外部均化系统及其相关方法技术方案

技术编号:26044196 阅读:13 留言:0更新日期:2020-10-23 21:23
本发明专利技术提供了用于递送包含均化剂的炸药的系统和递送包含均化剂的炸药的方法。本发明专利技术还提供了将均化剂与乳液基质混合的方法。所述方法可包括供应乳液基质,将均化剂与乳液基质混合成混合产物,以及将混合产物均化成均化产物。均化产物可被敏化和/或输送至爆破孔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】外部均化系统及其相关方法
本公开整体涉及炸药。更具体地讲,本公开涉及用于外部均化系统及其相关方法。附图说明结合附图,根据以下说明和所附权利要求,本文公开的实施方案将变得更完全显而易见。附图主要描绘了一般化的实施方案,这些实施方案将结合附图以附加的特殊性和细节进行描述,在附图中:图1为炸药递送系统的一个实施方案的工艺流程图。图2为炸药递送系统的另一个实施方案的工艺流程图。图3为炸药递送系统的另一个实施方案的工艺流程图。图4为炸药递送系统的另一个实施方案的工艺流程图。图5为示出喷涂样品和非喷涂样品的储能模量(G′)的曲线图。图6为示出多个样品的喷涂粘度的曲线图。图7示出了两种不同样品在喷涂之前和之后的显微镜图像。具体实施方式乳剂炸药常用于采矿、采石和挖掘产业,用于破碎岩石和矿石。一般来讲,在表面(诸如地面)中钻一个孔(称为″炮孔″)。然后可将乳剂炸药泵入或钻入爆破孔中。乳液炸药通常作为氧化剂而不是作为炸药运输到工作台。一般来讲,乳液需要″敏化″,以便乳液爆炸和成功引爆。通常通过向乳胶中引入小空隙来完成敏化。这些空隙充当用于传播爆炸的热点。这些空隙可通过以下方式引入:将气体喷吹到乳液中从而形成气泡,添加微球或其他多孔介质,和/或注入化学放气剂以在乳液中反应从而形成气体。一些乳液基质可被配置成用于地下使用(本文也称为地下乳液基质),并且一些乳液基质可被配置成用于表面使用(本文也称为表面乳液基质)。地下乳液基质可在燃料相中包含均化剂。这增加了地下乳液基质的粘度,并且使其可用于上孔应用中。当在地下乳液基质上施加剪切时,均化剂可有助于增加地下乳液基质的粘度。剪切(例如,剪切作用)可减小地下乳液基质的液滴尺寸并且可增加地下乳液基质的类固体行为。地下乳液基质的类固体行为的增加可致使地下乳液基质保留于孔中,并且不从孔中脱落或坍落。然而,在地下乳液基质中存在均化剂可降低地下乳液基质的储存寿命。例如,如果包含均化剂的地下乳液基质与颗粒(例如硝酸铵燃料油(ANFO)中的硝酸铵颗粒)接触,则可进一步降低地下乳液基质的储存寿命。一般来讲,相对于地下乳液基质,表面乳液基质可具有降低的粘度。例如,表面乳液基质可不包含均化剂,因为:表面乳液基质不需要保留在上孔中;表面乳液基质通常需要合理的储存寿命;和/或如果乳液基质被剪切并且均化剂被活化(因为表面移动处理单元通常不被设计成递送高度剪切的乳液基质),则包含均化剂的乳液基质可在移动处理单元(例如,卡车)中被阻塞。至少部分地由于如上所述的地下乳液基质与表面乳液基质之间的差异(例如,分别存在或不存在均化剂),炸药制造商可能需要制造单独的地下乳液基质和表面乳液基质。因此,可能需要储存不同燃料相的多个贮存器和/或储存不同乳液基质的多个贮存器。此外,地下乳液基质的市场通常小于表面乳液基质的市场。因此,炸药制造商和/或供应商可仅具有一种或两种地下乳液基质产品(其通常为高能量),并且因此可存在地面的过度喷砂。此外,由于可能发生背面断裂,批量产物在开发标题中的使用可能受到限制。在各种实施方案中,包括以下特征中的一个或多个的乳液基质可能是期望的:用于表面应用和地下应用两者的构型;与当前表面乳液基质相当的储存寿命(即,与不含或基本上不含均化剂的乳液基质相当的储存寿命);当向乳液基质施加剪切时,粘度增加;和/或乳液基质在上孔中的保持性,而不显著减少乳液基质的休眠时间。本文公开了用于递送炸药的系统及与其相关的方法。应当容易理解,如下文总体描述和本文附图中示出的实施方案的部件可被布置和设计成多种不同的构型。因此,如下文描述和附图中表示的各种实施方案的以下更详细描述不旨在限制本公开的范围,而是仅仅表示各种实施方案。尽管在附图中呈现了实施方案的各种方面,除非明确指示,否则附图不必按比例绘制。短语″可操作地连接到″、″连接到″和″联接到″是指两个或更多个实体之间的任何形式的相互作用,包括机械、电、磁、电磁、流体以及热相互作用。同样,″流体地连接到″和″流体地联接到″是指两个或更多个实体之间的任何形式的流体相互作用。两个实体可彼此相互作用,即便其彼此不直接接触。例如,两个实体可以通过中间实体彼此相互作用。短语″基本上不含均化剂″在本文中用来指几乎且包括100%不含均化剂。基本上不含均化剂的乳液基质可包含一些均化剂,但不足以实现目标粘度。例如,均化剂可以小于乳液基质的0.05重量%的量存在,并且被认为″基本上不含均化剂″。在一些实施方案中,可存在乳化剂,并且乳液基质仍然被认为″基本上不含均化剂″,诸如当乳化剂不同于均化剂并且稍后添加的均化剂不是乳化剂时。术语″乳化剂″是指使乳剂中不同液体之间的液体界面稳定的组合物。在炸药递送系统的一些实施方案中,该系统可包括被配置成储存乳液基质的第一贮存器和被配置成储存均化剂的第二贮存器。该系统还可包括第一均化器,第一均化器被配置成将乳液基质和均化剂均化成第一均化产物,其中第一均化器可操作地连接到第一贮存器和第二贮存器。此外,该系统可包括可操作地连接到第一均化器的递送导管,其中递送导管可被配置成将均化产物输送到爆破孔。在递送炸药的方法的一些实施方案中,方法可包括供应乳液基质并将均化剂与乳液基质混合成混合产物。该方法还可包括将混合产物均化成均化产物,使均化产物敏化。此外,该方法可以包括将敏化产物输送到爆破孔。图1示出了炸药递送系统100的一个实施方案的工艺流程图。图1的炸药递送系统100包括各种部件和材料,如以下进一步详细描述的。另外,单独部件的任何组合可以包括用于与炸药递送系统结合使用的组件或子组件。在一些实施方案中,炸药递送系统100包括被配置成储存乳液基质106的第一贮存器105、被配置成储存均化剂111的第二贮存器110和被配置成将乳液基质106和均化剂111混合成混合产物116的第一混合器115。第一混合器115可操作地连接到第一贮存器105和第二贮存器110。此外,递送导管125可操作地连接到第一混合器115,其中递送导管125被配置成将混合产物116输送到移动处理单元。第一贮存器105可用于乳液基质106(诸如表面乳液基质)的批量储存。例如,系统100可用于装载地下移动处理单元的乳液基质贮存器。系统100的一个有益效果是,地下移动处理单元可装载有乳液基质,该乳液基质具有被选择成匹配待喷砂材料的引爆特性,但其也具有均化剂。一旦最终递送到上孔爆破孔,乳液基质就可具有足够的粘度以保留在爆破孔中,并且引爆特性与待喷砂的材料匹配,并且充分不含结晶以适当地引爆。在某些实施方案中,炸药递送系统100还可包括第一泵130。第一泵130的第一入口可流体地连接到第一贮存器105,并且第一泵130的第一出口可流体地连接到第一混合器115。炸药递送系统100还可包括第二泵135。第二泵135的第一入口可流体地连接到第二贮存器110,并且第二泵135的第一出口可流体地连接到第一混合器115。在一些实施方案中,炸药递送系统100可包括单个泵(例如,单泵)。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种炸药递送系统,包括:/n第一贮存器,所述第一贮存器被配置成储存乳液基质;/n第二贮存器,所述第二贮存器被配置成储存均化剂;/n第一均化器,所述第一均化器被配置成将所述乳液基质和所述均化剂均化成第一均化产物,所述第一均化器可操作地连接到所述第一贮存器和所述第二贮存器;以及/n递送导管,所述递送导管可操作地连接到所述第一均化器,其中所述递送导管被配置成将所述均化产物输送到爆破孔。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180316 AU 20189008781.一种炸药递送系统,包括:
第一贮存器,所述第一贮存器被配置成储存乳液基质;
第二贮存器,所述第二贮存器被配置成储存均化剂;
第一均化器,所述第一均化器被配置成将所述乳液基质和所述均化剂均化成第一均化产物,所述第一均化器可操作地连接到所述第一贮存器和所述第二贮存器;以及
递送导管,所述递送导管可操作地连接到所述第一均化器,其中所述递送导管被配置成将所述均化产物输送到爆破孔。


2.根据权利要求1所述的炸药递送系统,还包括第一混合器,所述第一混合器被配置成混合所述乳液基质和所述均化剂,所述第一混合器可操作地连接到所述第一贮存器、所述第二贮存器和所述第一均化器,其中所述第一混合器设置在所述第一均化器的上游。


3.根据权利要求2所述的炸药递送系统,其中所述第一混合器为静态混合器。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的炸药递送系统,其中所述均化剂选自以下中的至少一种:脱水山梨糖醇单油酸酯、脱水山梨糖醇二油酸酯、脱水山梨糖醇三油酸酯、脱水山梨糖醇倍半油酸酯、脱水山梨糖醇二异硬脂酸酯、油酸、油酸茶、油酸/硬脂酸茶、己二酸DEEA、己二酸茶、动物脂肪、猪油、PIBSA、PIBSA衍生物、二元羧酸、二聚脂肪酸、三聚脂肪酸和植物油。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的炸药递送系统,其中所述均化剂选自以下中的至少一种:脱水山梨糖醇单油酸酯(SMO)、脱水山梨糖醇二油酸酯、脱水山梨糖醇三油酸酯、脱水山梨糖醇倍半油酸酯、脱水山梨糖醇二异硬脂酸酯、油酸、油酸茶、油酸/硬脂酸茶、己二酸DEEA、己二酸茶和植物油。


6.根据权利要求1至3中任一项所述的炸药递送系统,其中所述均化剂包括脱水山梨糖醇单油酸酯(SMO)。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的炸药递送系统,其中所述乳液基质被供应有与所述均化剂不同的乳化剂。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的炸药递送系统,还包括第一泵,其中所述第一泵的第一入口流体地连接到所述第一贮存器,并且所述第一泵的出口流体地连接到所述第一均化器。


9.根据权利要求8所述的炸药递送系统,其中所述第一泵的第二入口流体地连接到所述第二贮存器。


10.根据权利要求8所述的炸药递送系统,还包括第二泵,其中所述第二泵的入口流体地连接到所述第二贮存器,并且所述第二泵的出口流体地连接到所述第一均化器。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的炸药递送系统,还包括:
第三贮存器,所述第三贮存器被配置成储存第一放气剂,其中所述第一放气剂的流在所述第一均化器的上游流体地联接到包含所述乳液基质的流。


12.根据权利要求11所述的炸药递送系统,其中所述第一放气剂为pH控制剂。


13.根据权利要求11或权利要求12所述的炸药递送系统,还包括第三泵,其中所述第三泵的入口流体地连接到所述第三贮存器,并且所述第三泵的出口流体地连接到所述第一均化器。


14.根据权利要求1至13中任一项所述的炸药递送系统,还包括第二均化器,所述第二均化器设置在所述第一均化器与所述递送导管的下游端之间,所述第二均化器被配置成将所述第一均化产物进一步均化成第二均化产物。


15.根据权利要求14所述的炸药递送系统,其中所述第一均化器和所述第二均化器独立地选自动态均化器或静态均化器中的一者。


16.根据权利要求11至15中任一项所述的炸药递送系统,还包括第四贮存器,所述第四贮存器被配置成储存第二放气剂,其中所述第二放气剂的流在所述第一均化器的下游流体地联接到所述第一均化产物的流。


17.根据权利要求16所述的炸药递送系统,还包括第二混合器,所述第二混合器被配置成将所述第二放气剂与所述第一均化产物混合。


18.根据权利要求16或权利要求17所述的炸药递送系统,还包括联接到所述递送导管的下游端的喷嘴,其中所述喷嘴被配置成用于混合。


19.根据权利要求16至18中任一项所述的炸药递送系统,其中所述第二放气剂包括化学放气剂。


20.根据权利要求11至15中任一项所述的炸药递送系统,还包括:
第四贮存器,所述第四贮存器被配置成储存第二放气剂,其中所述第二放气剂的流在所述第一均化器的上游流体地联接到包含所述乳液基质的流。


21.根据权利要求20所述的炸药递送系统,还包括第二混合器,所述第二混合器被配置成将所述第二放气剂与包含所述乳液基质的所述流混合。


22.根据权利要求20或权利要求21所述的炸药...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·德弗里斯J·戈雷N·帕里斯S·萨马特Z·史密斯
申请(专利权)人:戴诺诺贝尔亚太股份有限公司
类型:发明
国别省市:澳大利亚;AU

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1