RU2708927C1

RU2708927C1 - Pneumatic portion charger

Info

Publication number: RU2708927C1
Application number: RU2019101023A
Authority: RU
Inventors: Евгений Николаевич Ольшанский; Петр Геннадьевич Тамбиев; Андрей Андреевич Макешин; Леонид Исаакович Срибник; Роман Валерьевич Гаврилко
Original assignee: Товарищество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Интеррин"
Priority date: 2018-10-10
Filing date: 2019-01-10
Publication date: 2019-12-12

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: invention relates to mining industry and can be used for charging bore pits and wells with granulated explosives. Pneumatic charge charger comprises a housing with a loading branch pipe arranged in the housing under the loading branch pipe and coaxial to it with a sleeve with a cylindrical skirt enclosing it and communicated in its lower part with a compressed air source, as well as shut-off valve with spring-loaded rod arranged in the shell cavity and arranged on the barrel, which is mounted with possibility of shutting the loading pipe. Upper open end of the cartridge is covered with a cover to form a working cavity between the cover and the inner surface of the cutoff valve. In the lower part of the cylindrical skirt there is an annular groove open from below, communicating the barrel cavity through the radial channels located in the barrel wall, with the body cavity in the upper position of the cutoff valve, between the barrel cover and the rod there is a throttling air duct in the form of an annular gap communicating the barrel cavity with the working cavity between the barrel cover and the inner surface of the cutoff valve, the upper part of which is conical. Cutoff valve is equipped with damper insert installed along contact line with loading branch pipe, and cutoff valve body under damper insert has conical shape with apex of cone facing cylindrical skirt.

EFFECT: higher efficiency and safety of the charger, longer service life due to higher wear resistance of the most loaded structural elements.

5 cl, 3 dwg

Description

Зарядчик пневматический порционный РПЗ-06 (1) относится к горной промышленности и может быть использован для заряжания шпуров и скважин гранулированными взрывчатыми веществами (ВВ).The pneumatic batch charger RPZ-06 (1) belongs to the mining industry and can be used for loading boreholes and boreholes with granular explosives (BB).

По принципу действия порционные пневмозарядчики можно разделить на зарядчики с верхней и нижней разгрузкой.According to the principle of action, portioned air chargers can be divided into chargers with upper and lower discharge.

Особенностью зарядчиков с верхней разгрузкой является предварительная интенсивная аэрация гранул ВВ, приводящая их во взвешенное (псевдоожиженное) состояние с последующим разгоном гранул внутри зарядчика и вводом потока аэросмеси с определенной начальной скоростью в зарядный трубопровод. Процесс заряжания характеризуется низкой концентрацией ВВ в потоке аэросмеси, высокой скоростью и дальностью пневмотранспортирования, высокой плотностью заряжания при укладе ВВ в заряд.The peculiarity of top unloading chargers is preliminary intensive aeration of explosive granules, leading them to a suspended (fluidized) state, followed by acceleration of granules inside the charger and introducing a mixture flow at a certain initial speed into the charging pipeline. The loading process is characterized by a low concentration of explosives in the flow of air mixture, high speed and range of pneumatic conveying, high loading density when placing explosives in charge.

Особенностью зарядчиков с нижней разгрузкой является менее интенсивная аэрация гранул ВВ и их выдавливание в зарядный трубопровод частично псевдоожижающим, а частично поршневым воздействием сжатого воздуха без разгона внутри зарядчика. Процесс заряжания характеризуется высокой концентрацией ВВ в потоке аэросмеси, но малой скоростью и дальностью пневмотранспортирования, и низкой плотностью заряжания при укладке ВВ в заряд.A feature of lower unloading chargers is the less intensive aeration of explosive granules and their extrusion into the charging pipeline by partially fluidizing and partially piston action of compressed air without acceleration inside the charger. The loading process is characterized by a high concentration of explosives in the air mixture stream, but a low speed and range of pneumatic conveying, and a low loading density when placing explosives in a charge.

Основными критериями оценки зарядчиков являются их эффективность, безопасность и срок службы.The main criteria for evaluating the chargers are their efficiency, safety and durability.

Показателем эффективности зарядчика является высокая плотность заряжания, которая обеспечивает высокую объемную концентрацию энергии в зарядной полости и, как следствие, высокую эффективность взрыва заряда.An indicator of the efficiency of the charger is a high charge density, which provides a high volumetric concentration of energy in the charging cavity and, as a result, a high efficiency of charge explosion.

Показателем безопасности является сохранение целостности гранул ВВ до момента укладки ВВ в заряд, отсутствие пыли в составе транспортируемой аэросмеси и избирательного выноса одного или двух компонентов ВВ из состава заряда при его формировании.A safety indicator is the preservation of the integrity of explosive granules until the explosives are placed in charge, the absence of dust in the composition of the transported air mixture and the selective removal of one or two components of the explosive from the charge during its formation.

Срок службы зарядчика зависит от износостойкости его составных частей и оценивается по продолжительности работы его наиболее изнашиваемых узлов.The life of the charger depends on the wear resistance of its components and is estimated by the duration of its most worn out components.

Известен зарядчик пневматический порционный, содержащий бункер, предохранительную сетку, пневмоцилиндр с поршнем и штоком, стойку, запорный конус, дозирующую камеру с распределительным цилиндром, соединенную с трубопроводом, дозатор жидких компонентов с форсункой, соединенный с трубопроводом и пневмоцилиндром, кран управления, через воздушный шланг соединенный с пневмоцилиндром, треногу. Предохранительная сетка изготовлена из смеси, содержащей 98,0±1,0 мас. % полиэтилена низкого давления и 2,0±1,0 мас. % концентрата скользящей добавки, который представляет собой смесь, содержащую 6,0±0,5 мас. % олеамида или полиамида и 94,0±0,5 мас. % полиэтилена высокого давления (патент РФ на полезную модель №176140, кл. F42D 1/10, 2018).A known pneumatic batch charger containing a hopper, a safety net, a pneumatic cylinder with a piston and a rod, a rack, a locking cone, a metering chamber with a distribution cylinder connected to the pipeline, a liquid component dispenser with a nozzle connected to the pipeline and the pneumatic cylinder, a control valve through an air hose connected to the pneumatic cylinder, tripod. The safety net is made of a mixture containing 98.0 ± 1.0 wt. % low pressure polyethylene and 2.0 ± 1.0 wt. % concentrate glidants, which is a mixture containing 6.0 ± 0.5 wt. % oleamide or polyamide and 94.0 ± 0.5 wt. % high-pressure polyethylene (RF patent for utility model No. 176140, class F42D 1/10, 2018).

Указанное устройство позволяет увеличить срок службы зарядчика за счет повышения износостойкости предохранительной сетки.The specified device allows to increase the life of the charger by increasing the wear resistance of the safety grid.

Данный зарядчик характеризуется недостаточно активным аэрированием гранулированных ВВ, отсутствием разгона ВВ до определенной начальной скорости перед вводом в трубопровод. Это снижает скорость пневмотранспортирования ВВ и уменьшает плотность заряжания. В результате снижается количество взрывной энергии, сосредотачиваемой в единице объема зарядной полости, ухудшается качество взрывных работ.This charger is characterized by insufficiently active aeration of granular explosives, the absence of acceleration of explosives to a certain initial speed before entering the pipeline. This reduces the speed of pneumatic conveying of the explosive and reduces the loading density. As a result, the amount of explosive energy concentrated in a unit volume of the charging cavity is reduced, the quality of blasting is deteriorated.

Это снижает эффективность зарядчика.This reduces the efficiency of the charger.

Известно устройство для заряжания шпуров и скважин рассыпными гранулированными взрывчатыми веществами, содержащее корпус с загрузочным патрубком, размещенный в корпусе под загрузочным патрубком соосно с ним стакан с охватывающей его цилиндрической юбкой и сообщенный в своей нижней части с источником сжатого воздуха, а также расположенный на стакане, смонтированный с возможностью перекрытия загрузочного патрубка отсекающий клапан с размещенным в полости стакана подпружиненным штоком. Верхний открытый торец стакана перекрыт крышкой с образованием рабочей полости между крышкой и внутренней поверхностью отсекающего клапана, при этом в нижней части цилиндрической юбки выполнена открытая снизу кольцевая проточка, сообщающая полость стакана через радиальные каналы, расположенные в стенке стакана, с полостью корпуса в верхнем положении отсекающего клапана, причем между крышкой стакана и штоком выполнен дроссельный воздуховод в виде кольцевого зазора, сообщающий полость стакана с рабочей полостью между крышкой стакана и внутренней поверхностью отсекающего клапана (патент РК №18 800, кл. F42D 3/00, 2006).A device for charging holes and wells with loose granular explosives, comprising a housing with a loading nozzle, placed in the housing under the loading nozzle is coaxial with the glass with a cylindrical skirt covering it and communicated in its lower part with a source of compressed air, and also located on the glass, a shut-off valve mounted with the possibility of overlapping the loading nozzle with a spring-loaded rod located in the glass cavity. The upper open end of the glass is covered by a lid with the formation of a working cavity between the cover and the inner surface of the shut-off valve, while in the lower part of the cylindrical skirt there is an annular groove open at the bottom, communicating the glass cavity through radial channels located in the glass wall, with the body cavity in the upper cut-off position valve, moreover, between the cup lid and the stem a throttle duct is made in the form of an annular gap communicating the cup cavity with a working cavity between the cup lid the inner surface of the slam (patent RK №18 800, cl. F42D 3/00, 2006).

У данного устройства недостаточно высокие эффективность, безопасность и срок службы при эксплуатации.This device does not have high enough efficiency, safety and service life during operation.

Аэрация гранул ВВ и их разгон перед вводом в зарядный трубопровод производится по многовекторной схеме. Вначале сжатый воздух истекает из открытой снизу кольцевой проточки вертикально вниз, подхватывает гранулы ВВ, перемещает их к стенкам корпуса, поднимает вверх и сводит кольцевой поток к центру, ударяя гранулы о цилиндрическую юбку. При этом часть гранул дробится. Затем дробленые и недробленые гранулы опускаются вниз, замыкая торообразное их перемещение.Aeration of explosive granules and their dispersal before entering the charging pipeline is carried out according to a multi-vector scheme. Initially, compressed air flows vertically downward from the annular groove open from the bottom, picks up explosive granules, moves them to the walls of the casing, lifts them up and reduces the annular flow to the center, hitting the granules against a cylindrical skirt. In this case, part of the granules is crushed. Then crushed and non-crushed granules fall down, closing their toroidal movement.

При этом сжатый воздух, истекающий из кольцевой проточки, вновь подхватывает гранулы, донасыщает их сжатым воздухом и разгоняет их внутри камеры, ударяя о цилиндрическую юбку. Степень дробления гранул при этом увеличивается.At the same time, compressed air flowing out of the annular groove again picks up the granules, saturates them with compressed air and accelerates them inside the chamber, striking a cylindrical skirt. The degree of crushing of the granules increases.

Одновременно с процессом торообразного перемещения и дробления гранул о цилиндрическую юбку происходит отвод части потока аэросмеси в выходной патрубок, соединенный с транспортным трубопроводом. В результате в трубопровод выносится порция ВВ, в хвостовой части которой доминирует дробленая и пылевидная фракции.Simultaneously with the process of toroidal movement and crushing of granules on a cylindrical skirt, a part of the mixture flow is withdrawn to the outlet pipe connected to the transport pipeline. As a result, a portion of explosives is carried out into the pipeline, in the tail part of which the crushed and dust-like fractions dominate.

Пылевидная фракция в составе ВВ представляет собой особо опасное вещество, которое во много раз чувствительнее к механическим и электростатическим воздействиям, чем целые гранулы. Пыль, подвергаясь одновременно трению, удару и электризации при укладке в заряд, может воспламениться и стать инициатором детонации ВВ. А транспортный трубопровод с пневмотранспортируемой по нему пылевидной фракцией в составе гранулированных ВВ является хорошим проводником детонации, способным передать взрывной импульс из зарядной полости к зарядчику, от чего может сдетонировать ВВ, находящееся в его приемной воронке.The pulverulent fraction in the composition of the explosive is a particularly dangerous substance, which is many times more sensitive to mechanical and electrostatic effects than whole granules. Dust, subjected to both friction, impact and electrification when placed in a charge, can ignite and become an initiator of explosive detonation. And a transport pipeline with a dusty fraction transported through it as part of a granular explosive is a good detonation conductor, capable of transmitting an explosive pulse from the charging cavity to the charger, from which the explosive located in its receiving funnel can detonate.

Дробление гранул сопровождается и другим негативным явлением, снижающим эффективную работу зарядчика, а именно расслоением ВВ на составные компоненты. Поскольку превратившиеся в пыль компоненты обладают различными удельными весами и парусностью, они укладываются в заряд не одновременно, а с отставанием или с опережением друг от друга. В результате стехиометрический состав заряда изменяется, нарушается его кислородный баланс, изменяется ход и результаты термического разложения заряда при взрыве. Это ухудшает качество взрывных работ и эффективность зарядчика, увеличивает количество ядовитых газов, образующихся при взрыве, снижает безопасность зарядчика.The crushing of granules is also accompanied by another negative phenomenon that reduces the effective work of the charger, namely the separation of explosives into components. Since the components turned into dust have different specific gravities and windage, they do not fit into the charge at the same time, but with lagging or ahead of each other. As a result, the stoichiometric composition of the charge changes, its oxygen balance is violated, the course and results of thermal decomposition of the charge during the explosion change. This affects the quality of blasting and the efficiency of the charger, increases the amount of toxic gases generated during the explosion, reduces the safety of the charger.

Другим аспектом проблемы является пыление в виде избирательного выноса наименее массивных частиц из состава заряда. Не обладая должной инерционной массой частицы наиболее легких компонентов ВВ не успевают отделиться от сжатого воздуха при изменении его направления в зарядной полости на обратное и выносятся выхлопом в призабойное пространство. Это увеличивает стехиометрический дисбаланс заряда, снижает мощность взрыва и увеличивает выход ядовитых газов.Another aspect of the problem is dusting in the form of selective removal of the least massive particles from the charge. Without the proper inertial mass, the particles of the lightest explosive components do not have time to separate from the compressed air when its direction in the charging cavity changes to the opposite and are carried out by exhaust into the bottom hole. This increases the stoichiometric charge imbalance, reduces the explosion power and increases the yield of toxic gases.

Еще одним недостатком устройства является его непродолжительный срок эксплуатации.Another disadvantage of the device is its short life.

Многократно повторяющиеся циклы включения-выключения зарядчика совершаются с ударом отсекающего клапана о загрузочный патрубок, что ведет к преждевременному износу запорного механизма, состоящего из отсекающего клапана с цилиндрической юбкой и приводом подъема-опускания клапана.Repeatedly repeated on-off cycles of the charger are performed with the shut-off valve hitting the loading nozzle, which leads to premature wear of the shut-off mechanism, consisting of a shut-off valve with a cylindrical skirt and a valve lifting-lowering actuator.

Интенсивному изнашиванию подвергается клапан с юбкой, что объясняется их грибообразной формой, в которой шляпкой является головная часть в виде конуса, сопряженного своим основанием с ножкой в виде цилиндрической юбки. Подобная конструкция имеет наиболее ослабленную часть на сопряжении основания конуса с цилиндром юбки. Это место становится концентратором напряжений, возникающих от погрешностей центровки клапана относительно загрузочного патрубка. Причиной погрешностей становятся технологические отклонения при изготовлении отдельных деталей и их монтаже. Наиболее существенным является отклонение продольных осей загрузочного патрубка и отсекающего клапана, зависимое от класса обработки деталей и закладываемых допусков на ходовую или скользящую посадку. Децентровка клапана относительно загрузочного патрубка становится причиной неплотного примыкания клапана к посадочному месту и образованию зазора. Дожатие клапана до совмещения осей и перекрытия зазора ведет к искривлению, вызывает вначале упругие, а со временем остаточные деформации в наиболее слабом месте, а именно в сопряжении клапана с цилиндрической юбкой.The valve with the skirt undergoes intensive wear, which is explained by their mushroom shape, in which the head is the head part in the form of a cone, conjugated by its base with a leg in the form of a cylindrical skirt. A similar design has the most weakened part at the interface between the base of the cone and the cylinder of the skirt. This place becomes the stress concentrator arising from valve alignment errors with respect to the loading nozzle. The cause of errors is technological deviations in the manufacture of individual parts and their installation. The most significant is the deviation of the longitudinal axes of the loading nozzle and the shut-off valve, depending on the class of machining of the parts and the tolerances for the running or sliding fit. Decentration of the valve relative to the loading nozzle causes a loose connection of the valve to the seat and the formation of a gap. Pressing the valve to the alignment of the axes and closing the gap leads to curvature, initially causing elastic, and eventually residual deformations in the weakest point, namely, in the interface of the valve with the cylindrical skirt.

Усилению напряжений, передаваемых в зону сопряжения, способствует и одностороннее попадание гранул ВВ в зазор под раздавливание. При дожатии клапана сопротивление раздавливаемых гранул ВВ усиливает боковое отклоняющее воздействие на клапан, которое передается в зону сопряжения как напряжение сжатия с одной стороны цилиндрической юбки и напряжение растяжения с другой ее стороны. Частота и знакопеременность изгибающих напряжений в зоне сопряжения ведут к преждевременному износу и поломке узла запорного механизма, что снижает срок службы зарядчика.The amplification of the stresses transmitted to the interface zone is also facilitated by the unilateral penetration of explosive granules into the gap under crushing. When the valve is squeezed, the resistance of the crushed granules BB enhances the lateral deflecting effect on the valve, which is transmitted to the interface zone as the compression stress on one side of the cylindrical skirt and the tensile stress on its other side. The frequency and alternation of bending stresses in the mating zone lead to premature wear and breakage of the locking mechanism assembly, which reduces the life of the charger.

Задачей изобретения является усовершенствование конструкции зарядчика с верхней разгрузкой, обеспечивающего целостность гранул ВВ в процессе их аэрации и разгона.The objective of the invention is to improve the design of the charger with top discharge, ensuring the integrity of the granules of explosives in the process of aeration and dispersal.

Технический результат - повышение эффективности и безопасности зарядчика, увеличение его срока службы за счет повышения износостойкости наиболее нагруженных элементов конструкции.The technical result is an increase in the efficiency and safety of the charger, an increase in its service life by increasing the wear resistance of the most loaded structural elements.

Технический результат достигается тем, что у зарядчика пневматического порционного, содержащего корпус с загрузочным патрубком, размещенный в корпусе под загрузочным патрубком соосно с ним стакан с охватывающей его цилиндрической юбкой и сообщенный в своей нижней части с источником сжатого воздуха, а также расположенный на стакане, смонтированный с возможностью перекрытия загрузочного патрубка отсекающий клапан с размещенным в полости стакана подпружиненным штоком, верхний открытый торец стакана перекрыт крышкой с образованием рабочей полости между крышкой и внутренней поверхностью отсекающего клапана, при этом в нижней части цилиндрической юбки выполнена открытая снизу кольцевая проточка, сообщающая полость стакана через радиальные каналы, расположенные в стенке стакана, с полостью корпуса в верхнем положении отсекающего клапана, между крышкой стакана и штоком выполнен дроссельный воздуховод в виде кольцевого зазора, сообщающий полость стакана с рабочей полостью между крышкой стакана и внутренней поверхностью отсекающего клапана, верхняя часть корпуса которого выполнена конической, согласно изобретению, отсекающий клапан снабжен демпферной вставкой, установленной по линии контактирования с загрузочным патрубком, а корпус отсекающего клапана под демпферной вставкой имеет коническую форму с вершиной конуса, обращенной к цилиндрической юбке.The technical result is achieved by the fact that for a pneumatic batch charger containing a housing with a loading nozzle, a glass coaxial with the cylindrical skirt and communicating in its lower part with a source of compressed air, and also mounted on the glass mounted on the glass, is coaxially aligned with it in the housing under the loading nozzle with the possibility of overlapping the loading nozzle, a shut-off valve with a spring-loaded stem located in the cavity of the glass, the upper open end of the glass is closed by a lid with the formation of a slave whose cavity is between the lid and the inner surface of the shut-off valve, while an annular groove open from below is made in the lower part of the cylindrical skirt, communicating the cup cavity through radial channels located in the cup wall, with the body cavity in the upper position of the shut-off valve, between the cup cover and the stem a throttle duct in the form of an annular gap, communicating the cavity of the glass with a working cavity between the glass cover and the inner surface of the shut-off valve, the upper part of the body of which It is made conical, according to the invention, the shut-off valve is equipped with a damper insert installed along the contact line with the loading nozzle, and the shut-off valve body under the damper insert has a conical shape with the top of the cone facing the cylindrical skirt.

Демпферная вставка выполнена из пластика АБС (акрилонитрилбутадиенстирол) или полиамида 6, или их композиций.The damper insert is made of ABS plastic (acrylonitrile butadiene styrene) or polyamide 6, or their compositions.

Демпферная вставка размещена в L-образной проточке, выполненной с внешней стороны корпуса отсекающего клапана и имеет форму кольца с конической внешней поверхностью.The damper insert is placed in an L-shaped groove made on the outside of the shut-off valve body and has the shape of a ring with a conical outer surface.

Угол конусности кольца равен углу конусности верхней части отсекающего клапана и составляет не более 90°.The angle of taper of the ring is equal to the angle of taper of the upper part of the shut-off valve and is not more than 90 °.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен зарядчик в положении загрузки, продольный разрез; на фиг. 2 - зарядчик в положении разгрузки; на фиг. 3 -демпферная вставка.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a charger in the loading position, a longitudinal section; in FIG. 2 - charger in the unloading position; in FIG. 3-damper insert.

Зарядчик содержит корпус 1, загрузочный патрубок 2, приемную воронку 3, выгрузочный патрубок 4, транспортный трубопровод 5, стакан 6 с радиальными отверстиями 7 и внутренней полостью 8, патрубок подачи сжатого воздуха 9, сервокран 10, кнопку дистанционного управления 11, отсекающий клапан 12 с цилиндрической юбкой 13, крышку 14, рабочую полость 15, шток 16, возвратную пружину 17, кольцевая проточка 18, дроссельный воздуховод 19.The charger includes a housing 1, a loading nozzle 2, a receiving funnel 3, an unloading nozzle 4, a transport pipe 5, a cup 6 with radial holes 7 and an internal cavity 8, a compressed air supply pipe 9, a servo-valve 10, a remote control button 11, a shut-off valve 12 s a cylindrical skirt 13, a cover 14, a working cavity 15, a rod 16, a return spring 17, an annular groove 18, a throttle duct 19.

Внутренняя полость 8 стакана 6 соединена воздуховодом 20 с сервокраном 10.The internal cavity 8 of the glass 6 is connected by an air duct 20 with a servo valve 10.

Верхняя часть корпуса отсекающего клапана 12 выполнена конической. Отсекающий клапан 12 снабжен демпферной вставкой 21, установленной по линии контактирования с загрузочным патрубком 2, а корпус отсекающего клапана 12 под демпферной вставкой 21 имеет коническую форму 22 с вершиной конуса, обращенной к цилиндрической юбке 13.The upper part of the shut-off valve body 12 is conical. The shut-off valve 12 is equipped with a damper insert 21 installed along the line of contact with the loading nozzle 2, and the shut-off valve housing 12 under the damper insert 21 has a conical shape 22 with the top of the cone facing the cylindrical skirt 13.

Демпферная вставка 21 выполнена из пластика АБС (акрилонитрилбутадиенстирола), или полиамида 6, или их композиций.Damper insert 21 is made of ABS plastic (acrylonitrile butadiene styrene), or polyamide 6, or compositions thereof.

Демпферная вставка 21 размещена в L-образной проточке, выполненной с внешней стороны корпуса отсекающего клапана 12 и имеет форму кольца с конической внешней поверхностью.Damper insert 21 is placed in an L-shaped groove made on the outside of the shut-off valve body 12 and has a ring shape with a conical outer surface.

Угол конусности кольца равен углу конусности верхней части отсекающего клапана и составляет менее 90°.The angle of taper of the ring is equal to the angle of taper of the upper part of the shut-off valve and is less than 90 °.

Зарядчик работает следующим образом.The charger works as follows.

Патрубок 9 присоединяют к источнику сжатого воздуха. В приемную воронку 3 засыпают гранулированное ВВ, которое через загрузочный патрубок 2 заполняет дозирующую камеру корпуса 1.The pipe 9 is connected to a source of compressed air. A granulated explosive is poured into the receiving funnel 3, which fills the metering chamber of the housing 1 through the loading pipe 2.

Конец транспортного трубопровода 5 вставляют в шпур или скважину и нажимают кнопку дистанционного управления 11. Срабатывает сервокран 10, пропуская сжатый воздух из патрубка 9 в воздуховод 20. Сжатый воздух через дроссельный воздуховод 19 поступает в рабочую полость 15, поднимая клапан 12, который перекрывает загрузочный патрубок 2 и открывает радиальные отверстия 7, совмещающиеся с кольцевым зазором 18. При этом мощный кольцеобразный поток сжатого воздуха истекает вертикально вниз, подхватывает гранулы ВВ, аэрирует их, распределяясь между гранулами, и, приводя их в псевдоожиженное состояние, перемещает их к стенкам корпуса 1. Затем поднимает вверх и сводит кольцевой поток к центру. Благодаря конической форме 22 отсекающего клапана на его сопряжении с юбкой 13 поток аэросмеси огибает сопряжение, поворачивая вниз без аэродинамичного удара о цилиндрическую юбку 13. Этим из процесса аэрации гранул ВВ исключается зона их интенсивного дробления.The end of the transport pipe 5 is inserted into the hole or well and the remote control button 11 is pressed. A servo valve 10 is activated, passing compressed air from the pipe 9 into the air duct 20. Compressed air through the throttle air duct 19 enters the working cavity 15, raising the valve 12, which closes the loading pipe 2 and opens the radial holes 7, which are combined with the annular gap 18. At the same time, a powerful annular stream of compressed air flows vertically downward, picks up explosive granules, aerates them, distributed between gras ulami, and bringing them in a fluidized state, moves them to the walls of the housing 1. Next, lift up and reduces the annular flow toward the center. Due to the conical shape 22 of the shut-off valve at its interface with the skirt 13, the air mixture flows around the interface, turning downwards without a aerodynamic impact on the cylindrical skirt 13. This excludes the zone of their intensive crushing from the granulation aeration of explosives.

Затем аэросмесь кольцевым потоком направляется вниз и вторично попадает в зону действия сжатого воздуха, истекающего из кольцевого зазора 18. Гранулы ВВ подвергаются повторному аэрированию сжатым воздухом, который заполняет межгранульное пространство, удаляя одну гранулу от другой. Благодаря этому, а также динамике действия сжатого воздуха, истекающего из кольцевого зазора 18, происходит разгон гранул и ввод их в выгрузочный патрубок 4, а из него в транспортный трубопровод 5 с определенной начальной скоростью.Then, the aerosol mixture flows in a ring flow downward and again enters the zone of action of compressed air flowing out of the annular gap 18. The granules BB are re-aerated with compressed air, which fills the intergranular space, removing one granule from the other. Due to this, as well as the dynamics of the action of compressed air flowing from the annular gap 18, the granules are accelerated and introduced into the discharge pipe 4, and from it into the transport pipe 5 with a certain initial speed.

До полной выгрузки ВВ из зарядчика гранулы могут совершить несколько торообразных оборотов внутри зарядчика.Until the explosives are completely unloaded from the charger, the granules can make several toroidal revolutions inside the charger.

Таким образом, выполнение корпуса отсекающего клапана 12 под демпферной вставкой 21 конической формы 22 и сопряжение этой части клапана 12 с юбкой 13 позволяет устранить узел интенсивного дробления гранул в зарядчике.Thus, the execution of the body of the shut-off valve 12 under the damper insert 21 of the conical shape 22 and the pairing of this part of the valve 12 with the skirt 13 eliminates the site of intensive crushing of granules in the charger.

Отсутствие пылевидной фракции в составе ВВ, укладываемого в заряд, способствует хорошему отделению гранул, обладающих высокой инерцией движения, от сжатого воздуха, меняющего свое направление на обратное. Гранулы укладываются в заряд с высокой плотностью благодаря деформации в укладываемом слое без нарушения стехиометрического состава, без пыления и избирательного выноса какого-либо компонента из состава заряда.The absence of a dust-like fraction in the composition of explosives placed in a charge contributes to a good separation of granules with high inertia of movement from compressed air, reversing its direction. The granules are placed in a charge with a high density due to deformation in the stacked layer without violating the stoichiometric composition, without dusting and the selective removal of any component from the composition of the charge.

Транспортный трубопровод, в который перестает поступать пылевидная фракция ВВ, теряет способность передавать детонацию и не может стать проводником взрывного импульса, направленного от зарядной полости к зарядчику.The transport pipeline, into which the dusty explosive fraction ceases to flow, loses its ability to transmit detonation and cannot become a conductor of an explosive pulse directed from the charging cavity to the charger.

Все это позволяет улучшить качество взрывных работ, повысить эффективность и безопасность зарядчика.All this allows to improve the quality of blasting, to increase the efficiency and safety of the charger.

Предлагаемые конструктивные решения позволяют увеличить и срок службы зарядчика.The proposed design solutions can increase the life of the charger.

Изменение формы корпуса отсекающего клапана позволяет не только изменить аэродинамику процесса аэрирования ВВ, но и усилить сопротивление этой части запорного механизма разрушающим воздействиям, что дает возможность превратить этот наиболее нагруженный элемент зарядчика в жесткую конструкцию, не подверженную деформациям, и позволяет продлить срок службы запорного механизма и самого зарядчика.Changing the shape of the shut-off valve body allows not only to change the aerodynamics of the explosive aeration process, but also to increase the resistance of this part of the locking mechanism to destructive influences, which makes it possible to turn this most loaded charger element into a rigid structure, not subject to deformation, and allows to extend the service life of the locking mechanism and the charger itself.

В предлагаемом зарядчике изменен режим работы запорного механизма. Смягчение удара клапана 12 о загрузочный патрубок 2 и его надежное перекрытие достигается независимо от их несоосности и без проявления боковых искривляющих нагрузок. Наличие L-образной проточки, выполненной в отсекающем клапане по линии его соприкосновения с загрузочным патрубком 2, помещение в нее демпферной вставки 21 из пластика АБС или полиамида 6, или их композиций, позволяет закрыть зазор, образуемый от несоосности, и демпфировать удар клапана о загрузочный патрубок. Этому способствуют эластичность материала, отлично поглощающая ударные нагрузки и восстанавливающая свою форму на 100% после их снятия.In the proposed charger, the operating mode of the locking mechanism is changed. The softening of the impact of the valve 12 about the loading pipe 2 and its reliable overlap is achieved regardless of their misalignment and without the manifestation of lateral curving loads. The presence of an L-shaped groove made in the shut-off valve along the line of contact with the loading nozzle 2, the placement of the damper insert 21 made of ABS plastic or polyamide 6, or their compositions therein, makes it possible to close the gap formed from misalignment and dampen the valve's impact on the loading branch pipe. This is facilitated by the elasticity of the material, which perfectly absorbs shock loads and restores its shape by 100% after they are removed.

Форма клапана 12 и свойства материала вставки 21, препятствуют попаданию гранул ВВ под раздавливание. При подъеме клапан активно вытесняет гранулы ВВ из зоны его соприкосновения с загрузочным патрубком. Благодаря остроугольной форме конической части корпуса клапана и внешней поверхности вставки 21 вектор смещения гранул при подъеме клапана 12 направлен в сторону от зоны его соприкосновения с загрузочным патрубком 2. Благодаря этому обстоятельству, а также материалу вставки 21, обладающему минимальным трением к ВВ и металлу, при подъеме клапана гранулы, находящиеся в зоне посадочного места клапана 12, скатываются внутрь корпуса 1, что исключает их защемление и раздавливание при перекрытии клапаном загрузочного патрубка 2. Это предотвращает появление боковой искривляющей нагрузки на клапан 12, замедляет изнашиваемость запорного механизма и увеличивает срок службы зарядчика.The shape of the valve 12 and the properties of the material of the insert 21, prevent granules BB from being crushed. When lifting, the valve actively displaces the explosive granules from the zone of its contact with the loading nozzle. Due to the acute-angled shape of the conical part of the valve body and the outer surface of the insert 21, the displacement vector of the granules when lifting the valve 12 is directed away from the zone of its contact with the loading nozzle 2. Due to this circumstance, as well as the material of the insert 21, which has minimal friction against explosives and metal, when lifting the valve, the granules located in the area of the valve seat 12, slide into the body 1, which eliminates their crushing and crushing when the valve overlaps the boot pipe 2. This prevents oyavlenie side distorts the load on the valve 12, slows the wear of the locking mechanism and extends zaryadchika service.

Таким образом, представленные отличительные признаки предлагаемого изобретения обладают необходимым функциональным содержанием, позволяющим решить поставленную задачу, повысить эффективность и безопасность зарядчика, и увеличить его срок службы.Thus, the presented distinctive features of the present invention have the necessary functional content, allowing to solve the problem, increase the efficiency and safety of the charger, and increase its service life.

Claims

1. Pneumatic batch charger, comprising a housing with a loading nozzle, a cup coaxially aligned with the cup with a cylindrical skirt and communicating in its lower part with a source of compressed air, and also mounted on the cup mounted with the possibility of overlapping the loading nozzle, housed in the housing under the loading nozzle shut-off valve with a spring-loaded stem located in the cup cavity, the upper open end of the cup is closed by a lid with the formation of a working cavity between the lid and the inner surface by means of a shut-off valve, while in the lower part of the cylindrical skirt, an annular groove open from below is made, communicating the cup cavity through radial channels located in the cup wall, with a body cavity in the upper position of the shut-off valve, a throttle air duct in the form of an annular gap , communicating the cavity of the glass with a working cavity between the cover of the glass and the inner surface of the shut-off valve, the upper part of the body of which is conical, characterized in that the shut-off valve is equipped with a damper insert installed along the line of contact with the loading nozzle, and the shut-off valve body under the damper insert has a conical shape with the apex of the cone facing the cylindrical skirt.

2. The pneumatic batch charger according to claim 1, characterized in that the damper insert is made of ABS plastic (acrylonitrile butadiene styrene) or polyamide 6, or their compositions.

3. The pneumatic batch charger according to claim 2, characterized in that the damper insert is placed in an L-shaped groove made from the outside of the shut-off valve body.

4. The pneumatic batch charger according to any one of paragraphs. 2, 3, characterized in that the damper insert has the shape of a ring with a conical outer surface.

5. The pneumatic batch charger according to claim 4, characterized in that the taper angle of the ring is equal to the taper angle of the upper part of the shut-off valve and is less than 90 °.