一种敏感型含能材料粉末重力级配装置与方法与流程

本发明属于火炸药技术领域，具体涉及一种敏感型含能材料粉末重力级配装置与方法。

背景技术：

火炸药产品的装药密实性是影响产品性能十分关键的因素，密实性越大，则单位体积含能越高，产品的性能随之提高。而级配是提高产品密实性的一种方法，其含义是将多种不同粒度的颗粒混合在一起，减小颗粒间的间隙，从而提高装药量。

目前产品级配的方式采用人工混合，即操作人员使用铜铲、木铲等在容器内将一种物料的不同粒度的颗粒混合。这种方式操作人员劳动强度大，工作效率低，物料混合均匀性差，工作环境差，且人与物料接触，容易发生安全事故。

另外一种级配方式为筛混，将几种规格的物料颗粒放入旋振筛和直线筛内进行振动筛分，在这个过程中物料不进行分级和筛选，物料收集在一块，再放入筛分装置，这个过程重复3～4次。这种方式为开放式操作，混合效率较高，但人员工作环境差，劳动强度大，容易产生粉尘，且级配过程中存在振动，容易发生安全事故。

上述两种工艺均为开放式操作，都不能用于处理吸水性含能物料。随着火炸药产品的装药性能要求的提高，同时针对上述工艺存在的问题，需要开发一种减轻操作人员劳动强度，改善工作环境，提高安全性，并能处理具有吸水性含能材料的级配装置和方法。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明提出一种敏感型含能材料粉末重力级配装置与方法，以解决如何减轻操作人员劳动强度，改善工作环境，提高安全性，并能处理具有吸水性含能材料的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种敏感型含能材料粉末重力级配装置，该粉末重力级配装置包括动力系统、夹持机构和级配容器；其中，动力系统包括支架、电机、减速机、联轴器、保护罩、轴承和传动轴；其中，电机、减速机、保护罩和轴承均固定在支架上，减速机与电机连接在一起，联轴器将减速机与传动轴连接在一起，传动轴由轴承定位和固定，联轴器由保护罩进行保护；夹持机构包括锥形座、框架、顶紧螺栓、框架上盖快开螺栓、框架上盖、旋紧螺栓、铰链和防护圈；其中，锥形座与级配容器的锥段配合，用于承载级配容器，框架两侧安装多个顶紧螺栓，与级配容器侧部的定位螺栓孔相连，框架上盖与框架通过铰链相连，通过框架上盖快开螺栓固定在框架上，在框架上盖快开螺栓打开之后可绕铰链旋转；旋紧螺栓旋紧之后与级配容器顶部的定位卡盘相连，用于在顶部固定级配容器；多个环形防护圈固定在框架上。

进一步地，锥形座外部为不锈钢，内部为聚氨酯发泡材料填充。

进一步地，顶紧螺栓、旋紧螺栓、铰链、框架上盖快开螺栓均为铜质材料。

此外，本发明还提出一种敏感型含能材料粉末重力级配方法，采用如上述粉末重力级配装置，该重力级配方法包括如下步骤：

s1、打开框架上盖快开螺栓，将框架上盖打开，围绕铰链旋转至预定位置；

s2、打开级配容器快开螺栓，打开级配容器上盖，将称量好的待级配的几种不同规格的物料放入级配容器内，将进气口和出料口密封，再将级配容器的上盖盖上，并拧紧级配容器快开螺栓；

s3、将级配容器放入框架内，级配容器的锥段与锥形座相配合，并调整级配容器的方向，使级配容器的定位螺栓孔的位置与顶紧螺栓相匹配；

s4、将框架上盖放下，拧紧框架上盖快开螺栓，将框架上盖固定，将顶紧螺栓分别与级配容器的定位螺栓孔相连并拧紧；再将旋紧螺栓与级配容器的定位卡盘相连并旋紧；

s5、开启电机，并调整转速，通过传动轴带动夹持机构和级配容器旋转运动；

s6、待运转一定时间后，关闭电机，打开顶紧螺栓、旋紧螺栓、框架上盖快开螺栓、框架上盖，将级配容器提出，完成级配过程。

进一步地，在步骤s5中，控制电机的转速为1～20r/min。

(三)有益效果

本发明提出的敏感型含能材料粉末重力级配装置，包括动力系统、夹持机构和级配容器，其中级配容器固定在夹持机构的内部，用于敏感性含能材料粉末级配；夹持机构包含有的两端固定在动力系统的传动轴上，用于夹持级配容器；动力系统包含有电机、支架、减速机、联轴器、防护罩、轴承，用于提供旋转动力。本发明能够实现敏感性含能材料粉末重力级配，具有处理效率高、本质安全的特点。

本发明本质安全，使用重力驱动物料混合，级配容器内无运动部件，无抄板等结构，简洁易清理，适用于敏感型含能材料的级配混合，级配混合过程中内部的物料在重力作用下实现上下运动和左右运动，能实现两个维度的混合，混合过程实现人机隔离，提高安全性，减轻了操作人员的劳动强度，改善了工作环境，混合效果好，工作效率高，可在较短的时间内完成物料级配。本发明的级配为密闭式，适用于该工艺的含能材料包括吸水性的单质炸药、混合炸药、火药、烟火药等。

附图说明

图1为本发明实施例敏感型含能材料粉末重力级配装置组成及安装位置示意图；

图2为本发明实施例敏感型含能材料粉末重力级配装置俯视图；

图3为本发明实施例敏感型含能材料粉末重力级配装置左视图；

图4为本发明实施例中级配容器的结构示意图；

图5为本发明实施例中级配容器的俯视图；

图6为本发明实施例中级配容器的上盖结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本实施例提出一种敏感型含能材料粉末重力级配装置，其结构如图1～3和4～6所示，包括动力系统、夹持机构和级配容器7。

动力系统包括支架1、电机2、减速机3、联轴器4、保护罩5、轴承6、传动轴13。其中，电机2、减速机3、保护罩5、轴承6均固定在支架1上，减速机3与电机2连接在一起，联轴器4将减速机3与传动轴13连接在一起，传动轴13由轴承6定位和固定，联轴器4由保护罩5进行保护。

夹持机构包括锥形座14、框架8、四个顶紧螺栓9、框架上盖快开螺栓10、框架上盖11、旋紧螺栓16、铰链12、防护圈15。其中，锥形座14与级配容器7的锥段配合，用于承载级配容器7，框架8两侧安装四个顶紧螺栓9，与级配容器7侧部的定位螺栓孔7-5相连，框架上盖11与框架8通过铰链12相连，通过框架上盖快开螺栓10固定在框架8上，在框架上盖快开螺栓10打开之后可绕铰链12旋转；旋紧螺栓16旋紧之后与级配容器7顶部的定位卡盘7-1相连，用于在顶部固定级配容器7；三个环形防护圈15固定在框架8上。

在本实施例中，锥形座14外部为不锈钢，内部为聚氨酯发泡材料填充。顶紧螺栓9、旋紧螺栓16、铰链12、框架上盖快开螺栓10均为铜质材料。

采用上述重力级配装置进行敏感型含能材料粉末重力级配的方法，具体包括如下步骤：

s1、打开框架上盖快开螺栓10，将框架上盖11打开，围绕铰链12旋转至预定位置；

s2、级配容器7的装料量为50kg，打开级配容器7的快开螺栓7-4，打开级配容器7的上盖7-3，将称量好的hmx物料四种规格，规格1是粒径为700～800μm的hmx颗粒30kg，规格2是粒径为300～400μm的hmx颗粒15kg，规格3是粒径为50～100μm的hmx颗粒4kg，规格4是粒径为5～20μm的hmx颗粒1kg；待四种规格的hmx颗粒物料放入级配容器7内，将进气口d和出料口f密封，再将级配容器7的上盖7-3盖上，并拧紧级配容器7的快开螺栓7-4；

s3、将级配容器7放入框架8内，级配容器7的锥段7-6与锥形座14相配合，并调整级配容器7的方向，使级配容器7的定位螺栓孔7-5的位置与四个顶紧螺栓9相匹配；

s4、将框架上盖11放下，拧紧框架上盖快开螺栓10，将框架上盖11固定，将四个顶紧螺栓9分别与级配容器7的定位螺栓孔7-5相连并拧紧；再将旋紧螺栓16与级配容器7的定位卡盘7-1相连并旋紧；

s5、开启电机2，并调整转速，控制转速1～20r/min，通过传动轴13带动夹持机构8和级配容器7旋转运动；

s6、待运转1个小时后，关闭电机2，打开顶紧螺栓9、旋紧螺栓16、框架上盖快开螺栓10、框架上盖11，通过级配容器7的提手7-2将级配容器7提出，送至下一工序处理。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。