Аппарат для переработки взрывчатых материалов

Авторы патента:

Полезная модель относится к аппаратурному оформлению химической технологии, в частности, к аппаратам для проведения процессов разделения, фильтрования суспензий взрывчатых веществ, например, при переработке флегматизированого октогена путем его отмывки от флегматизатора с целью получения чистого октогена для его использования по назначению. Аппарат содержит корпус с крышкой, вакуумную камеру, разделительную перегородку с фильтровальным полотном, привод с перемешивающим устройством, сливной клапан. Над разделительной перегородкой с фильтровальным полотном дополнительно установлена перфорированная решетка, проходное сечение которой составляет 0,8÷0,95 сечения корпуса аппарата. Перемешивающее устройство дополнительно снабжено лопастной мешалкой, расположенной над перфорированной решеткой с зазором 40÷60 мм. Кроме того, аппарат снабжен сифоном, установленным на крышке аппарата с возможностью вертикального перемещения.

На базисных складах накоплено большое количество флегматизированного октогена, применение которого ограничено. В настоящее время разработана технология отмывки октогена, заключающаяся в растворении флегматизатора и разделении октогена от растворенного флегматизатора с последующей промывкой октогена чистой водой. Для осуществления данной технологии используется аппарат в виде вакуум-воронки с перемешивающим устройством, взятый нами в качестве наиболее близкого аналога, описанный в книге "Фильтрование. Теория и практика разделений суспензий", В.А.Жужиков, издательство "Химия", Москва, 1971, с.341-342. Аппарат содержит корпус с крышкой, вакуумную камеру, разделительную перегородку с уложенным на нее фильтровальным полотном, привод с перемешивающим устройством, сливной клапан. Аппарат подобной конструкции был изготовлен и использован при переработке флегматизированного октогена путем его отмывки от флегматизатора в среде растворителя.

Принцип работы аппарата заключается в следующем. В аппарат загружается флегматизированный октоген и заливается мерное количество растворителя. В рубашку аппарата подается горячая вода. При включенном перемешивающем устройстве и температуре 85° в аппарате создается суспензия и происходит растворение флегматизатора. За счет вакуумирования происходит процесс фильтрования. Растворитель с растворенным флегматизатором и мельчайшими примесями проходит через слой октогена и фильтровальное полотно и отводится из вакуумной камеры в приемник. Отфильтрованный октоген промывается чистой водой путем создания водной суспензии при ее перемешивании. Далее водная суспензия октогена при работе перемешивающего устройства через сливной клапан направляется на дальнейшую переработку. Периодически проводится регенерация фильтровального полотна продувкой сжатым воздухом через вакуумную камеру. В процессе эксплуатации аппарата были выявлены следующие недостатки:

- происходит быстрая забивка фильтровального полотна мелкими частицами твердой фазы, содержащимися в растворителе, вследствие чего увеличивается время фильтрования отмытого октогена;

- происходит вздутие и растягивание фильтровального полотна при продувке сжатым воздухом с целью ее регенерации, что приводит к увеличению размеров ячеек полотна и росту уноса целевого продукта через фильтровальное полотно;

- неэффективно происходит образование суспензии над фильтровальным полотном из-за высокого расположения - перемешивающего устройства в полости корпуса.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение надежности работы аппарата.

Технический результат достигается тем, что над разделительной перегородкой с фильтровальным полотном дополнительно установлена перфорированная решетка, проходное сечение которой составляет 0,8÷0,95 сечения корпуса аппарата, перемешивающее устройство дополнительно снабжено лопастной мешалкой, расположенной над перфорированной решеткой с зазором 40÷60 мм, кроме того, аппарат снабжен сифоном, установленным на крышке аппарата с возможностью вертикального перемещения, причем нижняя часть сифона расположена над слоем отстоявшегося осадка.

На рисунке изображен предлагаемый аппарат для переработки взрывчатых материалов. Аппарат состоит из корпуса 1 с обогреваемой рубашкой 2, крышки 3, вакуумной камеры 4, разделительной перегородки 5 с уложенным на нее фильтровальным полотном 6, привода 7 на валу 8 которого установлены перемешивающие устройства 9 и 10. Над разделительной перегородкой 5 с фильтровальным полотном 6 дополнительно установлена перфорированная решетка 11, проходное сечение которой составляет 0,8÷0,95 сечения корпуса аппарата. На крышке 3 аппарата установлен сифон 12 с устройством 13 для возвратно-поступательного перемещения сифона в полости аппарата. Нижний конец 14 сифона расположен над осадком с зазором 40÷60 мм. Аппарат снабжен клапаном 15 для опорожнения приготовленной водной суспензии. На крышке аппарата предусмотрены патрубок 16 для заливки мерного количества растворителя и люк 17 для загрузки флегматизированного октогена.

Аппарат работает следующим образом. В полость корпуса 1 с рубашкой 2 через патрубок 16 заливается мерное количество растворителя, через люк 17 загружается мерное количество флегматизированного октогена. Включается электродвигатель привода 7, установленные на валу 8 перемешивающие устройства 9 и 10 создают суспензию. В рубашку 2 аппарата подается горячая вода с температурой 85÷90°С.При интенсивном перемешивании и температуре 85°С происходит растворение флегматизатора, при этом октоген полностью отмывается от флегматизатора. Далее останавливается перемешивающее устройство, в корпусе аппарата происходит высаживание октогена над фильтрующей перегородкой как наиболее тяжелой фазы, а растворенный флегматизатор с примесями в виде мелких частичек твердой фазы, содержащимися в растворителе, всплывает над поверхностью осадка отмытого октогена как наиболее легкая фаза. В погруженном в слой легкой фазы сифоне создается разрежение, за счет чего легкая фаза над слоем осадка засифонивается в приемник. Затем в аппарат подается сжатый воздух или инертный газ, и остатки раствора через слой продукта и фильтровальную перегородку отжимаются в приемник раствора. Далее через патрубок 16 подается чистая промывная вода, включается электродвигатель привода. При интенсивном перемешивании создается однородная суспензия октогена в воде. Водная суспензия через клапан сливается в приемник, откуда направляется на дальнейшую переработку, например, в следующую мастерскую для фильтрования и сушки. В процессе работы аппарата периодически проводится регенерация фильтровального полотна продувкой сжатым воздухом через вакуумную камеру. Дополнительно установленная над фильтровальным полотном перфорированная решетка предотвращает вздутие и растягивание фильтровального полотна, что способствует увеличению срока службы полотна и уменьшению проскока материала. Дополнительно установленное на валу перемешивающее устройство с минимальным зазором 40÷60 мм относительно перфорированной решетки способствует интенсификации процесса перемешивания и созданию однородной суспензии над перфорированной решеткой по всему объему корпуса аппарата в его нижней части. Установленный в полости аппарата сифон для отсоса легкой фазы упрощает процесс фильтрования, при этом повышается качество отмытого октогена и сокращается время фильтрования из-за того, что грязные примеси с растворителем и мелкими включениями не проходят через слой отмытого октогена и фильтровальное полотно. Все вместе взятое способствует повышению надежности работы аппарата.

1. Аппарат для переработки взрывчатых материалов, содержащий корпус с крышкой, вакуумную камеру, разделительную перегородку с фильтровальным полотном, привод с перемешивающим устройством, сливной клапан, отличающийся тем, что над разделительной перегородкой с фильтровальным полотном дополнительно установлена перфорированная решетка, проходное сечение которой составляет 0,8÷0,95 сечения корпуса аппарата, а перемешивающее устройство дополнительно снабжено лопастной мешалкой, расположенной над перфорированной решеткой с зазором 40÷60 мм.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что он снабжен сифоном, установленным на крышке аппарата с возможностью вертикального перемещения, причем нижняя часть сифона расположена над слоем отстоявшегося осадка с зазором 40÷60 мм.