Стационарный пункт приготовления водомасляной эмульсии

(51)7 01 3/12, 01 7/22, 04 15/02,04 7/08 КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Едильбаев Ибрагим Баймуратович Турдахунов Мухамеджан Мамаджанович Исаченко Олег Степанович Ащеулов Владимир Николаевич Алешко Михаил Федорович Барышникова Татьяна Евгеньевна Попов Александр Алексеевич Перепечаев Иван Федорович(54) СТАЦИОНАРНЫЙ ПУНКТ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВОДОМАСЛЯНОЙ ЭМУЛЬСИИ(57) Изобретение относится к области горных работ,в частности, к технологии производства водоэмульсионных взрывчатых веществ и может быть использовано на взрывных работах при разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом изобретения является повышение качества водомасляной эмульсии, ее устойчивости к расслоению и производительности ее приготовления. Стационарный пункт приготовления водомасляной эмульсии включает реакторы для растворения твердых эмульгаторов и аммиачной селитры, аппарат для смешивания компонентов водомасляной эмульсии, центробежный экстрактор, объемные мерники, накопительные емкости и винтовые насосы для перекачки готовой эмульсии, аппарат для смешивания компонентов водомасляной эмульсии снабжен импеллерной мешалкой с частотой вращения 480-650 об/мин, а центробежный экстрактор роторной мешалкой с частотой вращения 2000-2500 об/мин, при этом реакторы для растворения твердых эмульгаторов и аммиачной селитры, аппарат для смешивания компонентов водомасляной эмульсии и накопительные емкости выполнены с паровыми рубашками. 10772 Изобретение относится к области горных работ,в частности, к технологии производства водоэмульсионных взрывчатых веществ, и может быть использовано на взрывных работах при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Известен стационарный пункт приготовления водомасляной эмульсии (Ерофеев И.Е. Регламент технологического процесса приготовления водомасляной эмульсии. Алматы КазПТИ, 1994 Техническое описание и инструкция по эксплуатации Установки для приготовления водомасляной эмульсии К 156 А 00.00.000 ТО ГАК Жаралыс), состоящий из баков с ТЭНами для подогрева воды,растворения селитры, нефтепродуктов, растворения эмульгатора, смесительной и накопительной емкостей, гидравлического насоса и гидроакустического смесителя. Перемешивание компонентов водомасляной эмульсии производится с помощью гидравлического насоса и гидроакустического смесителя в два приема. Сначала перемешивается раствор эмульгатора и нефтепродукт, затем добавляется раствор селитры и снова перемешивается многократной циркуляцией до получения эмульсии. Данный стационарный пункт приготовления водомасляной эмульсии не обеспечивает высокой производительности и качества приготовления водомасляной эмульсии. Твердые эмульгаторы перед растворением без подогрева измельчают, что увеличивает трудоемкость и продолжительность процесса. Наиболее близким к заявленному изобретению является установка для получения эмульсионных взрывчатых веществ типа вода в масле (а. с. СССР 1790152, кл. С 06 В 21/00, 1994), включающая обогреваемые реакторы для растворения твердых эмульгаторов и аммиачной селитры, аппарат для смешивания компонентов водомасляной эмульсии с мешалкой, центробежный экстрактор с роторной мешалкой, объемные мерники и насосы для перекачки готовой эмульсии. Данная установка приготовления водомасляной эмульсии не обеспечивает высокой производительности и качества приготовления водомасляной эмульсии, так как реакция растворения селитры эндотермическая и скорость реакции с увеличением концентрации селитры в растворе будет падать без постоянного подогрева и перемешивания. Наличие узлов для приготовления дисперсной фазы увеличивает трудомкость и продолжительность процесса. Эти факторы значительно снижают общую производительность и наджность установки. Техническим результатом изобретения является повышение производительности приготовления и качества водомасляных эмульсий, устойчивых к расслоению. Это достигается тем, что стационарный пункт приготовления водомасляной эмульсии, включающий обогреваемые реакторы для растворения твердых эмульгаторов и аммиачной селитры, аппарат для смешивания компонентов водомасляной эмульсии с мешалкой, центробежный экстрактор с роторной мешалкой, объемные мерники и насосы для пе 2 рекачки готовой эмульсии, согласно изобретению,снабжен накопительными емкостями, мешалка аппарата для смешивания компонентов водомасляной эмульсии выполнена импеллерной с частотой вращения 480-650 об/мин, а роторная мешалка имеет частоту вращения 2000-2500 об/мин, при этом реакторы для растворения твердых эмульгаторов и аммиачной селитры, аппарат для смешивания компонентов водомасляной эмульсии и накопительные емкости выполнены с паровыми рубашками, а насосы - винтовыми. Предлагаемый стационарный пункт приготовления водомасляных эмульсий (фиг. 1) позволяет увеличить производительность на порядок (до 2 т/час) за счет растворения твердого эмульгатора (мыла) и аммиачной селитры в реакторах с паровыми рубашками и якорными мешалками в воде при повышенных температурах. Процесс растворения твердого эмульгатора без предварительного измельчения велся в реакторе 4 с якорной мешалкой при температуре плавления эмульгатора 70-80 С и непрерывном перемешивании, что позволило сократить продолжительность растворения эмульгатора до 2-х часов. Аммиачная селитра растворялась в аналогичном аппарате при температурах 65-80 С(реактор растворения аммиачной селитры на схеме не показан), что дало возможность получать и применять в процессе изготовления водомасляных эмульсий растворы аммиачной селитры с повышенной плотностью, т. е. задавать концентрацию аммиачной селитры в широких пределах. Количество воды для растворения эмульгатора берется, исходя из заданной плотности раствора селитры и заданного содержания воды и водомасляной эмульсии. На фиг. 1 изображена схема стационарного пункта приготовления водомасляной эмульсии, который включает сборник с паровой рубашкой для концентрирования растворов аммиачной селитры 1 объемный мерник для раствора эмульгатора 2 объемный мерник для дизельного топлива 3 реактор для растворения твердого эмульгатора с паровой рубашкой и якорной мешалкой 4 накопительные емкости для водомасляной эмульсии с общим 5 центробежные экстракторы 6 промежуточная накопительная емкость для сбора эмульсии 7 винтовые насосы для перекачки водомасляной эмульсии 8 аппараты с импеллерными мешалками 9. На фиг. 2 изображен центробежный экстрактор,содержащий нижний штуцер для подачи эмульсии из аппарата с импеллерной мешалкой 10 тангенциально расположенный верхний штуцер для выхода готовой эмульсии из центробежного экстрактора 11 роторная мешалка 12 корпус центробежного экстрактора 13. Подготовленные компоненты (дизельное топливо, раствор эмульгатора) через объемные мерники 2,3 подавались в аппарат 9. Расчетный объем раствора селитры в аппарат 9 подавался из сборника 1. При этом происходило непрерывное перемешивание компонентов импеллерной мешалкой с частотой вращения 480-650 об/мин. По окончании подачи раствора аммиачной селитры смесь еще перемеши 10772 валась в течение 10-15 минут. Наличие в аппаратах 9 импеллерных мешалок дает возможность при смешивании компонентов получить водомасляную эмульсию, устойчивую к расслоению до 15 дней. Для повышения устойчивости водомасляной эмульсии к расслоению до 60 суток и более производят ее дополнительное диспергирование в центробежных экстракторах 6, оборудованных роторными мешалками, частота вращения которых составляет 20002500 об/мин. По мере готовности и наполнения центробежного экстрактора 6, эмульсия через тангенциально расположенный боковой штуцер 11 в верхней части корпуса 13 центробежного экстрактора выгружалась в промежуточную накопительную емкость 7, а оттуда насосом 8 через коллектор технологического трубопровода подавалась на хранение в накопительные емкости водомасляной эмульсии 5 или непосредственно в машину Акватол-1 У для доставки к месту приготовления взрывчатого вещества и производства взрывных работ. Для хранения водомасляных эмульсий, имеющих высокую вязкость накопительные емкости 5, оборудованы паровыми рубашками. Данный стационарный пункт приготовления водомасляной эмульсии, по сравнению с известным,обеспечил увеличение производительности до 2 т/час и позволил готовить водомасляную эмульсию,устойчивую к расслоению. Использование реакторов с паровыми рубашками позволило без ограничения применять твердые эмульгаторы, ведя их растворение при температуре плавления и получить растворы аммиачной селитры с повышенной плотностью, изготавливать разные по составу эмульсии,в том числе с большим содержанием селитры и малым содержанием воды. Стационарный пункт приготовления водомасляной эмульсии внедрен на Соколовско-Сарбайском горно-обогатительном комбинате. Заявляемое изобретение может быть многократно использовано в горной промышленности при изготовлении водомасляной эмульсии с достижением более высокого качества и производительности ее получения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Стационарный пункт приготовления водомасляной эмульсии, включающий обогреваемые реакторы для растворения твердых эмульгаторов и аммиачной селитры, аппарат для смешивания компонентов водомасляной эмульсии с мешалкой, центробежный экстрактор с роторной мешалкой, объемные мерники и насосы для перекачки готовой эмульсии, отличающийся тем, что он снабжен накопительными емкостями, мешалка аппарата для смешивания компонентов водомасляной эмульсии выполнена импеллерной с частотой вращения 480-650 об/мин, а роторная мешалка имеет частоту вращения 2000-2500 об/мин, при этом реакторы для растворения твердых эмульгаторов и аммиачной селитры,аппарат для смешивания компонентов водомасляной эмульсии и накопительные емкости выполнены с паровыми рубашками, а насосы - винтовыми.