一种新型的粉状炸药蜡封防潮技术的研制

2015-12-01 05:11陈蕊
科技与创新 2015年21期

陈蕊

摘 要:简要介绍了工业炸药药卷自动蜡封装置的研究背景和研发过程。该装置能够满足蜡液必须与药卷成垂直状态的要求,并能蜡封药卷封口端部和药卷折缝处。用机械方式取代人工操作,不仅降低了操作人员的劳动强度,减少了操作人员因吸入大量蜡烟、蜡液挥发气对身体造成的伤害,还能与其他设备组成机械化程度高、易于集中控制的连续化生产设备。

关键词:工业炸药;蜡封;防潮技术;蜡液

中图分类号:TQ564 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.21.135

1 概述

工业粉状炸药生产出来后都要作防潮处理。目前,国内采用的是蜡封防潮的方法。我公司原来采用的是挤压式沾蜡。这种沾蜡的工作原理是:石蜡在蜡锅溶化后成为流体,由液下泵泵送至沾蜡头。沾蜡头是一个方形腔体,上方有1条5 mm宽的溢流槽,当腔体充满流体后,即从该溢流槽溢流而出。腔体外有一层不锈钢网,它的作用是使溢流出的流体均匀分布在沾蜡头上。将沾蜡头安装在汽缸上,靠气缸运行来运动,当环线上的中包运行至指定工位后,沾蜡头在汽缸的推动下与中包接触,挤压中包。此时,流体蜡液经溢流槽流出,经过不锈钢网涂抹在中包端面上,而沾蜡头上流体的流量由安装在它上方的球阀控制。但是,这套装置的缺点是:①难以控制蜡液流量。沾蜡流量由调整管道上的球阀开合度来控制,无法精确控制,导致耗蜡量大,生产1 t炸药需要使用4.55 kg石蜡(根据实际生产情况统计)。②蜡液流速快,蜡液中夹带的药粉等杂质会堆积在沾蜡网上,网面鼓皱而变形,导致中包沾蜡面沾蜡不均,部分药卷沾不到蜡,有的药卷沾蜡量过多。在挤压时,大量的石蜡会跑到中包药条上,使得中包内药卷间堆积了大量的石蜡。另外,中包在卡座链板上输送运动过程中,未凝固的蜡液会滴落在链板旁,产生废蜡,影响作业卫生。③采用接触式沾蜡方式,沾蜡头必须与药包中包端面挤压接触。这主要是靠气缸推动沾蜡头运动实现的。沾蜡头在运动的过程中,经常会使机架跑位,甚至变形,致使沾蜡头偏离沾蜡工位,导致部分药卷无法沾蜡,影响炸药的质量。

2 新型蜡封技术的研发

针对原喷蜡机存在的问题,采取更加合理的喷蜡方式取代原来的挤压沾蜡方式。改进后的喷蜡机工作流程如图1所示。

当环线链板运行时,如果药夹内有药卷,进入喷蜡机后,物料传感器会感应到,并发出信号,接通时间延时器1后,时间延时器2工作,挡板打开,对中包药卷进行喷蜡封口。此时,时间延时器1处于闭合状态,时间延时器2接通,控制喷蜡时间。至此,完成喷蜡工作。

石蜡在高处的熔化罐内熔化后,通过自流的方式送至各中包线的回蜡锅中待用。在自制改装的液下泵的作用下,石蜡流体经过输送管道送至喷头进行喷雾。喷头安装在密闭的箱体中,在喷头前的箱体上开有窗口,窗口上装有由气缸控制的挡板。由于液下泵始终处于连续工作的状态,所以,喷头也处于持续喷雾状态。由于环线工位上的中包需停下来进行塑膜中包包装,即工位上的中包处于歇运行状态。当环线处于运行状态时,工位上的中包不宜进行喷雾。所以,选择环线在停止状态时对工位上的中包进行喷蜡,即选择在环线停止时,通过物料传感器检测工位上有无中包。如果没有中包,挡板不动,不对空的工位喷蜡;如果有中包,时间延时器接通,通过感应电路的控制使电磁阀、汽缸换向,带动箱体上的挡板上升,喷头直接对中包喷蜡。

整套喷蜡机的运行是在相对密闭的环境中进行的,喷头长时间处于喷雾状态,蜡液经过回流管道回到小蜡锅中被重新利用。密闭的箱体可以防止蜡液溅出,减少烫伤的危险,阻止药粉等杂质混入回流的蜡液中。

3 新型蜡封技术的改造

在这套系统中,蜡液流量可通过以下2种方法调节控制:①调整挡板打开的时间。调整时间延时器上的旋钮可以调节时间,而且操作比较方便。②调整喷头。调整喷头上的喷嘴间隙来调整流量,同时,还可以调整雾化效果。在使用最初选用的喷头时,会出现一些问题。比如,当环线运行时,不可避免地会有少量药粉等杂质混入蜡液中。这样,就容易堵塞喷头,使得喷头喷雾不均,造成中包部分药卷没有喷蜡。原喷头如图2所示。

鉴于此,经过多次反复试验设计出了一种新型喷头,如图3所示。调整喷头内部的间隙可以调整雾化效果,同时,也可以调整流量。一旦喷头受堵,可以卸下喷头上盖进行清理,操作起来十分方便,而且装卸简单、快捷。另外,在输蜡管道上增加了卸压口,安装了球阀。这样,蜡液里的大部分杂物可以通过球阀排出,大大降低了喷头被堵塞的概率,也有效调节了输蜡管道的流体压力。

4 结束语

由自动喷蜡装置改为喷雾式后,可调节喷蜡时间、喷蜡量、喷雾面,使中包药卷沾蜡面更均匀,进而提高产品的质量。装置改造后,用蜡量明显减少了,石蜡消耗量由原来的4.55 kg降至2.65 kg(根据实际生产情况统计)。如果生产1 t炸药可节约石蜡1.9 kg,那么,按生产20 000 t/年膨化硝铵炸药计算,全年可节约成本60余万元。用蜡量减少后,蜡液滴落现象也相应减少了,对卡座链板周边作业卫生的影响也小了,有利于文明生产的开展。

因为喷蜡装置中包上沾蜡量是平均的,如果沾蜡量少,则中包沾蜡面更容易冷却,在抽真空时还不易堵塞真空嘴,所以,药卷在从装药机上下落时不需要掉头,可直接从装药机上滑落至输送带上。这样做,会减小药卷下落时的冲击力,使药卷封口更加严实,浮药减少,大大改善了药卷的外观质量,同时,

也不会影响周边的作业环境。

参考文献

[1]濮良贵,纪名刚.机械设计[M].第七版.北京:高等教育出版社,2001.

[2]闻邦椿.机械设计手册[M].第五版.北京:机械工业出版社,2010.

〔编辑:白洁〕