SE435615B

SE435615B - DEVICE MELTING DEVICE

Info

Publication number: SE435615B
Application number: SE7904654A
Authority: SE
Inventors: H Wagner; M Schaefers
Original assignee: Wasagchemie Ag
Priority date: 1978-06-05
Filing date: 1979-05-29
Publication date: 1984-10-08
Also published as: CH641431A5; NO791847L; NO147519B; GR71736B; TR20579A; AT371792B; CH641430A5; FR2428014B1; GB2024194B; FI791795A; FI66827C; ES481239A1; GB2024796B; FI791796A; FR2436352A1; BE876768A; DE2824591B1; SE7904654L; ATA404479A; FI67838B

Description

7904654 ~ 6 l5 40 2 kan tillförsäkras genom att man utnyttjar ett värmemedium med en temperatur liggande under säkerhetsgränsen. Då arbe- tar emellertid inte anordningen med den teoretiskt maximala möjliga smälteffekten. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en smältanordning av inledningsvis nämnt slag, att en bestämd temperatur kan hållas hos smältan av de olika för bearbetning aktuella sprängämnena, utan att den maxi- mala smälteffekten under beaktande av säkerhetsföreskrif- terna överskrides. 7904654 ~ 6 l5 40 2 can be ensured by using a heating medium with a temperature below the safety limit. In that case, however, the device does not work with the theoretically maximum possible melting effect. The object of the present invention is to provide a melting device of the type mentioned in the introduction, that a certain temperature can be maintained in the melt of the various explosives which are relevant for processing, without the maximum melting effect being exceeded in compliance with the safety regulations.

Detta ändamål ernås enligt uppfinningen genom att av- ståndet mellan intilliggande värmeflänsar hos smältrosten, och därmed den inre spaltbredden mellan värmeflänsarna är inställbar.This object is achieved according to the invention in that the distance between adjacent heating flanges of the melting grate, and thus the internal gap width between the heating flanges, is adjustable.

Anordningen enligt föreliggande uppfinning möjliggör en avvikelse från ett arbetssätt där alltid samtligt spräng- ämne tillfört smältrosten övergår i smälta vid värmesta- varna och därmed nödvändigtvis hålla temperaturen hos den bildade sprängämnessmältan i närheten av värmemediets tem- peratur. Vid anordningen enligt föreliggande uppfinning kan däremot temperaturen hos smältan sänkas genom en enkel ök- ning av avståndet mellan värmeflänsarna. Vid ökning av av- ståndet passerar nämligen en bestämd andel av osmält spräng- ämne genom spalterna mellan värmeflänsarna. Denna andel smäl- ter först i den redan bildade sprängämnessmältan och kyler denna genom borttagande av den erforderliga smältvärmen.The device according to the present invention enables a deviation from a working method where always all the explosive added to the melting rust turns into melt at the heating rods and thus necessarily keeps the temperature of the formed explosive melt close to the temperature of the heating medium. In the device according to the present invention, on the other hand, the temperature of the melt can be lowered by a simple increase in the distance between the heating flanges. When the distance increases, a certain proportion of undigested explosive passes through the gaps between the heating flanges. This proportion first melts in the already formed explosive melt and cools it by removing the required heat of fusion.

Ju större avståndet mellan värmeflänsarna är, desto större är också den andel osmält sprängämne som passerar genom, och desto lägre blir sprängsämnessmältans temperatur. Av- ståndets reglerbarhet är även ett enkelt instrument för noggrann inställning av en bestämd temperatur hos spräng- ämnessmältan. Då dessutom ingen förändring av värmemediets temperatur är nödvändig uppnår man vid anordningen enligt uppfinningen alltid den maximalt möjliga smälteffekten.The greater the distance between the heating flanges, the greater the proportion of undigested explosive that passes through, and the lower the temperature of the explosive melt. The controllability of the distance is also a simple instrument for accurately setting a specific temperature of the explosive melt. In addition, since no change in the temperature of the heating medium is necessary, the device according to the invention always achieves the maximum possible melting effect.

Storleken av avståndet för en bestämd temperatur hos smältan beror huvudsakligen av det specifika smältvärmet för resp sprängämne och av formen och storleken hos det fasta sprängämnet. Grövre sprängämnen erfordrar naturligt- vis ett större avstånd för att en bestämd andel skall passe- ra genom värmeflänsarna utan att smältas vid dessa. Ett l0 l5 40 7904654-6 3 förhållandevis lågt smältvärme kräver likaså ett förhållan- devis stort avstånd för att kompensera det lägre smältvärmet genom en ökning av den osmälta andelen. Härför är ett av- stånd mellan intilliggande värmeflänsar anordnat för det inledningsvis nämnda sprängämnet och sprängämnesblandningen vilket möjliggör iakttagande av gällande säkerhetsbestämmel- ser. Det maximalt inställbara avståndet är lämpligen ca 4 mm. Naturligtvis skall avståndet vid anordningen enligt upp- finningen också kunna göras så litet, att man inte skall be- höva fràngâ arbetssättet när allt sprängämne övergår till smälta vid värmestavarna. Dessutom uppnås en universell möjlighet till insats av anordningen enligt uppfinningen för alla slags sprängämnen och för ett brett område av önskade eller tillåtna temperaturer hos sprängämnessmältan.The magnitude of the distance for a certain temperature of the melt depends mainly on the specific heat of fusion for each explosive and on the shape and size of the solid explosive. Coarser explosives naturally require a greater distance for a certain proportion to pass through the heating flanges without melting at them. A relatively low melting heat also requires a relatively large distance to compensate for the lower melting heat by increasing the undigested proportion. For this purpose, a distance between adjacent heating flanges is arranged for the initially mentioned explosive and the explosive mixture, which enables compliance with current safety regulations. The maximum adjustable distance is suitably about 4 mm. Of course, the distance of the device according to the invention must also be able to be made so small that it is not necessary to deviate from the working method when all the explosive changes to melt at the heating rods. In addition, a universal possibility is achieved for the use of the device according to the invention for all kinds of explosives and for a wide range of desired or permissible temperatures of the explosive melt.

Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen uppnås inställbarheten hos den inre spaltbredden mellan värmeflän- sarna genom att varje intilliggande värmefläns är inställbar i höjdled i förhållande till varandra. Med höjdinställningen uppnås en ändring av spaltbredden genom värmeflänsarnas kil- formade tvärsnitt. Lämpligen har värmeflänsarna ändtappar 'för höjdinställningen, vilka tappar griper in i lutande kant- spår i en gemensam, t ex manuellt inställbar, horisontell inställningsstång. Det är tillräckligt om endast varannan värmefläns är inställbar i höjdled. För att uppnå en synner- ligen låg bygghöjd hos smältrosten kan man anordna en höjd- inställbarhet för alla värmeflänsar, nämligen genom motrik- tad inställbarhet av intilliggande värmeflänsar.In a preferred embodiment of the invention, the adjustability of the inner gap width between the heating flanges is achieved in that each adjacent heating flange is adjustable in height relative to each other. With the height adjustment, a change in the gap width is achieved through the wedge-shaped cross-section of the heating flanges. Suitably the heating flanges have end pins for the height adjustment, which pins engage in inclined edge grooves in a common, eg manually adjustable, horizontal adjusting rod. It is sufficient if only every other heating flange is adjustable in height. In order to achieve an extremely low construction height of the melting grid, a height-adjustability can be arranged for all heating flanges, namely by counter-adjustable adjustability of adjacent heating flanges.

Vid en andra utföringsform av uppfinningen sker spalt- bredddens förändring genom att värmeflänsarna kan förskju- tas i horisontell riktning mot varandra, vilket bäst sker 'medelst ett skjutgaller, med vilket värmeflänsarna är kopp- lat.In a second embodiment of the invention, the change in the gap width takes place in that the heating flanges can be displaced in the horizontal direction towards each other, which is best done by means of a sliding grid, with which the heating flanges are coupled.

Det har visat sig, att för ernående av höga smälteffek- ter skall trycket, med vilket det fasta sprängämnet vilar mot de lutande sidoytorna hos värmeflänsarna, vara högsta möjliga. Detta uppnås i det enklaste fallet genom vikten hos det osmälta sprängämnet, varför matningsbehållaren lad- das med en motsvarande stor fyllhöjd. Skulle matningsbenâl- larens bygghöjd inte vara tillräcklig, kan den uppåt direkt övergå i en förrådsbehållare för sprängämnet. Det är även l0 l5 40 79011654-6 4 möjligt att förbinda matningsbehållaren med en avlägset an- ordnad förrådsbehållare, via ett matningsrör.It has been found that in order to achieve high melting effects, the pressure with which the solid explosive rests against the inclined side surfaces of the heating flanges must be the highest possible. This is achieved in the simplest case by the weight of the undigested explosive, which is why the feed container is loaded with a correspondingly large filling height. If the construction height of the supply bead is not sufficient, it can be turned upwards directly into a storage container for the explosive. It is also possible to connect the supply container to a remotely arranged storage container, via a supply pipe.

Alternativt eller dessutom kan en tryckstegring vid värmeflänsarna uppnås genom att anordna ett undertryck vid smältrostens undersida, företrädesvis på det sätt, att upp- fângningsrännan endast är öppen vid smältrosten och uppvisar en anslutning till en undertryckskälla. Härmed kan även den bildade ångan etc sugas ut, oaktat att man naturligtvis kan välja ett större undertryck än som är nödvändigt om endast ångan skall sugas ut.Alternatively or in addition, an increase in pressure at the heating flanges can be achieved by arranging a negative pressure at the underside of the melting grate, preferably in such a way that the catch channel is only open at the melting grate and has a connection to a source of negative pressure. With this, the formed steam etc. can also be sucked out, notwithstanding that one can of course choose a greater negative pressure than is necessary if only the steam is to be sucked out.

Slutligen kan en kolv även komma ifråga för erhållande av en tryckökning i matningsbehâllaren, vilken kolv ytter- ligare belastar det osmälta sprängämnet. värmeflänsarna utsättes först för en avkylning under sprängämnets smälttemperatur vid de svetsar resp skänklar som är riktade mot det osmälta sprängämnet med den oange- näma följd, att där bildas sprängämnesskal, Detta kan före- byggas genom en avrundning av värmeflänsarna vid spetsarna.Finally, a piston can also be considered for obtaining an increase in pressure in the feed container, which piston further loads the undigested explosive. the heating flanges are first subjected to a cooling below the melting temperature of the explosive at the welds or legs which are directed towards the unmelted explosive with the unpleasant consequence that explosive shells are formed there. This can be prevented by rounding the heating flanges at the tips.

Dessutom kan värmeflänsarna för ökning av deras verksamma ytor och därmed ökning av värmeöverföringen vara profile- rade åtminstone vid de sidoplacerade kilytorna, varvid man lämpligen väljer en profil som inte utövar något ström- ningsmotstånd mot det nedåt flytande sprängämnet.In addition, the heating flanges for increasing their effective surfaces and thereby increasing the heat transfer can be profiled at least at the laterally located wedge surfaces, it being convenient to choose a profile which does not exert any flow resistance against the downwardly flowing explosive.

Uppfinningen skall nu beskrivas i anslutning till ett schematiskt visat utföringsexempel under hänvisning till ritningsfigurerna, där: Fig l är en sidovy delvis i snitt av en anordning för smältning av sprängämnen sett i pilens l riktning enligt fåig 2 Fig 2 är ett lodrätt tvärsnitt genom anordningen en- ligt fig l sett i pilens 2 riktning i fig l och där Fig 3 i större skala visar den utbrutna delen X i fig l i större skala.The invention will now be described in connection with a schematically shown exemplary embodiment with reference to the drawing figures, where: Fig. 1 is a side view partly in section of a device for melting explosives seen in the direction of arrow 1 according to Fig. 2 Fig. 2 is a vertical cross-section through the device a Fig. 1 seen in the direction of the arrow 2 in Fig. 1 and where Fig. 3 shows on a larger scale the broken-out part X in Fig. 1 on a larger scale.

Den i figurerna visade anordningen för snabb kontinuer- ligt smältning av sprängämnen är tillverkad av rostfritt stål. Den består av en kvadratisk matningsbehållare l för osmält sprängämne och därunder en likaså kvadratisk upp- fångningsränna 2 för det smälta sprängämnet. Matningsbe-" hållaren l sträcker sig med ungefär halva sin höjd in i 40 vàouasa-6 uppfångningsrännan, vilken i sin tur är tättförbunden med matningsbehâllarens l yttersida genom ett lämpligt utfor- mat övre kantparti 3. Ett lock 4 sluter matningsbehållaren.The device shown in the figures for rapid continuous melting of explosives is made of stainless steel. It consists of a square feed container 1 for undigested explosive and below it an equally square catch channel 2 for the molten explosive. The feed container 1 extends with about half its height into the vauosa-6 catch channel, which in turn is tightly connected to the outside of the feed container 1 by a suitably shaped upper edge portion 3. A lid 4 closes the feed container.

Uppfångningsrännan 2 har en lutande botten 5 med en anslut- ningsfläns 6 vid sin nedersta del. Till denna kan en upp- värmbar utloppsfläns 7 placeras tillsammans med en utlopps- ventil 8 (fig 2) för det smälta sprängämnet. Uppfångnings- rännan 2 är omgiven av en värmeslang 9 med ett inloppsrör l0 och ett utloppsrör ll för indirekt uppvärmning av det smälta sprängämnet, varvid värmeslangen matas med ett värme- medium, t ex vatten.The catch chute 2 has a sloping bottom 5 with a connecting flange 6 at its lower part. For this, a heatable outlet flange 7 can be placed together with an outlet valve 8 (Fig. 2) for the molten explosive. The catch chute 2 is surrounded by a heating hose 9 with an inlet pipe 10 and an outlet pipe 11 for indirect heating of the molten explosive, the heating hose being fed with a heating medium, eg water.

Matningsbehâllarens l botten utgöres av en smältrost , vilken består av flera sinsemellan parallella och in- bördes skilda horisontella värmeflänsar Zl. Var och en av de sinsemellan lika värmeflänsarna Zl är utformad såsom ett slutet rör som har ett kilformigt tvärsnitt med den avrundade spetsen 22 riktad uppåt, och vilken kilvinkel vid spetsen 22 är en spetsig vinkel, exempelvis 30°. Alla värmeflänsar är vid de båda gavelsidorna tätt förslutna ge- nom rektangulära ändplattor 23. I ändplattorna 23 är tvâ tappar 24 och 25 fastsvetsade lodrätt över varandra och vilka skjuter ut i värmeflänsarnas längdriktning och när 'in, på ett icke närmare visat sätt, i lodräta styrspär hos matningsbehållaren l. Ändplattans23 dimensioner är så val- da, att de i värmeflänsarnas tvärriktning anligger mot var- andras sidor och sâledes bildar en genomgående sidobegräns- ning av smältrosten 20. Härvid har emellertid varje värme- fläns, på grund av styrningen vid tapparna 24 och 25, en begränsad inställningsmöjlighet i höjdled eller i vertikal riktning. När alla värmeflänsar befinner sig på samma höjd, anligger de med sina bredaste ställen hos tvärsnitten mot varandra, vilken bredd överensstämmer med ändplattans 23 bredd, så att mellan värmeflänsarna lämnas praktiskt taget inget mellanrum eller spalt. På grund av värmeelementens kilformiga tvärsnitt kan ändock spalter mellan dessa er- hållas och bredden av dessa ökas genom att intilliggande värmeflänsar förskjutes i höjdled i förhållande till var- andra, jfr fig 3. Detta sker på så sätt, att utgående från ett medelläge innebärande samma höjdinställning för alla värmeelement 2l förskjutes vartannat värmeelement Zl' upp- 79014654 - 6 l5 40 6 ,. , _ åt samtidigt som de andra intilliggande värmeelementen Zl" sänkes. Till detta användes en horisontellt förskjutbar reglerstâng 26 som befinner sig mellan ändplattorna 23 och styrningen för tapparna 25 i matningsbehållaren och som har olika lutande styrslitsar 27' resp 27"ini vilka tapparna 25 sträcker sig. Fig 3 visar anordningen i det läget där värme- flänsarna Zl' genom styrslitsarna 27' är förflyttade till det högsta läget och värmeflänsarna Zl" är förflyttade till det nedersta läget genom påverkan från styrslitsarna 27".The bottom of the feed container 1 consists of a melting grate, which consists of several mutually parallel and mutually separate horizontal heating flanges Z1. Each of the mutually equal heating flanges Z1 is formed as a closed tube having a wedge-shaped cross-section with the rounded tip 22 directed upwards, and which wedge angle at the tip 22 is an acute angle, for example 30 °. All heating flanges are tightly closed at the two end sides by rectangular end plates 23. In the end plates 23, two pins 24 and 25 are welded vertically over each other and which project in the longitudinal direction of the heating flanges and when, in a manner not shown in more detail, in vertical guide dimensions of the feed container 1. The dimensions of the end plate 23 are so chosen that they abut in the transverse direction of the heating flanges against each other's sides and thus form a continuous lateral delimitation of the melting grate 20. In this case, however, each heating flange, due to the guide at the pins 24 and 25, a limited adjustment option in height or in the vertical direction. When all the heating flanges are at the same height, they abut with their widest places of the cross-sections, which width corresponds to the width of the end plate 23, so that virtually no gap or gap is left between the heating flanges. Due to the wedge-shaped cross-section of the heating elements, however, gaps between them can be obtained and their width increased by displacing adjacent heating flanges in height relative to each other, cf. Fig. 3. This is done in such a way that starting from an average position involving the same height adjustment for all heating elements 2l is shifted every other heating element Zl 'up- 79014654 - 6 l5 40 6,. At the same time the other adjacent heating elements Z1 "are lowered. For this purpose a horizontally displaceable control rod 26 is used which is located between the end plates 23 and the guide for the pins 25 in the feed container and which has different inclined guide slots 27 'and 27" in which the pins 25 extend. sig. Fig. 3 shows the device in the position where the heating flanges Z1 'through the guide slots 27' are moved to the highest position and the heating flanges Z1 "are moved to the lowest position by actuation from the guide slots 27".

Härvid har den bildade spalten 28 mellan värmeflänsarna sin största bredd på ca 4 mm.In this case, the gap 28 formed between the heating flanges has its largest width of approx. 4 mm.

En reglerstäng befinner sig även vid den andra, i rit- ningsfigurerna icke visade gavelsidan hos värmeflänsarna.A control rod is also located at the other end side of the heating flanges, not shown in the drawing figures.

För gemensam horisontell förskjutning av reglerstangen tjä- nar en hävstångsmekanism 29 försedd med en spärranordning för flera inställningslägen.For joint horizontal displacement of the control rod, a lever mechanism 29 provided with a locking device for several setting positions serves.

Värmeflänsarna Zl uppvärmes inifrån med ett värmeme- dium, t ex vatten, vilket via ett yttre samlingsrör 31, riktat tvärs värmeflänsarna,matas in och via ett liknande samlingsrör 32 på den andra sidan om anordningen matas ut.The heating flanges Z1 are heated from the inside with a heating medium, eg water, which is fed in via an outer collecting pipe 31, directed across the heating flanges, and via a similar collecting pipe 32 on the other side of the device.

Båda samlingsrören 3l och 32 har grenrör 33 riktade in i anordningen, med vilka grenrör sidoordnade anslutningar 34 hos värmeelementen är förbundna via korta, flexibla slangstycken (icke visade), så att värmeelementen genom- strömmas av värmemedie i längdriktningen. 2 Vid drift kommer osmält sprängämne att fyllas i mat- ningsbehållaren l, varifrån det kommer ner på smältrosten och vid värmeflänsarna 21 övergår i flytande smälta som genom spalterna 28 strömmar ner i den uppvärmda uppfångnings- rännan 2. Om avståndet mellan värmeflänsarna eller spalt- bredden 28 ökas genom hävstângsmekanismen 29, kommer en del av sprängämnet att osmält passera genom spalten 28 och ner i sprängämnessmältan och kommer först där att smälta, vilket ger en lägre temperatur hos sprängämnessmältan. Den önskade temperaturen kan regleras genom inställning av spaltbredden, utan att temperaturen hos värmemediet för värmeflänsarna ändras.Both manifolds 31 and 32 have manifolds 33 directed into the device, with which manifolds side-by-side connections 34 of the heating elements are connected via short, flexible hose pieces (not shown), so that the heating elements are flowed through by heating medium in the longitudinal direction. 2 During operation, undigested explosive will be filled into the feed container 1, from where it enters the melting grate and at the heating flanges 21 turns into liquid melt which flows through the slits 28 into the heated catchment channel 2. If the distance between the heating flanges or the gap width 28 is increased by the lever mechanism 29, a portion of the explosive will pass undigested through the gap 28 and down into the explosive melt and will first melt there, resulting in a lower temperature of the explosive melt. The desired temperature can be regulated by adjusting the gap width, without changing the temperature of the heating medium for the heating flanges.

Ju tyngre det osmälta sprängämnet vilar pâ smältros- ten, desto större blir smälteffekten, eftersom tyngden kom- mer att pressa det fasta sprängämnet in i vätskefilmen på 780 løs65lo - 6 7 1 -_ _ smäïtrosten och ger därvid upphov tí11 en förbättrad värme- övergång. Denna effekt kan ökas genom alstrande av ett under- tryck nedanför smältrosten 20, varvid den endast mot smält- rosten öppna uppfângníngsrännan vid sin kant är försedd med en ans1utning 15 för en undertryckskäïïa. Aïternativt kan det osmä1ta sprängämnet belastas med ko1var.16 i matningsbehâïïa- PEN-The heavier the undigested explosive rests on the molten rust, the greater the melting effect, since the weight will press the solid explosive into the liquid film of the melting rust and thereby give rise to an improved heat transfer. . This effect can be increased by generating a negative pressure below the melting grate 20, the collecting channel open only towards the melting grate being provided at its edge with a connection 15 for a negative pressure vessel. Alternatively, the unmeasured explosive may be loaded with coils.16 in the feed container.

Claims

isoussq-s 10 15 20 25 30 35 40 PATENTKRAV

1. A device for rapid continuous melting of explosives comprising a feed container for the undigested explosive, a catch channel for the molten explosive below the feed container and a melting rust forming the feed container bottom, which consists of several parallel and mutually spaced heating flanges which through an inside liquid heating medium are heatable and which have a wedge-shaped cross-section with the tips directed upwards, characterized in that the distance between the heating flanges (21) is arranged adjustable.

Device according to claim 1, characterized in that the maximum adjustable distance between the heating flanges (Z1) is about 4 mm.

Device according to Claim 1 or 2, characterized in that adjacent heating flanges (2l 'and 2l ") are adjustable in height relative to one another.

Device according to claim 3, characterized in that the height-adjustable heating flanges (2l 'and 21 ") engage with a side-mounted pin (25) in an inclined guide groove (27) in a common horizontally displaceable control rod (26).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the heating flanges (21) are arranged displaceable in horizontal direction relative to each other.

Device according to claim 5, characterized in that the heating flanges (21) are connected to a sliding grille.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating flanges (21) are rounded at the tips (22).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating flanges (21) are profiled to run out into a tip at the top.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the catch channel (2) is only open to the melting grate (20) and has a connection (15) for connection to a source of negative pressure.

10. l0. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the feed container (1) has a piston (16) for loading the undigested explosive.