膨化硝銨炸藥生產(chǎn)的連續(xù)混藥技術(shù)探討

摘 要：連續(xù)混藥技術(shù)生產(chǎn)膨化硝銨炸藥生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)技術(shù)高，并且工藝簡單，有效降低了勞動強(qiáng)度，在膨化硝銨炸藥生產(chǎn)上得到了廣泛運(yùn)用。連續(xù)混藥技術(shù)主要依靠錐形預(yù)混器和雙螺旋混合器來完成，因此對連續(xù)混藥技術(shù)進(jìn)行研究探討，就需要對錐形預(yù)混器和雙螺旋混合器進(jìn)行研究，通過對錐形預(yù)混器和雙螺旋混合器設(shè)備的對流混合、擴(kuò)散混合和剪切混合機(jī)理進(jìn)行研究，有利于連續(xù)混藥技術(shù)的改進(jìn)和提高。

關(guān)鍵詞：膨化硝銨；炸藥；連續(xù)混藥技術(shù)

膨化硝銨炸藥被廣泛的運(yùn)用在工業(yè)生產(chǎn)中，具有成本低、性能高、環(huán)保等特點(diǎn)。膨化硝銨炸藥是粉狀的混合物，主要以膨化硝酸銨進(jìn)行氧化，以木粉和復(fù)合燃料油進(jìn)行還原。因此，膨化技術(shù)、混藥技術(shù)和混藥設(shè)備對膨化硝銨炸藥的生產(chǎn)有著決定作用，連續(xù)混藥技術(shù)對其連續(xù)化生產(chǎn)的作用更是重中之重。連續(xù)混藥技術(shù)是在輪碾、球磨、螺旋等傳統(tǒng)工藝基礎(chǔ)上出現(xiàn)的技術(shù)，由于生產(chǎn)效率較高，勞動量少，因此在膨化硝銨炸藥的制作中得到了廣泛運(yùn)用，但是由于連續(xù)混藥技術(shù)在生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和混合技術(shù)上還不是很完善，因此，對連續(xù)混合技術(shù)中主要組成設(shè)備錐形預(yù)混器和雙螺旋混合器進(jìn)行探討，使連續(xù)混藥技術(shù)進(jìn)一步提高膨化硝銨炸藥的生產(chǎn)效率。

1 連續(xù)混藥系統(tǒng)中錐形預(yù)混器技術(shù)原理

1.1 錐形預(yù)混器的組成

錐形預(yù)混器是連續(xù)混藥技術(shù)中一項(xiàng)重要的器具，其組成較為復(fù)雜，主要有混合室、用于攪拌混合的轉(zhuǎn)子、控制膨化硝銨容量的螺旋、木粉進(jìn)料口和出料口、噴嘴等組成。其中轉(zhuǎn)子和螺旋在一根軸上控制著，除此之外，軸上根據(jù)稀疏要求還有多組槳葉，槳葉是成對反向設(shè)計(jì)的，與軸通過特定的角度被支撐桿固定著。為了防止漏料，在混合室中還有密封裝置。

1.2 錐形混合器的運(yùn)作原理

混合器運(yùn)作時(shí)，主要是槳葉通過重復(fù)運(yùn)動來使物料混合攪拌。漿葉會對接觸物產(chǎn)生摩擦，并且圓錐形也會對物料產(chǎn)生一定的作用，使物料進(jìn)行縱向運(yùn)動，從而有利于物料的混合運(yùn)動[1]。錐形預(yù)混器對物料的具體混合原理如下：

（1）擴(kuò)散物料混合。擴(kuò)散物料混合主要是物料間局部位置的變換和混合。經(jīng)過多次的擴(kuò)散混合能夠使物料達(dá)到均勻的混合狀態(tài)。在錐形預(yù)混器運(yùn)動過程中，擴(kuò)散混合是始終存在的，因此物料會受到相應(yīng)的離心力，一直處于被拋出和碰回，這樣就會使物料混合和擴(kuò)散更為顯著。

（2）循環(huán)圓周混合。物料會隨著中心軸攪拌轉(zhuǎn)子往返轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動中，物料會受到槳葉的作用，從而進(jìn)行規(guī)律的圓周運(yùn)動。并且隨著攪拌轉(zhuǎn)子速度的加快，物料在圓周運(yùn)動中受到的離心力會變大，隨之就會被從中心軸甩出，同時(shí)又會受到混合室四周的碰撞而彈回，這樣就會形成一個(gè)循環(huán)往復(fù)的圓周混合運(yùn)動。

（3）物料剪切混合。物料在做圓周運(yùn)動的時(shí)候，由于所處位置不同，在速度變化上就會有不同的差別，從而物料之間會相互碰撞、摩擦，發(fā)生滑移，進(jìn)而就形成了物料間的剪切混合運(yùn)動。物料剪切混合運(yùn)動和混合器的速率有關(guān)，也就是當(dāng)混合器轉(zhuǎn)速快時(shí)，圓周運(yùn)動也會加快，圓周速度就會變快，從而剪切作用就會更明顯[2]。

2 連續(xù)混藥系統(tǒng)中雙螺旋混合器技術(shù)原理

2.1 雙螺旋混合器組成

雙螺旋混合器相對于錐形混合器比較簡單。主要由機(jī)體、轉(zhuǎn)子和傳動部分組成。雙螺旋也就是在機(jī)體內(nèi)有兩根轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸上嵌有螺旋葉片。為了達(dá)到一定的混合效果，螺旋葉片采用的是實(shí)體面型和葉片面型。

2.2 雙螺旋混合器混合技術(shù)原理

雙螺旋混合器運(yùn)作時(shí)，快速旋轉(zhuǎn)的葉片能夠迅速的輸送物料，由于受到物料自身的重量、機(jī)殼對物料的碰撞和摩擦力，使物料在運(yùn)動中不與螺旋葉片同時(shí)旋轉(zhuǎn)。并且螺旋葉片會在旋轉(zhuǎn)時(shí)推動物料，使物料向兩側(cè)擴(kuò)散[3]。因此，雙螺旋混合器具有較強(qiáng)的混合作用，但是輸送力比較低。

雙螺旋混合器也會促進(jìn)物料的剪切混合和擴(kuò)散混合，只不過沒有錐形混合器混合作用明顯。雙螺旋混合器最明顯的混合作用為對流混合，對流混合是混合器中的葉輪和螺帶以及混合器的機(jī)殼對物料產(chǎn)生作用力，使物料位置進(jìn)行移動。對流混合主要是沿中心軸進(jìn)行混合，旋轉(zhuǎn)葉片會推動物料向前移動，而螺旋葉片上面的缺口作用于物料，使物料向后移動，這樣就形成了循環(huán)往復(fù)的物料流[4]。由于旋轉(zhuǎn)葉片的推動力大于螺旋葉片缺口的作用力，所以向前的物料較多，整體上會呈現(xiàn)出向前的物料軸運(yùn)動。

3 結(jié)束語

錐形混合器和雙螺旋混合器構(gòu)成了連續(xù)混藥系統(tǒng)，也是連續(xù)混藥技術(shù)的主要工作設(shè)備，由于錐形混合器和雙螺旋混合器能夠進(jìn)行剪切混合、擴(kuò)散混合、圓周混合和對流混合運(yùn)動，因此，物料在此作用下，會實(shí)現(xiàn)粗略和細(xì)致的混合。從而在膨化硝銨炸藥的生產(chǎn)中，快速、連續(xù)的混合膨化硝銨、木粉和復(fù)合油，提高膨化硝銨炸藥的生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)

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[2]謝圣艷，吳紅波.膨化硝銨炸藥質(zhì)量的影響因素及控制措施探討[J].煤礦爆破，2010（01）.

[3]陸明，張漢平，甘德淮，江志華，劉祖亮，呂春緒.液混式膨化硝銨炸藥生產(chǎn)技術(shù)研究[J].爆破器材，2009（06）.

[4]羅海滔，胡炳成，呂春緒.膨化硝銨炸藥生產(chǎn)專用凸輪粉碎機(jī)安全性研究[J].爆破器材，2011（03）.