乳化炸药生产设备的现状与发展方向.pdf

第2 7 卷第3 期 2 0 1 0 年9 月 爆破 B L A S T I N G V 0 1 ．2 7N o ．3 S e p ．2 0 1 0 D O I 1 0 ．3 9 6 3 ／j ．i s s n ．1 0 0 1 - 4 8 7 X ．2 0 1 0 ．0 3 ．0 2 7 乳化炸药生产设备的现状与发展方向 孙永波，仲峰 葛洲坝易普力股份有限公司万州分公司，万州4 0 4 0 4 7 摘要对目前国内的胶体乳化炸药生产设备的现状进行了分析和总结，对工艺和设备的发展进行了展 望，通过实际生产和工作总结，认为乳化炸药生产设备是向着自动化程度高、产能大、产品系列化和安全程度 高的方向发展。 关键词乳化炸药；设备；r Z 4 是；发展方向 中图分类号T I Y 2 3 5 ．2 1 2 文献标识码A文章编号1 0 0 1 4 8 7 X 2 0 1 0 0 3 0 0 9 4 0 3 C u r r e n tS i t u a t i o na n dD e v e l o p m e n tP r o s p e c t so f P r o d u c t i o nE q u i p m e n to fE m u l s i o nE x p l o s i v e s S U Ny 0 喈一b o ，Z H O N G 忍凡g W a n z h o uB r a n c ho fG e z h o u b aE x p l o s i v eC oL t d ，W a n z h o u4 0 4 0 4 7 ，C h i n a A b s t r a c t T h ec u r r e n ts i t u a t i o no ft h ed o m e s t i cp r o d u c t i o ne q u i p m e n to fe m u l s i o ne x p l o s i v e si sa n a l y z e da n d s u m m a r i z e d ，a n dt h ed e v e l o p m e n tp r o s p e c t sa r ep r e d i c t e d ．T h r o u g ht h ea c t u a lp r o d u c t i o na n dw o r ks u m m a r y 。t h ea u - t h o r st h i n kt h a tt h ed e v e l o p m e n tp r o s p e c t so fe m u l s i o ne x p l o s i v e sa r ch i g ha u t o m a t i o nd e g r e e ，s t r o n gp r o d u c t i o na b i l l t y ，s e r i e so fp r o d u c t s ，a n dh i g hs a f e t yd e g r e e ． K e yw o r d s e m u l s i o ne x p l o s i v e ；e q u i p m e n t ；c u r r e n ts i t u a t i o n ；d e v e l o p m e n tp r o s p e c t 0 引言1 乳化炸药生产设备现状 乳化炸药是泛指一类用乳化技术制备的油包水 W ／O 型乳胶型抗水工业炸药⋯，由于乳化炸药的 特性，决定着乳化炸药生产设备的技术性能。图1 是A E H L C 乳化炸药生产工艺流程图。 乳化炸药生产设备主要包括乳化设备、凉药设 备、输送设备、敏化设备和装药包装设备等。下面根 据乳化炸药的特点和A E H L C 乳化炸药生产工艺流 程，结合我们万州分公司在实际生产过程中设备的 使用情况，对乳化炸药的生产设备的现状与发展方 向进行论述。 收稿日期2 0 0 9 一1 2 1 1 作者简介孙永波 1 9 7 0 一 。男．助理工程师，机械设计专业毕业，毕 业于安徽理工大学，从事设备管理与维修工作，E m a i l z f g e g e a i n a ．t o n i o 1 ．1 乳化设备 上世纪7 0 年代以来，随着乳化炸药生产技术的 提高、发展和要求，乳化设备也从简单桨叶式乳化 罐、胶体磨发展到了目前我们万州分公司所使用的 连续乳化器。乳化器是乳化炸药生产的关键设备， 是决定乳化炸药性能和稳定性的主要因素之一【2 】。 从以往乳化炸药生产发生的安全事故看，乳化设备 也是一个重大的危险点。因此，乳化工序及乳化设 备的安全隐患能够有效控制，将大大提高乳化炸药 生产线的本质安全性。目前，国内主要有2 种类型 胶体磨、乳化器 包括立式和卧式 。胶体磨属于第 2 代乳化器，可以连续乳化，并且乳化出来的基质质 量比较好，由于该设备产能低、安全性能差等缺点， 所以已经渐渐的退出了历史舞台。相对胶体磨而言 其它乳化器大多都是研究单位独立开发的乳化器 万方数据 第2 7 卷第3 期孙永波，仲峰乳化炸药生产设备的现状与发展方向 9 5 立式和卧式 ，可以称为第3 代乳化器，其主要的 特点是产能大、间隙大、存药少、安全性高等优点。 如湖南金能科技实业有限公司研制的新型乳化器 的定转子间隙大于2m m ，转速粗乳器14 5 0r ／m i n ， 精乳器29 0 0r ／r a i n ，腔内乳化基质不到2k g ，我们通 过生产实践证明间隙和转速是适当的，不但符合工 艺要求，也满足生产安全要求。 图1A E ．H L C 乳化炸药生产工艺流程图 1 ．2 输送设备 乳化炸药生产过程中的输送设备主要用于油 相、水相、基质、成品炸药输送等。所有的乳化炸药 连续生产工艺都有油相和水相输送设备。我们万州 分公司采用的是螺杆泵 如图2 所示 输送，因为螺 杆泵相对于其它的各类泵而言，它有特性曲线好、脉 冲小、便于调节等特点。因此现在螺杆泵在水油相 输送过程中被广泛使用b 汀∑h 恫一 I I 广址～ l仙 图2 螺杆泵 l - 3 晾药设备 目前，在乳化炸药生产中凉药设备很多，因为各 个乳化炸药研究单位的生产工艺及指导思想不同， 都开发出了生产工艺相配套的晾药设备。原始的自 然风冷和管道冷却设备已经被淘汰，现有冷却设备 主要是钢带冷却机口1 。我们万州分公司采用的就 是钢带冷却机冷却的方式。即把生产出来的基质摊 平在宽为1 ．2m 左右的钢带上，用循环水冷却钢带， 从而达到降温的作用。用钢带冷却机晾药具有敞 开、高效及生产后无存药的特点，它可以适应不同工 艺的乳化炸药生产线。结合连续敏化和自动控制技 术，不仅可以提高新建生产线的生产工艺水平，而且 适用于原来乳化炸药生产线的改造HJ 。这种冷却 设备已被广大生产企业所使用。 1 ．4 装药设备 乳化装药设备主要有R Z l 2 ．1 型乳化炸药装药 机、R Z Y 一1 6 型乳化炸药装药机、E L 2 0 一l 型全自动乳 化炸药装药机。 1 R Z l 2 1 型和R Z Y ．1 6 型乳化炸药装药机是采 用液压传动原理；旋转式双缸填料，1 2 和1 6 管装填 成型；自动定量；通过主副油缸活塞协调往复运输完 成药卷装填工艺的新型设备。该种机型机构简单合 理、性能稳定、药量准确、操作简便、速度可调。 这种装药机的工作原理是由液压站供给的压力 油传动主、副油缸活塞作协调往复运动，完成灌装标 准规格药量的动作“ J 。装药速度可通过调节主、副油 缸的节流阀和系统压力达到，液压系统采用板式联 接，原件布置紧凑，便于维修，药物输送过程 如图3 所示 。R Z l 2 一l 型和R Z Y 一1 6 型装药机效率比较低， 自动化度不高，不能满足现在大产能生产的要求。现 在这2 种型号的装药机已经逐渐被淘汰。 图3R Z l 2 ．1 和R Z Y - 1 6 型乳化炸药装药机 药物输送过程图 2 E L 2 0 1 型全自动装药机主要的传动方式也 是液压传动，但是相对R Z l 2 ．1 型和R Z Y 一1 6 型乳化 炸药装药机而言，E L 2 0 1 型装药机的自动化程度更 高，工作效率得到了大幅度提升，在操作运行方面基 本达到了自动化水平，但是在使用过程中故障率较 R Z l 2 1 型和R Z Y - 1 6 型乳化炸药装药机偏高，整机 密封效果不理想，结构的设计方面仍有需要改进的 万方数据 爆破2 0 1 0 年9 月 地方，例如可以把现在E L 2 0 1 型装药机的推料油 缸设计成2 个并联的油缸，这样可以增加运行稳定 性和装出炸药的质量稳定性。万州分公司的使用情 况证明E L 2 0 - l 型装药机和R Z l 2 - l 型和R Z Y 一1 6 型 乳化炸药装药机相比，在技术性能上有比较大的优 势 如表1 所示 。能够满足生产能力要求，现已被 广泛使用。 表1 装药机的技术性能比较 装药机操作 装药 一次装装药能力自动化劳动 型号人数规格／m m 药量／g ／ t h ．1 程度强度 R Z l 2 - l5 币3 2 咖3 5 1 2 2 0 0 0 ．5 低大 R Z Y - 1 63 4 , 3 2 6 3 5 1 2X 2 0 0 1 ．2 高小 1 ．5 包装设备 目前，国内的工业炸药包装设备可以用五花八 门来形容，如武汉人天工业炸药自动包装线、湖南 金能科技工业炸药自动包装线、杭州永创工业炸药 自动包装线、济南舜安工业炸药自动包装线、广东梅 州振声包装技术有限公司工业炸药包装线等。工业 炸药自动包装线是集人工或自动排列药卷机构、自 动套袋抽真空机构、自动称重、自动叠层、开箱、装封 箱为一体的三位一体机构、自动打包、自动堆码机构 等完成整个工作过程。如图4 所示。 图4 自动包装线工艺流程图 目前，手工包装已经逐步被淘汰，工业炸药自动 包装技术已普遍被使用。但是通过我们使用工业炸 药自动包装线的实际情况来看，现在的工业炸药自 动包装设备的研制和生产还都不够成熟，还不能完 全适应目前炸药生产企业大产能生产的需求，很多 方面需要进一步的提高。 2 乳化炸药生产设备的发展方向 对于目前的乳化炸药生产来说，乳化炸药生产 设备自动化程度越来越高，乳化炸药生产设备在向 着高自动化、高智能化方向发展的同时，更要注重安 全稳定性和实用性的发展与提高。 2 ．1 乳化设备发展方向 应该发展乳化器安全性的一次防爆措施。 I 转速通过物理化学方法，在保证炸药质量 的前提下，用提高乳化剂乳化力的途径，降低外机械 搅拌所需的喘流场的强度，从而大幅度降低乳化器 转速，降低线速度。从而大幅度降低摩擦生热，以及 大幅度降低叶片根部应力，根据一些研究结果表明， 在表面活性剂上做文章，乳化器转速可以得到进一 步降低。 2 结构乳化器搅拌结构采用单涡轮结构，减 少摩擦点，减少摩擦累计热。同时降低搅拌轴长度 和搅拌负荷，增大间隙 突发窜动时不致于发生碰 撞 ，叶片设计成弧形且形状粗而短小 以消散强力 搅拌带来的应力 。 2 ．2 冷却设备发展方向 目前使用的冷却设备都是属于敞开式冷却设 备，但是在使用的过程中存在着随着生产时间的增 加和产能的增大，循环冷却水的温度就会随之升高， 导致冷却效果不理想，那么从节约水资源角度和提 高冷却效果角度来考虑，我们可以在水循环过程中 加装冷凝设备，从而达到降低循环水温度、提高冷却 效果的目的。同时也可以尝试改变工艺路线的方 法，即在装药工序之后进行冷却，之前进行保温处 理。这些方法都需要我们去不断的探索和研究。 2 ．3 装药设备发展方向 目前，E L 2 0 ．1 装药机已经被普遍使用，通过目 前的使用情况来看，装药机应该向四化方面发展， 即有高科技含量化、精良制造化、实用化与系统化。 2 ．4 包装设备发展 从现在工业炸药行业的发展趋势看，工业炸药 自动包装设备还不够成熟，我们还需要在使用的过 程中不断的摸索前行，工业炸药包装设备的发展应 该向着更为的合理化和小型化发展。设备零配件材 料和使用稳定性上要进一步提高。 3 结语 综上所述，目前的乳化炸药生产设备已经有了 跨越式的发展，并在不断的前进过程中，今后炸药生 产设备的智能化、小型化、环保要求、国际化，都将被 提上发展日程，乳化炸药生产设备的发展必然符合 社会的发展需要。乳化炸药生产设备的发展也将更 加辉煌 参考文献 [ 1 ] 汪旭光．乳化炸药[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 8 3 1 ．1 6 ． [ 2 ] 裴海兴，何南，李昌满．新型乳化器在乳化炸药生产 中的应用[ J ] ．爆破器材，2 0 0 4 ，3 2 1 1 2 - 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