Контейнер для порошкообразных взрывчатых веществ

Контейнер для порошкообразных взрывчатых веществ

Реферат

Изобретение относится к технике для переработки порошкообразных взрывчатых веществ (ВВ). Контейнер может быть использован в других отраслях промышленности, связанных с упаковкой, хранением, транспортировкой, пересыпкой порошкообразных материалов.

Наиболее распространенной укупоркой для порошкообразных взрывчатых веществ является контейнер в виде мешка. (Поздняков З.Г., Росси Б.Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. М., Недра, 1977, с.151).

Непосредственное применение этого вида упаковки связано со сложностью механизации и обеспечения экологической безопасности при приготовлении различных композиций на основе ВВ.

Известен патент №2233257 РФ (27.07.2004 г.), по которому указанный недостаток устранен за счет фасовки порошкообразного вещества из мешков в контейнер. Однако он имеет ряд недостатков применительно к использованию для более мощных взрывчатых веществ. В конструкции сборника не предусмотрена подача инертной среды. Отсутствует смотровой люк на боковой стенке цилиндра для периодического осмотра внутренней полости аппарата.

Для плохо сыпучих фракций взрывчатого вещества не предусмотрено устройство для его рыхления и обеспечения свободной выгрузки. Исполнение уплотнения вала, находящегося внутри сборника, не гарантирует исключение попадания пылевых частиц продукта в карман, где размещена пружина. Следует отметить сложность замены этого уплотнения (резинового кольца) в случае износа.

Кроме того, возможность прохода пылевых фракций через уплотнение усиливается при выполнении операций закрытия клапана за счет эффекта подсоса. Горловина выгрузочного отверстия закрыта съемной транспортной заглушкой, что создает дополнительную опасность при работе с взрывчатыми веществами.

Технической задачей изобретения является разработка технически и эксплуатационно безопасного контейнера для упаковки, межцеховой транспортировки, хранения и опорожнения из него порошкообразного взрывчатого вещества.

Технический результат достигается за счет того, что цилиндроконический корпус с верхней крышкой и загрузочным люком, а также с нижним выгрузочным отверстием, закрываемым клапаном, удерживаемым упругой пружиной в стакане, имеет в цилиндрической части корпуса смотровое окно с бигельной крышкой, на конической части корпуса установлен вибратор, крышка снабжена двумя штуцерами, причем ближайший к оси контейнера штуцер соединен с вертикальной трубкой, не доходящей до стенки контейнера на 5-10 мм, подпружиненный клапан собран из конуса, приваренного к нему штока и соединенной с ним оси, узлы соединения штока с осью и оси со стаканом защищены от попадания продукта чехлом из гофрированной трубки, внутренняя полость гофрированной трубки через канал в оси и отверстия в стакане и фланце и установленный в его проточке кольцевой фильтр соединена с атмосферой, прилегающий к крышке контейнера фланец выполнен разъемным, выгрузочный патрубок имеет крышку, откидываемую и закрепляемую на конической части корпуса на время выгрузки продукта из контейнера.

Устройство предлагаемого контейнера для порошкообразных ВВ показано на чертеже и описано ниже.

Контейнер состоит из цилиндроконического корпуса 1, крышки 2, клапана 3, четырех колес 4 и 5, из которых колеса 5 поворотные. На боковой поверхности цилиндрической части корпуса предусмотрены люк 6, предназначенный для осмотра внутренней части корпуса и закрытый откидной бигельной крышкой 7; два ушка 8, предназначенные для строповки контейнера при его подъеме и перемещении; две ручки 9. На конической поверхности корпуса имеются кронштейны для крепления колес 4 и 5, ушко 10 и карман 11 для установки вибратора. После установки вибратор крепится двумя болтами, которые стопорятся гайками 13. На выгрузочном патрубке корпуса шарнирно закреплена крышка 14 с откидным болтом 15. Крышка 14 служит для предотвращения случайного открытия выходного отверстия корпуса при межфазной транспортировке и хранении ВВ в контейнере. Перед выгрузкой крышка откидывается и крепится своим откидным болтом за ушко 10.

На внутренней поверхности фланца выгрузочного патрубка имеется кольцевой паз в форме ласточкина хвоста, в который вклеена уплотнительная прокладка 16.

На крышке находятся загрузочный патрубок 17, закрытый бигельной крышкой 18. На бигеле приклеена резиновая пластина 19, которая при опрокидывании крышки смягчает удар о поверхность крышки 2. На крышке предусмотрены два штуцера 20 и 21, которые при хранении и транспортировке ВВ в контейнере закрывают резьбовыми колпачками 22 и 23. Штуцер 21 служит для подачи инертной среды (например, азота) в нижнюю часть контейнера для заполнения перед началом загрузки ВВ, а штуцер 20 для подачи инертной среды в процессе загрузки ВВ. В центре крышки 2 имеется фланец, на который устанавливается клапан 3. Клапан 3 представляет собой конус, приваренный к штоку, и служит для перекрытия выгрузочного отверстия контейнера.

Поджатие клапана 3 к прокладке 16 осуществляется пружиной 24, размещенной внутри стакана 25. Пружина через буртик втулки 26 и пружинное кольцо 27 воздействует на ось 28, которая соединена со штоком клапана штифтом 29. Ось с клапаном имеют возможность перемещения по направляющим втулкам 30 и 31. Стакан 25 закрыт сверху колпаком 32. Для предотвращения попадания ВВ в полость стакана 25 предусмотрен чехол 33 в виде гофрированной трубки, который к стакану и штоку клапана крепится кардной нитью 34. При перемещении штока клапана изменяется внутренний объем чехла 33. Для обеспечения "дыхания" полость "б" через канал в оси 28 и отверстий в колпаке 32 и стакане 25 соединена с атмосферой. Для предотвращения попадания пыли в полость "б" предусмотрен фильтр 35.

Место прохода оси 28 через колпак 32 уплотнено резиновым кольцом 36. На конце оси 28 установлена колпачковая гайка 37, на которую воздействует пневмоцилиндр (на чертеже не показан) для открытия клапана. При сборке клапан заводится снизу, и для его установки используется разъемный фланец 38, а резиновое кольцо 40 герметизирует полость контейнера. Чтобы облегчить процесс установки крепежных болтов, на фланце 38 установлены штифты 39, а для их направления на фланце крышки 2 профрезированы направляющие пазы. Работа с контейнером осуществляется следующим образом. Для загрузки контейнера ВВ при закрытых клапане 3 и крышки 14 к штуцеру 21 подсоединяют линию подачи инертной среды. Открывают крышку 18 и к патрубку 17 подсоединяют загрузочное устройство. Открывают штуцер 21 и заполняют контейнер инертной средой, включив подачу ее в донную часть. После чего начинают загрузку ВВ. При этом подачу инертной среды переключают через штуцер 20. После заполнения контейнера ВВ отсоединяют линию подачи инертной среды от штуцеров 20 и 21, отсоединяют загрузочное устройство от патрубка 17 и закрывают его крышкой 18 и контейнер транспортируется потребителю. Перед установкой контейнера на разгрузку крышку 14 откидывают и закрепляют за ушко 10. Затем контейнер устанавливают на стыковочный узел приемника. Закрепляют и стопорят болтами 12 и гайками 13 вибратор, и нажатием на гайку 37 пневмоцилиндром открывают клапан и ведут разгрузку контейнера. При необходимости во время разгрузки включают вибратор. После окончания разгрузки прекращают воздействие на гайку 37 и клапан под воздействием пружины 24 возвращается в исходное положение. Снимают вибратор, контейнер снимают со стыковочного узла и закрывают выгрузочный патрубок крышкой 14. Контейнер направляют под загрузку новой порцией ВВ.

С целью обеспечения технической и эксплуатационной безопасности предложенный контейнер по сравнению с прототипом имеет следующие отличительные особенности.

В цилиндрической части предусмотрен смотровой люк. Наличие смотрового люка расширяет обзор для проверки внутренней полости контейнера, а также он необходим для контроля за состоянием гофрированной трубки и ее крепления. Контейнер предназначен для работы как с крупнодисперсными, так и с мелкодисперсными ВВ. С уменьшением размеров частиц сыпучесть ухудшается. Наблюдаются случаи образования свода в районе выгрузочного отверстия, препятствующего свободной выгрузке материала. Для разрушения свода и возобновления движения ВВ требуется рыхление его, которое может быть обеспечено вибрацией, создаваемой вибратором. Эта цель достигается путем установки вибратора в конической части корпуса контейнера.

Большинство порошкообразных взрывчатых веществ при пересыпке и выполнении технологических операций, связанных с движением частиц относительно друг друга, способны образовывать статическое электричество. При определенном уровне потенциала статического электричества не исключено искрообразование с зажжением пылевоздушной смеси и с возникновением быстро распространяющихся процессов: взрыва или детонации. Чувствительность к электрической искре пылевоздушных смесей во много раз уменьшается при замещении воздуха инертной средой (азотом или углекислым газом). С учетом этого в контейнере для порошкообразных взрывчатых веществ на крышке предусмотрены два штуцера. Один - с трубкой для заполнения контейнера инертной средой перед началом ссыпки ВВ. Второй штуцер - для продолжения подачи инертной среды в процессе ссыпки ВВ.

В прототипе герметизация сборника от контакта продукта с окружающей средой в зоне вала осуществлена резиновым кольцом. Однако в нем не предусмотрена возможность герметизации при его износе. По этой причине не исключена возможность попадания окружающего воздуха во внутреннюю полость сборника с продуктом.

В заявляемом контейнере обеспечена более надежная герметизация. Полость штока изолирована от полости контейнера гофрированной трубкой. Уплотнения выведены из зоны контакта с продуктом на крышку контейнера. При сборке клапан заводится снизу и для его установки использован разъемный фланец. Для облегчения изготовления и сборки клапан состоит из составных частей: штока, оси и конуса.

В полости гофрированной трубки будет возникать давление при ходе штока вниз и разрежение при ходе штока вверх, что создаст дополнительное напряжение в трубке с уменьшением его срока службы. Для их исключения внутренняя полость гофрированной трубки сообщена с атмосферой. С этой целью в оси имеется канал, а в стакане и во фланце просверлены отверстия. Кроме того, во фланце по всему диаметру выполнена проточка, куда установлен кольцевой фильтр для исключения попадания пыли из окружающей среды.

В прототипе горловина выгрузочного отверстия закрывается съемной транспортной заглушкой, закрепляемой при помощи болтовых соединений. При работе со взрывоопасными продуктами это нежелательно, так как не исключена возможность падения заглушки при ее снятии и попадание съемных болтов и гаек в приемную емкость. В предлагаемом контейнере крышка выполнена в откидном варианте и в открытом положении крепится к корпусу.

Основные элементы контейнера для порошкообразных ВВ испытаны в стендовых условиях на ФГУП "Пермский завод им. С.М.Кирова" с положительным результатом.

Контейнер для порошкообразных взрывчатых веществ (ВВ), включающий корпус с цилиндрической и конической частями, верхней крышкой и загрузочным люком, с нижним выгрузочным патрубком, закрываемым клапаном, удерживаемым при помощи упругой пружины в стакане, отличающийся тем, что цилиндрическая часть корпуса имеет смотровое окно с бигельной крышкой, на конической части корпуса установлен вибратор, крышка снабжена двумя штуцерами, причем ближайший к оси контейнера штуцер соединен с вертикальной трубкой, не доходящей до стенки контейнера на 5-10 мм, клапан состоит из конуса, приваренного к нему штока и соединенной с ним оси, узлы соединения штока с осью и оси со стаканом защищены от ВВ чехлом из гофрированной трубки, прилегающий к крышке контейнера фланец выполнен разъемным, внутренняя полость гофрированной трубки через канал в оси, отверстия в стакане и фланце и установленный в его проточке кольцевой фильтр соединена с атмосферой, выгрузочный патрубок имеет крышку, откидываемую и закрепляемую на конической части корпуса на время выгрузки ВВ из контейнера.