Перегружатель для фасовки взрывчатых веществ

(51) 65 1/00 (2006.01) 06 21/00 (2006.01) МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ типоразмеру тары. При этом обеспечивается высокая точность дозирования и широкий диапазон регулирования порций по массе, а вещество может фасоваться как в жесткую, так и в мягкую тару различных типоразмеров. Указанный результат достигается тем, что у перегружателя для фасовки взрывчатых веществ,включающего загрузочный бункер, шнековый питатель, содержащий желоб с установленным в нем валом со спиралеобразной лопастью,сообщенный с загрузочным бункером, весовой механизм с платформой и питающий патрубок,согласно изобретению,питающий патрубок выполнен в виде трубного колена из верхнего и нижнего ставов одного диаметра, сочлененных под тупым углом, желоб установлен наклонно, верхний став сопряжен с желобом под прямым углом, а нижний став снабжен фланцем для закрепления вертикально располагаемых съемных насадков,каждый из которых выполнен длиной и диаметром,соответствующим заданному типоразмеру тары, в верхней части насадка образован фланец для соединения с фланцем нижнего става, вал в верхней части имеет отбойную лопасть, направление навивки которой противоположно навивке спиралеобразной лопасти, между лопастями в зоне верхнего става выполнен разрыв, а вал снабжен радиально установленными пластинами.(72) Ольшанский Евгений Николаевич Тамбиев Петр Геннадьевич Забудкин Игорь Леонтьевич Макешин Андрей Андреевич(54) ПЕРЕГРУЖАТЕЛЬ ДЛЯ ФАСОВКИ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ(57) Изобретение относится к устройствам для фасовки взрывчатых веществ (ВВ) и может найти применение в горной, химической, пищевой и других отраслях промышленности. Технический результат - обеспечение приема вязкого или сыпучего вещества, вовлечение его в процесс рыхления, придание и поддерживание его сыпучих свойств в зоне организации питающего потока, транспортирование и подъем вещества на высоту,позволяющую осуществлять гравитационную загрузку тары разной длины,интенсифицирование этого процесса добавлением к гравитационному вектору перемещения вещества принудительной подачи механическим способом,подача вещества через помещенный в питающий патрубок насадок, типоразмер которого (длина и диаметр) соответствуют определенному Изобретение относится к устройствам для фасовки взрывчатых веществ (ВВ) и может найти применение в горной, химической, пищевой и других отраслях промышленности. В горной промышленности используют ВВ различной консистенции, в том числе вязкие эмульсионные и сыпучие гранулированные, которые изготавливают на одной технологической линии. Линия заканчивается перегружателем,выполняющим концевые операции по фасовке и затариванию ВВ. Перегружатель содержит шнековый транспортер, установленный под углом к горизонту, позволяющий принимать выгружаемое из смесителя готовое ВВ, поднимать на определенную высоту, а затем под действием гравитации дозировано фасовать в тару различных видов и типоразмеров. Проблемой является отсутствие универсального перегружателя, одинаково эффективного при фасовке как вязких, так и сыпучих ВВ,позволяющего без сложной переналадки дозировать их в жесткую или мягкую тару различных типоразмеров,включая оболочки патронов различной длины и диаметра. При этом необходимо соблюдать высокую точность дозирования, иметь простую по исполнению регулировку дозы по массе и большой диапазон регулирования. Известно устройство для фасовки сыпучих материалов, заключающее в себе приемники,подвешенные к отдельному для каждого из них коромыслу весов, несущему на себе приспособление для направления материала со скатом поверхности в приемник. Приспособление обеспечивает постепенное уменьшение подачи материала в этот приемник, что позволяет достичь высокой точности дозирования (А.с. СССР 64204, 1942). Недостатками этого устройства являются его ограниченные технические возможности по консистенции фасуемых материалов, типоразмеру тары и диапазону регулировки дозы по массе. Это объясняется конструктивными особенностями устройства, в котором скатная поверхность коромысла с каскадными грузами и приемники доз с регулирующими козырьками и элементами опорожнения предназначены только для высокосыпучих материалов (пороха, порошка для твердых сплавов, чая и т.п.) и позволяет фасовать их только малыми дозами с небольшой регулировкой по массе. Известно устройство для расфасовки вязких материалов, содержащее питатель, дозирующее приспособление с приводом, приспособление для автоматической подачи тары с ленточным конвейером, распределителем тары с приводом и механизмом блокировки. Приспособление для автоматической подачи тары снабжено дисковым задатчиком, электрически связанным с приводом дозирующего приспособления и с приводом распределителя тары для подачи материала в тару дозирующим приспособлением. Распределитель тары выполнен в виде шнека, а дозирующее приспособление в виде объемного дозатора поршневого типа. Механизм блокировки содержит 2 систему контактов, электрически связанную с приводом дозатора и шнека для остановки привода дозатора при отсутствии тары на шнеке и запуска дозатора при подаче ее на позицию дозирования(А.с. СССР 1738693, кл. В 65 В 3/04,1992). Недостатками данного устройства являются его ограниченные технические возможности по консистенции фасуемых материалов, виду и типоразмеру тары, методу и диапазону регулировки дозы по массе. Конструкция устройства позволяет фасовать только вязкие материалы, для чего их вначале уплотняют, затем дозируют объемным способом и выдавливают малыми дозами в жесткую порожнюю тару. При этом регулировка дозы по массе усложнена по исполнению и ограничена по диапазону применением дозировочного узла в виде микровинта между двумя выдавливающими пистонами. Тара должна быть жесткой, удерживать горловину открытой при фасовке, иметь диаметр,равный расстоянию между витками шнекового распределителя, а высоту - равной расстоянию от ленточного конвейера до соединительного патрубка. Известно устройство для фасовки сыпучих продуктов, включающее питающий патрубок,загрузочный бункер, расположенный под ним шнековый питатель и весовой механизм с платформой. Загрузочный бункер снабжен смонтированной с возможностью вращения крышкой и ворошителем. На платформе весового механизма расположено приспособление для удерживания мешков, представляющее собой шарнирно укрепленные площадки с рычагами, на концах которых перпендикулярно к ним расположены штанги для формирования горловины мешков. На выходном патрубке шнекового питателя укреплен зажим для мешков, снабженный козырьком, сообщающимся с вакуум - системой(А.с. СССР 449854, кл. В 65 В 1/00, 1974). Недостатками данного устройства являются его ограниченные технические возможности по консистенции фасуемых продуктов, виду и типоразмерам применяемой тары. Устройство не адаптировано под вязкие продукты. Загрузочный бункер сопрягается со шнековым питателем трубчатым питающим патрубком ограниченного сечения. Это позволяет сконцентрировать поток сыпучего продукта,истекающий из бункера, и придать ему рациональную форму при вхождении в шнековый питатель, но предъявляет высокие требования к сыпучести продукта. Это негативно сказывается на фасовке вязких продуктов, частицы которых подвержены слипанию друг с другом и прилипанию к соприкасающимся поверхностям. При небольшой вязкости фасуемого продукта нарушается процесс его истечения из бункера в шнековый питатель. Поток становится неустойчивым,продукт подвергается зависанию, пульсации и обрушениям,что негативно сказывается на фасовке. А при большой вязкости адгезия между частицами продукта увеличивается, что ведет к их слипанию по соприкасающимся поверхностям,прилипанию к внутренней поверхности питающего патрубка, его закупорке и уплотнению под действием веса остального продукта в бункере. Истечение из бункера прекращается, а вращение ворошителя и вибрация начинают уплотнять вязкий продукт в бункере. Принудительное перемещение частиц в бункере при отсутствии истечения способствует их сближению по соприкасающимся поверхностям. Ликвидируются пустоты между частицами, придающие сыпучие свойства вязкому продукту, происходит более тесное сцепление частиц между собой и прилипание их к внутренней поверхности бункера. Продукт уплотняется и теряет сыпучие свойства, которые не восстанавливаются после прочистки питающего патрубка. Это ограничивает технические возможности устройства по консистенции фасуемых продуктов. Другим ограничением устройства является его жесткая привязка к виду и типоразмерам тары и отсутствие возможности использования тары других видов и типоразмеров. Это связано с тем, что посадочное место под горловину мешка, образуемое наружной поверхностью выходного патрубка и укрепленным на нем зажимом в виде кольцевого рукава,ориентировано под мягкую тару(полиэтиленовый или бумажный пакет) определенного диаметра. Применение жесткой тары или мягкой тары иного диаметра, чем диаметр посадочного места, технологически неосуществимо. То же относится и к длине мешка, что связано с необходимостью ее соответствия условиям фасовки. Расстояние между посадочным местом и весовым механизмом заранее задается под длину мешка с припуском, который должен быть достаточно большим для опускания мешка при взвешивании без передачи веса зажиму. В то же время припуск должен быть достаточно малым, так как он образует излом оболочки при помещении основания мешка на весовой механизм, мешающий раскрытию мешка при фасовке и его полному заполнению. Соответствие длины мешка расстоянию между посадочным местом и весовым механизмом заложено в конструкции устройства, в котором отсутствует возможность его оперативной переналадки на применение тары другой длины. Таким образом, данное устройство имеет ограниченные технические возможности, не позволяющие использовать его одновременно для фасовки вязких и сыпучих ВВ в тару различных видов и типоразмеров и применить для выполнения концевых операций при производстве эмульсионных и гранулированных ВВ. Задачей изобретения является создание универсального перегружателя для вязких и сыпучих ВВ, позволяющего дозировать их без сложной перекладки регулируемыми по массе порциями в тару различных видов и типоразмеров. Технический результат - обеспечение приема вязкого или сыпучего вещества, вовлечение его в процесс рыхления, придание и поддерживание его сыпучих свойств в зоне организации питающего потока, транспортирование и подъем вещества на высоту,позволяющую осуществлять гравитационную загрузку тары разной длины,интенсифицирование этого процесса добавлением к гравитационному вектору перемещения вещества принудительной подачи механическим способом,подача вещества через помещенный в питающий патрубок насадок, типоразмер которого (длина и диаметр) соответствуют определенному типоразмеру тары. При этом обеспечивается высокая точность дозирования и широкий диапазон регулирования порций по массе, а вещество может фасоваться как в жесткую, так и в мягкую тару различных типоразмеров. Указанный результат достигается тем, что у перегружателя для фасовки взрывчатых веществ,включающего загрузочный бункер, шнековый питатель, содержащий желоб с установленным в нем валом со спиралеобразной лопастью,сообщенный с загрузочным бункером, весовой механизм с платформой и питающий патрубок,согласно изобретению,питающий патрубок выполнен в виде трубного колена из верхнего и нижнего ставов одного диаметра, сочлененных под тупым углом, желоб установлен наклонно, верхний став сопряжен с желобом под прямым углом, а нижний став снабжен фланцем для закрепления вертикально располагаемых съемных насадков,каждый из которых выполнен длиной и диаметром,соответствующим заданному типоразмеру тары, в верхней части насадка образован фланец для соединения с фланцем нижнего става, вал в верхней части имеет отбойную лопасть, направление навивки которой противоположно навивке спиралеобразной лопасти, между лопастями в зоне верхнего става выполнен разрыв, а вал снабжен радиально установленными пластинами. Загрузочный бункер выполнен с боковыми стенками, вытянутыми вдоль желоба и сообщен с его полостью проемом прямоугольной формы шириной, равной ширине желоба и длиной,превышающей половину его длины. Весовой механизм снабжен задатчиком веса и акустическим индикатором. Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен перегружатель, вид сбоку. Перегружатель для фасовки взрывчатых веществ включает загрузочный бункер 15, шнековый питатель, состоящий из прикрепленного к наклонной опоре 1 желоба 2 с крышкой 3, внутри которого установлен вал 4 со спиралеобразной лопастью 5. Желоб 2 сообщен с загрузочным бункером 15. Питающий патрубок выполнен в виде трубного колена из верхнего 6 и нижнего 7 ставов одного диаметра, сочлененных под тупым углом. Желоб 2 установлен наклонно, верхний став 6 сопряжен с желобом 2 под прямым углом, а нижний став 7 снабжен фланцем 8 для закрепления вертикально располагаемых съемных насадков 9,каждый из которых выполнен длиной и диаметром,соответствующим заданному типоразмеру тары 10 и имеет фиксатор для тары, в частности крючок 12 для подвешивания мягкой тары 10. В верхней части насадка 9 образован фланец 11 для соединения с 3 фланцем 8 нижнего става 7. Вал 4 в верхней части имеет отбойную лопасть 13, направление навивки которойпротивоположно навивке спиралеобразной лопасти 5, между лопастями в зоне верхнего става 6 выполнен разрыв, а вал 4 снабжен радиально установленными пластинами 14. Загрузочный бункер 15 выполнен с боковыми стенками, вытянутыми вдоль желоба 2 и сообщен с его полостью проемом 16 прямоугольной формы шириной, равной ширине желоба 2 и длиной,превышающей половину его длины. Весовой механизм 17 снабжен задатчиком веса 18 и акустическим индикатором (не показан),сообщающим об исполнении команды задатчика 18. Весовой механизм 17 установлен на платформе 19. В верхней торцевой части опоры 1 выполнен пульт управления 20 электроприводом 21, который через редуктор 22 приводит во вращение вал 4. Перегружатель устанавливают в конце технологической линии изготовления ВВ. Он работает следующим образом. В соответствии с типоразмером тары 10 подбирают насадок 9 нужного диаметра и длины и прикрепляют его фланец 11 к фланцу 8. Задатчиком 18 устанавливают вес фасуемой дозы. Горловину тары надевают на насадок 9, а ее основание устанавливают на весовой механизм 17. Если применяется мягкая тара 10, ее подвешивают на крючок 12 с провисом для взвешивания. Кнопкой на пульте управления 20 включают электропривод 21,который через редуктор 22 вращает вал 4. Включают технологическую линию производства ВВ и подают их в загрузочный бункер 15. Сыпучие ВВ просыпаются между спиралеобразными лопастями шнека,подхватываются ими и транспортируются вверх на высоту, превышающую длину тары 10. В отличие от сыпучих, вязкие ВВ зависают в зоне проема 16, где боковые стенки бункера 15 сужаются. Однако благодаря большой площади раскрытия желоба под загрузку (при ширине желоба 0,2 м и длине в 1 м площадь проема составляет 0,2 м 2) происходит пластичное прогибание и касание вязкими ВВ верхней части лопасти 5. Вязкая масса подхватывается краем лопастей 5 и вовлекается в рыхлительный процесс, при котором частицы ВВ,подталкиваемые лопастями,перемещаются поступательно и вверх, а за лопастями 5 проваливаются вниз, как показано на чертеже стрелками. В процессе подобного активного воздействия витков шнека на частицы ВВ, подверженные адгезии по соприкасающимся поверхностям,оживляется масса ВВ, находящаяся в бункере 15 и восстанавливаются ее сыпучие свойства. Происходит активное заполнение желоба 2 вязкими ВВ, подхватывание их витками шнека и транспортирование вверх к выгрузочному отверстию верхнего става 6 питающего патрубка. В процессе перемещения частицы вязких ВВ вновь уплотняются под действием давления,оказываемого на них лопастью 5. Однако попадая на пластины 14 плотная масса ВВ вновь разрыхляется 4 на отдельные фрагменты. Это происходит вследствие того,что к поступательному перемещению добавляется вращение массы ВВ, в результате которого находящиеся в ней частицы приобретают разное ускорение. Большее ускорение приобретают частицы, находящиеся дальше от оси вращения, а меньшее те, которые находятся ближе к ней. При этом сил сцепления становится недостаточно для удержания частиц в плотной массе, они отрываются друг от друга. При этом ВВ с восстановленной сыпучестью под действием радиально установленных пластин 14 катапультируются в став 6, направление которого совпадает с вектором перемещения ВВ. Далее под действием става 7 и насадка 9 частицы ВВ меняют направление движения на вертикальное и равномерно заполняют жесткую или мягкую оболочку, используемую в виде тары 10. Важным элементом организации фасующего потока ВВ из шнекового питателя в питающий патрубок является наличие отбойной лопасти 13. Перемещающиеся по желобу 2 плотные ВВ,проскакивая пластины 14, попадают на лопасть 13,которая отбрасывает их назад, дополнительно разрыхляя ВВ и помогая изменить вектор их перемещения в направлении тары 10. Организация фасующего потока для сыпучих ВВ менее сложна, чем для вязких ВВ и обеспечивается их высокими сыпучими свойствами, позволяющими им самостоятельно просыпаться через выгрузочное отверстие става 6 после их доставки к нему лопастью 5. Заполнение оболочки, используемой в качестве тары 10, вязкими или сыпучими ВВ, происходит до того момента, пока вес ВВ в таре 10 не сравняется с весом, установленным задатчиком 18. После этого раздается звуковой сигнал,по которому электропривод 21 отключают, заполненную ВВ оболочку снимают с весового механизма 17. Далее процесс фасовки продолжают в том же режиме. Для фасовки ВВ в тару 10 другого типоразмера подбирают насадок 9, диаметр и длина которого соответствуют этой таре. Таким образом, отличительные признаки данного изобретения позволяют создать универсальный перегружатель для вязких и сыпучих ВВ, дозирующий их без сложной переналадки регулируемыми по массе порциями в тару различных видов и типоразмеров. Выполнение питающего патрубка в виде трубного колена из двух ставов, в котором верхний став 6 сопрягается с желобом 2 под прямым углом,позволяет обеспечить эффективность разворота подаваемого лопастью 5 потока вязких ВВ в направлении, близком к направлению оболочки,применяемой в виде тары 10. Совпадение направлений катапультирования ВВ с направлением става 6 позволяет устранить сопротивление перенаправленному потоку и тем самым обеспечивать эффективность работы остальных узлов перегружателя. Выполнение ставов 6 и 7 одного диаметра и сочленение их под тупым углом позволяет повернуть этот поток до нужного направления, не создавая ему дополнительного сопротивления,которое бы отразилось на работе шнекового питателя. Снабжение става 7 посадочным местом в виде фланца позволяет приспосабливать перегружатель для работы с тарой 10 различных типоразмеров. Выполнение съемных насадков разной длины и диаметра и их соответствие таре разных типоразмеров, выполнение фланца в верхней части насадка 9 под посадочное место става 7 и снабжение насадка 9 фиксатором 12 позволяет адаптировать перегружатель без сложной переналадки практически к любому виду и типоразмеру применяемой тары 10. Снабжение вала 4 шнекового питателя в его верхней части отбойной лопастью 13 и пластинами 14, установленными радиально в зоне разрыва лопастей 5 и 13, обеспечивает эффективное перенаправление потока ВВ, рыхление уплотненной массы вязких ВВ и совпадение направления их катапультирования с направлением входа в питающий патрубок. Выполнение загрузочного бункера 15 с боковыми стенками, вытянутыми вдоль желоба 2 и сообщение с его полостью проемом прямоугольной формы шириной, равной ширине желоба 2, и длиной, превышающей половину его длины,позволяет устранять зависания вязких ВВ в бункере 15, обеспечить касание ими верхних частей лопасти 5, приведение вязких ВВ в сыпучее состояние и заполнение ими пространства между витками шнека. Это позволяет подавать на фасовку как сыпучие, так вязкие ВВ, частицы которых обладают способностью слипаться друг с другом. Снабжение весового механизма задатчиком веса 18 и синхронизированным с ним акустическим индикатором, сигнализирующим об исполнении команды задатчика, позволяет дозировать ВВ без сложной переналадки регулируемыми по массе порциями и с высокой точностью. Выполнение пульта управления в верхней торцевой части опоры 1 позволяет оператору устанавливать на фасовку жесткую тару или надевать на крючок 12 мягкую тару и одновременно включать, а потом выключать электропривод 21,управляя фасовкой. Важным элементом в конструкции перегружателя является наклонно установленный шнековый питатель. Это позволяет опустить бункер 15 под загрузочный механизм,обеспечив необходимую его емкость, и поднять фасуемые ВВ на определенную высоту,обеспечивающую гравитационную фасовку тары максимальной длины. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Перегружатель для фасовки взрывчатых веществ,включающий загрузочный бункер,шнековый питатель, содержащий желоб с установленным в нем валом со спиралеобразной лопастью, сообщенный с загрузочным бункером,весовой механизм с платформой и питающий патрубок, отличающийся тем, что питающий патрубок выполнен в виде трубного колена из верхнего и нижнего ставов одного диаметра,сочлененных под тупым углом, желоб установлен наклонно, верхний став сопряжен с желобом под прямым углом, а нижний став снабжен фланцем для закрепления вертикально располагаемых съемных насадков, каждый из которых выполнен длиной и диаметром,соответствующим заданному типоразмеру тары, в верхней части насадка образован фланец для соединения с фланцем нижнего става, вал в верхней части имеет отбойную лопасть,направление навивки которой противоположно навивке спиралеобразной лопасти,между лопастями в зоне верхнего става выполнен разрыв, а вал снабжен радиально установленными пластинами. 2. Перегружатель по п.1, отличающийся тем,что загрузочный бункер выполнен с боковыми стенками, вытянутыми вдоль желоба и сообщен с его полостью проемом прямоугольной формы шириной, равной ширине желоба и длиной,превышающей половину его длины. 3. Перегружатель по п.п.1 или 2, отличающийся тем, что весовой механизм снабжен задатчиком веса и акустическим индикатором.