DE1964583B - Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren, Kneten und Fordern von aus festen und flus sigen Bestandteilen zusammengesetzten teig formigen Sprengstoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Dosieren, Kneten und Fördern von aus festen und flüssigen Bestandteilen zusammengesetzten teigförmigen Sprengstoffen durch einen aus dehnbarem Werkstoff bestehenden Schlauch, auf den jeweils verengende und erweiternde Kräfte ausgeübt werden. Dabei geht die erfindungsgemäßc Vorrichtung von der Verwendung eines langen Schlauches aus dem genannten Werkstoff aus, der von einem Einlaßendc bis zum Auslaßende von steuerbaren Quetschglicdcrn umfaßt wird, die mit einer gesteuerten Druekluftquclle in Verbindung stehen und in bestimmter Reihenfolge von dem Druckmittel beaufschlagt werden, um eine wurmartige Vorschubbewegung hervorzubringen.

Beim Einbringen von Sprengstoff in eine solche Vorrichtung entstehen oft Schwierigkeiten dadurch, «laß sich trockene oder hulhtmckcnc Substanz in dem Sprengstoff an der Wandung des Schlauches an deren Einlaf3cnde festsetzen, was dazu beitragen kann, daß der ferliggeknetete Sprengstoff ungleichmäßige liigenschaflen erhiilt oder in gewissen Teilen fehlerhaft, z. H. ungleichmäßig befeuchtet wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in einer solchen Verbesserung des vorstehenden Verfahrens und der Vorrichtung zur Durchführung desselben, dad die vorgenannten Nachteile beseitigt sind und sich eine gleichmäßige Ciüle des fertigen Sprengstoffs ergibt.

Dies wird gemäß dem Verfahren der Erfindung dadurch erreicht, daß die flüssige Komponente in einet* der gewünschten endgültigen im Sprengstoff vorliegenden Flüssigkeilsiiicnge entsprechenden Menge über ein ringförmiges Mundstück unter im wesentlichen gleichbleibenden Druck gegen die Innenwand

des Schlauches und damit um den gleichzeitig durcl

ein zentrales Einführrohr zugeführien Vorschub eine· Satzes der festen Bestandteile herum eingeführt wird Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Vei fahrens kennzeichnet sich gemäß der Erfindung da durch, daß an das Finlaßende des Schlauches eii ringförmiges Mundstück angeschlossen .M, das mii einer Druckflüssigkeitsquellc verbunden ist, und daf:

das daß ringförmige Mundstück das Ende eines zen-

ίο tral gelagerten Einfülirrohres umschließt.

E'ine vorteilhafte Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung wird nachstehend an Hand schematischer Zeichnungen beschrieben. In :1er Zeichnungen zeigt

Fig. 1 das Einlaßende der Vorrichtung im Längsschnitt.

F i g. 2 die Vorrichtung zur Zuführung von Flüssigkeit unter Druck schaubildlich und teilweise im Schnitt und

Fig. 3 die Vorrichtung unterhalb des Einlaßendc schematisch und teilweise in Längsschnitt.

In den Zeichnungen bezeichnet 1 einen Schlauch aus dehnbarem Werkstoff, beispielsweise Naturgummi, der sich ununterbrochen durch das Innere eine Reihe nacheinander angeordneter und miteinander verbundener, beispielsweise aus steifem Kunststoff oder Leichtmetall hergestellten Stützrohren 1 erstreckt. Jedes Stützrohr ist an den Enden mit einem nach außen gerichteten, ringförmigen Flansch 2 versehen, durch die in zweckmäßiger Weise über den Umfang verteilte Festbolzen hindurchgehen.

Zwischen jedem St üt/rohr 2 und dem Schlauch 1 nimmt das Rohr ein aus elastischem oder dehnbarem Werkstoff, beispielsweise Kunstgummi, bestehender Rohrstück 4 auf, dessen Wandstärke zweckmäßig vor einem Mittelteil zu den Enden hin zunimmt und das an jedem Ende mit einem ringförmigen Flansch £ ausgebildet ist. Die ringförmigen Flansche 5 sind ir einer ringförmigen Nut in jeder der voneinander ab· gewandten Flächen der Endflansche des Stütz roh res 2 dichtend eingeklemmt. In einem ringförmigen Flansch 3 an jedem Stützrohr 2 ist ein zu derr Zwischenraum zwischen dem Rohr 2 und dem züge hörigen dehnbaren Rohrstück 4 leitender Kanal ( ausgebildet, der an ein Rohr 7 angeschlossen ist. Ir den Leitungen oder Rohren 7 sind Ventile 8 dci Zweiwegc-Bauart eingesetzt, die auch an Zweiglei hingen 9 von einer gemeinsamen Zuführleitung U von der nichtgezeigten Druckmittelquclle, die Druck· luft enthalten kann, angeschlossen sind. Durch Lim stellung der Ventile 8 werden die Kammern 11 bis 20 /wischen den Stützrohren 2 und den Rohr slütkcn 4 so angeschlossen, daß eine wurmartigi Vorschubbewegung in dem Schlauch geschaffen wird Hierbei werden die Kammern 14 bis 20 abwechseint mit der Druckleitung 10 und einem Gegendruckbe halter 21 verbunden. Wenn somit beispielsweise dei Sprengmillelsatz 22 in der Kammer IS in den vor der Kammer 16 umschlossenen Abschnitt des Schlau dies I hinabgepreßt werden soll, wird die Kammei 15 an die Leitung 10 angeschlossen, während da; Ventil 8 der Kammer 16 so umgestellt wird, daß diesi Kammer an den Gcgcndruckbchällcr 21 angcsehlos sen wird. Dies hat zur Folge, daß ein gewisser Drucl auf die dehnbare Wand der Kammer 16 ausgeüb werden muß, damit der Sprengstoffsatz unter Aus weitung dieser Wand abwärts gedrängt werden kann Hierdurch wird die Knetung des Satzes während sei

fies Vorschubs nach linien von dem Einladende bis fiim Auslaßende des Schlauches sehr wirksam.

Obgleich sämtliche Kammern mil dem Gegen-(Iruckhehiilter verbunden sein können, münden die j<ohre7 für die Kammern H, 12 und 13, die dem pinlallende des Apparates am nächsten liegen, in die freit' Atmosphäre. Die in diesen Rohren 7 sitzenden Ventile 8 verbinden somit die Kammern entweder mit #er Druckleitung 10 oder mit der Atmosphäre.

Mit 23 ist ein Programmierwerk bezeichnet, das |iher .Signalleitungen 24 an Elektromagneten 25 zur Steuerung dei einzelnen Ventile 8 in der Ordnungs- |olge angeschlossen ist, wie sie erforderlich ist, um 4'ic wurmartige Vorschubbewegung hervorzubringen, per Gegendruckbehälter 21 kann durch Drosselglic^ der in den Rohren 7 oder durch andere zweckgeeignete Mittel ersetzt werden.

Das oberste Stützmhr2 (Fig. 1) ist mit einem Deckel 26 versehen, durch den ein rr.it dem Stützrohr 2 und dem Schlaucht gleichmütiges Einführrohr 27 zum Hinfüllen der trockenen oder gegebenenfalls feuchten Phase der in dem Sprengstoff enthaltenen Bestandteile hindurchgeht. Das zentrale Rohr 27 ist mit Dosierklappen 28 und 29 und mit einem oberen Trichter für das Einfüllen der Trockensubstanz ag versehen. Die beiden Klappen 28,29 sind in ihrer Lage für Abwärtsspcisung von Trockensubstanz gezeigt. Nachdem das Rohr 27 von oben bis zu der geschlossenen Klappe 28 gefüllt worden ist, wird zunächst die Klappe 29 geschlossen, um einer genaue Menge von Trockensubstanz zu bestimmen, und danach kann die abgemessene Portion dadurch abwärts in den Knetapparal gespeist werden, daß die Klappe 28 geöffnet wird während die Klappe 29 weiterhin geschlossen bleibt. In dem Deckel 26 ist ferner ein innerer, ringförmiger Raum 31 vorgesehen, der mit einem Rohrstutzen 32 in Verbindung steht, auf den ein Schlauch 33 (F i g. 2) nach außen dichtend aufgeschoben ist. Die Unterseite des Deckels 26 ist mit einem ringförmigen Mundstück 34 versehen. Das ringförmige Mundstück 34 ist zwischen einer inneren Hülse 35, die eine Führung für das Rohr 27 darstellt, und einer mit dem Boden des Deckels fest verbundenen äußeren Hülse 36 gebildet. Das untere Ende der inneren Hülse 35 erstreckt sich bei dem gezeigten Ausführungsheispiel am unteren E"nde über die Hülse 36 hinaus und hat eine kegelslumpfförmigc. dem Schlauch 1 zugewandte Oberfläche, wodurch unter Druck befindliche Flüssigkeit, die dem Rohr 32 zugeführt wird und die beispielsweise aus Glykoitrimtrat besiehcn kann, gegen die Innenwand des Schlauches 1 gerichtet wird und somit trockene Teilchen die gleichzeitig durch das Rohr 27 zugeführt werden, daran hindert, sich an der Wandung feslzusctzen, und rwar einerseits durch die entstehende Spülwirkung lind andererseits dadurch, daß die Wand während jeder Beschickung mit den Bestandteilen eines Satzes durch die Flüssigkeitsschicht, die wenigstens den oberen Teil der Innenwand des Schlauches 1 völlig deckt, in einem .schlüpferigen Zustand gehalten wird. Praktische Versuche haben ergeben, daß die Flüssigkeit, die durch das ringförmige Mundstück zu der ihrerseits durch dbiS Rohr 27 zugeführten trockenen oder angefeuchteten Sprengmittelsubstanz gespeist wird, um die gewünschte Konsistenz und die gewünschten «5 Eigenschaften des endgültigen Sprengstoffes herbeizuführen, mit der Trockensubstanz, erheblich inniger vermischt wird, als wenn die Flüssigkeit durch ein Speisero.hr derselben Art wie das Rohr 27 zugeführt wird.

Nachdem ein Satz SprengslolT, bestehend aus einer zwischen den Klappen 28 und 24 abgemessener Menge von Trockensubstanz und einer durch die weiter unten zu beschreibende Flüssigkeitsdosierv.jrrichtung abgemessenen Menge Flüssigkeit durch das Mundstück 34 dem Schlauch 1 zugeführt und in die Kammer 11 eingeführt worden ist, deren unterer Teil dadurch geschlossen worden ist, daß über das in der Fig. 3 gezeigte oberste Ventile Druckmittel zugeführt worden ist, wird die Kammer U mit Hilfe von Kolben 37 dadurch geschlossen, daß Druckmittel den diese Kolben umschließenden Zylindern 40 durch Kanäle 39 zur Beaufschlagung der äußeren Flächen der Kolben zugeführt wird.Diese Zufuhr von Druckmittel erfolgt nach Maßgabe von Signalen von dem Programmienverk 23 : '.er hier nicht dargestellte Ventile und Leitungen. Diese Ventile sind von derselben Zweiwege-Bauart wie die Ventile 8.

Um eine korrekte Flüssigkeitszufuhr zu dem Mundstück 34 zu erzielen, muß eine genau dosierte Flüssigkeitsmenge mit im wesentlichen gleichbleibenden Druck und jedenfalls ohne pulsierende Druckveränderungen zugeführt werden. Deswegen wird das Mundstück von einer Dosiereinrichtung, wie sie in der Flg. 2 gezeigt ist, gespeist. Diese Dosiervorrichtung hat eine Dosierkammer 41, die aus einem Zylinder aus biegsamem Werkstoff, beispielsweise Paragummi. besteht, und dessen Endteile über einen äußeren Zylinder 42 aus beispielsweise Metall oder steifem Kunststoff abgebogen sind. Die nach außen abgebogenen Endteile sind flüssigkeitsdicht zwischen den Zylinder 42 und einem oberen Deckel 43 sowie einem unteren Deckel 44 eingeklemmt. Die Deckel 43, 44 sind am Zylinder 42 mittels hier nicht gezeigter Glieder festgeklemmt gehalten. Der obere Deckel 43 ist mit einem Auslaßrohr 45 versehen, an das der zum Einlaßrohr 32 des Apparates führende Schlauch 33 angeschlossen ist. In der Auslaßöffnung des oberen Deckels 43 ist ein Rückschlagven'il 46 vorgesehen, das sich öffnet, wenn die Flüssigkeit in der Dosierkammer 41 unter Druck gesetzt wird. In dem unteren Deckel 44 ist eine Einlaßöffnung mit einem Rückstangventil 47 vorgesehen, das sich schließt, wenn die Flüssigkeit in der Dosierkammer unter Druck liegt. Zwischen der Einlaßöffnung und dem Rückstangventil 47 ist ein Einlaßrohr 48 mit einem Schlauch 49 angeschlossen, der seinerseits mit einem nicht gezeigten Flüssigkeitsbehälter in Verbindung steht.

An den Zylinder 42 ist das eine Ende einer Leitung 50 angeschlossen, deren anderes Ende an einen Zylinder 51 mit einem gleitbar und dichtend in diesem angebrachten Arbeitskolben 52 angeschlossen ist. Der -volbcn 52 hat eine Kolbenstange 53, die mit einem Steucrkolbcn 54 verbunden ist. Dieser Kolben 54 sitzt gleitbar und dichtend in einem mit dem Zylinder 51 kommunizierenden Steuerzylinder 55. Der Druckraum in dem Steuerzylinder 55 ist an einer Druckleitung 56 angeschlossen, die über ein nicht dargestelltes Ventil in Verbindung mit einer Druckmiitelquelle, beispielsweise mit der Druckleitung 10, steht. Das nicht gezeigte Ventil wird in Abhängigkeit von Signalen von dem Programmierwerk 23 betätigt. Der Kolben 51 wird dadurch zu seinem Arbeitsschlag gebracht, daß der ihn umschließende Zylinder 51 Druckmittel erhält, das durch eine Druckleitung 57 zugeführt wird, die über ein nicht gezeigtes, von

dem Programmierwerk 23 hclätiglcs Ventil derselben Uiiiiiirl wie die Ventile 8 an eine Druckniillclc|iicllc, beispielsweise an die Leitung 10. angeschlossen ist. In der Hg. 3 ist die Dosiervorrichtung in einer Lage dargestellt, in der Druckmittel der Leitung 57 zugeführt wird, so daß sich der Arbcitskolben52 nach rechts in der Figur bewegt und Öl oder eine andere geeignete Druckflüssigkeit aus dem Raum zwischen den Kolben 52 und dem Kolben 53 durch die Leitung 50 in den Raum zwischen dem Zylinder 42 und dem biegsamen Zylinder 41 drückt, wobei letzterer /usammcngepreßt wird und die Flüssigkeit aus dem Zylinder 41 durch den Schlauch 33 zu dem Mundstück 34 gepreßt wird. Während des Arbeitsschlages des Kolbens 52 wird das Ventil in der Leitung 56 zur Atmosphäre offen gehalten, bis der mittels einer Linstellschraubc 58 im Boden 59 des Zylinders 55 begrenzbare Arbeitsschlag beendet ist. Dann wird das Ventil der Leitung 57 umgestellt und dadurch die I eilung 57 mit der Atmosphäre in Verbindung gcbracht. Gleichzeitig wird das Ventil der Leitung 56 so umgestellt, daß dieser Leitung und damit dem Zylinder 55 Druckmittel zugeführt wird, wodurch der Sleuerkolbcn nach links in der F ig. 3 verschoben wird und den Kolben 52 in dessen linke Endlage führt. Während der Bewegung der beiden Kolben nach links wird, da der Kolben 52 mehr Luft verdrängt als der Kolben 54. die Luft zwischen dem Zylinderrohr 42 und dem dehnbaren Zylinder 41 ausgesaugt, derart, daß dessen Wand sich an die Wand des Zylinderrohres 42 anlegt. Hierdurch wird Flüssigkeil durch das Rohr 49 in den dehnbaren Zylinder 41 eingesogen und dieser hierdurch mit einer genau bestimmten Menge an Flüssigkeit gefüllt, von der ein bestimmter Teil während des nächstfolgenden Arhcilsschlagcs des Zylinders 52 ausgepreßt wird.

ίο Vorzugsweise liegt der Auslaß des nicht gezeigten Flüssigkeilsbehälters über dem Einlaß 48, wodurch die Flüssigkeit durch eigenen Druck während der Rücklaufbewegung der Kolben 52,54 in den biegsamen Zylinder 41 fließt und somit nicht in diesen eingesaugt wird.

Der Sprengstoff, der gemäß der Erfindung bearbeitet wird, kann beispielsweise ein an sich bekanntes Gemisch aus Glycerintrinitrat und Glykoldinitral enthalten, die zusammen den flüssigen Bestandteil bilden,

to sowie anorganischen Nitrate, wie Ammoniumnilrat, und einen Gclbildcr. wie Nitrozellulose, die den festen oder körnigen Bestandteil bilden. Der Flüssigkeitsbeslandtcil kann sich auf 35 bis 40ⁿ/o des Gewichts des Gemisches belaufen.

»5 Die gezeigte Vorrichtung läßt sich innerhalb des Grundgedankens der Erfindung in verschiedener Weise abwandeln.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren /um Dosieren, Kneten und Fördern von aus festen und flüssigen Bestandteilen zusammengesetzten teigförmigen Sprengstoffen durch einen aus dehnbarem Werkstoff bestehenden Schlauch, auf den jeweils verengende und erweiternde Kräfte aiisgeühl werden, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Komponente in einer der gewünschten endgültigen im Sprengstoff vorliegenden Flüssigkeitsmenge entsprechenden Menge über ein ringförmiges Mundstück unter im wesentlichen gleichbleibenden Druck gegen die Innenwand des Schlauches und damit um den gleichzeitig durch ein zentrales Einführrohr zugeführten Vorschub eines Satzes der festen bestandteile herum eingeführt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, bestehend aus einem langen Schlauch aus dehnbarem Werkstoff, der von einem Einlaßende bis zum Auslaßende von steuerbaren Quetschgliedern umfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß &η das Einlaßende des Schlauches ein ringförmiges Mundstück (34) angeschlossen ist, das mit einer Druckflüssigkeiisquelle verbunden ist, und daß das ringförmige Mundstück das Fnde eines zentral gelagerten F.inführrohres (27) umschließt.