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CN106348989B - 乳化炸药射流乳化装置及乳化方法 - Google Patents

乳化炸药射流乳化装置及乳化方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了乳化炸药射流乳化装置及乳化方法，其中乳化炸药射流乳化装置包括机体和设置在机体上的油相进料口、喷流组件、水相进料口、出料口，所述油相进料口设置在机体的一端，连接设置在机体内的喷流组件，喷流组件连接设置在机体对应油相进料口的另一端的出料口，喷流组件外部机体上设置外喷流空腔，水相进料口通过设置在机体上的管路与外喷流空腔连接，在喷流组件上设置若干喷头，油相溶液通过油相进料口进入喷流组件内空腔，水相溶液在压力作用下，从喷头喷入喷流组件内空腔，与油相溶液进行乳化，乳化后的乳化液经出料口排出。本发明结构设计简单，使用安全，实现连续乳化作业，混合效率高，适合工业生产。

Description

乳化炸药射流乳化装置及乳化方法
技术领域
本发明涉及一种乳化炸药的设备及其工艺，尤其涉及一种乳化炸药射流乳化装置及乳化方法。
背景技术
在乳化炸药制造工艺中，需要将油相材料（还原剂）与水相材料（氧化剂）混合乳化制备成膏状炸药基质，此工艺过程称为乳化。在乳化过程中，由于油相材料作为连续相占比很小，要求油相和水相材料强力混合，水相分散成很细小的液滴才能被油相包裹形成油包水型乳化液。当前的乳化炸药生产均采用微机监控连续化操作，作为乳化炸药生产中最关键的工艺 ，现有的乳化技术仍然依靠传统的机械搅拌强力剪切乳化工艺，如专利ZL2010202695977，乳化设备为连续机械搅拌形式，存药量适中、乳化效果好。但由于机械搅拌强剪切强度和机械部件运动疲劳的存在，行业主管对专用乳化器的技术参数和监控措施都做了细致的规定，并要求安装乳化器在线监测与故障诊断系统，用来监测生产线的运行状况，以保障安全运行。
为了克服上述问题，近几年出现的静态连续乳化器，克服了机械搅拌乳化机可能产生机械摩擦与撞击产生的危险因素，符合民爆行业技术进步指导意见要求。如专利ZL201410548993 .6 本安型乳胶基质地面站和ZL201410502652 .5 本安型乳化炸药现场装药车，其中公开的全静态乳化器，是由乳化筒外壁、乳化筒两端的端板和内筒的内壁形成多个腔体，水相物料通过乳化筒外壁上众多的喷射孔喷入腔体内，对混合物料进行搅拌乳化。ZL201210227075 .4乳化炸药制乳装置中公开一种静态乳化器，其喷嘴设在罐体内。
上述这些结构中，乳化装置存在结构复杂，连续乳化效果差等问题，依然需要创新。
发明内容
为了解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、安全高效、实现连续乳化的乳化炸药射流乳化装置及乳化方法。
为达到上述目的，本发明所采用的技术手段是：乳化炸药射流乳化装置，包括机体和设置在机体上的油相进料口、喷流组件、水相进料口、出料口，所述油相进料口设置在机体的一端，连接设置在机体内的喷流组件，喷流组件连接设置在机体对应油相进料口的另一端的出料口，喷流组件外部机体上设置外喷流空腔，水相进料口通过设置在机体上的管路与外喷流空腔连接，在喷流组件上设置若干喷头，油相溶液通过油相进料口进入喷流组件内空腔，水相溶液在压力作用下，从喷头喷入喷流组件内空腔，与油相溶液进行乳化，乳化后的乳化液经出料口排出。
进一步的，所述机体上还设置有传感器接口，用于连接压力传感器。
进一步的，所述乳化炸药射流乳化装置还包括保温夹套系统，设备在气温较低的情况下启用前，应接通蒸汽系统进行预热，整体接近油相物料温度后断开蒸汽，通入物料开始乳化操作。
进一步的，所述喷流组件设置为两个依次连接的喷头组件一和喷头组件二，喷头组件一连接油相进料口，喷头组件二连接出料口，在喷头组件一和喷头组件二内各形成一个乳化腔。
更进一步的，所述喷头组件一与喷头组件二形状相同并依次连接，喷头组件一的乳化腔连接喷头组件二的进料端，喷头组件二的乳化腔连接出料口；喷头组件一上设有2～4个喷头，喷头倾斜10～20°；喷头组件二上设有2～3个喷头，喷头倾斜10～20°，倾斜方向与喷头组件一的喷头相同。
更进一步的，所述喷头组件一与喷头组件二形状相同并对称连接，喷头组件一的乳化腔连接喷头组件二的乳化腔，喷头组件一和喷头组件二上均匀设置2～4个喷头，喷头倾斜10～20°；喷头组件一与喷头组件二上的喷头的倾斜方向相反。
更进一步的，所述乳化炸药射流乳化方法是，连接管路及乳化炸药射流乳化装置并调试压力测量系统，先通入油相物料，待出料口看到油相流出时，再通入水相物料，将压力为1 .2～1 .8MPa的水相溶液从喷头喷射进入乳化腔；压力不大于0 .2MPa的油相溶液经定量泵输送从油相进料口进入喷头组件一的乳化腔，在喷头组件一喷出的水相喷射流作用下，形成螺旋混合液流入喷头组件二，再与喷头组件二喷出的反螺旋方向水相喷射流强力搅拌，形成的乳化液经出料口排出；生产结束时，使用清洗水相管路的热水，由水相输送泵送入或通入蒸汽，排出腔内水相存料和乳化基质，避免内部存料，堵塞喷孔。
本发明的有益效果是：结构设计简单，使用安全，实现连续乳化作业，混合效率高，适合工业生产。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的阐述。
图1 为本发明实施例1的结构示意图；
图2 为本发明实施例2的结构示意图。
图中：1、机体，2、油相进料口，3、喷流组件，4、外喷流空腔，5、出料口，6、水相进料口，7、乳化腔，8、传感器接口。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的乳化炸药射流乳化装置，包括机体1和设置在机体上的油相进料口2、喷流组件3、水相进料口6、出料口5，所述油相进料口2设置在机体的一端，连接设置在机体内的喷流组件3，喷流组件3连接设置在机体对应油相进料口2的另一端的出料口5，喷流组件3外部机体上设置外喷流空腔4，水相进料口6通过设置在机体上的管路与外喷流空腔4连接，在喷流组件3上设置若干喷头，油相溶液通过油相进料口进入喷流组件内空腔，水相溶液在压力作用下，从喷头喷入喷流组件内空腔，与油相溶液进行乳化，乳化后的乳化液经出料口排 出。
所述机体1上还设置有传感器接口8，用于连接压力传感器。
所述乳化炸药射流乳化装置还包括保温夹套系统，设备在气温较低的情况下启用前，应接通蒸汽系统进行预热，整体接近油相物料温度后断开蒸汽，通入物料开始乳化操作。
所述喷流组件3设置为两个依次连接的喷头组件一和喷头组件二，喷头组件 一连接油相进料口2，喷头组件二连接出料口5，在喷头组件一和喷头组件二内各 形成一个乳化腔7。
所述喷头组件一与喷头组件二形状相同并依次连接，喷头组件一的乳化腔连 接喷头组件二的进料端，喷头组件二的乳化腔连接出料口；喷头组件一上设有2～4个喷头，喷头倾斜10～20°；喷头组件二上设有2～3个喷头，喷头倾斜10～20°，倾斜方向与喷头组件一的喷头相反。
乳化炸药射流乳化方法是，连接管路及乳化炸药射流乳化装置并调试压力测量系统，先通入油相物料，待出料口看到油相流出时，再通入水相物料，将压力为1 .2～1 .8MPa的水相溶液从喷头喷射进入乳化腔；压力不大于0 .2MPa的油相溶液经定量泵输送从油相进料口进入喷头组件一的乳化腔，在喷头组件一喷出的水相喷射流作用下，形成螺旋混合液流入喷头组件二，再与喷头组件二喷出的反螺旋方向水相喷射流强力搅拌，形成的乳化液经出料口排出；生产结束时，使用清洗水相管路的热水，由水相输送泵送入或通入蒸汽，排出腔内水相存料和乳化基质，避免内部存料，堵塞喷孔。本设计混合效率高，适合工业生产应用。
乳化工艺参数：由控制室读取。水相温度95℃，油相温度93℃；水相压力1.5 MPa，油相压力0.1 MPa；水相流量0.91 kg/s，油相流量0.05 kg/s；基质温度（乳化器出料温度）95℃。
实施例2
如图2所示，所述喷头组件一与喷头组件二形状相同并对称连接，喷头组件一的乳化腔连接喷头组件二的乳化腔，喷头组件一和喷头组件二上均匀设置2～4个喷头，喷头倾斜10 ～20°；喷头组件一与喷头组件二上的喷头的倾斜方向相同。
喷头组件一上均匀布置2个喷头，喷头向同方向倾斜15°；喷头组件二上均匀布置3个喷头。操作过程与实施例1相同，乳化工艺参数：水相温度95℃，油相温度93℃；水相压力1.3 MPa，油相压力0.2 MPa；水相流量0.91 kg/s，油相流量0.05 kg/s；基质温度（乳化器出料温度）95℃。
本发明所公开的实施例只是对本发明的技术方案的解释，不能作为对本发明内容的限制，本领域技术人员在本发明基础上的简单变更，依然在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.乳化炸药射流乳化装置，包括机体（1）和设置在机体上的油相进料口（2）、喷流组件（3）、水相进料口（6）、出料口（5），其特征在于：所述油相进料口（2）设置在机体的一端，连接设置在机体内的喷流组件（3），喷流组件（3）连接设置在机体对应油相进料口（2）的另一端的出料口（5），喷流组件（3）外部机体上设置外喷流空腔（4），水相进料口（6）通过设置在机体上的管路与外喷流空腔（4）连接，在喷流组件（3）上设置若干喷头，油相溶液通过油相进料口进入喷流组件内空腔，水相溶液在压力作用下，从喷头喷入喷流组件内空腔，与油相溶液进行乳化，乳化后的乳化液经出料口排出；
所述喷流组件（3）设置为两个依次连接的喷头组件一和喷头组件二，喷头组件一连接油相进料口（2），喷头组件二连接出料口（5），在喷头组件一和喷头组件二内各形成一个乳化腔（7）；
所述喷头组件一与喷头组件二形状相同并依次连接，喷头组件一的乳化腔连接喷头组件二的进料端，喷头组件二的乳化腔连接出料口；喷头组件一上设有2～4个喷头，喷头倾斜10～20°；喷头组件二上设有2～3个喷头，喷头倾斜10～20°，倾斜方向与喷头组件一的喷头相反；
或所述喷头组件一与喷头组件二形状相同并对称连接，喷头组件一的乳化腔连接喷头组件二的乳化腔，喷头组件一和喷头组件二上均匀设置2～4个喷头，喷头倾斜10～20°；喷头组件一与喷头组件二上的喷头的倾斜方向相同；
在乳化炸药射流乳化方法中，连接管路及所述乳化炸药射流乳化装置并调试压力测量系统，先通入油相物料，待出料口看到油相流出时，再通入水相物料，将压力为1.2～1.8MPa的水相溶液从喷头喷射进入乳化腔；压力不大于0.2MPa的油相溶液经定量泵输送从油相进料口进入喷头组件一的乳化腔，在喷头组件一喷出的水相喷射流作用下，形成螺旋混合液流入喷头组件二，再与喷头组件二喷出的反螺旋方向水相喷射流强力搅拌，形成的乳化液经出料口排出；生产结束时，使用清洗水相管路的热水，由水相输送泵送入或通入蒸汽，排出腔内水相存料和乳化基质，避免内部存料，堵塞喷孔。
2.根据权利要求1所述的乳化炸药射流乳化装置，其特征在于：所述机体（1）上还设置有传感器接口（8），用于连接压力传感器。
3.根据权利要求1所述的乳化炸药射流乳化装置，其特征在于：还包括保温夹套系统，设备在气温较低的情况下启用前，应接通蒸汽系统进行预热，整体接近油相物料温度后断开蒸汽，通入物料开始乳化操作。
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