DE3601593C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Mahlen von Sprengstoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Mahlen von Sprengstoffen, bei denen der Mühle ein Sprengstoff/Wasser-Gemisch zugeführt und das Wasser von dem gemahlenen Sprengstoff wieder abgetrennt wird.

Sprengstoffe, wie Oktogen oder Hexogen, sind im Handel in gekörnter Form erhältlich. Sie müssen jedoch für verschie­ dene Produktionsfälle nochmals gemahlen werden. Dadurch soll eine definierte, feine Korngrößenverteilung erzielt werden, welche bei der späteren Verarbeitung (z. B. Fressen oder Gießen einer Sprengladung aus dem Sprengstoff) auf die Sprengstoffdichte und somit die Sprengleistung einen entscheidenden Einfluß hat.

Das Verfahren zum Naßmahlen von Sprengstoffen, wie es von der Anmelderin bisher durchgeführt wird, sei anhand der Fig. 1 der Zeichnung näher erläutert, welche die bisherige Mahlvorrichtung schematisch wiedergibt.

Danach ist innerhalb einer nicht dargestellten Sicherheits­ box über einer Kolloidmühle 1 mit Motor 2 und Trichter 3 auf einem Gestell 4 ein Aufgabetrichter 5 angeordnet, der mit einem Innenkegel 6 verschließbar ist und in dessen oberen Bereich eine Wasserleitung 7 mündet.

Dabei wird die Sprengstoffcharge 8 von Hand in den mit dem Innenkegel 6 verschlossenen Aufgabetrichter 5 gegeben, die Mühle 1 über eine nicht dargestellte Leitung mit Wasser vorgespült, der Innenkegel 6 angehoben und dann die Sprengstoffcharge 8 mit Wasser aus der Leitung 7 in die Mühle 1 gespült, worauf das Sprengstoff/Wasser-Gemisch in der Mühle 1 gemahlen wird. Der gemahlene Sprengstoff wird dann einer Nutsche 9 zugeführt, um das Wasser vom Sprengstoff wieder abzutrennen. Der Mahlvorgang wird von außerhalb der Sicherheitsbox in Gang gesetzt und überwacht.

Bei diesem betriebsinternen Verfahren variiert durch den Einspülvorgang das Verhältnis des Wassers zum Sprengstoff in dem der Mühle 1 zugeführten Sprengstoff/Wasser-Gemischs während des Mahlens des Sprengstoffs ganz erheblich.

Insbesondere kann es zu Sprengstoffanhäufungen am Einlaß der Mühle 1 kommen.

Dies führt sowohl zu Sicherheits- wie zu mahltechnischen Problemen. Beim Naßmahlen von Sprengstoff soll nämlich aus Sicherheitsgründen das der Mühle 1 zugeführte Spreng­ stoff/Wasser-Gemisch ein bestimmtes Verhältnis des Wassers zu dem Sprengstoff nicht unterschreiten. Bei Oktogen oder Hexogen liegt die untere Grenze dieses Verhältnisses bei etwa 3 : 1. Andererseits führt ein zu hohes Verhältnis des Wassers zum Sprengstoff in dem Gemisch, also z. B. ein Verhältnis 6 : 1, zu einer Abnahme der Mahlleistung. Durch die erhebliche Variation des Verhältnisses des Wassers zum Sprengstoff bei dem der Mühle 1 zugeführten Sprengstoff/ Wasser-Gemisch kann also das 3 : 1-Verhältnis leicht unter­ schritten bzw. durch ein zu hohes Verhältnis die Mahllei­ stung herabgesetzt werden. Darüberhinaus beeinträchtigt die Variation des Verhältnisses des Wassers zum Sprengstoff in dem der Mühle 1 zugeführten Sprengstoff/Wasser-Gemisch, also ein ungleichmäßiger Mühlendurchsatz, durch entspre­ chende Schwankungen der Korngrößenverteilung die Qualität des gemahlenen Gutes.

Weiterhin können in der Sprengstoffcharge 8 Fremdteile, insbesondere Metallpartikel enthalten sein, die die Mühle 1 beschädigen oder sogar einen Ereignisfall auslösen.

Gegenüber diesem internen Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, das Mahlen von Sprengstoffen hinsichtlich der Sicherheit, der Korngrößenverteilung und der Mahllei­ stung zu verbessern.

Dies wird erfindungsgemäß durch das im Anspruch 1 gekenn­ zeichnete Verfahren bzw. die im Anspruch 7 gekennzeichnete Vorrichtung erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Fig. 2 der Zeichnung näher erläutert, welche schematisch eine Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wiedergibt.

Die Kolloidmühle 1 samt Nutsche 9 ist dabei in gleicher Weise ausgebildet wie nach Fig. 1, so daß darauf nicht näher eingegangen zu werden braucht.

Gemäß Fig. 2 ist oberhalb der Mühle 1 ein Behälter 10 angeordnet, der mit einem Rührwerk 11 versehen ist, welches über eine Welle 12 Rührorgane 13 in Form von Flügeln antreibt.

An den Behälter 10 ist eine Auslaufleitung 14 angeschlos­ sen, die in den Behälter 10 oberhalb der Rührorgane 13 mündet. Die Auslaufleitung 14 ist mittels eines Absperror­ gans 15 in Form eines Ventils verschließbar.

Die Auslaufleitung 14 mündet mit ihrem anderen Ende in einen Fremdkörperabscheider 16, der über der Mühle 1 angeordnet ist. Da insbesondere Metallpartikel, die in die Mühle 1 gelangen, aus Sicherheitsgründen höchst problema­ tisch sind, kann es sich bei dem Abscheider 16 um einen Magnetabscheider handeln.

An dem Boden des Behälters 10 ist eine Auslaufleitung 17 angeschlossen, die mittels eines Ventils 18 absperrbar ist.

Stromabwärts vom Ventil 15 ist in der Auslaufleitung 14 zum Fremdkörperabscheider 16 eine Wasserleitung 19 angeschlos­ sen, die durch ein Ventil 20 absperrbar ist. Eine weitere Wasserleitung 21 mit einem Ventil 22 mündet oben in den Behälter 10.

Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung ist in einer Sicherheitsbox angeordnet.

Mit dieser Vorrichtung wird das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt durchgeführt.

Der leere Behälter 10 wird zunächst gefüllt. Dabei wird über die Leitung 21 Wasser zugegeben, bis es mindestens das Niveau der Rührorgane 13 des Rührwerks 11 erreicht hat. Anschließend wird die für das vorgegebene Verhältnis erforderliche Sprengstoffmenge von oben entsprechend dem Pfeil 23 in den Behälter 10 unter Rühren gegeben. Dieses Verhältnis beträgt beim Mahlen von Oktogen oder Hexogen 4 Gewichtsteile Wasser zu einem Gewichtsteil Sprengstoff.

Der Füllstand in dem Behälter 10 wird dabei so eingestellt, daß er die Wirkzone des Rührwerks 11 nicht überschreitet, also z. B. nicht den Füllstand F 1.

Alsdann kann die homogene Suspension 24 in dem Behälter 10 durch Öffnen des Ventils 15 über die Auslaufleitung 14 dem Fremdkörperabscheider 16 bzw. der Mühle 1 zugeführt werden, bis der Füllstand in dem Behälter 10 die Höhe F 2 erreicht, d. h. die Mündung der Auslaufleitung 14 in den Behälter 10. Auf diese Weise wird nach der Erfindung bei Zufuhr der Suspension 24 zur Mühle 1 der Füllstand in dem Behälter 10 stets so eingestellt, daß er das Niveau der Rührorgane 13 des Rührwerks 11 nicht unterschreitet.

Diese Maßnahme ist deswegen wesentlich, weil die Rührorgane 13 in einem gewissen Abstand vom Boden des Behälters 10 angeordnet sein müssen. Wenn der Füllstand in dem Behälter 10 aber unterhalb des Niveaus der Rührorgane 13 sinkt, sind die Rührorgane 13 nicht mehr wirksam, so daß sich die schweren Sprengstoffteilchen in der Suspension 24 rasch absetzen. Wenn die Ablaufleitung 14 daher nicht seitlich oberhalb der Rührorgane 13 sondern am Boden des Behälters 10 angeordnet wäre, würde es zu einer Abweichung des angestrebten 4 : 1-Verhältnisses des Wassers zum Sprengstoff in dem der Mühle 1 zugeführten Gemisch sowie gegebenenfalls einem Zusetzen der Ablaufleitung kommen.

Demgegenüber kann erfindungsgemäß durch den seitlichen Anschluß der Ablaufleitung 14 oberhalb der Rührorgane 13 das angestrebte Verhältnis des Sprengstoffs zum Wasser von 1 : 4 in dem Sumpf unterhalb der Mündung der Ablaufleitung 14 und damit während des gesamten Betriebs der Vorrichtung aufrechterhalten werden.

Darüberhinaus können sich durch die Anordnung der Mündung der Ablaufleitung 14 in dem Behälter 10 oberhalb des Bodens des Behälters 10 schwere Fremdkörper, wie Metallpartikel, am Boden des Behälters 10 absetzen und werden dadurch unschädlich gemacht.

Die Auslaufleitung 17 am Boden des Behälters 10 dient dabei zur Behälterentleerung, z. B. wenn mit der Vorrichtung ein anderer Sprengstoff gemahlen werden soll.

In dem Behälter 10 ist eine nicht dargestellte Füllstands­ meßeinrichtung vorgesehen. Weiterhin weist die Vorrichtung eine nicht dargestellte Einrichtung zur Betätigung des Absperrorgans bzw. Ventils 15 in der Auslaufleitung 14 auf. Aus Sicherheitsgründen kann dadurch das Absperrorgan 14 nur geöffnet und damit der Mühle 1 die Sprengstoff/Wasser- Suspension 24 nur zugeführt werden, wenn die Füllstands­ meßeinrichtung einen über dem Niveau der Rührorgane liegenden Füllstand, also z. B. den Füllstand F 2 mißt, und das Rührwerk 11 und der Motor 2 der Mühle 1 eingeschaltet sind, wobei die Mühle 1 vorher über die Wasserleitung 19 mit Wasser vorgespült worden sein muß.

Durch die Erfindung wird also eine Beschickung der Mühle 1 mit einem Sprengstoff/Wasser-Gemisch gleichmäßiger Zusam­ mensetzung erreicht. Dadurch wird einerseits die Sicherheit und andererseits die Qualität des Mahlgutes erhöht.

Weiterhin kann zwischen dem Behälter 10 und der Mühle 1 ohne Probleme der Fremdkörperabscheider 16 zwischenge­ schaltet werden. Auch setzen sich, wie erwähnt, Fremdkör­ per, die im Sprengstoff enthalten sein können, am Boden des Behälters 10 ab, ohne gefährlich werden zu können.

Ferner kann die Mühle 1 ohne weiteres mit zwei derartigen Behältern 10 hintereinander beschickt werden, d. h. die Bedienungsperson muß um 50% weniger die Sicherheitsbox betreten, um beispielsweise den Sprengstoff von Hand in die Behälter 10 einzubringen. Auch ist die erfindungsgemäße Vorrichtung weitgehend automatisierbar.

Claims (13)

1. Verfahren zum Mahlen von Sprengstoffen, bei dem der Mühle ein Sprengstoff/Wasser-Gemisch zugeführt und das Wasser von dem gemahlenen Sprengstoff wieder abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Behälter (10) mit einem Rührwerk (11) das Sprengstoff/Wasser-Gemisch in Form einer gleichmäßigen Suspension (24) mit einem vorgegebenen Verhältnis des Wassers zum Sprengstoff hergestellt und bei Zufuhr der Suspension (24) zur Mühle (1) der Füllstand in dem Behälter (10) so eingestellt wird, daß er das Niveau der Rührorgane (13) des Rührwerks (11) nicht unterschreitet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Füllen des leeren Behälters (10) mit der Suspension (24) in denselben zunächst Wasser gegeben wird, bis es mindestens das Niveau der Rührorgane (13) des Rührwerks (11) erreicht, worauf die für das vorgegebene Verhältnis erforderliche Sprengstoffmenge in den Behälter (10) gegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß zum Nachfüllen des die Suspension (24) bis mindestens zum Niveau der Rührorgane (13) enthaltenden Behälters (10) in den Behälter (10) Wasser und anschlie­ ßend die für das vorgegebene Verhältnis erforderliche Sprengstoffmenge gegeben wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstand in dem Behälter (10) so eingestellt wird, daß er die Wirkzone der Rührorgane (13) nicht überschreitet.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Sprengstoff Oktogen oder Hexogen gemahlen wird und das vorgegebene Verhältnis des Wassers zum Sprengstoff mindestens 3 : 1 beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgegebene Verhältnis des Wassers zum Sprengstoff 4 : 1 beträgt.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung eines das Niveau der Rührorgane (13) des Rührwerks (11) in dem Behälter (10) nicht unterschrei­ tenden Füllstands eine Auslaufleitung (14) vorgesehen ist, welche in den Behälter (10) in einer Höhe oberhalb des Niveaus der Rührorgane (13) mündet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung der Auslaufleitung (14) an der Seitenwand des Behälters (10) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Mündung der Auslaufleitung (14) in dem Behälter (10) oberhalb der Mühle (1) angeordnet und in der Auslaufleitung (14) ein Absperrorgan (15) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Füllstandmeßeinrichtung in dem Behälter (10), eine Wasserleitung (19) zur Mühle (1) und eine Einrichtung zur Betätigung des Absperrorgans (15) vorgesehen sind, wobei die Betätigungseinrichtung das Absperrorgan (15) nur öffnet, wenn die Füllstands­ meßeinrichtung einen über dem Niveau der Rührorgane (13) liegenden Füllstand mißt, das Rührwerk (11) und die Mühle (1) eingeschaltet sind und die Mühle (1) über die Wasserleitung (19) mit Wasser vorgespült worden ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Behälters (10) eine weitere absperrbare Auslaufleitung (17) angeschlossen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Auslaufleitung (14) und der Mühle (1) ein Fremdkörperabscheider (16) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mühle (1) durch eine Kolloid­ mühle gebildet wird.