate, the mono- and diglycerides of fat-forming fatty acids, soybean lecithin, derivatives of lanolin, alkylbenzene sulfonates, acid oleyl phosphate, laurylamine acetate, decaglycerol decaoleate, decaglycerol dexastearate, 2-oleyl-4,4'-bis-(hydroxymethyl)-2-oxazoline, polymeric emulsifiers containing polyethylene glycol main chains with fatty acid side chains and polyisobutylene succinic anhydride derivatives.

Emulgeringsmidlene opptrer som overflateaktive midler og stabilisatorer for å fremme dannelsen av emulsjonen og motstå krystallisasjon og/eller koalescens av den diskontinuerlige fasen. The emulsifiers act as surfactants and stabilizers to promote the formation of the emulsion and resist crystallization and/or coalescence of the discontinuous phase.

Typiske vektmengder av oksyderende salter, brensler og emulgeringsmidler som anvendes i sprengstoffet er: oksyderende salter - 75 - 95%, fortrinnsvis 91 - 93% brensler - 3,2 - 6,5%, fortrinnsvis 3,4 - 5,1% emulgeringsmidler - 0,95 - 2,0%, fortrinnsvis 1,0 - 1,4%. Typical weight amounts of oxidizing salts, fuels and emulsifiers used in the explosive are: oxidizing salts - 75 - 95%, preferably 91 - 93% fuels - 3.2 - 6.5%, preferably 3.4 - 5.1% emulsifiers - 0.95 - 2.0%, preferably 1.0 - 1.4%.

Densiteten i emulsjonen vil være slik at det dannes en egnet sprengstoffblanding etter innblanding av det densitets-reduserende middel som f.eks. gassbobler. Basis-emulsjonen kan således ha en densitet på f.eks. ca. 1,30 - 1,56 g/cm<3>ved 25°C. Densiteten av det endelige sprengstoffet skal etter bobleinnføring, være mindre enn 1,26 g/cm<3>, fortrinnsvis i området 1,15 - 1,20 g/cm<3>ved 25°C. The density in the emulsion will be such that a suitable explosive mixture is formed after mixing in the density-reducing agent such as e.g. gas bubbles. The base emulsion can thus have a density of e.g. about. 1.30 - 1.56 g/cm<3>at 25°C. The density of the final explosive must, after bubble introduction, be less than 1.26 g/cm<3>, preferably in the range 1.15 - 1.20 g/cm<3>at 25°C.

Når den bestanddelen som inneholder det oksyderende saltet minst delvis omfatter ammoniumnitrat, kan det anvendes et kjemisk gassdannelsesmiddel som omfatter nitritt-ioner, f.eks. natriumnitritt, hensiktsmessig i form av en vandig løsning av f.eks. 15 - 30% vekt/vekt-konsentrasjon, f.eks. 20% vekt/vekt, som blandes inn i emulsjonen ved den forhøyede temperaturen. When the component containing the oxidizing salt at least partly comprises ammonium nitrate, a chemical gas-forming agent can be used which comprises nitrite ions, e.g. sodium nitrite, suitably in the form of an aqueous solution of e.g. 15 - 30% weight/weight concentration, e.g. 20% w/w, which is mixed into the emulsion at the elevated temperature.

Så snart blandingen er startet, begynner nitritt-ionene å reagere med ammmonium-ionene overensstemmende med ligningen As soon as mixing is started, the nitrite ions begin to react with the ammonium ions according to the equation

slik at det dannes nitrogenbobler. so that nitrogen bubbles are formed.

Det kjemiske gassdannelsesmidlet kan således være en vandig nitritt-løsning, idet den diskontinuerlige fasen inneholdende et ammoniumsalt og det kjemiske gassdannelsesmidlet hensiktsmessig blandes inn i emulsjonen ved hjelp av en statisk blander. The chemical gas-forming agent can thus be an aqueous nitrite solution, the discontinuous phase containing an ammonium salt and the chemical gas-forming agent being suitably mixed into the emulsion by means of a static mixer.

Det er ønskelig å danne jevnt fordelte gassbobler i emulsjonen med en gjennomsnittlig størrelse (diameter) i området 20 -30, f.eks. 25 pm, og at boblene har en relativt jevn størrelse, d.v.s. en relativt snever boblestørrelse-fordeling. Den ønskede boblestørrelsen og boblestørrelse-fordelingen kan fremmes ved å velge en passende reaksjonshastig-het og passende blandemaskinegenskaper. It is desirable to form evenly distributed gas bubbles in the emulsion with an average size (diameter) in the range 20 -30, e.g. 25 pm, and that the bubbles have a relatively uniform size, i.e. a relatively narrow bubble size distribution. The desired bubble size and bubble size distribution can be promoted by selecting an appropriate reaction rate and appropriate mixer characteristics.

Reaksjonshastigheten reguleres ved temperaturen og pH for den ovennevnte nitritt/ammonium-reaksjonen og for temperaturer på 85 -95°C er en pH på 3,8 - 4,7 funnet å være egnet, f.eks. pH på ca. 4,2 ved 90°C. Blandemaskinen skal i sin tur blande natriumnitrittløsningen inn i basis-emulsjonen til en i det vesentlige homogenitet tilstrekkelig raskt, fortrinnsvis på mindre enn 60 sek. og mer foretrukket på mindre enn 40 sek. Dette gjennomføres ved å velge en statisk blander slik at den turbulens som dannes deri, og som stammer fra strømningshastig-heten gjennom den, er tilstrekkelig høy, eller ved å ha tilstrekkelig mekanisk omrøring. Den raske dispergeringen av det densitets-reduserende middel i emulsjonen er faktiskønskelig uavhengig av hvilket densitets-reduserende middel som anvendes, f.eks. et materiale med lukkede hulrom-holdige celler, som f.eks. mikroballonger eller nitrogengass. The reaction rate is controlled by the temperature and pH of the above nitrite/ammonium reaction and for temperatures of 85 - 95°C a pH of 3.8 - 4.7 has been found to be suitable, e.g. pH of approx. 4.2 at 90°C. The mixing machine must in turn mix the sodium nitrite solution into the base emulsion to an essentially homogeneity sufficiently quickly, preferably in less than 60 seconds. and more preferably in less than 40 sec. This is carried out by choosing a static mixer so that the turbulence which is formed therein, and which originates from the flow rate through it, is sufficiently high, or by having sufficient mechanical agitation. The rapid dispersion of the density-reducing agent in the emulsion is actually desirable regardless of which density-reducing agent is used, e.g. a material with closed cavity-containing cells, such as microballoons or nitrogen gas.

Mengden av natriumnitritt som anvendes vil avhenge av den mengde eller antallet bobler som ønskes, d.v.s. av den endelige densiteten som kreves for sprengstoffet, og om ønsket, en eller flere katalysatorer som f.eks. tiourea, tiocyanat eller urea kan oppløses i den diskontinuerlige fasen før nevnte sammen-blanding, for å akselerere nitritt/ammonium-reaksjonen. The amount of sodium nitrite used will depend on the amount or number of bubbles desired, i.e. of the final density required for the explosive, and if desired, one or more catalysts such as thiourea, thiocyanate or urea can be dissolved in the discontinuous phase before said mixing, in order to accelerate the nitrite/ammonium reaction.

Emulsjonen med bobler skal fortrinnsvis avkjøles tilstrekkelig raskt før det oppstår uakseptabelt bobletap, -migrering eller -koalescens, og mens boblene er homogent fordelt i emulsjonen. Når det anvendes en voks-basert blanding som kontinuerlig fase, har den dessuten hensiktsmessig den hårdhet ifølge Stanhope Penetrometer-metoden på 10 - 16 mm, fortrinnsvis 13,5 mm ved den maksimale, ventede omgivelsestemperaturen på f.eks. 35°C og et stivningspunkt ved 5 - 15°C, f.eks. 10°C, over nevnte ventede temperatur. For denne type av voks-basert, kontinuerlig fase skal avkjølingen startes så snart som mulig etter patronering, f.eks. 1-5 sek. deretter eller mindre, og sprengstoffet i patronene skal avkjøles til den antisiperte omgivelsestemperatur på ikke mer enn ca. 12 min., fortrinnsvis på 5 - 12 min. og typisk mindre enn 7 min. avhengig av patron-diameteren. I denne forbindelse må det tas i betraktning at sprengstoffet kan pumpes fra blandemaskinen til patroneringsmaskinen med tilstrekkelig turbulens til å hindre eventuelt uakseptabelt bobletap eller -koalescens, men dersom det allikevel er fare for et slikt tap eller en slik koalescens, skal intervallet mellom blanding og patronering holdes tilstrekkelig lavt, f.eks. mindre enn 5 sek., f.eks. 1 sek. The emulsion with bubbles should preferably be cooled sufficiently quickly before unacceptable bubble loss, migration or coalescence occurs, and while the bubbles are homogeneously distributed in the emulsion. When a wax-based mixture is used as the continuous phase, it also suitably has the hardness according to the Stanhope Penetrometer method of 10 - 16 mm, preferably 13.5 mm at the maximum expected ambient temperature of e.g. 35°C and a solidification point at 5 - 15°C, e.g. 10°C, above said expected temperature. For this type of wax-based, continuous phase, cooling should be started as soon as possible after cartridge filling, e.g. 1-5 sec. thereafter or less, and the explosive in the cartridges must cool to the anticipated ambient temperature of no more than approx. 12 min., preferably in 5 - 12 min. and typically less than 7 min. depending on the cartridge diameter. In this connection, it must be taken into account that the explosive can be pumped from the mixing machine to the cartridge machine with sufficient turbulence to prevent any unacceptable bubble loss or coalescence, but if there is still a risk of such loss or coalescence, the interval between mixing and cartridge is kept sufficiently low, e.g. less than 5 sec., e.g. 1 sec.

Generelt startes avkjølingstrinnet mindre enn 5 sek. etter at patroneringstrinnet er fullført. In general, the cooling step is started less than 5 sec. after the cartridge step is complete.

Avkjølingen utføres fortrinnsvis på lignende måte generelt slik at den kontinuerlige fasen stivner mindre enn 12 min. etter at patroneringstrinnet er fullført. The cooling is preferably carried out in a similar manner in general so that the continuous phase solidifies in less than 12 min. after the cartridge step is complete.

Avkjølingen kan foregå ved hjelp av et kjølefluid, f.eks. luft eller vann, som enten sprøytes eller på annen måte påføres på/sirkuleres rundt patronene, fortrinnsvis med turbulent strøm. Dette kjølefluidet har fortrinnsvis en temperatur på ikke mer enn ca. 10°C og ikke mindre enn ca. 3°C. Vann kan anvendes for plastpatroner og luft for papirpatroner. Den øvre temperaturgrensen for kjølefluidet bestemmes av behovet for å danne små vokskrystaller i bisjiktet av den kontinuerlige fasen når den stivner, for å tillate disse vokskrystallene å dannes mellom gassbobler på den ene side og fortrinnsvis mellom smådråper av diskontinuerlig fase på den annen, for derved å motstå boble-koalescens og dråpe-koalescens og, dersom det forekommer noen krystallisasjon av diskontinuerlig fase i smådråpene, å motstå utbredelse av slik krystallisasjon fra en dråpe til en annen. De små vokskrystallene i den kontinuerlige fasen virker således til å holde dråpene vekk fra hverandre og boblene vekk fra hverandre, ved å danne en mer eller mindre fast matriks rundt dem, og i dette henseende er de mer effektive enn de store krystallene som typisk oppnås i den kontinuerlige fasen ved langsom (f.eks. naturlig) avkjøling, hvilke ikke så lett kan trenge inn mellom nærliggende dråper eller nærliggende bobler. The cooling can take place using a cooling fluid, e.g. air or water, which is either sprayed or otherwise applied to/circulated around the cartridges, preferably with turbulent flow. This cooling fluid preferably has a temperature of no more than approx. 10°C and not less than approx. 3°C. Water can be used for plastic cartridges and air for paper cartridges. The upper temperature limit of the cooling fluid is determined by the need to form small wax crystals in the bilayer of the continuous phase as it solidifies, to allow these wax crystals to form between gas bubbles on the one hand and preferably between droplets of discontinuous phase on the other, thereby resisting bubble coalescence and droplet coalescence and, if any discontinuous phase crystallization occurs in the droplets, resisting propagation of such crystallization from one droplet to another. The small wax crystals in the continuous phase thus act to keep the droplets apart and the bubbles apart, by forming a more or less solid matrix around them, and in this respect they are more effective than the large crystals typically obtained in the continuous phase by slow (e.g. natural) cooling, which cannot so easily penetrate between adjacent droplets or adjacent bubbles.

På den annen side er en kjølefluid-temperatur på mindre enn 3°C uønsket, fordi kjøling som er for rask kan forårsake uønsket krystallisasjon i dråpene av diskontinuerlig fase, hvilket fører til et fall i følsomhet og stabilitet. En kjølefluidumtemperatur på ca. 5°C, som fører til avkjøling fra 90°C ned til den ventede omgivelsestemperatur på 35°C i løpet av ca. 7 min., er funnet å være adekvat. En kjøleanordning som det går en patrontransportør gjennom, kan anvendes for forsert avkjøling, idet kjølefluidum føres gjennom anordningen og transportørens hastighet justeres slik at patronene kommer ut av kjøleanordningen så snart de har nådd den ventede omgivelses temperatur. I dette henseende skal det bemerkes at forsert avkjøling har den fordel at den kan hindre utvidelse av plastpatronmaterialet for å unngå mindre pen rynking ved avkjøling av patronene, for å oppnå et godt produktutseende, og når det gjelder papirpatronmateriale, hvor de fylte patronene kan falle sammen til en oval form ved naturlig avkjøling, motstås dette, hvilket kan være en vesentlig fordel for ladning inn i runde hull. On the other hand, a cooling fluid temperature of less than 3°C is undesirable, because cooling that is too rapid can cause unwanted crystallization in the droplets of discontinuous phase, leading to a drop in sensitivity and stability. A cooling fluid temperature of approx. 5°C, which leads to cooling from 90°C down to the expected ambient temperature of 35°C within approx. 7 min., has been found to be adequate. A cooling device through which a cartridge conveyor passes can be used for forced cooling, as cooling fluid is passed through the device and the speed of the conveyor is adjusted so that the cartridges come out of the cooling device as soon as they have reached the expected ambient temperature. In this regard, it should be noted that forced cooling has the advantage that it can prevent the expansion of the plastic cartridge material to avoid unsightly wrinkling when cooling the cartridges, to achieve a good product appearance, and in the case of paper cartridge material, where the filled cartridges may collapse to an oval shape by natural cooling, this is resisted, which can be a significant advantage for charging into round holes.

I spesielle utførelsesformer av fremgangsmåten kan sprengstoffet således patroneres i plastpatroner, idet kjølingen gjennomføres ved transport av det patronerte sprengstoffet gjennom en kjøler i hvilken avkjølt vann sprøytes på patronene. Når i stedet sprengstoffet er patronert i papirpatroner, In particular embodiments of the method, the explosive can thus be cartridged in plastic cartridges, the cooling being carried out by transporting the cartridged explosive through a cooler in which cooled water is sprayed onto the cartridges. When instead the explosive is cartridged in paper cartridges,

foregår kjølingen ved transport av det patronerte sprengstoffet gjennom en kjøler gjennom hvilken det sirkuleres avkjølt luft. Som angitt ovenfor, kan kjølingen være slik at den kontinuerlige fasen stivner mindre enn 12 min. etter slutten av dispergerings-trinnet, og dette kan foregå ved hjelp av et avkjølt fluidum ved en temperatur på 3 - 10°C, idet den forhøyede temperatur ved hvilken det densitets-reduserende middel dispergeres ved i emulsjonen fortrinnsvis er 85 -95°C. cooling takes place by transporting the cartridged explosive through a cooler through which cooled air is circulated. As indicated above, the cooling may be such that the continuous phase solidifies in less than 12 min. after the end of the dispersing step, and this can take place by means of a cooled fluid at a temperature of 3 - 10°C, the elevated temperature at which the density-reducing agent is dispersed in the emulsion being preferably 85 - 95°C.

Det er ytterligere en spesiell fordel med fremgangsmåten at, selv om den kan utføres satsvis, er den egnet for kontinuerlig operasjon, idet basis-emulsjonen dannes kontinuerlig ved en forhøyet temperatur og mates kontinuerlig til blandemaskinen for bobledannelse, hvoretter den mates til en kontinuerlig patroneringsprosess og patronene mates til et kontinuerlig kjøletrinn. Fremgangsmåten er således fortrinnsvis en kontinuerlig fremgangsmåte. A further particular advantage of the process is that, although it can be carried out batchwise, it is suitable for continuous operation, the base emulsion being formed continuously at an elevated temperature and continuously fed to the mixing machine for bubble formation, after which it is fed to a continuous cartridge process and the cartridges are fed to a continuous cooling stage. The method is thus preferably a continuous method.

Typisk oppbevares bestanddelene i basis-emulsjonen i oppvarmede lagre, som f.eks. tanker, og mates i fremgangsmåten i oppvarmede strømningsledninger og behandles i oppvarmet utstyr som f.eks. buffertanker, blandemaskiner, pumper, patroneringsmaskiner o.s.v., inntil avkjølingen er gjennomført. Denne oppvarmingen utføres fortrinnsvis ved hjelp av vannkapper for å unngå enhver fare for varme steder, idet vannet har en temperatur på f.eks. 85 - 95°C. Når det anvendes et emulgeringsmiddel som er følsomt for disse temperaturene, skal det lagres ved en lavere temperatur, men en temperatur som passer overens med en tilstrekkelig lav viskositet derav, og skal fortrinnsvis innføres i fremgangsmåten oppstrøms for basis-emulsjonsblandingen i en stilling der det vil eksponeres for temperaturer på 85 - 95°C i en tilstrekkelig kort tid til å unngå uakseptabel nedbrytning derav. Emulgeringsmidlet sorbitanmonooleat skal eksempelvis bare eksponeres for disse temperaturene i mindre enn 60 min., og fortrinnsvis i mindre enn 15 min. Ved fremgangsmåten tilsettes derfor et emulgeringsmiddel fortrinnsvis kontinuerlig til brenselbestanddelen mindre enn 60 min. før basis-emulsjonen blandes. Typically, the components of the base emulsion are stored in heated warehouses, such as tanks, and are fed into the process in heated flow lines and processed in heated equipment such as e.g. buffer tanks, mixing machines, pumps, cartridge machines, etc., until the cooling is completed. This heating is preferably carried out using water jackets to avoid any danger of hot spots, as the water has a temperature of e.g. 85 - 95°C. When an emulsifier sensitive to these temperatures is used, it should be stored at a lower temperature, but a temperature consistent with a sufficiently low viscosity thereof, and should preferably be introduced into the process upstream of the base emulsion mixture in a position where it will exposed to temperatures of 85 - 95°C for a sufficiently short time to avoid unacceptable degradation thereof. The emulsifier sorbitan monooleate should, for example, only be exposed to these temperatures for less than 60 min., and preferably for less than 15 min. In the method, an emulsifier is therefore preferably added continuously to the fuel component for less than 60 minutes. before mixing the base emulsion.

Når det gjelder den avkjølingen som er beskrevet ovenfor, skal det bemerkes at kjølehastigheten er viktig, idet den hverken skal være for høy eller for lav. Av de grunner som er angitt ovenfor skal videre avkjølingen starte så snart som mulig etter patronering, både for å hindre migrering av densitets-reduserende middel og koalescens og/eller tap av bobler når de brukes, og for å beskytte mot koalescens av dråper av diskontinuerlig fase, hvilket fører til dårlig stabilitet. Ikke desto mindre kan avkjøling ved for høy hastighet på uheldig måte påvirke følsomhet og stabilitet ved krystallisering av den diskontinuerlige fasen. Ved bruk av den kontinuerlige fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse unngås håndtering av store satser, hvilket muliggjør nøyaktig regulering av avkjølingen, og tillater avkjøling med passende hastighet, like etter patronering. Patronering kan finne sted umiddelbart etter innføring av det densitets-reduserende middel. With regard to the cooling described above, it should be noted that the cooling rate is important, as it should be neither too high nor too low. For the reasons stated above, further cooling should begin as soon as possible after cartridge, both to prevent density-reducing agent migration and coalescence and/or loss of bubbles when used, and to protect against coalescence of droplets of discontinuous phase, which leads to poor stability. Nevertheless, cooling at too high a rate can adversely affect the sensitivity and stability of crystallization of the discontinuous phase. When using the continuous method according to the present invention, handling of large batches is avoided, which enables precise regulation of the cooling, and allows cooling at a suitable rate, immediately after cartridge. Cartridge can take place immediately after introducing the density-reducing agent.

Oppfinnelsen gjelder også et sprengstoffprodukt, somThe invention also applies to an explosive product, which

f.eks. et 22 - 32 mm patronert emulsjonssprengstoff, fremstilt ved hjelp av den fremgangsmåte som er beskrevet ovenfor, spesielt til 22, 25, 29 og 32 mm patroner. e.g. a 22 - 32 mm cartridged emulsion explosive, produced using the method described above, especially for 22, 25, 29 and 32 mm cartridges.

Oppfinnelsen gjelder også en patroneringsmaskin for patronering av et emulsjonssprengstoff i en patron, hvilken patroneringsmaskin omfatter en beholder som avgrenser et forseglet sprengstoffkammer som kan settes under trykk, idet kammeret har et innløp for sprengstoff og minst ett utløp for sprengstoff utstyrt med en positiv forflytningspumpe for pumping av sprengstoff fra kammeret inn i en patron. The invention also relates to a cartridge machine for the cartridge of an emulsion explosive in a cartridge, which cartridge machine comprises a container that defines a sealed explosive chamber that can be pressurized, the chamber having an inlet for explosives and at least one outlet for explosives equipped with a positive displacement pump for pumping of explosive from the chamber into a cartridge.

Kammeret kan ha en bevegelig vegg, slik at en kraft som påføres på veggen i en retning for å redusere kammerets volum, kan sette kammeret under trykk. The chamber may have a movable wall so that a force applied to the wall in a direction to reduce the volume of the chamber may pressurize the chamber.

I stedet og i tillegg kan det være en åpning inn i beholderens indre for en trykkvæske, hvorved kammeret og et sprengstoff i det kan settes under trykk. Instead and in addition, there can be an opening into the interior of the container for a pressurized liquid, whereby the chamber and an explosive in it can be pressurized.

I en spesiell utførelsesform kan beholderen ha form av en sylinder med et frem og tilbakegående stempel i sitt indre som deler dets indre i to kammere, nemlig sprengstoffkammeret og et trykk-kammer, idet stemplet danner den bevegelige veggen i sprengstoffkammeret og åpningen inn i beholderen for et trykk-settende fluid som føres inn i trykk-kammeret. Denne utførel-sesformen har således både trekkene med en bevegelig vegg og med åpning for et trykk-settende fluid. In a particular embodiment, the container may take the form of a cylinder with a reciprocating piston in its interior which divides its interior into two chambers, namely the explosive chamber and a pressure chamber, the piston forming the movable wall of the explosive chamber and the opening into the container for a pressurizing fluid that is introduced into the pressure chamber. This embodiment thus has both the features of a movable wall and an opening for a pressurizing fluid.

Stemplet kan ha en stempelstang som stikker ut av beholderen via en åpning i beholderen, idet denne åpningen er utstyrt med forseglingsanordninger for å hindre fluid fra å strømme gjennom den. Den del av staven som stikker ut av beholderen kan være forbundet med reguleringsanordninger for regulering av strømmen av en sprengstofftilførsel, via sprengstoffinnløpet, inn i beholderen. The piston may have a piston rod projecting from the container via an opening in the container, this opening being equipped with sealing devices to prevent fluid from flowing through it. The part of the rod that protrudes from the container can be connected to regulating devices for regulating the flow of an explosive supply, via the explosive inlet, into the container.

Sprengstoffkammeret kan ha en rekke utløp, som hvert er utstyrt med en positiv forflytningspumpe. The explosives chamber may have a number of outlets, each of which is equipped with a positive displacement pump.

Hver pumpe kan være frem og tilbakegående, og kan bestå av et frem og tilbakegående stempel og sylinderdoseringspumpe, idet maskinen omfatter en ventil for hver pumpe som er operativt synkronisert med denne, og en avleveringsdyse for hver pumpe for mating av sprengstoff som er pumpet av pumpen inn i en patron, idet ventilen er synkronisert med pumpen for å plassere dens sylinder i forbindelse med dysen under hvert arbeidsslag av pumpen, mens den isolerer sylinderen fra sprengstoffkammeret, og å plassere sylinderen i forbindelse med kammeret under hvert returslag av pumpen mens sylinderen isoleres fra dysen. Hver ventil kan være en roterende ventil og kan være synkronisert med den assosierte pumpen ved å være operativt koblet med den eller forbundet til den. Each pump may be reciprocating, and may consist of a reciprocating piston and cylinder metering pump, the machine comprising a valve for each pump which is operatively synchronized therewith, and a delivery nozzle for each pump for feeding explosives pumped by the pump into a cartridge, the valve being synchronized with the pump to place its cylinder in communication with the nozzle during each working stroke of the pump, while isolating the cylinder from the explosive chamber, and to place the cylinder in communication with the chamber during each return stroke of the pump while isolating the cylinder from the nozzle. Each valve may be a rotary valve and may be synchronized with the associated pump by being operatively coupled with or connected to it.

Oppfinnelsen skal nå beskrives med henvisning til følgende, ikke-begrensende, illustrerende eksempler, og med henvisning til de medfølgende, skjematiske tegninger, i hvilke: Fig. 1 viser et diagrammatisk fabrikasjonsskjerna for en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen hvor det densitets-reduserende middel omfatter gassbobler, The invention will now be described with reference to the following, non-limiting, illustrative examples, and with reference to the accompanying schematic drawings, in which: Fig. 1 shows a diagrammatic fabrication core for a method according to the invention where the density-reducing agent comprises gas bubbles,

fig. 2 viser et diagrammatisk fabrikasjonsskjerna av en modifikasjon av fremgangsmåten i fig. 1, hvor det densitets-reduserende middel omfatter mikroballonger, og fig. 2 shows a diagrammatic fabrication core of a modification of the method in fig. 1, where the density-reducing agent comprises microballoons, and

fig. 3 viser en diagrammatisk profil-projeksjon i tverrsnitt av en del av patroneringsmaskinen ifølge oppfinnelsen. fig. 3 shows a diagrammatic profile projection in cross section of a part of the cartridge machine according to the invention.

På tegningen betegner referansetallet 10 et fabrikasjons-diagram av en installasjon for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Installasjonen 10 omfatter et vokslager 12, en oljetilførselsledning 14 fra en tank (ikke vist) og et lager 16 for overflateaktivt middel. Vokslageret 12 er forbundet med en strømningsledning 18 inkludert en veiestasjon 20 til en voks-holdetank 22. 01jetilførselsledningen 14 er i sin tur forbundet med strømningsledninger 24 og 26, utstyrt med stengeventiler, resp. til voks-holdetanken 22 og en olje-holdetank 28. Lageret for overflateaktivt middel 16 som er en tank, er forbundet ved en strømningsledning 30 inkludert en pumpe 32, til en holdetank 34 for overflateaktivt middel. Holdetankene 22, 28 og 34 er blandekar som har mekaniske omrørere. In the drawing, the reference numeral 10 denotes a fabrication diagram of an installation for carrying out the method according to the invention. The installation 10 comprises a wax storage 12, an oil supply line 14 from a tank (not shown) and a storage 16 for surfactant. The wax storage 12 is connected with a flow line 18 including a weighing station 20 to a wax holding tank 22. The supply line 14 is in turn connected with flow lines 24 and 26, equipped with shut-off valves, resp. to the wax holding tank 22 and an oil holding tank 28. The storage for surfactant 16, which is a tank, is connected by a flow line 30 including a pump 32, to a holding tank 34 for surfactant. The holding tanks 22, 28 and 34 are mixing vessels which have mechanical stirrers.

Holdetankene 22, 28 og 34 mater henholdsvis gjennom strømningsledninger 36, 40 og 41 til målepumper 42, 44 og 46, idet hver av nevnte strømningsledninger 36, 38 og 40 er utstyrt med stengeventiler. Målepumpene henholdsvis 42, 44 og 46 mater gjennom strømningsledninger 48, 50 og 52, utstyrt med stengeventiler, til en felles strømningsledning 54, som mates gjennom en statisk blander 56. Strømningsledningene 48, 50 og 52 er utstyrt med forgrenings-strømningsledninger henholdsvis 58, 60 og 62, hver utstyrt med en avstengningsventil henholdsvis for resirkulering av væske tilbake til voks-holdetanken 22 til olje-holdetanken 28 og til holdetanken 34 for overflateaktivt middel. The holding tanks 22, 28 and 34 respectively feed through flow lines 36, 40 and 41 to metering pumps 42, 44 and 46, each of said flow lines 36, 38 and 40 being equipped with shut-off valves. The metering pumps respectively 42, 44 and 46 feed through flow lines 48, 50 and 52, equipped with shut-off valves, to a common flow line 54, which is fed through a static mixer 56. The flow lines 48, 50 and 52 are equipped with branch flow lines 58, 60 respectively and 62, each equipped with a shut-off valve respectively for recycling liquid back to the wax holding tank 22 to the oil holding tank 28 and to the surfactant holding tank 34.

Den statiske blanderen 56 mater langs den felles strømnings-ledningen 54 via et strømningsrotameter 64 til en holdetank 66 for flytende brensel. Oksyderingsløsnings- og oljetilførsels-ledninger 68 og 70, som begge fører fra tanksamlingen, fører henholdsvis til en holdetank 72 for oksyderende løsning og en oljespyletank 74. Tankene 66 og 72 mater henholdsvis via strømningsledninger 76 og 78 til en emulgeringanordning 80. Strømningsledningen 76 er utstyrt med en pumpe 82 og et strøm-ningsrotameter 84 og strømningsledningen 78 er på lignende måte utstyrt med en pumpe 86 og et strømningsrotameter 88. Strøm-ningsledningene 76 og 78 er henholdsvis utstyrt med forgrenede strømningsledninger 90 og 92, for resirkulering av flytende brensel og oksyderende løsning henholdsvis til tankene 66 og 72. Tankene 66 og 72 er blandetanker utstyrt med omrørere og strømningsledningen 92 er utstyrt med en stengeventil. The static mixer 56 feeds along the common flow line 54 via a flow rotameter 64 to a holding tank 66 for liquid fuel. Oxidizing solution and oil supply lines 68 and 70, both of which lead from the tank assembly, respectively lead to an oxidizing solution holding tank 72 and an oil flushing tank 74. The tanks 66 and 72 respectively feed via flow lines 76 and 78 to an emulsifier 80. The flow line 76 is equipped with a pump 82 and a flow rotameter 84 and the flow line 78 is similarly equipped with a pump 86 and a flow rotameter 88. The flow lines 76 and 78 are respectively equipped with branched flow lines 90 and 92, for recirculation of liquid fuel and oxidizer solution respectively to the tanks 66 and 72. The tanks 66 and 72 are mixing tanks equipped with agitators and the flow line 92 is equipped with a shut-off valve.

01jespyletanken 74 mater via en strømningsledning 94 utstyrt med en stengeventil i strømningsledningen 76, og en strømningsledning 96 utstyrt med en stengeventil, fører fra strømningsledningen 90 til oljespyletanken 74. Når det gjelder dette skal det bemerkes at, de respektive pumpene 82 og 86 i strømningsledningen 76 og 78 er oppstrøms for de respektive rotametere 84 og 88, og hver av nevnte strømningsledninger 76, 78 har en stengeventil, idet stengeventilene henholdsvis er oppstrøms for de assosierte pumpene 82, 86, idet strømnings-ledningen 90 grener av ved en tre-veis stengeventil fra strøm-ningsledningen 76 mellom rotameteret 84 og emulgeringsanordningen 80, og strømningsledningen 92 avgrener ved en tre-veis stengeventil fra strømningsledningen 78 mellom rotameteret 88 og emulgeringsanordningen 80. Strømningsledningen 94 kommer inn i strømningsledningen 76 mellom pumpen 82 og stengeventilen i ledningen 76. The flush tank 74 feeds via a flow line 94 equipped with a shut-off valve in the flow line 76, and a flow line 96 equipped with a shut-off valve leads from the flow line 90 to the oil flush tank 74. In this regard, it should be noted that, the respective pumps 82 and 86 in the flow line 76 and 78 are upstream of the respective rotameters 84 and 88, and each of said flow lines 76, 78 has a shut-off valve, the shut-off valves respectively being upstream of the associated pumps 82, 86, the flow line 90 branching off at a three-way shut-off valve from the flow line 76 between the rotameter 84 and the emulsifying device 80, and the flow line 92 branches off at a three-way shut-off valve from the flow line 78 between the rotameter 88 and the emulsifying device 80. The flow line 94 enters the flow line 76 between the pump 82 and the shut-off valve in the line 76.

Emulgeringsanordningen 80 fører via en strømningsledningThe emulsifying device 80 leads via a flow line

98 til en blander 100 for tørre doper, idet strømningsledningen 98 er utstyrt med en forgrenings-strømningsledning 102 som avgrener fra en tre-veis ventil til et avfallslager (ikke vist). 98 to a mixer 100 for dry dopes, the flow line 98 being provided with a branch flow line 102 branching from a three-way valve to a waste storage (not shown).

Et lager 104 for forstøvet aluminium fører i serie via en strømningsledning 106, traktbeholder 108 og fleksibel skrue-transportør 110 til en traktbeholder 112 som i sin tur fører i serie via en skruetransportør 114 og strømningsledning 116 til blanderen 100. A storage 104 for atomized aluminum leads in series via a flow line 106, hopper 108 and flexible screw conveyor 110 to a hopper 112 which in turn leads in series via a screw conveyor 114 and flow line 116 to the mixer 100.

Et natriumnitritt-lager 118, som er en blandetank utstyrt med en omrører, fører via en pumpe 120 som mater inn i en strømningsledning 122, til en gassdannelsesblander 124 som har en utløps-strømningsledning 128. A sodium nitrite reservoir 118, which is a mixing tank equipped with an agitator, leads via a pump 120 feeding into a flow line 122 to a gas forming mixer 124 having an outlet flow line 128.

Blanderen 100 mater via strømningsledning 130 og traktbeholder 132 til en pumpe 134 som tømmer ut via en strømnings-ledning 136 i gassblanderen 124, idet strømningsledningen 122 kommer inn i strømningsledningen 136 like oppstrøms for blanderen 124. Strømningsledningen 128 fører til en patroneringsmaskin 140. Strømningsledningen 136 er utstyrt med en forgrenet strømningsledning 142 som avgrener fra en tre-veis ventil til et avfallslager (ikke vist). The mixer 100 feeds via flow line 130 and funnel container 132 to a pump 134 which empties via a flow line 136 into the gas mixer 124, the flow line 122 entering the flow line 136 just upstream of the mixer 124. The flow line 128 leads to a cartridge machine 140. The flow line 136 is provided with a branched flow line 142 branching from a three-way valve to a waste reservoir (not shown).

Patroneringsmaskinen 140 fører via en patronrenne 144 til en patrontransportør 146 som fører til en kjøleanordning 148. Kjøleanordningen 148 fører via en renne 150 til en pakkeanordning eller -stasjon som generelt er betegnet med 152 og utstyrt med veieanordninger 154. The cartridge filling machine 140 leads via a cartridge chute 144 to a cartridge conveyor 146 which leads to a cooling device 148. The cooling device 148 leads via a chute 150 to a packaging device or station which is generally denoted by 152 and equipped with weighing devices 154.

Kjøleanordningen 148 er en såkalt spiralkjøler av den type som anvendes i næringsmiddelindustrien, typisk anvendt for avkjøling av behandlede næringsmidler, som f.eks. hamburger-deiger. Søkeren har funnet at denne anordningen er helt egnet for avkjøling av sprengstoffpatroner. Den angjeldende anordning kan oppnås fra Grenco South Africa (Proprietary) Limited, Kempton Park. Kjøleanordningen 148 er av en rustfri stålkon-struksjon og har en transportør med variabel hastighet som er spiralformig arrangert i sitt indre, for transport av artikler som skal avkjøles fra dens nedre ende, til hvilken transportøren 146 mater, til dens øvre ende, hvor transportøren med variabel hastighet mater inn i rennen 150. I sitt indre har anordningen 148 en rekke dyser med avstand fra hverandre, egnet for sprøyting av avkjølt vann eller resirkulert, avkjølt luft på artikler som går gjennom anordningen 148. The cooling device 148 is a so-called spiral cooler of the type used in the food industry, typically used for cooling processed foodstuffs, such as e.g. hamburger dough. The applicant has found that this device is completely suitable for cooling explosive cartridges. The relevant device can be obtained from Grenco South Africa (Proprietary) Limited, Kempton Park. The cooling device 148 is of stainless steel construction and has a variable speed conveyor which is spirally arranged in its interior, for transporting articles to be cooled from its lower end, to which the conveyor 146 feeds, to its upper end, where the conveyor with variable speed feed into chute 150. In its interior, device 148 has a series of spaced nozzles suitable for spraying chilled water or recycled, cooled air onto articles passing through device 148.

På tegningene er kjøleanordningen 148 vist forbundet medIn the drawings, the cooling device 148 is shown connected to

en strømningsledning 156 som er utstyrt med en pumpe/blåse 158, som fører til et avkjølingsanlegg 160. En strømningsledning 162 kommer tilbake fra avkjølingsanlegget 160 og forgrenes til tre strømningsledninger 164 som hver er utstyrt med en stengeventil, og hver fører til dyser i det indre av anordningen 148. a flow line 156 which is equipped with a pump/blower 158, which leads to a cooling plant 160. A flow line 162 returns from the cooling plant 160 and branches into three flow lines 164 each equipped with a shut-off valve, each leading to nozzles in the interior of the device 148.

Når det gjelder installasjonen 10 som er vist i tegningen, skal det bemerkes at tankene 22 og 28 er utstyrt med damp-spiraler, og de forskjellige strømningsledninger som fører innholdet i tankene i nedstrøms retning til patroneringsmaskinen 140 er utstyrt med vannkapper. Vann sirkulerer gjennom disse vannkappene ved en temperatur på ca. 95°C. Strømningsledningene med kappe omfatter strømningsledninger 36 og 38, strømnings-ledninger 48, 50 og 54, resirkulasjons-strømningsledningene 58 og 60, strømningsledning 76, og resirkulerings-strømningsledning 90 og strømningsledninger 98, 102, 136 og 142. Strømningsledning With regard to the installation 10 shown in the drawing, it should be noted that the tanks 22 and 28 are equipped with steam coils, and the various flow lines which carry the contents of the tanks in a downstream direction to the cartridge machine 140 are equipped with water jackets. Water circulates through these water jackets at a temperature of approx. 95°C. The sheathed flow lines include flow lines 36 and 38, flow lines 48, 50 and 54, recirculation flow lines 58 and 60, flow line 76, and recirculation flow line 90 and flow lines 98, 102, 136 and 142. Flow line

68 er dampsporet. Forskjellige andre detaljer som f.eks.68 is the vapor trail. Various other details such as e.g.

tanken 66 vil ha en lavtrykks dampspiral ved samme temperatur,tank 66 will have a low pressure steam coil at the same temperature,

og dette kan om ønsket også slike detaljer som f.eks. emulgerere, blandere, pumper, rotametere o.s.v. der det er praktisk, eller slike detaljer kan i det minste være bekledd for å hindre varmetap. I dette henseende er en varmeveksler vist ved 166 and this can, if desired, also such details as e.g. emulsifiers, mixers, pumps, rotameters, etc. where practical, or such details can at least be covered to prevent heat loss. In this regard, a heat exchanger is shown at 166

med en assosiert pumpe 168 for å gi varmt vann med 95° for vannkappene. Tanken 72, med strømningsledninger 78 og 92 og mateledning 68 har dampkapper for å forebygge oppløsnings-problemer. with an associated pump 168 to provide hot water at 95° for the water jackets. The tank 72, with flow lines 78 and 92 and feed line 68 has vapor jackets to prevent dissolution problems.

På lignende måte er tanken 34 og de assosierte strømnings-ledningene 52 og 62 utstyrt med midler for elektrisk oppvarming for å holde temperaturen på 35 - 40°C som forklart nedenfor. Similarly, tank 34 and associated flow conduits 52 and 62 are provided with electrical heating means to maintain the temperature at 35-40°C as explained below.

Endelig skal det bemerkes at en tralle som fører bokser av patronerte sprengstoffer er vist ved 170, nedstrøms for pakkestasjonen 152. Finally, it should be noted that a trolley carrying boxes of cartridge explosives is shown at 170, downstream of packing station 152.

Voks transporteres fra vokslageret 12 gjennom strømnings-ledning 18 til tanken 22, og veies ved veiestasjonen 20. I tanken 22 smeltes voksen til 90°C og sirkuleres ved hjelp av en omrører ved 90°C. Olje fra oljeledningen går gjennom strøm-ningsledning 26 til tanken 28, hvor den blandes og oppvarmes til 90°C. Wax is transported from the wax storage 12 through flow line 18 to the tank 22, and weighed at the weighing station 20. In the tank 22, the wax is melted to 90°C and circulated using a stirrer at 90°C. Oil from the oil line passes through flow line 26 to tank 28, where it is mixed and heated to 90°C.

Voksblandingen fra tanken 22 pumpes via målepumpen 42 gjennom strømningsledninger 36 og 48 til strømningsledningen 54, slik som olje fra tanken 28 ved hjelp av målepumpen 44 gjennom strømningsledningene 40 og 50. Overflateaktivt middel pumpes samtidig fra lageret 16 for overflateaktivt middel gjennom strømningsledning 30 ved hjelp av pumpen 32 til tanken 34, hvor den oppvarmes elektrisk til 35 - 40°C. Overflateaktivt middel pumpes så ved hjelp av målepumpen 46 gjennom strømnings-ledninger 41 og 52 til strømningsledningen 54. I forbindelse med dette skal det noteres at dersom strømmen gjennom ledningen 54 stanses av en eller annen grunn, kan målepumpene 42, 44 og 46 fortsette å arbeide, idet de resirkulerer respektive voksblandingen gjennom strømningsledning 58 til tanken 22, olje gjennom strømningsledning 60 til tanken 28 og overflateaktivt middel gjennom strømningsledningen 62 til tanken 34. The wax mixture from the tank 22 is pumped via the metering pump 42 through flow lines 36 and 48 to the flow line 54, such as oil from the tank 28 by means of the metering pump 44 through the flow lines 40 and 50. Surfactant is simultaneously pumped from the storage 16 for surfactant through flow line 30 by means of the pump 32 to the tank 34, where it is heated electrically to 35 - 40°C. Surfactant is then pumped using the metering pump 46 through flow lines 41 and 52 to the flow line 54. In connection with this, it should be noted that if the flow through the line 54 is stopped for one reason or another, the metering pumps 42, 44 and 46 can continue to work , recirculating the respective wax mixture through flow line 58 to tank 22, oil through flow line 60 to tank 28 and surfactant through flow line 62 to tank 34.

I strømningsledningen 54 finner blanding av emulgeringsmiddel, voksblanding og olje sted i den statiske blanderen 56, og denne strømmen måles ved hjelp av rotameteret 64. Brensel-blandingen føres langs strømningsledning 54 til tanken 66. In the flow line 54, mixing of emulsifier, wax mixture and oil takes place in the static mixer 56, and this flow is measured using the rotameter 64. The fuel mixture is led along the flow line 54 to the tank 66.

Oksyderende løsning fra tanksamlingen går samtidig gjennom strømningsledning 68 til tanken 72, og brensel og oksyderende løsning pumpes samtidig henholdsvis fra tankene 66 og 72 via de assosierte pumpene 82 og 86 og strømningsledninger 76 og 78 til emulgeringsanordningen 80. Når det gjelder denne skal det bemerkes at dersom strømmen gjennom emulgeringsanordningen 80 av en eller annen grunn stanses, kan pumpen 82 resirkulere brensel til tanken 66 via strømningsledning 90, og pumpen 86 kan resirkulere oksyderende løsning via strømningsledning 92 i tanken 72. Strømningsledningen 70 skal føre spyleolje fra tankfarmen, hvilken olje lagres i tanken 74, og kan anvendes via strømningsledninger 94, 90 og 96 for å skille strømnings-ledningen 76 oppstrøms for dens forbindelse med strømnings-ledningen 90, pumpen 82, strømningsledningen 90 og med tanken 66. Oxidizing solution from the tank assembly simultaneously passes through flow line 68 to tank 72, and fuel and oxidizing solution are simultaneously pumped respectively from tanks 66 and 72 via the associated pumps 82 and 86 and flow lines 76 and 78 to the emulsifying device 80. Regarding this, it should be noted that if the flow through the emulsifying device 80 is stopped for some reason, the pump 82 can recycle fuel to the tank 66 via flow line 90, and the pump 86 can recycle oxidizing solution via flow line 92 in the tank 72. The flow line 70 must carry flushing oil from the tank farm, which oil is stored in the tank 74, and can be used via flow lines 94, 90 and 96 to separate the flow line 76 upstream of its connection with the flow line 90, the pump 82, the flow line 90 and with the tank 66.

I emulgeringsanordningen 100 emulgeres brenslet og den oksyderende saltløsningen og emulgert brensel/oksyderingsmiddel-basis-emulsjon føres fra emulgeringsanordningen 80 gjennom strømningsledning 98 til blanderen 100, idet strømningsledningen 102 fører denne strømmen til avfall om ønsket, f.eks. dersom strømmen gjennom blanderen 100 stanses av en eller annen grunn. In the emulsifying device 100, the fuel and the oxidizing salt solution are emulsified and emulsified fuel/oxidizing agent-base emulsion is passed from the emulsifying device 80 through flow line 98 to the mixer 100, flow line 102 leading this flow to waste if desired, e.g. if the flow through the mixer 100 is stopped for some reason.

Når sorbitanoleat anvendes som emulgeringsmiddel, skal det bemerkes at strømmen av dette gjennom ledningen 52 ved When sorbitan oleate is used as an emulsifier, it should be noted that the flow thereof through line 52 at

35 - 40°C kommer inn i strømningsledningen 54 nær den statiske blanderen 56, slik at emulgeringsmidlet dispergeres i brenslet meget kort tid etter at dens temperatur er øket til 90°C i strømningsledningen 54. Videre velges kapasiteten på tanken 66 for flytende brensel og lengdene av strømningsledningene 54 og 76 slik at brensel inneholdende emulgeringsmiddel som kommer inn i strømningsledningen 54 går gjennom emulgeringsanordningen 80 ikke senere enn 15 min. etter at det er kommet inn i strømningsledningen 54. Dette fordi sorbitanoleat kan nedbrytes ved 90°C, slik at emulgeringen må dannes raskt. 35 - 40°C enters the flow line 54 near the static mixer 56, so that the emulsifier is dispersed in the fuel very shortly after its temperature has been increased to 90°C in the flow line 54. Furthermore, the capacity of the liquid fuel tank 66 and the lengths are selected of the flow lines 54 and 76 so that fuel containing emulsifier entering the flow line 54 passes through the emulsifying device 80 no later than 15 min. after it has entered the flow line 54. This is because sorbitan oleate can break down at 90°C, so that the emulsification must be formed quickly.

Samtidig mates forstøvet aluminium fra lageret 104 gjennom strømningsledning 106 og gjennom traktbeholderen 108 til skruetransportøren 110. Skruetransportøren 110 fører det nevnte forstøvede aluminium gjennom traktbeholderen 112 og skruetransportøren 114 via strømningsledning 116 inn i blanderen 100. At the same time, atomized aluminum is fed from the warehouse 104 through flow line 106 and through the hopper container 108 to the screw conveyor 110. The screw conveyor 110 leads the aforementioned atomized aluminum through the hopper container 112 and the screw conveyor 114 via flow line 116 into the mixer 100.

I blanderen 100 blandes basis-emulsjonen fra emulgeringsanordningen 80 med forstøvet aluminium fra strømningsledningen 116. Fra blanderen 100 går basis-emulsjon/aluminiumblandingen via strømningsledning 130 og traktbeholder 132 gjennom pumpen 134 og strømningsledning 136 via densitetsmåleren 138 til blanderen 124. Samtidig mates natriumnitritt ved hjelp av pumpen 120 fra lageret 118 gjennom strømningsledning 122 til blanderen 124. I blanderen 124 blandes natriumnitritt inn i basis-emulsjonen/aluminiumblandingen og det blandede sprengstoffet føres så fra blanderen 124 gjennom strømningsledning 128 til patroneringsmaskinen 140 hvor sprengstoffet patroneres kontinuerlig og automatisk til patroner. Blanderen 124 har eventuelt en vannkappe eller en kledning, for å bibeholde dens temperatur så nær som mulig til 90°C. Skulle patroneringsmaskinen 140 stanse, kan blandet basis-emulsjon føres gjennom strømningsledning 142 til avfall. In the mixer 100, the base emulsion from the emulsifier 80 is mixed with atomized aluminum from the flow line 116. From the mixer 100, the base emulsion/aluminum mixture goes via flow line 130 and funnel container 132 through the pump 134 and flow line 136 via the density meter 138 to the mixer 124. At the same time, sodium nitrite is fed using of the pump 120 from the warehouse 118 through flow line 122 to the mixer 124. In the mixer 124, sodium nitrite is mixed into the base emulsion/aluminum mixture and the mixed explosive is then fed from the mixer 124 through flow line 128 to the cartridge machine 140 where the explosive is continuously and automatically cartridged into cartridges. The mixer 124 optionally has a water jacket or a cladding, in order to maintain its temperature as close as possible to 90°C. Should the cartridge machine 140 stop, mixed base emulsion can be passed through flow line 142 to waste.

Fra patroneringsmaskinen 140 føres patroner fylt med sprengstoff langs rennen 144 til transportøren 146 og langs transportøren 146 inn i kjøleanordningen 148. Patronene går oppover gjennom kjøleanordningen 148, i hvilken det sprøytes avkjølt vann på dem, eller avkjølt luft rettes mot dem, avhengig av om patroneringsmaterialet er et plastmateriale eller papir. Avkjølte patroner kommer frem ved toppen av kjøleanordningen 148 og går via rennen 150 til pakkestasjonen 125 hvor de pakkes i kartonger, som så veies på veieanordningen 154 og fjernes på traller, f.eks. som vist ved 170. From the cartridge filling machine 140, cartridges filled with explosives are fed along the chute 144 to the conveyor 146 and along the conveyor 146 into the cooling device 148. The cartridges pass upwards through the cooling device 148, in which cooled water is sprayed on them, or cooled air is directed at them, depending on whether the cartridge material is a plastic material or paper. Cooled cartridges emerge at the top of the cooling device 148 and go via the chute 150 to the packing station 125 where they are packed in cartons, which are then weighed on the weighing device 154 and removed on trolleys, e.g. as shown at 170.

Det brukte kjølevannet eller den brukte kjøleluften, avhengig av hva som anvendes, resirkuleres fra kjøleanordningen 148 ved hjelp av pumpeblåseren 158 gjennom strømningsledningen 156 til kjøleanlegget 160 hvor det kontinuerlig avkjøles, og så returneres gjennom strømningsledning 162 til strømningsledningene 164. The used cooling water or the used cooling air, depending on what is used, is recycled from the cooling device 148 by means of the pump blower 158 through the flow line 156 to the cooling system 160 where it is continuously cooled, and then returned through the flow line 162 to the flow lines 164.

Den basis-emulsjon som kommer inn i blanderen 124 vil inneholde ammoniumnitrat, og ammonium-ioner i det blandede sprengstoffet vil reagere med nitritt-ioner fra natriumnitrittet ifølge reaksjonen: The base emulsion entering the mixer 124 will contain ammonium nitrate, and ammonium ions in the mixed explosive will react with nitrite ions from the sodium nitrite according to the reaction:

for å fremstille bobler av nitrogen som et densitets-reduserende middel i sprengstoffet. Disse boblene dannes og vokser i sprengstoffer i strømningsledningen 128 og patroneringsmaskinen 140 og i patronene etter patronering, idet pH i oksydasjons-løsningen fra strømningsledningen 68 justeres passende til 4,0 og oksyderingsløsningen inneholder tiourea-akselerator for den ovenstående reaksjon. to produce bubbles of nitrogen as a density-reducing agent in the explosive. These bubbles form and grow in explosives in the flow line 128 and the cartridge machine 140 and in the cartridges after cartridge, the pH of the oxidation solution from the flow line 68 being suitably adjusted to 4.0 and the oxidation solution containing thiourea accelerator for the above reaction.

Når det gjelder operasjonen av kjøleanordningen 148, vil vann bli sprøytet inn i kjøleren 148 ved ca. 7°C eller luft ved ca. 5 - 7°C, idet transportøren med variabel hastighet i anordningen 148 settes på en hastighet slik at patronene kommer ut langs rennen 150 ved en temperatur på ikke mer enn 35°C. Regarding the operation of the cooling device 148, water will be injected into the cooler 148 at approx. 7°C or air at approx. 5 - 7°C, the variable speed conveyor in the device 148 being set at a speed so that the cartridges come out along the chute 150 at a temperature of no more than 35°C.

Når det gjelder dette skal det bemerkes at kapasiteten til kjøle-anordningen 148 vil velges slik at den mengde som går gjennom den er større enn den til patroneringsmaskinen 140 og slik at oppholdstiden for patronene i anordningen 148 er ca. 7 min. When it comes to this, it should be noted that the capacity of the cooling device 148 will be chosen so that the amount that passes through it is greater than that of the cartridge machine 140 and so that the residence time for the cartridges in the device 148 is approx. 7 min.

Det skal videre bemerkes at rennen 144 og transportøren 146 velges og konstrueres slik at patronene transporteres raskt fra patroneringsmaskinen 140 til kjøleanordningen 148, fortrinnsvis på ca. 1-5 sek., slik at kjølingen i anordningen 148 startes før noen uakseptabel migrering/segregering av bobler finner sted i det varme sprengstoffet i patronene, og slik at den kontinuerlige brenselfase i sprengstoffet stivner og krystalliserer med en fin korn- eller krystall-struktur. It should further be noted that the chute 144 and the conveyor 146 are selected and constructed so that the cartridges are transported quickly from the cartridge filling machine 140 to the cooling device 148, preferably in approx. 1-5 sec., so that the cooling in the device 148 is started before any unacceptable migration/segregation of bubbles takes place in the hot explosive in the cartridges, and so that the continuous fuel phase in the explosive solidifies and crystallizes with a fine grain or crystal structure .

Det korte intervallet mellom patronering og avkjøling vil også tjene til å hindre enhver uakseptabel koalescens eller tap av bobler som innføres i det patronerte sprengstoffet, og rask fastgjøring av emulsjonen, hvis voksbestanddeler velges slik at de sikrer fastgjøring derav ved temperaturer som ikke er mindre enn 35°C, innfanger og fikserer på plass boblene i sprengstoff-produktet, såvel som dråpene av diskontinuerlig fase som dannes av den oksyderende løsningen. The short interval between cartridgeing and cooling will also serve to prevent any unacceptable coalescence or loss of bubbles introduced into the cartridged explosive, and rapid setting of the emulsion, if the wax constituents are chosen so as to ensure setting thereof at temperatures not less than 35 °C, captures and fixes in place the bubbles in the explosive product, as well as the droplets of discontinuous phase formed by the oxidizing solution.

I strømningsdiagrammet for den modifiserte fremgangsmåten som er vist i fig. 2 er natriumnitritt-lageret erstattet med et mikroballong-lager 118 som fører via en strømningsledning 120 som er anordnet med en pumpe 122 til en traktbeholder 124 utstyrt med en skruetransportør 126 som fører via strømnings-ledning 128 inn i blanderen 100. Traktbeholderen 124 er ventilert ved en ventileringsenhet 170 som er forbundet med traktbeholderen 124 med en strømningsledning 172 og den trallen som fører bokser av patronerte sprengstoffer er avbildet som 174. In the flow diagram of the modified method shown in FIG. 2, the sodium nitrite storage is replaced with a microballoon storage 118 which leads via a flow line 120 which is arranged with a pump 122 to a funnel container 124 equipped with a screw conveyor 126 which leads via flow line 128 into the mixer 100. The funnel container 124 is ventilated at a ventilation unit 170 which is connected to the hopper container 124 by a flow line 172 and the trolley carrying cans of cartridge explosives is depicted as 174.

I tester som er utført med den installasjon 10 som er vist på tegningen, ble det funnet at den raske avkjølingen av sprengstoffet forårsaket den kontinuerlige fasen av emulsjonen, dannet av brenselbestanddelen, til å danne relativt små krystaller. Disse krystallene trengte inn mellom dråpene av den diskontinuerlige, oksyderende saltfasen for å separere dem og motvirke deres koalescens, og vokskrystallene trengte også inn mellom gassboblene for å bibeholde en jevn fordeling av disse i sprengstoffet i patronene å hindre eller i det minste motvirke koalescens og tap av gassbobler. Denne forserte avkjølingen, som starter før enhver vesentlig naturlig avkjøling av patronene kan finne sted, står i kontrast til naturlig avkjøling hvor den kontinuerlige fasen krystalliserer langsomt med dannelse av store krystaller og de dermed forbundne ulemper. Videre ble det bemerket at dersom avkjølingen fant sted for raskt eller fant sted med kjølefluid som var for kaldt, kunne det finne sted uønsket krystallisasjon av den diskontinuerlige fasen, med de medfølgende ulemper med stabili-tetstap. In tests carried out with the installation 10 shown in the drawing, it was found that the rapid cooling of the explosive caused the continuous phase of the emulsion, formed by the fuel component, to form relatively small crystals. These crystals penetrated between the droplets of the discontinuous, oxidizing salt phase to separate them and counteract their coalescence, and the wax crystals also penetrated between the gas bubbles to maintain an even distribution of these in the explosive in the cartridges to prevent or at least counteract coalescence and loss of gas bubbles. This forced cooling, which starts before any significant natural cooling of the cartridges can take place, is in contrast to natural cooling where the continuous phase crystallizes slowly with the formation of large crystals and the associated disadvantages. Furthermore, it was noted that if the cooling took place too quickly or took place with cooling fluid that was too cold, unwanted crystallization of the discontinuous phase could take place, with the accompanying disadvantages of loss of stability.

I fig. 3 er en patroneringsmaskin som er egnet for flyte-diagrammet og fremgangsmåten fra figurene 1 og 2 generelt betegnet 140. Maskinen 140 omfatter en beholder 172 (i det hus som er synlig ved 140 i fig. 1) i form av en metallakkumulator eller trykk-kar utstyrt med midler 173 for oppvarming. Karet 172 virker som en sylinder og er delt i et sprengstoffkammer 174 og et trykk-kammer 176 med et stempel 178, og danner et stempel- og sylinder-arrangement sammen med nevnte stempel 178, som er glidbar i lengderetningen i det indre av karet 172, og som typisk vil være montert i en opprettstående stilling som vist. Stemplet 178 har en stempelstang 180 som stikker oppover og ut på toppen av beholderen 172 via et i det vesentlige luft-tett forseglingsarrangement ved 182. Kammeret 176 kommuniserer ved toppen av beholderen 172 via en gassledning 184 med en luftkilde under trykk (ikke vist) ved ca. 125 kPa trykk. Strømningsledningen 184 har en avstengningsventil 185. In fig. 3 is a cartridge machine which is suitable for the flow diagram and the method from figures 1 and 2 generally designated 140. The machine 140 comprises a container 172 (in the housing which is visible at 140 in fig. 1) in the form of a metal accumulator or pressure vessel provided with means 173 for heating. The vessel 172 acts as a cylinder and is divided into an explosive chamber 174 and a pressure chamber 176 with a piston 178, and forms a piston and cylinder arrangement together with said piston 178, which is slidable in the longitudinal direction in the interior of the vessel 172 , and which will typically be mounted in an upright position as shown. The piston 178 has a piston rod 180 which projects upwardly and outwards at the top of the container 172 via a substantially air-tight sealing arrangement at 182. The chamber 176 communicates at the top of the container 172 via a gas line 184 with a source of pressurized air (not shown) at about. 125 kPa pressure. The flow line 184 has a shut-off valve 185.

Ved bunnen av beholderen 172 har kammeret 174 en hals 186 som utgjør et utløp for sprengstoffet og, i halsen 186, en innløpspassasje 188 for sprengstoff som kommuniserer med, og danner en utvidelse av, strømningsledningen 128 (fig. 1), en strømningsreguleringsventil 189 er vist i strømningsledningen 188. At the bottom of the container 172, the chamber 174 has a neck 186 which provides an outlet for the explosive and, in the neck 186, an inlet passage 188 for the explosive which communicates with, and forms an extension of, the flow line 128 (Fig. 1), a flow control valve 189 is shown in flow line 188.

Utløpet 186 kommuniserer via en roterende ventil 190 med en stempelpumpe 192 med et stempel 194 og sylinder 196. Den roterende ventilen 90 er synkronisert med stemplet 194 og operativt forbundet med denne ved hjelp av midler (ikke vist) hvorved sylinderen 196 settes i forbindelse med utløpet 186 under hvert retur- eller sugeslag av stemplet 194, og i forbindelse med en doseringsdyse 198 ved hvert arbeids- eller pumpeslag av stemplet 194. I denne forbindelse, kan det selv om bare én dyse 198 er vist i fig. 2, være flere (f.eks. opp til tolv) dyser forbundet i parallell med hverandre og hver matet med en pumpe 192 som opererer synkront. Et returslag av stemplet 194 går i pilretningen 199 og et arbeidsslag av stemplet går i den motsatte retningen av pilen 199. For å forenkle illustrasjonen er det bare vist én ventil 190, pumpe 192 og dyse 198, men der det er flere, kan utløpshalsen ganske enkelt føre inn i et forgreningsrør med en rekke utløp til hvilke ventilene 190 er forbundet og via hvilke de mates. The outlet 186 communicates via a rotary valve 190 with a piston pump 192 with a piston 194 and cylinder 196. The rotary valve 90 is synchronized with the piston 194 and operatively connected thereto by means (not shown) by which the cylinder 196 is connected to the outlet 186 during each return or suction stroke of the piston 194, and in connection with a dosing nozzle 198 during each working or pumping stroke of the piston 194. In this connection, although only one nozzle 198 is shown in fig. 2, be several (e.g. up to twelve) nozzles connected in parallel with each other and each fed by a pump 192 which operates synchronously. A return stroke of the piston 194 goes in the direction of arrow 199 and a working stroke of the piston goes in the opposite direction of arrow 199. To simplify the illustration, only one valve 190, pump 192 and nozzle 198 are shown, but where there are several, the outlet neck can be quite simply lead into a manifold with a number of outlets to which the valves 190 are connected and via which they are fed.

Pumpen 192 er vist operativt synkronisert med ventilen 190 ved en forbindelse som er vist diagrammatisk ved hjelp av en streket linje 200, og stangen 180 er vist diagrammatisk forbundet med reguleringsanordninger som er representert ved en streket linje 202, som fører til ventil 189. Pump 192 is shown operatively synchronized with valve 190 by a connection shown diagrammatically by dashed line 200, and rod 180 is shown diagrammatically connected to control devices represented by dashed line 202, leading to valve 189.

I patroneringsmaskinen (fig. 3) holdes trykk-kammeret 176 kontinuerlig ved et trykk på f.eks. 125 kPa ved hjelp av komprimert luft fra ledningen 184. Sprengstoff som skal patroneres kommer inn i kammeret 174 mer eller mindre kontinuerlig under trykk fra innløpspassasjen 188 (strømningsledning 128 - fig. 1) og pumpes fra kammeret 174 ved hjelp av pumpen 192 via dysen(e) 198 inn i patronen(e) (ikke vist). I denne forbindelse, er operasjonen av ventilen 190, pumpen 192 og dysen(e) 198 i det vesentlige konvensjonell. Det skal imidlertid bemerkes at stillingen til stangen 180, via reguleringsanordninger 200 og ventil 189, sikrer at mengden av sprengstoff i kammeret 174 forblir innenfor ønskede grenser. Det er også viktig å bemerke at trykksettingen av kammeret 176 til 125 kPa via strømningsledning 184 gir i det vesentlige nye og uventede fordeler. In the cartridge machine (fig. 3) the pressure chamber 176 is kept continuously at a pressure of e.g. 125 kPa by means of compressed air from the line 184. Explosives to be cartridged enter the chamber 174 more or less continuously under pressure from the inlet passage 188 (flow line 128 - fig. 1) and are pumped from the chamber 174 by means of the pump 192 via the nozzle ( e) 198 into the cartridge(s) (not shown). In this regard, the operation of valve 190, pump 192 and nozzle(s) 198 is essentially conventional. However, it should be noted that the position of rod 180, via regulating devices 200 and valve 189, ensures that the amount of explosive in chamber 174 remains within desired limits. It is also important to note that pressurizing the chamber 176 to 125 kPa via flow line 184 provides substantially new and unexpected advantages.

Ved å holde dette trykket på 125 kPa, d.v.s. ved et forhøyet trykk i det vesentlige over atmosfærisk trykk, sikres således at sprengstoffet i kammeret 174 alltid holdes, ved hjelp av stemplet 178, ved i det vesentlige samme forhøyede trykk på ca. 175 kPa. Det følger av dette at sprengstoffet må mates inn i kammeret 174 via passasje 188 ved et trykk som er tilstrekkelig til å forårsake strøm inn i kammeret 174, og dette kan gjøres, f.eks. ved hjelp av en passende pumpe (ikke vist) i strømningsledningen 188. By keeping this pressure at 125 kPa, i.e. at an elevated pressure essentially above atmospheric pressure, it is thus ensured that the explosive in the chamber 174 is always kept, by means of the piston 178, at essentially the same elevated pressure of approx. 175 kPa. It follows that the explosive must be fed into the chamber 174 via passage 188 at a pressure sufficient to cause current into the chamber 174, and this can be done, e.g. by means of a suitable pump (not shown) in the flow line 188.

Når sprengstoffet i kammeret 174 har et betydelig trykk, fører en bevegelse av pumpestemplet 194 i et returslag i sylinderen 196 ikke til noe trykkfall i det sprengstoff som forlater kammeret 174 og kommer inn i sylinderen 196 under nevnte returslag, til under atmosfærisk trykk, slik som kan være tilfellet når sprengstoffet i kammeret 174 ikke er under trykk. Under det etterfølgende arbeidsslaget av stemplet 194 hvorved sprengstoffet pumpes via ventilen 190 og en dyse 198 inn i den assosierte patronen, vil naturligvis trykket i det sprengstoff som går inn i patronen(e) forbli ved et trykk som ikke er mindre enn atmosfærisk trykk. Ved å ta i betraktning at kammeret 176 er fylt med en komprimerbar gass (luft) ved 125 kPa og at volumet på sylinderen 196 er relativt lite sammenlignet med volumet til kammeret 176, vil trykket i sprengstoffet være betydelig over atmosfærisk trykk hele tiden, inntil ventilen 190 kutter sylinderen 196 av fra kammeret 174, ved hvilket stadium trykket i sprengstoffet faller til akkurat eller litt over atmosfærisk trykk. I denne henseende skal det bemerkes, at i fig. 3 er pumpen 192 vist i forstørret skala i forhold til beholderen 122, for å lette illustrasjonen. When the explosive in the chamber 174 has a significant pressure, a movement of the pump piston 194 in a return stroke in the cylinder 196 does not lead to any pressure drop in the explosive that leaves the chamber 174 and enters the cylinder 196 during said return stroke, until under atmospheric pressure, such as may be the case when the explosive in the chamber 174 is not under pressure. During the subsequent working stroke of the piston 194 whereby the explosive is pumped via the valve 190 and a nozzle 198 into the associated cartridge, the pressure in the explosive entering the cartridge(s) will naturally remain at a pressure not less than atmospheric pressure. Considering that the chamber 176 is filled with a compressible gas (air) at 125 kPa and that the volume of the cylinder 196 is relatively small compared to the volume of the chamber 176, the pressure in the explosive will be significantly above atmospheric pressure at all times, until the valve 190 cuts the cylinder 196 off from the chamber 174, at which stage the pressure in the explosive drops to just or slightly above atmospheric pressure. In this respect, it should be noted that in fig. 3, the pump 192 is shown on an enlarged scale relative to the container 122, for ease of illustration.

Søkeren har funnet at trykksetting av beholderen 172 som beskrevet ovenfor, hindrer eller i det minste reduserer desensibilisering av sprengstoffet, hvilket antas å komme av uønsket koalescens og/eller migrering av gassbobler som er til stede i eller dannes i sprengstoffet i beholderen 172, hvilken koalescens og/eller migrering kan finne sted på grunn av reduksjon av trykket i sprengstoffet til under atmosfærisk trykk, når pumpen 192 suger sprengstoff ut av bunnen av beholderen 172 og beholderen 172 ikke er under trykk, d.v.s. er lavere enn atmosfærisk trykk. Applicant has found that pressurizing the container 172 as described above prevents or at least reduces desensitization of the explosive, which is believed to result from unwanted coalescence and/or migration of gas bubbles present in or formed in the explosive in the container 172, which coalescence and/or migration may occur due to reduction of the pressure in the explosive to below atmospheric pressure, when the pump 192 sucks explosive out of the bottom of the container 172 and the container 172 is not under pressure, i.e. is lower than atmospheric pressure.

Med henvisning til fig. 3 skal det også bemerkes at stempelstangen 180 er konvensjonelt forbundet med midler (ikke vist) som virker som en sprengstoffnivåkontroll i beholderen 172. Således kan stangen 180, når beholderen 172 er nesten full av sprengstoff, virke slik at den lukker sprengstoff-tilførsel til kammer 174 via ledning 188, og kan arrangeres slik at den kan få nevnte tilførsel til å gjenopptas når sprengstoffnivået i beholderen 172 faller. Sprengstoffet i kammer 174 holdes på et minimum for å redusere spill dersom systemet går istykker eller stenges. With reference to fig. 3, it should also be noted that the piston rod 180 is conventionally connected to means (not shown) which act as an explosives level control in the container 172. Thus, when the container 172 is almost full of explosives, the rod 180 can act so as to close the supply of explosives to the chamber 174 via line 188, and can be arranged so that it can cause said supply to resume when the explosive level in container 172 falls. The explosive in chamber 174 is kept to a minimum to reduce spillage if the system breaks down or shuts down.

EksemplerExamples

Patronerte olje-i-vann-emulsjonssprengstoffer ble fremstilt overensstemmende med fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse beskrevet ovenfor og ved hjelp av den installasjon som er vist på tegningen, de følgende blandinger, i hvilke alle enheter er uttrykt som deler på vektbasis: Cartridged oil-in-water emulsion explosives were prepared in accordance with the method of the present invention described above and by means of the installation shown in the drawing, the following mixtures, in which all units are expressed as parts by weight:

P95-mineraloljen ble oppnådd fra BP South Africa (Proprietary) Limited og Crill 4 fra Croda Chemicals South Africa (Proprietary) Limited. Paraffinvoksen (Aristo) var Aristo-voks oppnådd fra Sasol Chemicals (Proprietary) Limited og Nippon 150/155 oppnådd fra Industrial Raw Materials (Proprietary) Limited, den mikrokrystallinske voksen var BE SQUARE Amber 175 oppnådd fra Bareco Inc. USA og Indramic 7080 oppnådd fra Industrial Raw Materials (Proprietary) Limited. Mikroballongene var 3M B23/500 glass-mikroballonger oppnådd fra 3M South Africa (Proprietary) Limited og Supramex 2022 forstøvet aluminium ble oppnådd fra Hulett Aluminium Limited. Soyaleci-tinet ble oppnådd fra Holpo Chemicals (Proprietary) Limited. The P95 mineral oil was obtained from BP South Africa (Proprietary) Limited and Crill 4 from Croda Chemicals South Africa (Proprietary) Limited. The paraffin wax (Aristo) was Aristo wax obtained from Sasol Chemicals (Proprietary) Limited and Nippon 150/155 obtained from Industrial Raw Materials (Proprietary) Limited, the microcrystalline wax was BE SQUARE Amber 175 obtained from Bareco Inc. USA and Indramic 7080 obtained from Industrial Raw Materials (Proprietary) Limited. The microballoons were 3M B23/500 glass microballoons obtained from 3M South Africa (Proprietary) Limited and Supramex 2022 atomized aluminum was obtained from Hulett Aluminum Limited. The soy lecithin was obtained from Holpo Chemicals (Proprietary) Limited.

I prøver 4 til 6 og 10 til 12 var emulgeringsmidlet en 50:50 vekt/vekt-blanding av Crill 4 og soyalecitin. In samples 4 to 6 and 10 to 12, the emulsifier was a 50:50 w/w mixture of Crill 4 and soy lecithin.

Prøvene ble avkjølt til en temperatur på 15-18°C. Det ble brukt patroner av en krympe-til-krympe-lengde på 195 - 205 mm og patrondiametere på 25 og 32 mm ble fremstilt. The samples were cooled to a temperature of 15-18°C. Cartridges of a shrink-to-shrink length of 195 - 205 mm were used and cartridge diameters of 25 and 32 mm were produced.

I hvert tilfelle ble det oppnådd sprengstoffer med god følsomhet og god stabilitet/holdbarhet. Patroner fremstilt overensstemmende med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ble funnet å ha en holdbarhet på 9 til 12 måneder, sammenlignet med ca. 6 måneder for kontroller der forsert kjøling var utelatt, idet kontroll-sprengstoffene ble fremstilt på lignende måte, men med naturlig kjøling. Startfølsomheter ble også funnet å være forbedret i forhold til kontrollene ved den forserte avkjølingen, og antas å kunne tilbakeføres til en mangel på koalescens av dråper av den diskontinuerlige fasen. In each case, explosives with good sensitivity and good stability/durability were obtained. Cartridges prepared in accordance with the method of the invention were found to have a shelf life of 9 to 12 months, compared to approx. 6 months for controls where forced cooling was omitted, as the control explosives were produced in a similar way, but with natural cooling. Starting sensitivities were also found to be improved relative to the controls by the forced cooling, and are believed to be attributable to a lack of coalescence of droplets of the discontinuous phase.

Sprengstoffblandingene ifølge oppfinnelsen er høysensitive og kan avfyres med en 2D-detonator inneholdende 22,5 mg pentaerytritol-tetranitrat. Detoneringshastigheter varierte mellom 4,0 og 4,7 km/sek. og gapfølsomheten var ca. 50 mm. Boble-energiene varierer mellom 1,80 og 1,21 MJ/kg. Sprengstoffene oppførte seg tilfredsstillende etter hård behandling. The explosive mixtures according to the invention are highly sensitive and can be fired with a 2D detonator containing 22.5 mg of pentaerythritol tetranitrate. Detonation velocities varied between 4.0 and 4.7 km/sec. and the gap sensitivity was approx. 50 mm. The bubble energies vary between 1.80 and 1.21 MJ/kg. The explosives behaved satisfactorily after harsh treatment.

For å illustrere effekten av trykksetting av beholderen 172 (fig. 3) ble det fremstilt eksempler på en sprengstoffblanding med følgende sammensetning. To illustrate the effect of pressurizing the container 172 (fig. 3), examples of an explosive mixture with the following composition were prepared.

Mineraloljen var P95-mineralolje oppnådd fra BP The mineral oil was P95 mineral oil obtained from BP

South Africa (Pty) Ltd., sorbitan-mono-oleatet var Crill 4-emulgeringsmiddel oppnådd fra Croda Chemicals South Africa South Africa (Pty) Ltd., the sorbitan mono-oleate was Crill 4 emulsifier obtained from Croda Chemicals South Africa

(Pty) Ltd., paraffinvoksen var Aristo-voks oppnådd fra Sasol Chemicals (Pty) Ltd. og den mikrokrystallinske voksen var (Pty) Ltd., the paraffin wax was Aristo wax obtained from Sasol Chemicals (Pty) Ltd. and the microcrystalline wax was

Be Square Amber-voks oppnådd fra Bareco Inc., U.S.A.Be Square Amber wax obtained from Bareco Inc., U.S.A.

Denne blandingen kunne når den ble gassbehandlet under regulerte betingelser til en densitet på 1,15 g/ml, detoneres med en detonator omfattende 22 mg pentaerytritol-tetranitrat (PETN) og hadde en detonasjonshastighet på 4,5 km/sek. This mixture, when gassed under controlled conditions to a density of 1.15 g/ml, could be detonated with a detonator comprising 22 mg of pentaerythritol tetranitrate (PETN) and had a detonation velocity of 4.5 km/sec.

Eksempel 13Example 13

Den ovenstående blanding ble fremstilt men med et natriumnitritt-innhold som var tilstrekkelig til å gi en densitet på 0,9 g/ml og ble patronert med en patroneringsmaskin av den type som er vist i fig. 2, men uten noen trykksetting via ledning 84, d.v.s. med ledning 184 åpen til atmosfæren. The above mixture was prepared but with a sodium nitrite content sufficient to give a density of 0.9 g/ml and was cartridged with a cartridge machine of the type shown in fig. 2, but without any pressurization via line 84, i.e. with line 184 open to atmosphere.

Etter patronering og avkjøling ble produktdensiteten funnet å væreøket til 1,35 - 1,40 g/ml og produktet ble funnet å være ufølsomt for detonering med 780 mg av PETN. After cartridge and cooling, the product density was found to be increased to 1.35 - 1.40 g/ml and the product was found to be insensitive to detonation with 780 mg of PETN.

Eksempel 14Example 14

Den samme blanding som i eks. 1 ble fremstilt med tilstrekkelig natriumnitritt til å gi en densitet på 1,17 g/ml og ble også patronert med den samme patroneringsmaskin som i eks. 1, bortsett fra at beholderen 172 ble satt under trykk i området 50 kPa til 250 kPa hvorved følgende resultater ble oppnådd: Det ble oppnådd densiteter i området 1,17 - 1,20 g/ml. Produktet var følsomt for detonering med detonatorer inneholdende 44 - 88 mg PETN med detonasjonshastigheter på 3,5 - 4,0 km/sek. The same mixture as in ex. 1 was prepared with sufficient sodium nitrite to give a density of 1.17 g/ml and was also cartridged with the same cartridge machine as in ex. 1, except that the container 172 was pressurized in the range 50 kPa to 250 kPa whereby the following results were obtained: Densities in the range 1.17 - 1.20 g/ml were obtained. The product was sensitive to detonation with detonators containing 44 - 88 mg PETN at detonation velocities of 3.5 - 4.0 km/sec.

Lignende resultater ble også oppnådd ved direkte luft-trykksetting av sprengstoffet, d.v.s. uten bruk av stemplet 178. Similar results were also obtained by direct air-pressurization of the explosive, i.e. without using the stamp 178.

Claims

1. Process for the production of a cartridge explosive in the form of an emulsion comprising a discontinuous phase which forms a component containing an oxidizing salt and a continuous phase which is immiscible with the discontinuous phase and which forms a fuel component which is solid at ambient temperatures, characterized in that the method comprises the steps of introducing a density-reducing agent into the emulsion and dispersing it therein while the emulsion is at an elevated temperature and is substantially liquid to form an explosive, cartridge the explosive containing the density-reducing agent and then cooling it cartridged the explosive by means of a cooled fluid so that the continuous phase solidifies, thereby trapping the density-reducing agent and stabilizing its dispersion in the explosive.

2. Method according to claim 1, characterized in that the density-reducing agent comprises gas bubbles and materials containing closed, empty cells.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the components of a base emulsion are continuously mixed to form a base emulsion, the thus formed base emulsion is continuously fed to a mixer (100, 124 (fig. 1)) where it is continuously mixed with a density-reducing agent to form a sensitized emulsion explosive, and the explosive thus formed is continuously cartridged and the cartridges are then continuously cooled, the mixing and cartridgeing taking place at an elevated temperature at which the components of the base emulsion are liquid.

4. Method according to claim 3, characterized in that the density-reducing agent comprises gas bubbles which are generated by mixing a nitrite with a base emulsion containing an ammonium salt in its discontinuous phase.

5. Method according to any one of claims 1-4, characterized in that the cooling is carried out by forced cooling whereby the cooled fluid is made to flow over the cartridged explosive.

6. Method according to any one of claims 1-5, characterized in that the density-reducing agent comprises gas bubbles and in which the explosive, after the introduction of bubbles in the emulsion, is subjected to an elevated pressure before it is cartridged.

7. Method according to claim 6, characterized in that the explosive, after the bubbles have been introduced into and dispersed in the base emulsion, is fed into a container (172) from which container it is cartridged via a series of nozzles (198) arranged in parallel into cartridges, the explosive in the container being held at said elevated pressures.

8. Cartridge machine for cartridgeing an emulsion explosive in a cartridge, characterized in that the cartridge machine comprises a container (172) which defines a sealed explosive chamber (174) which can be pressurized, which chamber has an explosive inlet (188) and at least one explosive outlet (186) equipped with a positive displacement pump (192) for pumping explosives from the chamber (174) into a cartridge.

9. Machine according to claim 8, characterized in that the container (172) is in the form of a cylinder with a piston (178) which moves back and forth in its interior and divides its interior into a pair of chambers (174, 176), namely said explosives chamber (174) and a pressure chamber (176), the piston (178) forming a movable wall in the explosive chamber (174) and an opening (184) in the container (172) for a pressurizing fluid that leads into the pressure chamber (176).