專利名稱:靜態(tài)敏化裝置及其切刃體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及乳化炸藥生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種乳化炸藥靜態(tài)敏化裝置。
背景技術(shù)·
在乳化炸藥的生產(chǎn)過程中，需要對通常被稱為“乳化基質(zhì)”的半成品乳狀物進行化學(xué)敏化處理，使之轉(zhuǎn)變?yōu)楣に囁璧娜榛ㄋ?。敏化攪拌器是國?nèi)生產(chǎn)乳化炸藥的重要設(shè)備之一。目前，在炸藥生產(chǎn)企業(yè)，一般使用敏化攪拌器對乳化基質(zhì)進行攪拌、剪切，使其在40° 50°的低溫下敏化，這種敏化方式下，乳化基質(zhì)要經(jīng)過十幾分鐘的攪拌才能形成工藝所需的乳化炸藥。由于攪拌器葉片是在高速旋轉(zhuǎn)過程中與乳化基質(zhì)接觸，因此，由乳化基質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)變而來的乳化炸藥可能受到葉片的沖擊、摩擦過熱，容易引起爆炸事故發(fā)生。也正因為這樣的原因，攪拌器不能連續(xù)工作，而是在一罐乳化炸藥攪拌完畢后，全部釋放出來后再攪拌另一罐，生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有敏化機或攪拌器只能間歇性生產(chǎn)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可連續(xù)生產(chǎn)的靜態(tài)敏化裝置，及用于該靜態(tài)敏化裝置的一種構(gòu)件切刃體。
本發(fā)明是以“在非攪拌狀態(tài)下實現(xiàn)乳化基質(zhì)的均化、發(fā)泡、敏化”為指導(dǎo)思想而采用的以下技術(shù)方案靜態(tài)敏化裝置，包括裝置進口、裝置出口和二者之間的通道，由裝置進口到裝置出口的通道包括至少兩個第一單元，第一單元內(nèi)排布有間隔分布的切刃，每相鄰兩個第一單元之間有一個第二單元，第二單元包括至少一層網(wǎng)格。第一單元中包括數(shù)量不等且間隔分布的切刃組成，切刃間的間隙或者說切刃的分布密度根據(jù)工藝所需而定；第二單元由至少一層網(wǎng)格構(gòu)成，網(wǎng)格的目數(shù)、單層網(wǎng)格的厚度和網(wǎng)格的層數(shù)也由工藝所需而定。通道形狀通常為管道，也可以是罐、塔等形狀。各種原材料初期混合后形成的乳化基質(zhì)，與發(fā)泡劑一起加壓進入第一單元，被反復(fù)混合、剪切、擠壓、發(fā)泡后，進入第二單元，粘度不均勻的乳化基質(zhì)在此進行縱向過濾及剪切后，再次進入下一第一單元，經(jīng)過這樣多次縱橫無序反復(fù)混合、剪切、擠壓、發(fā)泡后，就形成了高效的乳化炸藥。
為實現(xiàn)切刃在第一單元內(nèi)的定位和間隔分布，可采用多種實現(xiàn)方式，比如可以在一根軸上焊接多片切刀，然后對軸進行定位，本發(fā)明推薦的方式是所述第一單元包括在外殼內(nèi)間隔排列的切刃體串，每一切刃體串由串聯(lián)安裝在同一根軸上的至少一個具有軸孔的切刃體組成，所述切刃位于切刃體上，切刃體串的軸由外殼固定，只要將這些軸固定，切刃的位置也就能夠固定，切刃體可以批量加工，而且可以機械組裝，在其達到使用壽命后，能方便地進行更換。
本發(fā)明提供了一種可供參考的切刃體，所述切刃體呈“工”字形并有四條與軸孔的中心線異面的棱邊，各棱邊經(jīng)開刃后形成切刃。用這種切刃體串成的切刃體串具有這樣的功能改變?nèi)榛|(zhì)的流動方向，并在各切刃所在位置形成較均勻的通道間隙，更有利于通道內(nèi)乳化基質(zhì)的均化和剪切，使之與發(fā)泡劑充分混合均勻。[0007]進一步的是，所述切刃體的本體是以軸孔的中心線為對稱軸的軸對稱柱狀體，其具有相互平行的兩個端面，其側(cè)面為相互對稱的兩對柱面，其中一對柱面為凸面，另一對柱面為凹面，各柱面的基線為流線型曲線，各柱面的母線為與軸孔的中心線和所述端面均垂直的直線，凸面與凹面的交界處為切刃，布置時，使其凸面迎向乳化基質(zhì)的流動方向，當乳化基質(zhì)流經(jīng)“工”字形切刃體時，自然流向凹面位置而被剪切，同時，基線為流線型的柱面形狀，能促進乳化基質(zhì)流動，避免乳化基質(zhì)殘留在“工”字形切刃體的本體上，即使局部粘度較大的乳化基質(zhì)液團偶爾粘附于本體表面，也會被后來陸續(xù)流經(jīng)的乳化基質(zhì)帶走，最終混合均勻?！肮ぁ弊中吻腥畜w也可有其它的形狀，例如，前述的凸面也可采用相交的兩個平面替代。
為盡量使得切刃的排布密度在第一單元內(nèi)趨向均勻，優(yōu)選方案是相鄰切刃體串上的切刃體個數(shù)差為一并且相互錯開設(shè)置，例如依次的五串切刃體串上的切刃體個數(shù)分別為“4-3-4-3-4”。
根據(jù)通常的乳化基質(zhì)的粘度，設(shè)計所述切刃的刃長L=IOO 240mm，位于軸孔的同一側(cè)的兩條切刃之間的間距H=40 80mm，位于軸孔的兩側(cè)的切刃所在的面與面之間的距 離 B=25 40mm。
根據(jù)通常的工藝需求，所述切刃體之間的軸向間隔a=5 40mm，切刃所在位置的通道間隙b=2 20mm,所述切刃體與外殼之間的間隙寬度c=3 10mm。
為便于切刃體的形狀設(shè)計，并且盡量使得切刃的排布密度在第一單元內(nèi)趨向均勻，宜選擇所述通道的橫截面為矩形，切刃體串排列在同一平面上，切刃體串的長度與通道高度相適配，切刃的刃長與通道寬度相適配，切刃的刃線與通道中心線垂直，從而使得經(jīng)過通道第一單元的乳化基質(zhì)都被反復(fù)剪切，與發(fā)泡劑充分混合。
為了對尚不夠均勻的乳化基質(zhì)進行更好的縱向剪切，宜選擇所述第二單元由至少一層矩形網(wǎng)格交錯疊加至少一層菱形網(wǎng)格組成。
此時，根據(jù)通常的工藝需求，所述相鄰網(wǎng)格的間距d=10 50mm，所述網(wǎng)格為4 40目的網(wǎng)格。
本發(fā)明的有益效果是控制乳化基質(zhì)和發(fā)泡劑混合形成的物料以預(yù)定的流速和壓力通過所述靜態(tài)敏化裝置，能夠使得乳化基質(zhì)與發(fā)泡劑之間均勻混合，敏化過程可連續(xù)進行，能達到乳化炸藥質(zhì)量指標，而且能避免爆炸事故，尤其適合用于乳化炸藥生產(chǎn)領(lǐng)域。


圖I是本發(fā)明的原理示意圖。
圖2是圖I中第一單元的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是圖2的左視圖。
圖4是圖2的俯視圖。
圖5是切刃體串的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是圖5的左視圖。
圖I是切刃體的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是圖7的左視圖。
圖9是一種第二單元的示意圖。[0024]圖10是圖9中菱形網(wǎng)格的示意圖(A向)。
圖11是圖9是矩形網(wǎng)格的示意圖(A向)。
圖中標記為，I-第一單兀，2-第二單兀，3-切刃體，4-軸,5_外殼，6_通道,7_切刃，8-切刃體串，9-橫桿，10-軸孔，11-網(wǎng)狀體，12-外框，21-菱形網(wǎng)格，22-矩形網(wǎng)格，61-進口，62-出口，S-物料流動方向，70-刃線，71-凸面，72-凹面，73-端面，74-端面。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進 一步說明。
如圖7和圖8所示的切刃體，其包括本體和本體上的軸孔10，所述本體呈“工”字形并有四條與軸孔10的中心線異面的棱邊，各棱邊經(jīng)開刃后形成切刃7。具體地，該四條切刃7的刃線與軸孔10的中心線異面垂直，所述本體是以軸孔10的中心線為對稱軸的軸對稱柱狀體，其具有相互平行的兩個端面73、74，其側(cè)面為相互對稱的兩對柱面，其中一對柱面為凸面71，另一對柱面為凹面72，各柱面的基線為流線型曲線，各柱面的母線為與軸孔10的中心線和所述端面73、74均垂直的直線，凸面71與凹面72的交界處為切刃7。
如圖5和圖6所示，多個切刃體3串接在軸4上形成切刃體串8，切刃體3之間的間隙根據(jù)工藝所需而定。
如圖2、3、4所示，以切刃體串8為主要部件構(gòu)成的第一單元1，它由切刃體串8、橫桿9、外殼5組成，各切刃體串8上所串接的切刃體3的數(shù)量有多有少，多的通常比少的多一個，并且多少交錯排列，使切刃大致均勻的分布在第一單元I內(nèi)，各切刃體串8相互平行，其軸4均與橫桿9連接，橫桿9固定在外殼5上。
參照圖2，根據(jù)通道6的橫截面的形狀和大小，在同一個第一單元I內(nèi)，切刃體串8可以僅有一列，也可以有兩列以上，如果有兩列以上，則相鄰列的切刃體串宜相互錯開排列。
如圖9、圖10和圖11所示，第二單元2包括至少一層網(wǎng)格，網(wǎng)格由網(wǎng)狀體11和包繞連接在其外沿的外框12構(gòu)成，網(wǎng)狀體11固定在外框12上，網(wǎng)狀體11的目數(shù)和層數(shù)根據(jù)工藝所需而定。
如圖I 圖11所示，本發(fā)明的靜態(tài)敏化裝置包括裝置進口 61、裝置出口 62和二者之間的通道6，由裝置進口 61到裝置出口 62的通道6內(nèi)循環(huán)排布有第一單元I、第二單元2，該靜態(tài)敏化裝置的工作過程如下
乳化基質(zhì)和發(fā)泡劑進入靜態(tài)敏化裝置的第一單元I中，由于壓力和速度的作用，乳化基質(zhì)進入第一單元I的各個空隙，乳化基質(zhì)、發(fā)泡劑等流體的流動方向在靜態(tài)敏化裝置內(nèi)不斷變化，形成無序流動，在在流動過程中，流體被切刃體3的切刃7剪切、然后混合，被切刃體3擠壓，再次剪切、混合……，然后粘度尚不夠均勻的乳化基質(zhì)進入第二單元2，被第二單元2的網(wǎng)狀體11縱向剪切、過濾后，進入下一個第一單元1，如此循環(huán)，直至其反應(yīng)和均化程度達到乳化敏化工藝要求。乳化基質(zhì)在發(fā)泡劑的作用下形成了無數(shù)均勻微小氣泡，氣泡越多，敏化效果越好，因乳化基質(zhì)在流動、剪切的過程中，流速、壓力相對穩(wěn)定，無機械外力作用，從而避免了爆炸事故的發(fā)生。
靜態(tài)敏化裝置優(yōu)選為垂直安裝，以利用重力進一步促進流體的流動。
第一單元I、第二單元2可組裝在管道內(nèi)或罐內(nèi)，管道為制造方便起見最好為矩形管，通常第一單元I需要兩組以上，第二單元2可以是單組，也可以是數(shù)組。
實施例
所述靜態(tài)敏化裝置采用“工”字形切刃體，且第一單元I中的切刃體串8僅有一列。下表I所列實施例I 12中，靜態(tài)敏化裝置中切刃體串的切刃體個數(shù)、切刃體串數(shù)、切刃體的尺寸以及相關(guān)間隙各自不同，即切刃的排布密度有差別，且入口壓力和使用的網(wǎng)格體也不相同，得到以下的試驗結(jié)果。結(jié)果表明，應(yīng)用本發(fā)明能夠達到乳化要求，能夠生產(chǎn)出符合要求的乳化炸藥。
說明表I中切刃體的串聯(lián)個數(shù)”一欄中，“2 ;1”表示在一列切刃體串中，位于奇數(shù)位的切刃體串上串聯(lián)了兩個工字形切刃體，而位于偶數(shù)位的切刃體串上串聯(lián)了一個工字形切刃體。“3 ;2”、“4 ;3”也表達類似的意思。表I中“切刃體串的數(shù)量”一欄中，“4+3”表示這一列切刃體串共有7串切刃體串，其中位于奇數(shù)位的切刃體串3有4串，位于偶數(shù)位的切刃體串有3串?！?+2”也表達類似的意思。
(下頁續(xù))
權(quán)利要求
1.靜態(tài)敏化裝置，包括裝置進ロ(61)、裝置出ロ(62)和二者之間的通道(6)，其特征是由裝置進ロ(61)到裝置出ロ(62)的通道(6)內(nèi)設(shè)置有至少兩個第一単元(1)，第一單元(I)內(nèi)排布有間隔分布的切刃(7)，每相鄰兩個第一単元(I)之間有ー個第二単元(2)，第ニ単元(2)包括至少ー層網(wǎng)格(21、22)。
2.如權(quán)利要求
I所述的靜態(tài)敏化裝置，其特征是所述第一単元(I)包括在外殼(5)內(nèi)間隔排列的切刃體串(8)，每一切刃體串(8)由串聯(lián)安裝在同一根軸(4)上的至少ー個具有軸孔(10)的切刃體(3)組成，所述切刃(7)位于切刃體(3)上，切刃體串(8)的軸(4)由外殼(5)固定。
3.如權(quán)利要求
2所述的靜態(tài)敏化裝置，其特征是所述切刃體(3)呈“エ”字形并有四條與軸孔(10)的中心線異面的棱邊，各棱邊經(jīng)開刃后形成所述切刃(7)。
4.如權(quán)利要求
3所述的靜態(tài)敏化裝置，其特征是所述相鄰切刃體串上的切刃體個數(shù)差為ー并且相互錯開設(shè)置。
5.如權(quán)利要求
3所述的靜態(tài)敏化裝置，其特征是所述切刃(7)的刃長L=IOO 240mm，位于軸孔(10)的同一側(cè)的兩條切刃(7)之間的間距H=40 80mm，位于軸孔(10)的兩側(cè)的切刃(7)所在的面與面之間的距離B=25 40mm。
6.如權(quán)利要求
3中任意一項權(quán)利要求
所述的靜態(tài)敏化裝置，其特征是所述切刃體(3)之間的軸向間_ a=5 40mm,切刃(7)所在位置的通道間隙b=2 20mm,所述切刃體(3)與外殼(5)之間的間隙寬度c=3 10mm。
7.如權(quán)利要求
2 6中任意一項權(quán)利要求
所述的靜態(tài)敏化裝置，其特征是所述通道(6)的橫截面為矩形。
8.如權(quán)利要求
I 6中任意一項權(quán)利要求
所述的靜態(tài)敏化裝置，其特征是所述第二単元(2)由至少ー層矩形網(wǎng)格(21)交錯疊加至少ー層菱形網(wǎng)格(22)組成。
9.如權(quán)利要求
8所述的靜態(tài)敏化裝置，其特征是所述相鄰網(wǎng)格之間的間距d=10 .50_，所述網(wǎng)格為4 40目的網(wǎng)格。
10.切刃體，包括本體和本體上的軸孔(10)，其特征是所述本體呈”エ”字形并有四條與軸孔(10)的中心線異面的棱邊，各棱邊經(jīng)開刃后形成切刃(7)。
11.如權(quán)利要求
10所述的切刃體，其特征是所述本體是以軸孔(10)的中心線為對稱軸的軸對稱柱狀體，其具有相互平行的兩個端面(73、74)，其側(cè)面為相互対稱的兩對柱面，其中ー對柱面為凸面(71)，另ー對柱面為凹面(72)，各柱面的基線為流線型曲線，各柱面的母線為與軸孔(10)的中心線和所述端面(73、74)均垂直的直線，凸面(71)與凹面(72)的交界處為切刃(7)。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種可連續(xù)生產(chǎn)的靜態(tài)敏化裝置及其切刃體，其包括裝置進口、裝置出口和二者之間的通道，由裝置進口到裝置出口的通道包括至少兩個第一單元，第一單元內(nèi)排布有間隔分布的切刃，切刃的分布密度依工藝所需而定，每相鄰兩個第一單元之間有一個第二單元，第二單元包括至少一層網(wǎng)格，網(wǎng)格的目數(shù)、網(wǎng)格的層數(shù)和網(wǎng)格間距依工藝所需而定。所述切刃體呈“工”字形并有四條與軸孔的中心線異面的棱邊，各棱邊經(jīng)開刃后形成切刃。應(yīng)用該靜態(tài)敏化裝置能夠使得乳化基質(zhì)與發(fā)泡劑之間均勻混合，敏化過程可連續(xù)進行，完全能達到乳化炸藥技術(shù)質(zhì)量指標，且能避免因設(shè)備高速攪拌引起的爆炸事故，尤其適合用于乳化炸藥生產(chǎn)領(lǐng)域。
文檔編號C06B21/00GKCN102731224SQ201210243280
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月13日
發(fā)明者張壽平, 段永建, 牟行雙, 蔣小君, 陳強, 黃東平 申請人:攀枝花恒威化工有限責任公司, 雅化集團攀枝花恒泰化工有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan