RU2540672C2

RU2540672C2 - Method of cartridging of blasting powders and device for its implementation

Info

Publication number: RU2540672C2
Application number: RU2013120894/05A
Authority: RU
Inventors: Николай Борисович Затрубщиков; Виталий Константинович Ширгин; Владимир Викторович Шамонин; Александр Анатольевич Бабинцев; Виктор Кириллович Туманов; Николай Кузьмич Шалыгин
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Красноармейский научно-исследовательский институт механизации"
Priority date: 2013-05-06
Filing date: 2013-05-06
Publication date: 2015-02-10
Also published as: RU2013120894A

Abstract

FIELD: demolition works.

SUBSTANCE: invention relates to cartridging of explosives for mining industry. The method of cartridging of blasting powders comprises the formation of vertically aligned cartridge shell from thermoplastic film on the forming pipe, cartridging using a rotating injecting worm located inside the forming pipe, by periodic filling of continuously dragged explosive shell and plugging of cartridge ends by sealing clips, crimping of the shell into a bundle, attaching of clips and cutting of the bundle at disabled injecting worm. Depending on the required density of explosive in the cartridge the speed and momentum of variable worm drive are set. The cartridging device contains a feeder, injecting worm, located inside the forming pipe and fitted with the rpm sensor and variable drive, sleeve former, device for longitudinal welding or gluing of the shell, shell dragging mechanism, device for feeding the thermoplastic film tape with a vertical drive, tape motion monitoring sensor, manufacturing mechanisms, clip attaching and ready cartridge cutting units, monitoring and control unit of injecting worm drive, unit of monitoring of rpm and movement of cartridge shell.

EFFECT: invention allows to implement high capacity, efficient and safe technology of manufacturing of high quality cartridges from blasting powders.

4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области производства промышленных взрывчатых веществ (ВВ) и может найти применение при изготовлении патронированных ВВ в термопластичной оболочке для горнодобывающей промышленности.The invention relates to the field of production of industrial explosives (BB) and may find application in the manufacture of cartridge explosives in a thermoplastic shell for the mining industry.

Известен способ патронирования заряда ВВ в замкнутую оболочку методом шнекования. При этом винтовой нагнетатель (шнек), приводимый во вращение от электропривода, захватывает сыпучий материал из накопительного бункера, транспортирует его вдоль трубки и подает в оболочку. Давление со стороны перерабатываемого материала на шнек уравновешивается действием заданного противодавления. Преодолевая усилие противодавления, оболочка вместе с устройством крепления ее нижнего торца постепенно перемещается по трубке. Во внутренней полости оболочки формируется пористое тело из уплотненного сыпучего материала. Необходимое усилие шнекования и плотность заряда регулируется силой противодавления. М.Б. Генералов. Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ. - М.: ИКЦ «Академкнига». - 2004. - с.292-294.A known method of patronizing the explosive charge in a closed shell by auger method. In this case, a screw supercharger (auger), driven into rotation by an electric drive, captures bulk material from the storage hopper, transports it along the tube and feeds it into the shell. The pressure on the side of the processed material on the screw is balanced by the action of a given back pressure. Overcoming the backpressure force, the shell, together with the device for attaching its lower end, gradually moves along the tube. In the inner cavity of the shell, a porous body is formed from a compacted bulk material. The necessary auger force and charge density are regulated by the back pressure force. M.B. Generals. The main processes and devices of industrial explosives technology. - M.: IKC "Akademkniga". - 2004. - p. 292-294.

Известно устройство для наполнения оболочек указанным способом, состоящее из вращающегося шнека, гидравлического устройства для создания противодавления, бункера и приспособлений для установки и закрепления оболочки, называемое патронирующим шнек-аппаратом, который может быть горизонтального или вертикального типа (там же, с.294).A device is known for filling the shells with the indicated method, consisting of a rotating screw, a hydraulic device for creating back pressure, a hopper and devices for installing and securing the shell, called a cartridge auger apparatus, which can be horizontal or vertical type (ibid., P. 294).

Данным способом производят наполнение бумажных влагоизолированных или полиэтиленовых оболочек, которые подготавливают заранее перед началом патронирования.This method produces the filling of paper moisture-insulated or polyethylene shells, which are prepared in advance before the start of patronage.

Конструкция шнек-аппарата с устройством противодавления такого типа достаточно сложна и требует наличия не только электропривода, но и гидравлических исполнительных механизмов. Кроме того, данный аппарат не предназначен для изготовления больших партий изделий в непрерывном автоматическом режиме, т.к. требует остановки процесса для установки новой оболочки после наполнения предыдущей.The design of a screw apparatus with a counter-pressure device of this type is quite complex and requires not only an electric drive, but also hydraulic actuators. In addition, this unit is not intended for the manufacture of large batches of products in a continuous automatic mode, because requires stopping the process to install a new shell after filling the previous one.

Известен способ патронирования гранулированных и эмульсионно-гранулированных взрывчатых материалов. Этот способ включает подачу материала и формирование заряда ВВ в оболочке с последующей герметизацией концов оболочки, причем подачу материала в оболочку производят сжатым воздухом с предварительным разгоном материала со скоростью, необходимой и достаточной для измельчения и уплотнения материала, при этом скорость разгона определяют по формуле (патент РФ 2111943, С06В 21/00, опубликован 27.05.1998).A known method of patronizing granular and emulsion-granular explosive materials. This method includes the supply of material and the formation of an explosive charge in the shell, followed by sealing the ends of the shell, moreover, the material is supplied to the shell by compressed air with preliminary dispersal of the material at a speed necessary and sufficient for grinding and compaction of the material, while the acceleration speed is determined by the formula (patent RF 2111943, C06B 21/00, published 05/27/1998).

В том же патенте описано устройство для патронирования гранулированных и эмульсионно-гранулированных взрывчатых материалов, включающее узел подачи материала в полимерную оболочку, узел формирования заряда ВВ в оболочке и узел герметизации концов оболочки, при этом в качестве узла подачи материала используют порционный пневмозарядчик, а узел формирования заряда ВВ в оболочке содержит разгонный трубопровод, соединенный со снаряжательной насадкой с калиброванным сужением, диаметр которого определяют по формуле.The same patent describes a device for patronizing granular and emulsion-granular explosive materials, including a material supply unit to the polymer shell, an explosive charge generating unit in the shell, and a shell end sealing unit, wherein a batch air charger is used as the material supply unit, and the formation unit the explosive charge in the shell contains a booster pipe connected to the equipment nozzle with calibrated constriction, the diameter of which is determined by the formula.

Общими недостатками данных способа патронирования и установки для его осуществления, снижающими производительность, эффективность процесса производства, а также качество производимого продукта являются:Common disadvantages of the data of the method of patronage and installation for its implementation, reducing productivity, efficiency of the production process, as well as the quality of the manufactured product are:

- использование в качестве узла подачи материала порционного пневмозарядчика, когда за счет скорости потока материала достигается критическое значение давления потока на единицу площади сечения патрона, достаточное для дробления и уплотнения материала в патроне, требует установки наполняемой оболочки из полиэтиленового рукава необходимого диаметра внутрь жесткого и прочного футляра для исключения ее разрыва;- the use of a batch air charger as the material supply unit, when due to the material flow rate a critical value of the flow pressure per unit cross-sectional area of the cartridge is achieved, sufficient for crushing and compaction of the material in the cartridge, it requires the installation of a filled shell of a polyethylene sleeve of the required diameter inside a rigid and durable case to exclude its break;

- чрезмерное измельчение гранул материала может привести к снижению качества заряда;- excessive grinding of the granules of the material can lead to a decrease in charge quality;

устройство пневмозарядчика достаточно сложно, сильное пылеобразование требует установки дополнительных фильтров, а работа фотометрического устройства контроля массовой скорости потока материала из-за пыли может быть затруднена;the device of the pneumatic charger is quite complicated, strong dust formation requires the installation of additional filters, and the operation of the photometric device to control the mass flow rate of the material due to dust can be difficult;

- наличие операций, осуществляемых в режиме ручного управления (предварительное изготовление оболочек, вставка их в футляры, извлечение), снижает производительность установки, затрудняет ее использование для изготовления больших партий патронов в непрерывном автоматическом режиме.- the presence of operations carried out in manual control mode (pre-production of shells, inserting them into cases, removing), reduces the productivity of the installation, complicates its use for the manufacture of large batches of cartridges in continuous automatic mode.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению, относящемуся к способу патронирования порошкообразных взрывчатых веществ, является способ по патенту США 6302027, F42B 3/00, опубликован 16.10.2001, принятый за прототип.Closest to the proposed invention relating to a method for patronizing powdered explosives is the method according to US patent 6302027, F42B 3/00, published October 16, 2001, adopted as a prototype.

Этот способ патронирования взрывчатых веществ включает формирование вертикально ориентированной оболочки патрона из термопластичной пленки на формообразующей трубе, для чего сматываемую с рулонодержателя через направляющие ролики ленту термопластичной пленки подают в рукавообразователь, где сворачивают ее в рукав путем сложения внахлест краев ленты, которые сваривают или склеивают, образуя непрерывный продольный шов. Затем на созданную оболочку накладывают две горизонтальные герметизирующие клипсы, запечатывая верхний торец первого и нижний торец последующего патронов, и разрезают оболочку между клипсами, отделяя первый патрон. После наложения клипс в оболочку с запечатанным нижним торцом подают дозу взрывчатого вещества, с помощью замкнутых ремней механизма протяжки протягивают оболочку вниз на расстояние, определяемое размером патрона, и вновь накладывают на оболочку две герметизирующие горизонтальные клипсы.This method of patronizing explosives involves forming a vertically oriented cartridge shell from a thermoplastic film on a forming pipe, for which a thermoplastic film being wound from a roll holder through guide rollers is fed to a sleeve former, where it is rolled into a sleeve by overlapping the edges of the tape, which are welded or glued together to form continuous longitudinal seam. Then, two horizontal sealing clips are applied to the created shell, sealing the upper end of the first and lower end of the subsequent cartridges, and the shell is cut between the clips, separating the first cartridge. After applying the clips, a dose of explosive is fed into the shell with the sealed bottom end, using the closed belts of the pulling mechanism, the shell is pulled down to a distance determined by the size of the cartridge, and two sealing horizontal clips are again applied to the shell.

В том же патенте предлагается устройство для патронирования взрывчатых веществ, принятое за прототип, включающее питатель, вертикально расположенную формообразующую трубу, рукавообразователь, устройство для продольной сварки или склейки образованной оболочки, механизм протяжки оболочки с замкнутыми приводными ремнями, устройство подачи ленты термопластичной пленки с рулонодержателем и направляющими роликами, устройство герметизации торцов патрона, включающее механизмы наложения клипс и отрезки готовых патронов, оснащенные приводами. Функциональная связь между частями устройства патронирования обеспечивается системой управления.In the same patent, a device for cartridges of explosives is adopted, taken as a prototype, including a feeder, a vertically arranged forming tube, a sleeve former, a device for longitudinal welding or gluing of the formed shell, a mechanism for pulling the shell with closed drive belts, a tape feed device for a thermoplastic film with a roll holder and guide rollers, a device for sealing the ends of a cartridge, including mechanisms for applying clips and pieces of finished cartridges, equipped with a drive ami. Functional communication between the parts of the cartridge device is provided by the control system.

Общими недостатками данных способа патронирования и устройства для его осуществления, снижающими производительность, безопасность и эффективность процесса, а также качество производимого продукта являются:Common disadvantages of the data of the method of patronage and device for its implementation, reducing the productivity, safety and efficiency of the process, as well as the quality of the manufactured product are:

- предлагаемое наполнение оболочек подготовленной дозой взрывчатого вещества обуславливает получение в процессе наполнения заряда с невысокой плотностью, равной насыпной плотности взрывчатого вещества;- the proposed filling of the shells with a prepared dose of explosive determines the receipt in the process of filling a charge with a low density equal to the bulk density of the explosive;

отсутствие механизма вертикального перемещения устройства герметизации торцов патрона со скоростью, равной скорости протягивания оболочки, требует остановки протяжки оболочки для качественного и безопасного наложения клипс, что снижает производительность процесса;the absence of a mechanism for vertical movement of the sealing device of the ends of the cartridge at a speed equal to the speed of the shell, requires stopping the broaching of the shell for high-quality and safe overlay clips, which reduces the productivity of the process;

- для функционирования устройства герметизации торцов патрона требуется периодическое пополнение запаса клипс, что требует остановки процесса и также снижает производительность.- for the functioning of the sealing device of the ends of the cartridge requires periodic replenishment of the stock of clips, which requires stopping the process and also reduces productivity.

Задачей заявленных технических решений является получение технического результата, заключающегося в создании высокопроизводительной, эффективной и безопасной технологии изготовления патронов повышенного качества из порошкообразных взрывчатых веществ.The objective of the claimed technical solutions is to obtain a technical result, which consists in creating a high-performance, efficient and safe technology for the manufacture of high-quality cartridges from powdered explosives.

Для получения названного технического результата в предлагаемом способе патронирования порошкообразных взрывчатых веществ формируют вертикально ориентированную оболочку патрона из термопластичной пленки на формообразующей трубе, для чего сматываемую с рулонодержателя через направляющие ролики ленту термопластичной пленки подают через направляющие ролики в рукавообразователь, где сворачивают ее в рукав путем сложения внахлест краев ленты, которые сваривают, образуя оболочку с непрерывным продольным сварным швом. Кроме того, на созданную оболочку накладывают две горизонтальные герметизирующие клипсы, запечатывая верхний торец первого и нижний торец последующего патронов и разрезают оболочку между клипсами, отделяя первый патрон. В оболочку с запечатанным нижним торцом подают взрывчатое вещество, с помощью замкнутых ремней механизма протяжки протягивают оболочку вниз на расстояние, определяемое размером патрона, и вновь накладывают на оболочку две герметизирующие горизонтальные клипсы.To obtain the named technical result, in the proposed method for patronizing powdered explosives, a vertically oriented cartridge shell is formed from a thermoplastic film on a forming pipe, for which a thermoplastic film is wound from a roll holder through guide rollers through guide rollers to a sleeve former, where it is rolled into a sleeve by overlapping the edges of the tape, which are welded to form a sheath with a continuous longitudinal weld. In addition, two horizontal sealing clips are applied to the created sheath, sealing the upper end of the first and lower end of the subsequent cartridges and cutting the shell between the clips, separating the first cartridge. Explosive is fed into the shell with a sealed bottom end, using the closed belts of the pulling mechanism, the shell is pulled down by a distance determined by the size of the cartridge, and two horizontal horizontal clips are again applied to the shell.

При этом патронирование производят с использованием вращающегося нагнетающего шнека, расположенного внутри формообразующей трубы, путем периодического наполнения непрерывно протягиваемой оболочки взрывчатым веществом с запечатыванием торцов патронов клипсами, причем клипсы изготавливают из проволоки механизмом их изготовления при возвратном ходе механизма наложения клипс, наложение клипс производят после отключения вращения нагнетающего шнека и прекращения подачи взрывчатого вещества с задержкой 1… 3 с, достаточной для образования незаполненного промежутка в оболочке, необходимого для ее обжима в жгут и наложения двух клипс. При обжиме оболочки, наложении клипс и разрезании жгута устройство герметизации торцов патрона опускают вниз, перемещая со скоростью, равной скорости протягивания оболочки, а жгут между клипсами разрезают в зависимости от количества наложенных клипс, при этом отделяют одиночный патрон или гирлянду патронов. После наложения клипс включают шнек, возобновляют наполнение оболочки и возвращают устройство герметизации торцов патрона в исходное положение. При наполнении оболочки взрывчатое вещество подают нагнетающим шнеком со скоростью, большей скорости протягивания оболочки, уплотняют в патроне. Сразу после наложения клипс взрывчатое вещество подают ускоренно путем включения регулируемого привода нагнетающего шнека с установленной максимальной скоростью, большей номинальной, для быстрого заполнения свободного пространства в оболочке. При этом максимальную скорость вращения регулируемого привода нагнетающего шнека устанавливают в зависимости от величины свободного пространства в оболочке после наложения клипс и требуемой плотности взрывчатого вещества в патроне. Затем при увеличении сопротивления уплотняемого взрывчатого вещества и возрастании момента нагрузки на регулируемом приводе нагнетающего шнека момент регулируемого привода ограничивают на заданном уровне и стабилизируют, при этом скорость регулируемого привода снижают до величины, при которой момент нагрузки будет равным заданному моменту регулируемого привода. Момент регулируемого привода ограничивают и стабилизируют на уровне, задаваемом в зависимости от требуемой плотности взрывчатого вещества в патроне. При отключении нагнетающего шнека по окончании наполнения оболочки включают торможение регулируемого привода.In this case, the cartridge is produced using a rotating injection screw located inside the forming tube by periodically filling the continuously drawn shell with explosive and sealing the ends of the cartridges with clips, the clips being made of wire by the mechanism of their manufacture during the return stroke of the clip superimposing mechanism, the clips are applied after turning off the rotation auger and stop the supply of explosives with a delay of 1 ... 3 s, sufficient for the formation of a blank gap in the casing, necessary for crimping it into a bundle and overlaying two clips. When crimping the sheath, applying clips and cutting the bundle, the cartridge end sealing device is lowered downward, moving at a speed equal to the shell pulling speed, and the bundle between the clips is cut depending on the number of clips attached, and a single cartridge or a garland of cartridges are separated. After applying the clips, turn on the screw, resume filling the shell and return the sealing device of the ends of the cartridge to its original position. When filling the shell, the explosive is fed by a delivery screw at a speed greater than the speed of the shell, and compacted in the cartridge. Immediately after applying the clips, the explosive is supplied accelerated by switching on an adjustable drive of the delivery screw with a set maximum speed greater than the nominal value for quickly filling the free space in the shell. In this case, the maximum rotation speed of the adjustable drive of the discharge screw is set depending on the amount of free space in the shell after applying clips and the required density of the explosive in the cartridge. Then, with an increase in the resistance of the explosive being sealed and an increase in the load moment on the adjustable drive of the injection screw, the moment of the adjustable drive is limited at a predetermined level and stabilized, while the speed of the adjustable drive is reduced to a value at which the load moment is equal to the specified moment of the adjustable drive. The moment of the adjustable drive is limited and stabilized at a level set depending on the required density of the explosive in the cartridge. When the discharge auger is turned off at the end of the filling of the casing, braking of the adjustable drive is activated.

Для получения названного технического результата предлагается устройство для патронирования порошкообразных взрывчатых веществ, которое, как и наиболее близкое к нему по патенту США 6302027, принятое за прототип, содержит питатель, вертикально расположенную формообразующую трубу, рукавообразователь, устройство для продольной сварки или склейки образованной оболочки, механизм протяжки оболочки с замкнутыми приводными ремнями, устройство подачи ленты термопластичной пленки с рулонодержателем и направляющими роликами, устройство герметизации торцов патрона, включающее механизмы наложения клипс и отрезки готовых патронов, оснащенные приводами, систему управления.To obtain the named technical result, a device is proposed for patronizing powdered explosives, which, like the one closest to it according to US patent 6302027, adopted as a prototype, contains a feeder, a vertically located forming pipe, a sleeve former, a device for longitudinal welding or gluing of the formed shell, a mechanism sheath broaches with closed drive belts, thermoplastic film tape feeder with roll holder and guide rollers, sealing device of cartridge end faces, including clip laying mechanisms and pieces of finished cartridges equipped with drives, control system.

В отличие от известного предлагаемое устройство снабжено нагнетающим шнеком с регулируемым приводом, нагнетающий шнек расположен внутри формообразующей трубы и оснащен датчиком контроля его скорости вращения, устройство герметизации торцов патрона дополнительно снабжено механизмом изготовления клипс, подключенным к приводу механизма наложения клипс, катушкой с проволокой и оснащено приводом вертикального перемещения со скоростью, равной скорости протягивания оболочки вниз, устройство подачи ленты термопластичной пленки оснащено датчиком контроля перемещения ленты, в систему управления включены блок контроля и управления регулируемым приводом нагнетающего шнека, блок контроля скорости и величины перемещения оболочки патрона. Кроме того, датчик контроля скорости вращения нагнетающего шнека подключен к входу блока контроля и управления его регулируемым приводом, выход которого подключен к регулируемому приводу нагнетающего шнека; датчик контроля перемещения ленты подключен к входу блока контроля скорости и величины перемещения оболочки патрона, выход которого подключен к приводу устройства герметизации торцов патрона.In contrast to the known device, the proposed device is equipped with a discharge screw with an adjustable drive, the injection screw is located inside the forming pipe and is equipped with a sensor for monitoring its rotation speed, the sealing device of the ends of the cartridge is additionally equipped with a clip making mechanism connected to the clip overlay drive, a wire coil and equipped with a drive vertical movement at a speed equal to the speed of pulling the shell down, the feeder tape thermoplastic film is equipped a belt movement control sensor, the control system includes a control and control unit for an adjustable drive of the discharge screw, a speed and block control unit for the movement of the cartridge shell. In addition, the sensor for controlling the speed of rotation of the discharge screw is connected to the input of the control unit and control its adjustable drive, the output of which is connected to an adjustable drive of the discharge screw; a tape movement control sensor is connected to the input of the speed control unit and the amount of movement of the cartridge shell, the output of which is connected to the drive of the cartridge end sealing device.

Предлагаемый способ и устройство для его осуществления обладают преимуществами:The proposed method and device for its implementation have the advantages of:

- реализация способа патронирования с использованием вращающегося нагнетающего шнека, расположенного внутри формообразующей трубы, путем периодического наполнения непрерывно протягиваемой оболочки взрывчатым веществом со скоростью, большей скорости протягивания оболочки, с запечатыванием торцов патронов клипсами, изготовляемыми из проволоки механизмом их изготовления при возвратном ходе механизма наложения клипс, причем наложение клипс производят после отключения вращения нагнетающего шнека и прекращения подачи взрывчатого вещества с задержкой 1… 3 с, достаточной для образования незаполненного промежутка в оболочке, необходимого для ее обжима в жгут и наложения двух клипс, позволяет создать высокопроизводительную, эффективную и безопасную технологию изготовления патронов из порошкообразных взрывчатых веществ;- the implementation of the method of patronage using a rotating injection screw located inside the forming pipe, by periodically filling the continuously drawn shell with explosive at a speed greater than the speed of the shell pulling, sealing the ends of the cartridges with clips made of wire by the mechanism of their manufacture during the return stroke of the clip superimposing mechanism, moreover, the application of the clips is made after turning off the rotation of the discharge screw and stopping the supply of explosives A delay of 1 ... 3 s, sufficient for the formation of an empty gap in the shell, necessary for crimping it into a bundle and applying two clips, allows you to create a high-performance, effective and safe technology for the manufacture of cartridges from powdered explosives;

- оснащение устройства герметизации торцов патрона механизмом изготовления клипс, подключенным к приводу механизма наложения клипс, катушкой с проволокой, приводом вертикального перемещения, позволяющим перемещать его со скоростью, равной скорости протягивания оболочки вниз, позволяет повысить качество герметизации торцов патронов, производительность и безопасность процесса;- equipping the cartridge end sealing device with a clip making mechanism connected to the clip application mechanism drive, a coil with wire, a vertical displacement drive that allows it to be moved at a speed equal to the shell pulling speed downward, improves the quality of the cartridge ends sealing, productivity and process safety;

- оснащение устройства подачи ленты термопластичной пленки датчиком контроля перемещения ленты, подключенным к входу блока контроля скорости и величины перемещения оболочки патрона системы управления, выход которого подключен к приводу устройства герметизации торцов патрона, позволяет обеспечить необходимый размер патрона, достаточную величину незаполненного промежутка оболочки между патронами, необходимого для обжима и наложения скрепок, что повышает качество патрона и безопасность процесса;- equipping the tape feed device of the thermoplastic film with a tape movement control sensor connected to the input of the speed and magnitude control unit of the cartridge shell of the control system, the output of which is connected to the drive of the cartridge end sealing device, allows you to provide the required cartridge size, a sufficient amount of empty shell spacing between the cartridges, necessary for crimping and stapling, which increases the quality of the cartridge and the safety of the process;

- оснащение нагнетающего шнека регулируемым приводом и датчиком контроля скорости вращения, подключенным к входу блока контроля и управления регулируемым приводом нагнетающего шнека системы управления, выход которого подключен к регулируемому приводу нагнетающего шнека, позволяет регулировать и контролировать скорость вращения нагнетающего шнека, ограничивать и стабилизировать момент на валу его регулируемого привода по мере наполнения оболочки, минимизировать пробег привода после отключения за счет торможения, тем самым ограничить излишнюю подачу взрывчатого вещества и повысить безопасность наложения клипс. Ускоренная подача взрывчатого вещества сразу после наложения клипс путем включения регулируемого привода нагнетающего шнека с установленной максимальной скоростью, большей номинальной, позволяет оперативно заполнить образовавшееся после наложения клипс свободное пространство в оболочке взрывчатым веществом с требуемой плотностью. Последующее ограничение на заданном уровне и стабилизация момента регулируемого привода по мере наполнения оболочки, увеличении сопротивления при уплотнении взрывчатого вещества и возрастании момента нагрузки на регулируемом приводе, снижение скорости регулируемого привода до величины, при которой момент нагрузки будет равным заданному моменту регулируемого привода, позволяет получить качественный заряд ВВ с требуемой плотностью, одинаковой по всей длине патрона.- equipping the discharge screw with an adjustable drive and a speed control sensor connected to the input of the control unit and control unit of the variable discharge screw of the control system, the output of which is connected to an adjustable drive of the discharge screw, allows you to adjust and control the rotation speed of the discharge screw, limit and stabilize the torque on the shaft its adjustable drive as the shell fills, minimize drive mileage after shutdown due to braking, thereby limiting oversupply explosive and increase the security of overlay clips. The accelerated supply of explosive immediately after applying the clips by turning on the adjustable drive of the delivery screw with a set maximum speed greater than the nominal one allows you to quickly fill the free space formed after applying the clips in the shell with an explosive with the required density. Subsequent restriction at a given level and stabilization of the torque of the adjustable drive as the shell fills, an increase in resistance during explosive compaction and an increase in the load moment on the adjustable drive, a decrease in the speed of the adjustable drive to a value at which the load moment will be equal to the specified torque of the adjustable drive, allows to obtain explosive charge with the required density, the same along the entire length of the cartridge.

Следовательно, все существенные признаки заявляемых изобретений причинно-следственно связаны с достигаемым техническим результатом. Других технических решений, кроме прототипа, с признаками, частично совпадающими с отличительными признаками заявляемых изобретений, не выявлено.Therefore, all the essential features of the claimed inventions are causally related to the achieved technical result. Other technical solutions, except for the prototype, with signs partially coinciding with the distinguishing features of the claimed inventions, have not been identified.

Предлагаемые изобретения иллюстрируются чертежами, на которых изображены:The invention is illustrated by drawings, which depict:

фиг.1 - кинематическая схема процесса патронирования;figure 1 is a kinematic diagram of the process of patronage;

фиг.2 - характер изменения параметров регулируемого привода нагнетающего шнека в процессе наполнения оболочки;figure 2 - the nature of the changes in the parameters of the adjustable drive of the discharge screw in the process of filling the shell;

фиг.3 - напорная характеристика нагнетающего шнека, приведенная к валу его регулируемого привода.figure 3 - pressure characteristic of the discharge screw, reduced to the shaft of its adjustable drive.

Предлагаемый способ осуществляется в следующей последовательности. Порошкообразное взрывчатое вещество предварительно загружают в питатель 1 (фиг.1) каким-либо известным способом. Устанавливают катушку 15 с проволокой и рулонодержатель 7 с рулоном ленты термопластичной пленки. Формируют вертикально - ориентированную оболочку из термопластичной пленки, для чего сматываемую с рулонодержателя 7 ленту термопластичной пленки подают через направляющие ролики 8 в рукавообразователь 9, где сворачивают ее в рукав путем сложения внахлест краев ленты, которые сваривают в устройстве 12 для продольной сварки образованной оболочки. На созданную оболочку накладывают две горизонтальные герметизирующие клипсы, запечатывая верхний торец первого и нижний торец последующего патронов, и разрезают оболочку между клипсами, отделяя первый патрон. В оболочку с запечатанным нижним торцом подают взрывчатое вещество, с помощью замкнутых ремней механизма 10 протяжки оболочки протягивают ее вниз на расстояние, определяемое размером патрона, и вновь накладывают на оболочку две герметизирующие горизонтальные клипсы.The proposed method is carried out in the following sequence. Powdered explosive is pre-loaded into the feeder 1 (figure 1) in any known manner. Install a coil 15 with a wire and a roll holder 7 with a roll of tape thermoplastic film. A vertically oriented sheath is formed from a thermoplastic film, for which a thermoplastic film tape unwound from a roll holder 7 is fed through guide rollers 8 to a sleeve former 9, where it is rolled into a sleeve by overlapping the edges of the tape which are welded in the longitudinal sheath welding device 12. Two horizontal sealing clips are applied to the created shell, sealing the upper end of the first and lower end of the subsequent cartridges, and the shell is cut between the clips, separating the first cartridge. Explosive is fed into the shell with a sealed bottom end, using closed belts of the shell broaching mechanism 10, it is pulled down to a distance determined by the size of the cartridge, and two horizontal horizontal clips are again applied to the shell.

При этом патронирование производят с использованием вращающегося нагнетающего шнека 2, расположенного внутри формообразующей трубы 4, путем периодического наполнения непрерывно протягиваемой оболочки взрывчатым веществом с запечатыванием торцов патронов клипсами, причем клипсы изготавливают из проволоки механизмом их изготовления при возвратном ходе механизма наложения клипс. Наложение клипс производят после отключения вращения нагнетающего шнека 2 и прекращения подачи взрывчатого вещества с задержкой 1…3 с, достаточной для образования незаполненного промежутка в оболочке, необходимого для ее обжима в жгут и наложения двух клипс. При обжиме оболочки, наложении клипс и разрезании жгута устройство 5 герметизации торцов патрона опускают вниз, перемещая со скоростью, равной скорости протягивания оболочки, а жгут между клипсами разрезают в зависимости от количества наложенных клипс, при этом отделяют одиночный патрон или гирлянду патронов. После наложения клипс включают нагнетающий шнек 2, возобновляют наполнение оболочки и возвращают устройство герметизации 5 торцов патрона в исходное положение. При наполнении оболочки взрывчатое вещество подают нагнетающим шнеком 2 со скоростью, большей скорости протягивания оболочки, уплотняют в патроне. Сразу после наложения клипс взрывчатое вещество подают ускоренно путем включения регулируемого привода 3 нагнетающего шнека 2 с установленной максимальной скоростью, большей номинальной, для ускоренного заполнения свободного пространства в оболочке. Затем при увеличении сопротивления уплотняемого взрывчатого вещества и возрастании момента нагрузки на регулируемом приводе 3 нагнетающего шнека 2 момент регулируемого привода 3 ограничивают на заданном уровне и стабилизируют, при этом скорость регулируемого привода 3 снижают до величины, при которой момент нагрузки будет равным заданному моменту регулируемого привода 3, а при отключении нагнетающего шнека 2 по окончании наполнения патрона 21 включают торможение регулируемого привода 3. При этом максимальную скорость вращения регулируемого привода 3 устанавливают в зависимости от величины свободного пространства в оболочке после наложения клипс и требуемой плотности взрывчатого вещества в патроне, а момент регулируемого привода 3 ограничивают и стабилизируют на уровне, задаваемом в зависимости от требуемой плотности взрывчатого вещества в патроне.In this case, the cartridge is produced using a rotating injection screw 2 located inside the forming pipe 4, by periodically filling the continuously drawn shell with explosive and sealing the ends of the cartridges with clips, the clips being made of wire by the mechanism of their manufacture during the return stroke of the clip superimposing mechanism. The clips are applied after turning off the rotation of the injection screw 2 and stopping the supply of explosives with a delay of 1 ... 3 s, sufficient to form an empty gap in the shell, necessary for crimping it into a bundle and applying two clips. When crimping the sheath, applying clips and cutting the harness, the cartridge end sealing device 5 is lowered downward, moving at a speed equal to the sheath pulling speed, and the bundle between the clips is cut depending on the number of clips attached, and a single cartridge or a garland of cartridges is separated. After applying the clips, turn on the auger 2, resume filling the casing and return the sealing device 5 of the ends of the cartridge to its original position. When filling the shell, the explosive is supplied by the injection screw 2 at a speed greater than the speed of the shell, is compacted in the cartridge. Immediately after applying the clips, the explosive is supplied expeditiously by turning on the adjustable drive 3 of the forcing screw 2 with a set maximum speed greater than the nominal speed to fill up the free space in the shell. Then, with an increase in the resistance of the explosive being sealed and an increase in the load moment on the adjustable drive 3 of the injection screw 2, the moment of the adjustable drive 3 is limited at a predetermined level and stabilized, while the speed of the adjustable drive 3 is reduced to a value at which the load moment is equal to the specified moment of the adjustable drive 3 , and when the discharge screw 2 is turned off at the end of filling the cartridge 21, the braking of the adjustable drive 3 is turned on. In this case, the maximum rotation speed is regulated drive 3 is set depending on the amount of free space in the shell after applying clips and the required density of the explosive in the cartridge, and the moment of the adjustable drive 3 is limited and stabilized at a level specified depending on the required density of the explosive in the cartridge.

Предлагаемое устройство для патронированния порошкообразных взрывчатых веществ (фиг.1) содержит питатель 1 с формообразующей трубой 4, рукавообразователь 9, устройство 12 для продольной сварки образованной оболочки, механизм 10 протяжки оболочки с замкнутыми приводными ремнями и приводом 11, устройство подачи ленты термопластичной пленки с рулонодержателем 7 и направляющими роликами 8, устройство 5 герметизации торцов патрона, включающее механизмы наложения клипс и отрезки готовых патронов, оснащенные приводами 13 и 14, и систему 16 управления, обеспечивающую функциональную связь между частями устройства.The proposed device for the patronization of powdered explosives (Fig. 1) contains a feeder 1 with a forming tube 4, a sleeve former 9, a device 12 for longitudinal welding of the formed shell, a mechanism 10 for pulling the shell with closed drive belts and a drive 11, a tape feed device for a thermoplastic film with a roll holder 7 and guide rollers 8, a device 5 for sealing the ends of a cartridge, including mechanisms for applying clips and pieces of finished cartridges equipped with actuators 13 and 14, and a control system 16 providing functional connection between parts of the device.

Кроме того, предлагаемое устройство оснащено нагнетающим шнеком 2 с регулируемым приводом 3, нагнетающий шнек 2 расположен внутри формообразующей трубы 4 и оснащен датчиком 19 контроля его скорости вращения. Устройство 5 герметизации торцов патрона дополнительно содержит механизм изготовления клипс, подключенный к приводу 13 механизма наложения клипс, катушку 15 с металлической проволокой и снабжено приводом 6 вертикального перемещения со скоростью, равной скорости протягивания оболочки вниз. Устройство подачи ленты термопластичной пленки оснащено датчиком 20 контроля перемещения ленты. Система 16 управления включает блок 17 контроля и управления регулируемым приводом 3 нагнетающего шнека 2, блок 18 контроля скорости и величины перемещения оболочки патрона. Датчик 19 контроля скорости вращения нагнетающего шнека 2 подключен к входу блока 17 контроля и управления его регулируемым приводом 3, выход которого подключен к регулируемому приводу 3 нагнетающего шнека. Датчик 20 контроля перемещения ленты подключен к входу блока 18 контроля скорости и величины перемещения оболочки патрона, выход которого подключен к приводам 6, 13, 14 устройства герметизации торцов патрона.In addition, the proposed device is equipped with a discharge screw 2 with an adjustable drive 3, the injection screw 2 is located inside the forming pipe 4 and is equipped with a sensor 19 for controlling its rotation speed. The cartridge end sealing device 5 further comprises a clip making mechanism connected to the clip applying mechanism drive 13, a metal wire coil 15 and provided with a vertical movement drive 6 at a speed equal to the speed of pulling the casing down. The tape feed device of the thermoplastic film is equipped with a sensor 20 for controlling the movement of the tape. The control system 16 includes a control unit 17 for controlling and controlling an adjustable drive 3 of the auger screw 2, a unit 18 for controlling the speed and amount of movement of the cartridge shell. The sensor 19 for controlling the rotation speed of the injection screw 2 is connected to the input of the control unit 17 for controlling and controlling its adjustable drive 3, the output of which is connected to an adjustable drive 3 of the injection screw. The sensor 20 for controlling the movement of the tape is connected to the input of the unit 18 for controlling the speed and magnitude of the movement of the shell of the cartridge, the output of which is connected to the drives 6, 13, 14 of the device for sealing the ends of the cartridge.

Патронирование порошкообразных взрывчатых веществ осуществляется следующим образом. Сматываемая с рулонодержателя 7 (фиг.1) лента термопластичной пленки огибает направляющие ролики 8 и направляется в рукавообразователь 9, где сворачивается в рукав. Сложенные внахлест края ленты свариваются устройством 12 для продольной сварки. Образованная оболочка с продольным сварным швом непрерывно протягивается по формующей трубе 4 замкнутыми ремнями механизма 10 протяжки с приводом 11 и подается в зону наложения клипс. Устройство 5 герметизации торцов патрона, включающее механизмы наложения клипс и отрезки готовых патронов, оснащенные приводами 13 и 14, а также механизм изготовления клипс, подключенный к приводу 13 механизма наложения клипс, опускается вниз приводом 6 его вертикального перемещения синхронно с оболочкой. При включении привода 13 механизм наложения клипс обжимает оболочку в жгут, накладывает на жгут две герметизирующие горизонтальные клипсы, запечатывая верхний торец первого и нижний торец последующего патронов, и при включении привода 14 механизм отрезки готовых патронов разрезает оболочку между клипсами, отделяя первый несформированный патрон. При этом система 16 управления выдает сигналы на включение нагнетающего шнека 2, на привод 6 вертикального перемещения для возвращения устройства 5 герметизации концов оболочки в исходное положение, а также на приводы 14 и 13 для возврата соответствующих механизмов. При возвратном ходе привода 13 механизма наложения клипс механизм изготовления клипс сматывает с катушки 15 проволоку и изготавливает из нее две клипсы.The patronage of powdered explosives is as follows. The tape of the thermoplastic film rewound from the roll holder 7 (Fig. 1) goes around the guide rollers 8 and is sent to the sleeve former 9, where it is folded into a sleeve. The overlapped edges of the tape are welded by the device 12 for longitudinal welding. The formed sheath with a longitudinal weld is continuously stretched along the forming pipe 4 by closed belts of the drive mechanism 10 with the drive 11 and is fed into the overlay zone of the clips. The device 5 for sealing the ends of the cartridge, including the mechanisms for applying clips and segments of the finished cartridges, equipped with actuators 13 and 14, as well as the mechanism for making clips connected to the drive 13 of the mechanism for applying clips, is lowered down by the drive 6 of its vertical movement synchronously with the shell. When the drive 13 is turned on, the clip superimposing mechanism compresses the sheath into a tourniquet, imposes two horizontal sealing clips on the tourniquet, sealing the upper end of the first and lower ends of the subsequent cartridges, and when the drive 14 is turned on, the finished cartridge cut-off mechanism cuts the shell between the clips, separating the first unformed cartridge. In this case, the control system 16 gives signals to turn on the auger 2, to the vertical drive 6 to return the device 5 for sealing the ends of the shell to its original position, as well as to the drives 14 and 13 to return the corresponding mechanisms. With the return stroke of the drive 13 of the clip-on mechanism, the clip-making mechanism coils the wire from the coil 15 and makes two clips from it.

Оболочка, наполняемая взрывчатым веществом, продолжает опускаться вниз и после перемещения на расстояние, определяемое размером патрона, система 16 управления выдает сигнал на включение привода 6 вертикального перемещения устройства 5 герметизации торцов патрона и на останов регулируемого привода 3 нагнетающего шнека 2. При дальнейшем перемещении оболочки вниз в течение 1…3 с происходит образование незаполненного промежутка оболочки, достаточного для ее обжима в жгут и наложения двух клипс, после чего система 16 управления вновь включает привод 13 механизма наложения клипс, который обжимает оболочку и, при необходимости, - привод 14 механизма отрезки готовых патронов, который отрезает одиночный патрон 21 или гирлянду патронов. Вслед за наложением клипс система 16 управления выдает сигнал на привод 3 шнека 2 для возобновления наполнения оболочки и на приводы 6, 13, 14 для возврата механизмов в исходное положение. При этом длина протягиваемой оболочки отсчитывается блоком 18 контроля скорости и величины перемещения оболочки патрона системы 16 управления по показаниям датчика 20 контроля перемещения ленты. Длина оболочки, необходимая для изготовления патрона заданного размера, отсчитывается от момента включения привода 13, а длина незаполненного промежутка оболочки для ее обжима в жгут и наложения двух клипс - после отсчета размера патрона.The shell filled with explosive continues to fall down and after moving a distance determined by the size of the cartridge, the control system 16 gives a signal to turn on the drive 6 of the vertical movement of the device 5 for sealing the ends of the cartridge and to stop the adjustable drive 3 of the discharge screw 2. When the shell is further moved down within 1 ... 3 s, an empty gap of the shell is formed, sufficient for crimping it into a bundle and applying two clips, after which the control system 16 again includes the drive 13 of the clip-on mechanism, which compresses the shell and, if necessary, the drive 14 of the mechanism for cutting off the finished cartridges, which cuts off a single cartridge 21 or a string of cartridges. Following the application of the clips, the control system 16 provides a signal to the drive 3 of the screw 2 to resume filling the casing and to the drives 6, 13, 14 to return the mechanisms to their original position. In this case, the length of the drawn shell is counted by the speed control unit 18 and the amount of movement of the shell of the cartridge of the control system 16 according to the readings of the tape movement control sensor 20. The length of the sheath necessary for the manufacture of a cartridge of a given size is counted from the moment the drive 13 is turned on, and the length of the empty gap of the sheath for crimping it into a bundle and the application of two clips after counting the size of the cartridge.

При наполнении оболочки взрывчатое вещество подают нагнетающим шнеком 2 со скоростью, большей скорости протягивания оболочки замкнутыми приводными ремнями механизма 10 протяжки оболочки с приводом 11, при этом уплотняют взрывчатое вещество. Сразу после наложения клипс взрывчатое вещество подают ускоренно путем включения регулируемого привода 3 нагнетающего шнека 2 с установленной максимальной скоростью, большей номинальной, чтобы оперативно заполнить образовавшуюся после наложения клипс пустоту в оболочке. При этом значение максимальной скорости определяется блоком 17 контроля и управления приводом 3 нагнетающего шнека исходя из длины незаполненного промежутка оболочки и требуемой плотности взрывчатого вещества в патроне, и контролируется датчиком 19 контроля скорости вращения нагнетающего шнека. Затем по мере наполнения оболочки, увеличения сопротивления при уплотнении взрывчатого вещества и возрастания момента нагрузки на регулируемом приводе 3 момент регулируемого привода 3 ограничивают на заданном уровне и стабилизируют. При этом скорость регулируемого привода 3 снижают до величины, при которой момент нагрузки будет равным заданному моменту регулируемого привода 3. Момент регулируемого привода 3 ограничивают и стабилизируют на заданном уровне, определяемом блоком 17 контроля и управления приводом 3 нагнетающего шнека в зависимости от требуемой плотности взрывчатого вещества в патроне. При отключении регулируемого привода 3 нагнетающего шнека 2 по окончании наполнения оболочки включают торможение регулируемого привода 3 для предотвращения его холостого пробега и подачи избыточного количества взрывчатого вещества.When filling the shell, the explosive is supplied by the injection screw 2 with a speed greater than the speed of the shell being drawn by the closed drive belts of the shell drawing mechanism 10 with the drive 11, while the explosive is compacted. Immediately after applying the clips, the explosive is supplied accelerated by turning on the adjustable drive 3 of the injection screw 2 with a set maximum speed greater than the nominal one in order to quickly fill the void formed in the shell after the clips are applied. The value of the maximum speed is determined by the block 17 for monitoring and controlling the drive 3 of the injection screw based on the length of the empty gap of the shell and the required density of the explosive in the cartridge, and is controlled by the sensor 19 for controlling the rotation speed of the injection screw. Then, as the shell fills, the resistance increases during the explosive compaction and the load moment increases on the variable drive 3, the torque of the variable drive 3 is limited at a predetermined level and stabilized. The speed of the adjustable drive 3 is reduced to a value at which the load moment will be equal to the specified moment of the adjustable drive 3. The torque of the adjustable drive 3 is limited and stabilized at a predetermined level determined by the control and control unit 17 of the drive screw 3 depending on the required density of the explosive in the cartridge. When you turn off the adjustable drive 3 of the injection screw 2 at the end of the filling of the shell include braking the adjustable drive 3 to prevent idling and the supply of excess explosives.

Таким образом, управление регулируемым приводом 3 нагнетающего шнека 2 при наполнении оболочки позволяет получить заряд взрывчатого вещества с заданной плотностью, одинаковой по всей длине патрона.Thus, the control of the adjustable drive 3 of the injection screw 2 when filling the shell allows you to get a charge of explosive with a given density, the same along the entire length of the cartridge.

Изготовление патронов в виде одиночных изделий или в виде гирлянды обуславливается заданием в системе 16 управления и контролируется по количеству срабатываний привода 13 механизма наложения клипс устройства 5 герметизации торцов патрона. При изготовлении одиночных патронов их отрезание производят включением привода 14 механизма отрезки готовых патронов при каждом наложении двух клипс. Если изготавливается гирлянда в виде N патронов, то их отрезание производится при самом первом срабатывании привода 13, когда отрезается первый несформированный патрон, и далее при каждом N срабатывании привода 13.The manufacture of cartridges in the form of single products or in the form of a garland is determined by the task in the control system 16 and is controlled by the number of actuations of the drive 13 of the clip application mechanism of the clip 5 of the cartridge end face sealing device. In the manufacture of single cartridges, their cutting is performed by turning on the drive 14 of the mechanism, the segments of the finished cartridges for each application of two clips. If a garland is made in the form of N cartridges, then they are cut off at the very first actuation of the actuator 13, when the first unformed cartridge is cut off, and then with each N actuation of the actuator 13.

На фиг.2 показано изменение параметров регулируемого привода нагнетающего шнека на различных этапах (1, 2, 3, 4) наполнения оболочки и формирования патрона ВВ. Формирование патрона происходит при непрерывном протягивании оболочки с постоянной скоростью V_{оболочки}.Figure 2 shows the change in the parameters of the adjustable drive of the discharge screw at various stages (1, 2, 3, 4) of the filling of the shell and the formation of the cartridge BB. The formation of the cartridge occurs during continuous stretching of the shell with a constant speed V of the _shell .

На этапе 1 производится наложение клипс и, при необходимости, отрезка патрона при остановленном нагнетающем шнеке (ω_шн=0), а затем пуск и разгон нагнетающего шнека до скорости ω_{шн.зад.макс}, определяемой заданной максимальной скоростью вращения его регулируемого привода. Возникающий при включении пусковой момент привода ограничен заданной величиной М_дв.зад и быстро уменьшается до величины, определяемой потерями и нагрузкой М₀ при транспортировке ВВ в образовавшуюся после наложения клипс и отрезки патрона пустую часть оболочки.At stage 1, the clips are superimposed and, if necessary, the length of the cartridge with the pumping screw stopped (ω _шн = 0), and then the start-up screw is started and accelerated to the speed ω _{шн.зад.max} determined by the set maximum rotation speed of its adjustable drive. The start-up moment of the drive that _occurs when the drive is turned on is limited to a predetermined value of M _dvad and quickly decreases to a value determined by the losses and load M ₀ during transportation of the explosive into the empty part of the shell formed after applying clips and cartridge sections.

Этап 2 характеризуется началом уплотнения ВВ после заполнения пустоты в оболочке. При этом скорость вращения нагнетающего шнека постоянна и равна ω_{шн.зад.макс}, а момент на его регулируемом приводе возрастает до значения заданного ограничения М_дв.зад. Stage 2 is characterized by the beginning of explosive compaction after filling the void in the shell. In this case, the rotation speed of the injection screw is constant and equal to ω _{шн.зад.max} , and the moment on its adjustable drive increases to the value of the specified limit M _dv.ad.

На этапе 3 производится наполнение оболочки с давлением, достаточным для получения патрона с заданной плотностью взрывчатого вещества. При этом момент нагрузки нагнетающего шнека, приведенный к валу его регулируемого привода соответствует значению заданного ограничения, т.е. М_{дв.нагр}=М_дв.зад. Скорость вращения нагнетающего шнека уменьшается до некоторого значения ω_{щн.при уплотнении}, при котором указанное равенство моментов сохраняется, а далее практически не меняется.At stage 3, the shell is filled with a pressure sufficient to obtain a cartridge with a given explosive density. In this case, the load torque of the discharge screw, brought to the shaft of its adjustable drive, corresponds to the value of the specified limit, i.e. M _dv.nagr = M _dv.zad . The speed of rotation of the discharge screw decreases to a certain value of _{ωsc. During compaction} , at which the indicated equality of moments is preserved, and then remains practically unchanged.

На этапе 4 после формирования патрона требуемой длины регулируемый привод нагнетающего шнека отключается и включается торможение (момент М_{дв.торм}) регулируемого привода нагнетающего шнека. Подача ВВ прекращается, образуется незаполненная часть оболочки, достаточная для наложения клипс и отрезки патрона.In step 4, after the formation of the cartridge of the required length, the adjustable drive of the delivery screw is turned off and braking is activated (torque M _d.t. ) of the adjustable drive of the delivery screw. The supply of explosives is stopped, an unfilled part of the shell is formed, sufficient for overlaying clips and segments of the cartridge.

На фиг.3 приведены механические характеристики работы регулируемого привода нагнетающего шнека, имеющие горизонтальные участки характеристик - в режиме стабилизации скорости вращения при различных заданных ее значениях (ω_{дв.зад.макс.2} и ω_{дв.зад.макс.1}), а также вертикальные участки характеристик - в режиме ограничения и стабилизации момента при различных заданных его значениях (М_{дв.зад.1} и М_{дв.зад.2}).Figure 3 shows the mechanical characteristics of the operation of the adjustable drive of the discharge screw having horizontal sections of characteristics in the mode of stabilization of the rotation speed at various given values (ω _{dv.zad.maks.2} and ω _{dv.zad.maks.1} ), and vertical sections of the characteristics - in the mode of limiting and stabilizing the moment at various given values of it (M _dv.zad.1 and M _dv.zad.2 ).

Также на фиг.3 показаны зависимости нагрузочного момента на валу регулируемого привода нагнетающего шнека от его скорости вращения М_{дв.нагр}=f(ω_дв) при наполнении оболочки (напорная характеристика, приведенная к валу привода) при различных скоростях протяжки оболочки V₁ и V₂, где V₂>V₁.Figure 3 also shows the dependences of the load moment on the shaft of the adjustable drive of the pumping auger on its rotation speed M _dv.nag = f (ω _dv ) when filling the casing (pressure characteristic, reduced to the drive shaft) at various speeds of drawing the casing V ₁ and V ₂ , where V ₂ > V ₁ .

Для оперативного заполнения вновь образованного после наложения клипс и отрезки патрона пустого участка оболочки скорость вращения шнека устанавливают максимальной, а соответствующая ей скорость вращения его привода равна ω_{дв.зад.макс.}. Для достижения одной и той же плотности формируемого заряда ВВ величина максимальной скорости вращения привода будет зависеть от скорости протяжки оболочки, так при V₂>V₁, соответственно: ω_{дв.зад.макс.2}>ω_{дв.зад.макс.1}.For the quick filling of the newly formed after applying the clips and the segments of the cartridge of the empty section of the shell, the screw rotation speed is set to maximum, and the corresponding rotation speed of its drive is ω _dv.sad.max. . To achieve the same density of the generated explosive charge, the maximum drive rotation speed will depend on the speed of the casing pull, so for V ₂ > V ₁ , respectively: ω _double _max . ₂ > ω _{double max} . ₁ .

В зависимости от требуемой плотности заряда взрывчатого вещества ρ в формируемом патроне ограничивают максимальную величину момента нагрузки на валу регулируемого привода нагнетающего шнека М_дв.зад. При этом большей плотности получаемого заряда ρ₂>ρ₁ соответствует больший заданный максимальный момент на валу привода шнека: М_{дв.зад.2}>М_{дв.зад.1}.Depending on the required explosive charge density ρ in the cartridge being formed, the maximum value of the load moment on the shaft of the adjustable drive of the _discharge screw M is _determined . At the same time, a higher density of the resulting charge ρ ₂ > ρ ₁ corresponds to a larger specified maximum torque on the screw drive shaft: M _dv.ad.2 > M _dv.ad.1 .

В процессе наполнения оболочки для вала привода справедливо уравнение движения:In the process of filling the shell for the drive shaft, the equation of motion is true:

$М_{д в .} - М_{д в . н а г р .} = J \frac{d ω_{д в .}}{d t}$

,

M_{d at .} - M_{d at . n but g R .} = J \frac{d ω_{d at .}}{d t}

,

где J - момент инерции системы шнек - редуктор - привод, приведенный к валу регулируемого привода нагнетающего шнека;where J is the moment of inertia of the auger-gear-drive system, a drive reduced to a shaft of an adjustable drive of a forcing auger;

М_дв и ω_дв - момент на валу и скорость вращения вала привода;M _dv and ω _dv - the moment on the shaft and the rotation speed of the drive shaft;

М_{дв.нагр} - момент нагрузки нагнетающего шнека, приведенный к валу привода.M _dv.nagr - load torque of the _discharge screw, reduced to the drive shaft.

При наполнении оболочки на этапе 3 (фиг.2) при уплотнении взрывчатого вещества момент нагрузки нагнетающего шнека, приведенный к валу его регулируемого привода, достигает значения заданного ограничения, т.е. М_{дв.нагр}=М_дв.зад. Одновременно скорость вращения привода уменьшается до некоторого значения, при котором указанное равенство моментов сохраняется и стабилизируется. Эта скорость вращения регулируемого привода нагнетающего шнека в зависимости от скорости протяжки оболочки, величины ограничивающего момента может иметь величину ω_дв1.1, ω_дв1.2, ω_дв2.1, ω_дв2.2. (фиг.3). Соответствующая ей скорость вращения шнека также стабилизируется, обеспечивая равномерное наполнение оболочки (см. ω_{шн.при уплотнении} на фиг.2).When filling the shell in step 3 (Fig. 2) during compaction of the explosive, the loading moment of the forcing screw, brought to the shaft of its adjustable drive, reaches the value of the specified limit, i.e. M _dv.nagr = M _dv.zad . At the same time, the rotation speed of the drive decreases to a certain value at which the indicated equality of moments is maintained and stabilized. This speed of rotation of the adjustable drive of the discharge screw, depending on the speed of drawing of the casing, the magnitude of the limiting moment may have the value ω _dv1.1 , ω _dv1.2 , ω _dv2.1 , ω _dv2.2. (figure 3). The corresponding screw rotation speed is also stabilized, ensuring uniform filling of the shell (see ω _{sn during compaction} in _figure 2).

В качестве датчиков 19 - контроля скорости вращения нагнетающего шнека и 20 - контроля перемещения ленты (фиг.1) может использоваться выключатель бесконтактный индуктивный (например, типа ВБ2.18М НПФ «Мега-К»), реагирующий на вращение перфорированного металлического диска, устанавливаемого на валу контролируемого устройства. Система 16 управления может быть реализована программно-аппаратным образом с использованием программируемого контроллера. Блок 18 контроля скорости и величины перемещения оболочки патрона может быть реализован программным путем. В качестве блока 17 контроля и управления регулируемым приводом 3 нагнетающего шнека 2 может быть применен преобразователь частоты (например, типа VFD-B фирмы Delta Electronics).As sensors 19 - control the speed of rotation of the injection screw and 20 - control the movement of the tape (Fig. 1), a non-contact inductive switch (for example, type VB2.18M NPF Mega-K) can be used, which responds to the rotation of a perforated metal disk mounted on shaft of the monitored device. The control system 16 may be implemented in a hardware-software manner using a programmable controller. Block 18 control the speed and magnitude of the movement of the shell of the cartridge can be implemented in software. As the unit 17 for monitoring and controlling the adjustable drive 3 of the injection screw 2, a frequency converter (for example, type VFD-B from Delta Electronics) can be used.

Работы по патронированию насыпных зарядов из аммонита 6ЖВ в полиэтиленовую оболочку диаметром 90 мм при скорости подачи оболочки 4 м/мин и цикле наполнения 6 с, проведенные на нагнетающем шнеке с электроприводом типа 2В112М6У2,5 (мощность 4,0 кВт, номинальная скорость вращения 955 об/мин, номинальный момент 40Н·м, номинальный ток 9,3А) при кинематической передаче с коэффициентом i=2 показали, что наполнение оболочки с заданием начальной скорости вращения нагнетающего шнека, равной 500 об/мин, ограничением момента на нагнетающем шнеке на уровне 150 Н·м и последующем уменьшением скорости вращения нагнетающего шнека до 250 об/мин, позволяет получить патронированный заряд с равномерно распределенной плотностью по его длине. Плотность сформированного заряда взрывчатого вещества в произведенных патронах составила (1,08-1,09) г/см³. Величина насыпной плотности аммонита 6ЖВ составляла (0,8-0,9) г/см³ для разных партий продукта.The work on the patronization of bulk charges from ammonite 6ZHV into a plastic shell with a diameter of 90 mm at a casing feed speed of 4 m / min and a filling cycle of 6 s, carried out on a discharge screw with a 2V112M6U2.5 electric drive (power 4.0 kW, rated rotation speed 955 r / min, rated torque 40N · m, rated current 9.3A) during kinematic transmission with coefficient i = 2 showed that filling the shell with setting the initial rotation speed of the injection screw equal to 500 rpm, limiting the moment on the injection screw at 150 Nm and p a subsequent decrease in the rotation speed of the injection screw to 250 rpm, allows you to get a cartridge charge with a uniformly distributed density along its length. The density of the generated explosive charge in the produced cartridges was (1.08-1.09) g / cm ³ . The bulk density of ammonite 6ZHV was (0.8-0.9) g / cm ³ for different batches of the product.

Предлагаемые способ патронирования порошкообразных взрывчатых веществ и устройство для его осуществления позволяют повысить производительность, безопасность и эффективность процесса, а также качество производимого продукта.The proposed method for patronizing powdered explosives and a device for its implementation can improve the productivity, safety and efficiency of the process, as well as the quality of the product.

Их использование в горнодобывающей промышленности позволит реализовать высокопроизводительную, эффективную и безопасную технологию изготовления патронов повышенного качества с заданной плотностью, равномерно распределенной по длине патрона, из порошкообразных взрывчатых веществ.Their use in the mining industry will allow for the implementation of a high-performance, efficient and safe technology for the manufacture of high-quality cartridges with a given density uniformly distributed along the length of the cartridge from powdered explosives.

Claims

1. A method of patronizing powdered explosives, comprising forming a vertically oriented cartridge shell from a thermoplastic film on a forming pipe, for which a thermoplastic film unwound from a roll holder is fed through guide rollers to a sleeve former, where it is rolled into a sleeve by overlapping the edges of the tape that are welded, forming a shell with a continuous longitudinal weld, two horizontal sealing clips are applied to the shell, sealing the upper torus c of the first and lower end of the subsequent cartridges, cut the shell between the clips, separating the first cartridges, the explosive is fed into the shell with the sealed lower end, using the closed belts of the pulling mechanism, the shell is pulled down to a distance determined by the size of the cartridge, and two sealing horizontal clips, characterized in that the cartridge is produced using a rotating discharge screw located inside the forming pipe by periodic pressure filling the shell continuously with explosive with sealing the ends of the cartridges with clips, moreover, the clips are made of wire by the mechanism of their manufacture during the reverse stroke of the clip application mechanism, the clips are applied after turning off the rotation of the pumping screw and stopping the supply of explosive with a delay of 1-3 s, sufficient for the formation the blank gap in the sheath necessary for crimping it into a bundle and applying two clips, when crimping the shell into a bundle, applying clips and cutting the bundle the sealing structure of the ends of the cartridge is lowered down, moving at a speed equal to the speed of drawing the shell, and the bundle between the clips is cut depending on the number of clips attached, a single cartridge or a garland of cartridges is separated, after applying the clips, turn on the injection screw, resume filling the shell and return the device sealing the ends of the cartridge to its original position, when filling the shell, the explosive is fed by the injection screw at a speed greater than the speed of the shell, they are pulled in the shell, and immediately after the clips are applied, the explosive is supplied accelerated by turning on the adjustable drive of the blowing screw with a set maximum speed greater than the nominal one, to quickly fill the free space in the shell, then with increasing resistance of the compacted explosive and increasing the load moment on the adjustable drive of the blowing auger the torque of the adjustable drive is limited at a predetermined level and stabilized, while the speed of the adjustable drive is reduced They reach the value at which the load moment will be equal to the specified moment of the adjustable drive, and when the discharge screw is turned off at the end of filling the casing, braking of the adjustable drive is activated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the maximum rotation speed of the adjustable drive of the discharge screw is set depending on the amount of free space in the shell after applying clips and the required density of the explosive in the cartridge.

3. The method according to claim 1, characterized in that the moment of the adjustable drive of the discharge screw is limited and stabilized at a level set depending on the required density of the explosive in the cartridge.

4. A device for patronizing powdered explosives containing a feeder, a vertically positioned forming tube, a sleeve former, a device for longitudinal welding or gluing of the formed shell, a mechanism for pulling the shell with closed drive belts, a tape feed device for a thermoplastic film with a roll holder and guide rollers, an end sealing device cartridge, including the mechanism for applying clips and cuts of finished cartridges, equipped with drives, a control system, featuring it is that the cartridge device is equipped with a discharge screw with an adjustable drive, the injection screw is located inside the forming pipe and is equipped with a sensor for controlling its rotation speed, the sealing device of the ends of the cartridge is additionally equipped with a clip making mechanism connected to the clip overlay drive, a wire coil and equipped vertical displacement drive at a speed equal to the speed of the shell downward; the thermoplastic film feed device is equipped with a sensor The control unit for the movement of the tape, the control system includes a control unit for controlling an adjustable drive of the discharge screw, a unit for controlling the speed and magnitude of movement of the shell of the cartridge, a sensor for controlling the rotation speed of the discharge screw is connected to the input of the control unit and its adjustable drive, the output of which is connected to an adjustable drive auger, the sensor for controlling the movement of the tape is connected to the input of the speed control unit and the magnitude of the movement of the shell of the cartridge, the output of which is connected to ivodu device sealing the ends of the cartridge.