專利名稱:含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及發(fā)射藥的包覆處理領(lǐng)域,尤其是一種對(duì)發(fā)射藥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含能粉塵、硝化甘油及溶劑蒸氣進(jìn)行處理的設(shè)備及方法。
背景技術(shù):
目前的發(fā)射藥具有能量高、性能穩(wěn)定和制造方便等優(yōu)點(diǎn)。但在滿足能量要求的同時(shí),也會(huì)帶來很多問題,如發(fā)射藥的力學(xué)性能降低、機(jī)械感度升高和燃速降低以及流散性、成型性及安全性降低。隨著剛性裝甲的發(fā)展,要求不斷提高大口徑武器系統(tǒng)動(dòng)能彈的穿甲威力和有效射程。為了提高大口徑武器系統(tǒng)性能,要求發(fā)射藥能量高,燃燒漸增性強(qiáng)、燒蝕小、溫度系數(shù)低。國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者研究表明,對(duì)發(fā)射藥進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻娓男曰虬彩翘岣咂渚C合性能的一種重要方法。通過對(duì)發(fā)射藥進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻娓男曰虬部商岣咂淞W(xué)性能、 降低機(jī)械感度,增加其流散性、成型性及安全性。而發(fā)射藥含有大量增塑劑,實(shí)踐證明這類發(fā)射藥鈍感包覆處理難度很大。在現(xiàn)有的文獻(xiàn)中主要對(duì)包覆工藝進(jìn)行了研究,對(duì)包覆過程中產(chǎn)生的彌漫于操作間內(nèi)的含能粉塵、硝化甘油和溶劑(常見為酒精和丙酮)蒸氣的處理方法則研究甚少。目前對(duì)發(fā)射藥包覆過程中產(chǎn)生的含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣的常用處理方式是采用誘導(dǎo)抽風(fēng)法進(jìn)行,該法是利用高速空氣在誘導(dǎo)噴射器中流速的變化形成真空度,將含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣抽入堿洗塔中進(jìn)行處理。該方式的缺點(diǎn)一是由于空氣的分壓低,形成的真空度小(約0. OlMPa),對(duì)開敞狀態(tài)下的包覆過程中產(chǎn)生的含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣抽吸程度不夠,不能使操作環(huán)境中的含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣達(dá)到控制要求;二是高壓風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生較大的噪音;三是占地面積大;四是耗能,進(jìn)行含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣處理的高壓風(fēng)機(jī)普遍采用功率在24kW以上的大風(fēng)量高壓風(fēng)機(jī);五是由于粉塵量大,往往使堿液循環(huán)管路堵塞。堿洗塔是利用堿液對(duì)被抽入堿洗塔中的含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣進(jìn)行噴淋、混合而后皂化的處理設(shè)備,堿液可多次噴淋使用,而堿液的輸送通常使用循環(huán)泵作為強(qiáng)制循環(huán)設(shè)備。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣處理方法噪聲大、能耗高的不足,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可降低處理過程的噪聲和能耗的含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣處理系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣處理系統(tǒng),其包括蒸氣抽吸裝置和堿化處理裝置,蒸氣抽吸裝置采用與水力噴射器的進(jìn)氣口連接的抽吸罩,所述水力噴射器的進(jìn)口與循環(huán)泵的出口連接、水力噴射器的出口與堿化處理裝置的待處理液進(jìn)口連接、堿化處理裝置的處理液出口與循環(huán)泵的進(jìn)口連接而形成堿液循環(huán)回路,待處理液進(jìn)口的位置高于堿化處理裝置內(nèi)的液面位置,堿液循環(huán)回路上還設(shè)置有旁路出口。其原理是將堿液泵入水力噴射器中,通過堿液在水力噴射器中流速的變化,產(chǎn)生O. 098MPa以下的真空度,將環(huán)境中的含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣抽入水カ噴射器,與其中的堿液混合后部分皂化,部分皂化后溶有含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣的堿液進(jìn)入堿
化處理裝置中進(jìn)ー步皂化。普通高壓風(fēng)機(jī)加誘導(dǎo)噴射器的方式只能產(chǎn)生約O. OlMPa的真空度,而循環(huán)泵加水力噴射器的方式可產(chǎn)生O. 098MPa以下的真空度,這使得抽吸效果明顯提高。普通高壓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行噪音為90分貝,而循環(huán)泵的運(yùn)行噪音在60分貝以下,這使得處理過程噪音明顯降低。循環(huán)泵的占地面積約為高壓風(fēng)機(jī)的一半,水力噴射器的占地面積約是誘導(dǎo)噴射器的三分之一,這使得處理設(shè)備的占地面積大為減小。一臺(tái)最大抽氣量為50 0m3/h的水力噴射循環(huán)泵所配套的循環(huán)泵的功率為15kW,而相同抽氣量的風(fēng)機(jī)的功率就需要30kW,這就使得本實(shí)用新型的設(shè)備更為節(jié)能。本實(shí)用新型中,循環(huán)泵不但與水力噴射器配合產(chǎn)生負(fù)壓,將含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣的同時(shí)抽吸入處理設(shè)備進(jìn)行吸收、皂化及過濾,還通過循環(huán)泵使處理設(shè)備中的產(chǎn)生循環(huán)進(jìn)行堿液的配制;由于在水力噴射器中含能粉塵、硝化甘油就能夠與堿液接觸,從而延長(zhǎng)了皂化處理時(shí)間,使得處理更為充分。最好是在水力噴射器的出口與堿化處理裝置的待處理液進(jìn)ロ之間的管路上設(shè)置有視鏡,便于即時(shí)觀察由水力噴射器出來的堿液的情況,從而判斷在水力噴射器中部分皂化的情況,及堿液中夾帶的粉塵量。所述處理系統(tǒng)中使用的堿化處理裝置可采用貯有堿液的混合器、堿液儲(chǔ)槽等。為避免堿液循環(huán)管路的堵塞,優(yōu)選所述堿化處理裝置采用皂化處理器,所述皂化處理器包括緩沖槽和過濾槽,緩沖槽與過濾槽之間通過連接管道連接,緩沖槽上設(shè)置有進(jìn)液ロ、加料ロ和排氣ロ,進(jìn)液ロ、加料口和排氣ロ均位于緩沖槽的工作液面以上,過濾槽上設(shè)置有排液ロ和至少ー個(gè)袋式過濾器,所述連接管道由緩沖槽的出ロ連接到袋式過濾器的進(jìn)ロ。將所述皂化處理器用于含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣處理系統(tǒng)時(shí),進(jìn)液ロ作為待處理液進(jìn)ロ與水力噴射器的出口連接,排液ロ作為處理液出口與循環(huán)泵的進(jìn)ロ連接。由水力噴射器出來含有含能粉塵的溶液經(jīng)由緩沖槽上的進(jìn)液ロ進(jìn)入,在循環(huán)泵的作用通過緩沖槽與過濾槽之間的連接管道進(jìn)入袋式過濾器,經(jīng)過過濾后溶液由排液ロ排出,進(jìn)入循環(huán)泵,開始下ー循環(huán)。加料ロ根據(jù)需要加入固體堿,由于液流循環(huán)及進(jìn)液ロ的液體沖擊,加入的固體堿可很快溶解,完成所述堿液的配制。為實(shí)現(xiàn)充分皂化,宜使得所述緩沖槽的體積大于過濾槽的體積,在緩沖槽中硝化甘油與堿有更充分的反應(yīng)時(shí)間。所述旁路出ロ優(yōu)選設(shè)置在循環(huán)泵的出口與水力噴射器的進(jìn)ロ之間,利用循環(huán)泵可很快地抽出已經(jīng)充分反應(yīng)后的處理液,節(jié)省維護(hù)時(shí)間。本實(shí)用新型的有益效果是真空度低,抽吸能力強(qiáng);噪音低、占地面積減??;節(jié)能;運(yùn)行可靠、故障率低,尤其適合在發(fā)射藥包覆處理工藝中應(yīng)用。
圖I是本實(shí)用新型應(yīng)用的皂化處理器的主視圖。[0017]圖2是圖I的俯視圖。圖3是本實(shí)用新型的含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣處理系統(tǒng)的示意圖。圖中標(biāo)記為,I-緩沖槽,2-進(jìn)液ロ,3-加料ロ,4-排氣ロ,5-過濾槽,6_閥,7_袋式過濾器,8-排液ロ,9-連接管道,10-堿化處理裝置,11-抽吸罩,12-水力噴射器,13-循環(huán)泵,14-堿液輸送管道,15-旁路出口,16-視鏡,17-吸氣管道,18-堿液循環(huán)回路,70-手孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)ー步說明。如圖I、圖2、圖3所示,本實(shí)用新型的含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣處理系統(tǒng)包括通過吸氣管道17與水力噴射器12的進(jìn)氣ロ連接的抽吸罩11,作為堿化處理裝置10的皂化處理器,循環(huán)泵13及連接其間的堿液輸送管道14,水力噴射器12的進(jìn)ロ與循環(huán)泵13 的出ロ連接,皂化處理器包括緩沖槽I和過濾槽5,緩沖槽I上設(shè)置有進(jìn)液ロ 2、加料ロ 3和排氣ロ 4,進(jìn)液ロ 2、加料ロ 3和排氣ロ 4均位于緩沖槽I的工作液面以上,過濾槽5上設(shè)置有排液ロ 8和至少ー個(gè)袋式過濾器7,緩沖槽I的出ロ通過連接管道9連接到袋式過濾器7的進(jìn)ロ,注意連接管道9的進(jìn)液端應(yīng)盡量接近緩沖槽I的底部,至少應(yīng)位于緩沖槽I的工作液面以下,進(jìn)液ロ 2作為待處理液進(jìn)ロ與水力噴射器12的出口連接,排液ロ 8作為處理液出口與循環(huán)泵13的進(jìn)ロ連接。在連接管道9上安裝有閥門6,當(dāng)經(jīng)過一段時(shí)間過濾效果降低后,通過閥門6關(guān)閉來切斷通過相應(yīng)連接管道9的堿液循環(huán),打開袋式過濾器7上的手孔70,即可更換濾袋,濾袋經(jīng)過清洗可重復(fù)利用。其處理過程是皂化處理器的緩沖槽I中盛有一定體積的水或預(yù)先配制好的堿液,注意其工作狀態(tài)下的最高液面不得淹沒進(jìn)液ロ 2,保證水力噴射器12中能夠形成負(fù)壓,因此進(jìn)液ロ 2最好是設(shè)置在緩沖槽I的頂部,加料ロ 3根據(jù)需要加入固體堿,用循環(huán)泵13使皂化處理器中產(chǎn)生液流循環(huán)及水力噴射器2的液流沖擊使固體堿更快地溶于水或堿液中,將皂化處理器中的堿液持續(xù)泵入水力噴射器2中,通過堿液14在水力噴射器2中流速的變化,產(chǎn)生O. 098MPa以下的真空度,將環(huán)境中的含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣通過抽吸罩11抽入水力噴射器2,與其中的堿液14混合后部分皂化,部分皂化后溶有含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣的堿液進(jìn)入皂化處理器中進(jìn)ー步皂化,并由袋式過濾器7濾除含能粉塵,大大降低粉塵造成堿液循環(huán)管道18的堵塞。使用后的堿液可在濾除含能粉塵后泵入水カ噴射器中再次使用。所述堿液優(yōu)選采用質(zhì)量濃度為10 30 %的氫氧化鈉水溶液。循環(huán)泵13的出口還設(shè)置有旁路出口 15,旁路出口 15的閥打開后,堿液循環(huán)中斷,排出堿液中和后產(chǎn)生的廢液。所述堿液14可采用與現(xiàn)有エ藝中堿洗塔所使用的堿液,通常所述堿液14采用質(zhì)量濃度為10 30%的氫氧化鈉水溶液。根據(jù)需要,皂化處理器的過濾槽5上與同一連接管道9連接的袋式過濾器7有并聯(lián)的2 3個(gè),以保證過濾效果。優(yōu)選所述排液ロ 8設(shè)置在過濾槽5的中下部,其位置低于袋式過濾器7的底部,可保證由濾袋濾出的溶液的排出時(shí)間最短。根據(jù)需要,所述設(shè)置在緩沖槽I和過濾槽5之間的連接管道9有兩根以上且相互并聯(lián),與不同連接管道9連接的各組袋式過濾器7可同時(shí)或交替工作,實(shí)現(xiàn)更換濾袋時(shí)可不停止皂化處理。連接管道9的公稱直徑可以是DN100,推薦為DN150,最好為DN200。將堿液泵入水力噴射器中,通過堿液在水力噴射器中流速的變化,產(chǎn)生O. 098MPa以下的真空度,將環(huán)境中的含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣抽入水カ噴射器,與其中的堿液混合后部分皂化,部分皂化后溶有含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣的堿液進(jìn)入堿化處理裝置中進(jìn)ー步皂化。普通高壓風(fēng)機(jī)加誘導(dǎo)噴射器的方式只能產(chǎn)生約O. OlMPa的真空度,而循環(huán)泵加水力噴射器的方式可產(chǎn)生O. 098MPa以下的真空度,這使得抽吸效果明顯提高。普通高壓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行噪音為90分貝,而循環(huán)泵的運(yùn)行噪音在60分貝以下,這使得處理過程噪音明顯降低。循環(huán)泵的占地面積約為高壓風(fēng)機(jī)的一半,水力噴射器的占地面積約是誘導(dǎo)噴射器的三 分之一,這使得處理設(shè)備的占地面積大為減小。一臺(tái)最大抽氣量為500m3/h的水力噴射循環(huán)泵所配套的循環(huán)泵的功率為15kW,而相同抽氣量的風(fēng)機(jī)的功率就需要30kW,這就使得本實(shí)用新型的設(shè)備更為節(jié)能。本實(shí)用新型中,循環(huán)泵不但與水力噴射器配合產(chǎn)生負(fù)壓,將含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣的同時(shí)抽吸入處理設(shè)備進(jìn)行吸收、皂化及過濾,還通過循環(huán)泵使處理設(shè)備中的產(chǎn)生循環(huán)進(jìn)行堿液的配制;由于在水力噴射器中含能粉塵、硝化甘油就能夠與堿液接觸,從而延長(zhǎng)了皂化處理時(shí)間,使得處理更為充分。進(jìn)ー步的是,使用后的堿液在濾除含能粉塵后泵入水力噴射器中再次使用。所述堿液優(yōu)選采用質(zhì)量濃度為10 30 %的氫氧化鈉水溶液。
權(quán)利要求1.含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣處理系統(tǒng),包括蒸氣抽吸裝置和堿化處理裝置(10),其特征是蒸氣抽吸裝置采用通過吸氣管道(17)與水力噴射器(12)的進(jìn)氣口連接的抽吸罩(11);所述水力噴射器(12)的進(jìn)口與循環(huán)泵(13)的出口連接、水力噴射器(12)的出口與堿化處理裝置(10)的待處理液進(jìn)口連接、堿化處理裝置(10)的處理液出口與循環(huán)泵(13)的進(jìn)口連接而形成堿液循環(huán)回路(18),待處理液進(jìn)口的位置高于堿化處理裝置(10)內(nèi)的液面位置,堿液循環(huán)回路(18)上還設(shè)置有旁路出口(15)。
2.如權(quán)利要求I所述的含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣處理系統(tǒng),其特征是水力噴射器(12)的出口與堿化處理裝置(10)的待處理液進(jìn)口之間的管路上設(shè)置有視鏡(16)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣處理系統(tǒng),其特征是所述堿化處理裝置(10)采用皂化處理器,皂化處理器包括緩沖槽(I)和過濾槽(5),緩沖槽(I)與過濾槽(5)之間通過連接管道(9)連接,緩沖槽⑴上設(shè)置有進(jìn)液口(2)、加料口(3)和排氣口(4),進(jìn)液口(2)、加料口(3)和排氣口⑷均位于緩沖槽⑴的工作液面以上,過濾槽(5)上設(shè)置有排液口(8)和至少一個(gè)袋式過濾器(7),所述連接管道(9)由緩沖槽(I)的出口連接到袋式過濾器⑵的進(jìn)口,進(jìn)液口⑵作為待處理液進(jìn)口與水力噴射器(12)的出口連接,排液口(8)作為處理液出口與循環(huán)泵(13)的進(jìn)口連接。
4.如權(quán)利要求I或2所述的含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣處理系統(tǒng),其特征是所述緩沖槽(I)的體積大于過濾槽(5)的體積。
5.如權(quán)利要求I或2所述的含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣處理系統(tǒng),其特征是所述旁路出口(15)設(shè)置在循環(huán)泵(13)的出口與水力噴射器(12)的進(jìn)口之間。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可降低處理過程的噪聲和能耗的含能粉塵、硝化甘油和溶劑蒸氣處理系統(tǒng)。所述處理系統(tǒng)包括蒸氣抽吸裝置和堿化處理裝置,蒸氣抽吸裝置采用與水力噴射器的進(jìn)氣口連接的抽吸罩,所述水力噴射器的進(jìn)口與循環(huán)泵的出口連接、水力噴射器的出口與堿化處理裝置的待處理液進(jìn)口連接、堿化處理裝置的處理液出口與循環(huán)泵的進(jìn)口連接而形成堿液循環(huán)回路,待處理液進(jìn)口的位置高于堿化處理裝置內(nèi)的液面位置,堿液循環(huán)回路上還設(shè)置有旁路出口。其真空度低,抽吸能力強(qiáng);噪音低、占地面積減小;節(jié)能;運(yùn)行可靠、故障率低,尤其適合在發(fā)射藥包覆處理工藝中應(yīng)用。
文檔編號(hào)B01D47/06GK202638195SQ20122018651
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者張濤, 龍義強(qiáng) 申請(qǐng)人:瀘州北方化學(xué)工業(yè)有限公司