技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于火藥加工輔助設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于火藥連續(xù)化加工的雙螺桿非封閉脫水裝置,對(duì)含水火藥進(jìn)行脫水,將含水火藥充分干燥,以制備性能優(yōu)良和爆炸效果好的火藥。
背景技術(shù):
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火藥是由火花、火焰等引起劇烈燃燒的藥劑,據(jù)《范子葉然》的記載,春秋時(shí)代中國就已經(jīng)用于民間民生應(yīng)用,范子計(jì)然說“硝石出隴道”;火藥是中國四大發(fā)明之一,是在適當(dāng)?shù)耐饨缒芰孔饔孟?,自身能進(jìn)行迅速而有規(guī)律的燃燒,同時(shí)生成大量高溫燃?xì)獾奈镔|(zhì),其在軍事上主要用作槍彈、炮彈的發(fā)射藥和火箭、導(dǎo)彈的推進(jìn)劑及其他驅(qū)動(dòng)裝置的能源,是彈藥的重要組成部分;人類文明史上的一項(xiàng)杰出的成就,火藥是以其殺傷力和震懾力,帶給人類消停戰(zhàn)事、安全防衛(wèi)的作用,成為了人類文明重要發(fā)明之一。
火藥的生產(chǎn)過程是將多種火藥混合藥劑加水混合均勻成糊狀后通過脫水干燥,通常以水作為載體的火藥糊被送到開煉機(jī)上擠壓來進(jìn)行脫水過程,同時(shí)為了保證安全,通常火藥的干燥會(huì)在單獨(dú)的房間內(nèi)采用干燥完一批取出后再進(jìn)行下一批火藥干燥的間斷生產(chǎn)模式,存在生產(chǎn)效率低下的問題。因此,研發(fā)一種在封閉空間(生產(chǎn)車間)中使用的用于火藥的能夠連續(xù)加工制作的非封閉雙螺桿脫水裝置,在保證安全生產(chǎn)的前提下,對(duì)含水火藥進(jìn)行連續(xù)的干燥脫水,實(shí)現(xiàn)火藥的不間斷生產(chǎn)方式,很有科學(xué)和應(yīng)用價(jià)性,也具有良好的社會(huì)和應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn),研發(fā)設(shè)計(jì)一種在封閉空間中使用的用于連續(xù)火藥加工制作的非封閉雙螺桿脫水裝置,在保證安全生產(chǎn)的前提下,對(duì)含水火藥進(jìn)行連續(xù)的干燥脫水,實(shí)現(xiàn)火藥的不間斷生產(chǎn)方式。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明涉及的用于火藥連續(xù)化加工的雙螺桿非封閉脫水裝置的主體結(jié)構(gòu)包括底座、萬向輪、腳剎片、電機(jī)、減速箱、聯(lián)軸器、雙螺桿組件、芯軸、機(jī)筒、進(jìn)藥口、旋轉(zhuǎn)泄氣輥、刮刀、排水孔、濾網(wǎng)、熱水孔、一號(hào)熱水供應(yīng)管、二號(hào)熱水供應(yīng)管、支架、出藥口和排氣孔;倒u形結(jié)構(gòu)的底座的四個(gè)角部分別設(shè)置有圓形結(jié)構(gòu)的萬向輪,底座與萬向輪之間設(shè)置有對(duì)萬向輪進(jìn)行制動(dòng)的腳剎片,底座的頂部右端設(shè)置有電機(jī),電機(jī)與減速箱機(jī)械傳動(dòng)式連接,減速箱與聯(lián)軸器機(jī)械傳動(dòng)式連接,聯(lián)軸器與圓形中空式結(jié)構(gòu)的雙螺桿組件機(jī)械傳動(dòng)式連接,減速箱通過聯(lián)軸器對(duì)雙螺桿組件定位,雙螺桿組件的外圍包覆有內(nèi)空式弧形結(jié)構(gòu)的芯軸,雙螺桿組件在芯軸的內(nèi)部互相齒合,外圍設(shè)置有齒輪的芯軸設(shè)置在矩形管狀結(jié)構(gòu)機(jī)筒的內(nèi)部,底座與機(jī)筒螺栓式連接,機(jī)筒的右端上表面開設(shè)有向內(nèi)凹陷的上寬下窄式結(jié)構(gòu)的進(jìn)藥口,機(jī)筒的中段內(nèi)壁上設(shè)置有圓管形結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)泄氣輥,外圍帶有齒輪的旋轉(zhuǎn)泄氣輥與芯軸齒合式連接,旋轉(zhuǎn)泄氣輥的外圍設(shè)置有片狀結(jié)構(gòu)的刮刀,機(jī)筒的內(nèi)部設(shè)置有圓形管狀結(jié)構(gòu)的排水孔,排水孔中設(shè)置有圓形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的濾網(wǎng),排水孔和濾網(wǎng)位于芯軸的正下方,機(jī)筒的內(nèi)壁上開設(shè)有圓形結(jié)構(gòu)的熱水孔,熱水孔與圓形管狀結(jié)構(gòu)的一號(hào)熱水供應(yīng)管連通,圓形管狀結(jié)構(gòu)的二號(hào)熱水供應(yīng)管由機(jī)筒的外部深入機(jī)筒的內(nèi)部并到達(dá)芯軸的上方缺口處,一號(hào)熱水供應(yīng)管和二號(hào)熱水供應(yīng)管通過支架固定在底座的上表面,機(jī)筒的末端下方設(shè)置有內(nèi)空式矩形結(jié)構(gòu)的出藥口,機(jī)筒的上表面均勻間隔式開設(shè)有4-6個(gè)圓形結(jié)構(gòu)的排氣孔。
本發(fā)明涉及的底座和支架的材質(zhì)均為不銹鋼,底座為電機(jī)、減速箱、聯(lián)軸器、雙螺桿組件、芯軸、機(jī)筒、旋轉(zhuǎn)泄氣輥、一號(hào)熱水供應(yīng)管和二號(hào)熱水供應(yīng)管提供安裝空間和支持力;萬向輪能夠帶動(dòng)底座運(yùn)動(dòng),免除了底座的手工或機(jī)械搬動(dòng);腳剎片能夠?qū)θf向輪進(jìn)行制動(dòng),限定萬向輪的位置;電機(jī)、減速箱和聯(lián)軸器共同作用為雙螺桿組件提供持續(xù)的動(dòng)力;雙螺桿組件的螺桿齒合間距為0.2mm,雙螺桿組件的螺桿有3個(gè)以上的螺桿小段連接組成,螺桿小段的長徑比為11:3,螺桿小段的螺距由60mm漸變至20mm,以滿足對(duì)含水火藥進(jìn)行擠壓脫水的要求,同時(shí)防止對(duì)含水火藥的持續(xù)過度擠壓,保證含水火藥性能不發(fā)生變化,同時(shí),避免由于火藥持續(xù)擠壓造成溫度過度升高而發(fā)生危險(xiǎn),雙螺桿組件通過不同螺桿小段的組合能夠滿足不同長徑比要求的使用環(huán)境;芯軸的內(nèi)孔能夠通入50-60℃的熱水對(duì)雙螺桿組件進(jìn)行加熱促進(jìn)含水火藥的干燥脫水,進(jìn)一步促進(jìn)含水火藥內(nèi)水分的蒸發(fā);機(jī)筒作為含水火藥擠壓脫水的空間,機(jī)筒與旋轉(zhuǎn)泄氣輥之間的間距為0.1mm,以保證含水火藥被擠壓加熱后蒸發(fā)出的水分及時(shí)泄露,而含水火藥不會(huì)泄露;進(jìn)藥口作為含水火藥進(jìn)入機(jī)筒的通道;旋轉(zhuǎn)泄氣輥的直徑是雙螺桿組件的螺桿的直徑的0.3倍,旋轉(zhuǎn)泄氣輥的長度是雙螺桿組件的螺桿的長度的0.8倍,旋轉(zhuǎn)泄氣輥的表面鍍鉻拋光處理,雙螺桿組件旋轉(zhuǎn)時(shí)通過芯軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)泄氣輥旋轉(zhuǎn);刮刀用于將旋轉(zhuǎn)泄氣輥帶出的零星火藥刮除;排水孔用于排出含水火藥被擠壓出的水分和加熱后蒸發(fā)出的水分;濾網(wǎng)的目數(shù)為400目,以濾除含水火藥中擠壓出的水分?jǐn)y帶的火藥;熱水孔能夠通入50-60℃的熱水對(duì)機(jī)筒進(jìn)行加熱促進(jìn)含水火藥的干燥脫水,進(jìn)一步促進(jìn)含水火藥內(nèi)水分的蒸發(fā);一號(hào)熱水供應(yīng)管為熱水孔提供熱水;二號(hào)熱水供應(yīng)管為芯軸提供熱水;支架用于安裝并固定一號(hào)熱水供應(yīng)管和二號(hào)熱水供應(yīng)管;出藥口作為火藥排出機(jī)筒的通道;排氣孔作為含水火藥蒸發(fā)的水蒸氣排出機(jī)筒的通道。
本發(fā)明涉及的用于火藥連續(xù)化加工的雙螺桿非封閉脫水裝置使用時(shí),將用于火藥連續(xù)化加工的雙螺桿非封閉脫水裝置與計(jì)算機(jī)連接,計(jì)算機(jī)對(duì)含水火藥的擠壓溫度、壓力、電機(jī)、減速箱和雙螺桿組件的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)控制;含水火藥從進(jìn)藥口進(jìn)入機(jī)筒,基于雙螺桿組件的螺桿的齒合轉(zhuǎn)動(dòng)將含水火藥向出藥口的方向擠壓輸送,雙螺桿組件的螺桿的螺棱間的齒合建壓作用逐漸將含水火藥中的大部分水分?jǐn)D出,雙螺桿組件的每段螺桿小段的螺距由大變小的變化規(guī)律既能滿足含水火藥的脫水要求,又能保證火藥的性能和安全,通過改變壓縮比,在含水火藥擠壓過程中使含水火藥處于循環(huán)的壓緊和松開狀態(tài),機(jī)筒的內(nèi)部壓力發(fā)生曲線變化,含水火藥受到的擠壓作用隨著壓力進(jìn)行變化,有利于對(duì)含水火藥產(chǎn)生良好的脫水效果,在含水火藥的擠壓輸送過程中通過在一號(hào)熱水供應(yīng)管和二號(hào)熱水供應(yīng)管分別向熱水孔和芯軸中通入50-60℃的熱水對(duì)機(jī)筒和雙螺桿組件進(jìn)行加熱促進(jìn)含水火藥的干燥脫水,含水火藥中擠出的水分通過排水孔排出,排水孔上的濾網(wǎng)對(duì)排出的水分進(jìn)行過濾,防止火藥的流出損失,避免危險(xiǎn)狀況的發(fā)生,水蒸氣通過機(jī)筒與旋轉(zhuǎn)泄氣輥之間的空隙到達(dá)排氣孔后排出機(jī)筒,刮刀對(duì)旋轉(zhuǎn)泄氣輥攜帶的零星火藥進(jìn)行刮除,進(jìn)一步促進(jìn)了含水火藥的干燥脫水,保證火藥生產(chǎn)的安全性,經(jīng)過脫水處理的火藥由出藥口排出。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):一是雙螺桿組件的螺桿齒合間距能夠使芯軸內(nèi)部形成較高的腔壓,對(duì)含水火藥進(jìn)行最大程度的擠壓脫水,使得含水火藥里的水分最大程度地脫出,實(shí)現(xiàn)更好的脫水效果,二是雙螺桿組件的螺桿的螺紋螺距采取逐段先大后小的規(guī)律變化,即每段螺桿上螺棱齒合寬度由寬變窄,壓縮比漸變,既能有效擠水又能避免對(duì)含水火藥進(jìn)行持續(xù)過度的擠壓而造成火藥性能的損失或危險(xiǎn)狀況的發(fā)生,三是雙螺桿組件的螺桿通過帶有開口的芯軸連接,螺桿由多部分組合而成,靈活方便,能夠根據(jù)不同的脫水要求設(shè)置不同的長徑比,同時(shí)雙螺桿組件的螺桿之間中心距較小,螺棱之間的間隙較小,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)含水火藥最大程度的擠壓脫水,提高含水火藥的脫水率,四是從芯軸和熱水孔中通入熱水對(duì)雙螺桿組件和機(jī)筒進(jìn)行加熱進(jìn)一步提高含水火藥的干燥脫水效果,進(jìn)而提高含水火藥的脫水率和產(chǎn)品的優(yōu)品率,同時(shí),脫水能耗得到了顯著的降低,五是相比現(xiàn)有技術(shù)的間斷式生產(chǎn)工藝,本裝置能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)化的批量生產(chǎn),六是基于旋轉(zhuǎn)泄氣輥的設(shè)置,本裝置是一個(gè)非封閉的空間,提高了安全性能;其結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)能環(huán)保,使用環(huán)境友好,易于推廣使用。
附圖說明:
圖1為本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2為本發(fā)明涉及的雙螺桿組件的螺桿的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖3為本發(fā)明涉及的雙螺桿組件的螺桿的剖面結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖4為本發(fā)明涉及的芯軸的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖5為本發(fā)明涉及的機(jī)筒的剖面結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式:
下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1:
本實(shí)施例涉及的用于火藥連續(xù)化加工的雙螺桿非封閉脫水裝置的主體結(jié)構(gòu)包括底座1、萬向輪2、腳剎片3、電機(jī)4、減速箱5、聯(lián)軸器6、雙螺桿組件7、芯軸8、機(jī)筒9、進(jìn)藥口10、旋轉(zhuǎn)泄氣輥11、刮刀12、排水孔13、濾網(wǎng)14、熱水孔15、一號(hào)熱水供應(yīng)管16、二號(hào)熱水供應(yīng)管17、支架18、出藥口19和排氣孔20;倒u形結(jié)構(gòu)的底座1的四個(gè)角部分別設(shè)置有圓形結(jié)構(gòu)的萬向輪2,底座1與萬向輪2之間設(shè)置有對(duì)萬向輪2進(jìn)行制動(dòng)的腳剎片3,底座1的頂部右端設(shè)置有電機(jī)4,電機(jī)4與減速箱5機(jī)械傳動(dòng)式連接,減速箱5與聯(lián)軸器6機(jī)械傳動(dòng)式連接,聯(lián)軸器6與圓形中空式結(jié)構(gòu)的雙螺桿組件7機(jī)械傳動(dòng)式連接,減速箱5通過聯(lián)軸器6對(duì)雙螺桿組件7定位,雙螺桿組件7的外圍包覆有內(nèi)空式弧形結(jié)構(gòu)的芯軸8,雙螺桿組件7在芯軸8的內(nèi)部互相齒合,外圍設(shè)置有齒輪的芯軸8設(shè)置在矩形管狀結(jié)構(gòu)機(jī)筒9的內(nèi)部,底座1與機(jī)筒9螺栓式連接,機(jī)筒9的右端上表面開設(shè)有向內(nèi)凹陷的上寬下窄式結(jié)構(gòu)的進(jìn)藥口10,機(jī)筒9的中段內(nèi)壁上設(shè)置有圓管形結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)泄氣輥11,外圍帶有齒輪的旋轉(zhuǎn)泄氣輥11與芯軸8齒合式連接,旋轉(zhuǎn)泄氣輥11的外圍設(shè)置有片狀結(jié)構(gòu)的刮刀12,機(jī)筒9的內(nèi)部設(shè)置有圓形管狀結(jié)構(gòu)的排水孔13,排水孔13中設(shè)置有圓形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的濾網(wǎng)14,排水孔13和濾網(wǎng)14位于芯軸8的正下方,機(jī)筒9的內(nèi)壁上開設(shè)有圓形結(jié)構(gòu)的熱水孔15,熱水孔15與圓形管狀結(jié)構(gòu)的一號(hào)熱水供應(yīng)管16連通,圓形管狀結(jié)構(gòu)的二號(hào)熱水供應(yīng)管17由機(jī)筒9的外部深入機(jī)筒9的內(nèi)部并到達(dá)芯軸8的上方缺口處,一號(hào)熱水供應(yīng)管16和二號(hào)熱水供應(yīng)管17通過支架18固定在底座1的上表面,機(jī)筒9的末端下方設(shè)置有內(nèi)空式矩形結(jié)構(gòu)的出藥口19,機(jī)筒9的上表面均勻間隔式開設(shè)有4-6個(gè)圓形結(jié)構(gòu)的排氣孔20。
本實(shí)施例涉及的底座1和支架18的材質(zhì)均為不銹鋼,底座1為電機(jī)4、減速箱5、聯(lián)軸器6、雙螺桿組件7、芯軸8、機(jī)筒9、旋轉(zhuǎn)泄氣輥11、一號(hào)熱水供應(yīng)管16和二號(hào)熱水供應(yīng)管17提供安裝空間和支持力;萬向輪2能夠帶動(dòng)底座1運(yùn)動(dòng),免除了底座1的手工或機(jī)械搬動(dòng);腳剎片3能夠?qū)θf向輪2進(jìn)行制動(dòng),限定萬向輪2的位置;電機(jī)4、減速箱5和聯(lián)軸器6共同作用為雙螺桿組件7提供持續(xù)的動(dòng)力;雙螺桿組件7的螺桿齒合間距為0.2mm,雙螺桿組件7的螺桿有3個(gè)以上的螺桿小段連接組成,螺桿小段的長徑比為11:3,螺桿小段的螺距由60mm漸變至20mm,以滿足對(duì)含水火藥進(jìn)行擠壓脫水的要求,同時(shí)防止對(duì)含水火藥的持續(xù)過度擠壓,保證含水火藥性能不發(fā)生變化,同時(shí),避免由于火藥持續(xù)擠壓造成溫度過度升高而發(fā)生危險(xiǎn),雙螺桿組件7通過不同螺桿小段的組合能夠滿足不同長徑比要求的使用環(huán)境;芯軸8的內(nèi)孔能夠通入50-60℃的熱水對(duì)雙螺桿組件7進(jìn)行加熱促進(jìn)含水火藥的干燥脫水,進(jìn)一步促進(jìn)含水火藥內(nèi)水分的蒸發(fā);機(jī)筒9作為含水火藥擠壓脫水的空間,機(jī)筒9與旋轉(zhuǎn)泄氣輥11之間的間距為0.1mm,以保證含水火藥被擠壓加熱后蒸發(fā)出的水分及時(shí)泄露,而含水火藥不會(huì)泄露;進(jìn)藥口10作為含水火藥進(jìn)入機(jī)筒9的通道;旋轉(zhuǎn)泄氣輥11的直徑是雙螺桿組件7的螺桿的直徑的0.3倍,旋轉(zhuǎn)泄氣輥11的長度是雙螺桿組件7的螺桿的長度的0.8倍,旋轉(zhuǎn)泄氣輥11的表面鍍鉻拋光處理,雙螺桿組件7旋轉(zhuǎn)時(shí)通過芯軸8帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)泄氣輥11旋轉(zhuǎn);刮刀12用于將旋轉(zhuǎn)泄氣輥11帶出的零星火藥刮除;排水孔13用于排出含水火藥被擠壓出的水分和加熱后蒸發(fā)出的水分;濾網(wǎng)14的目數(shù)為400目,以濾除含水火藥中擠壓出的水分?jǐn)y帶的火藥;熱水孔15能夠通入50-60℃的熱水對(duì)機(jī)筒9進(jìn)行加熱促進(jìn)含水火藥的干燥脫水,進(jìn)一步促進(jìn)含水火藥內(nèi)水分的蒸發(fā);一號(hào)熱水供應(yīng)管16為熱水孔15提供熱水;二號(hào)熱水供應(yīng)管17為芯軸8提供熱水;支架18用于安裝并固定一號(hào)熱水供應(yīng)管16和二號(hào)熱水供應(yīng)管17;出藥口19作為火藥排出機(jī)筒9的通道;排氣孔20作為含水火藥蒸發(fā)的水蒸氣排出機(jī)筒9的通道。
本實(shí)施例涉及的用于火藥連續(xù)化加工的雙螺桿非封閉脫水裝置使用時(shí),將用于火藥連續(xù)化加工的雙螺桿非封閉脫水裝置與計(jì)算機(jī)連接,計(jì)算機(jī)對(duì)含水火藥的擠壓溫度、壓力、電機(jī)4、減速箱5和雙螺桿組件7的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)控制;含水火藥從進(jìn)藥口10進(jìn)入機(jī)筒9,基于雙螺桿組件7的螺桿的齒合轉(zhuǎn)動(dòng)將含水火藥向出藥口19的方向擠壓輸送,雙螺桿組件7的螺桿的螺棱間的齒合建壓作用逐漸將含水火藥中的大部分水分?jǐn)D出,雙螺桿組件7的每段螺桿小段的螺距由大變小的變化規(guī)律既能滿足含水火藥的脫水要求,又能保證火藥的性能和安全,通過改變壓縮比,在含水火藥擠壓過程中使含水火藥處于循環(huán)的壓緊和松開狀態(tài),機(jī)筒9的內(nèi)部壓力發(fā)生曲線變化,含水火藥受到的擠壓作用隨著壓力進(jìn)行變化,有利于對(duì)含水火藥產(chǎn)生良好的脫水效果,在含水火藥的擠壓輸送過程中通過在一號(hào)熱水供應(yīng)管16和二號(hào)熱水供應(yīng)管17分別向熱水孔15和芯軸8中通入50-60℃的熱水對(duì)機(jī)筒9和雙螺桿組件7進(jìn)行加熱促進(jìn)含水火藥的干燥脫水,含水火藥中擠出的水分通過排水孔13排出,排水孔13上的濾網(wǎng)14對(duì)排出的水分進(jìn)行過濾,防止火藥的流出損失,避免危險(xiǎn)狀況的發(fā)生,水蒸氣通過機(jī)筒9與旋轉(zhuǎn)泄氣輥11之間的空隙到達(dá)排氣孔20后排出機(jī)筒9,刮刀12對(duì)旋轉(zhuǎn)泄氣輥11攜帶的零星火藥進(jìn)行刮除,進(jìn)一步促進(jìn)了含水火藥的干燥脫水,保證火藥生產(chǎn)的安全性,經(jīng)過脫水處理的火藥由出藥口19排出。