專利名稱：小粒徑火藥安定劑含量分析試樣快速制備裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于小粒徑火藥安定劑含量分析試樣快速制備裝置，特別涉及一種通過連續(xù)進料、間歇剪切受力方式實現(xiàn)小粒徑火藥切削的裝置，屬于火炸藥技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
硝酸酯火藥中安定劑及其衍生物含量分析的準確性是貯存壽命預估可靠性的重要實驗依據(jù)。為了準確獲得安定劑及其衍生物的含量，需要將火藥加工成薄片狀試樣，以便用溶劑將目標物充分提取出來，因此，試樣的制備是一個重要環(huán)節(jié)。對于藥型尺寸較大的火藥，通常采用刀片手工切制，但對直徑較小(Φ3πιπι以下)且長徑比小于1的藥粒，手工切制極為困難，手工切制的試片均勻性差而且效率低。對于硬度高根本無法切制的藥粒，整藥粒采用強堿作用下的皂化法分解破壞，耗時且高溫蒸煮火藥存在危險，產(chǎn)生的廢液污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于小粒徑火藥安定劑含量分析試樣快速制備裝置，通過連續(xù)進料、間歇剪切方式實現(xiàn)小顆?；鹚幍倪B續(xù)切削，制成的試片可采用溶劑提取的方法，進行安定劑及衍生物準確含量分析，進而科學評定硝酸酯火藥的貯存壽命。為了達到上述目的，本發(fā)明的實現(xiàn)過程如下
一種小粒徑火藥安定劑含量分析試樣快速制備裝置，其特征在于u型進料器底座(1) 底部設(shè)置有半圓形料槽(27)，料槽(27)貫穿至兩側(cè)形成出料孔(19)和螺桿通道(26)，進料螺桿支架(3 )與進料器底座(1)螺桿通道(26 ) 一側(cè)通過螺釘(22 )緊固連接，進料螺桿支架 (3)設(shè)置有與出料孔(26)相對應(yīng)的內(nèi)螺紋通孔(24)，進料螺桿(4)從內(nèi)螺紋通孔(24)旋入與出料孔(26)對應(yīng)；進料器上蓋(2)下部設(shè)置有相應(yīng)孔徑的半圓形上料槽(28)，與進料器底座(1)相配合形成盛放藥粒的孔道；進料器底座(1)的出料孔(19)處設(shè)置有切刀(18)。所述進料器底座(1)底部和進料器上蓋(2)下部平行設(shè)置有不同孔徑的半圓形料槽，用于加工直徑尺寸不同的藥粒；進料器底座(1)底部設(shè)置有圓形通孔(20 )和定位孔 (21)，用于與進料器上蓋(2)準確定位；進料器底座(1)可沿固定臺(5)上工字型定位槽(8) 移動；切刀(18)周圍設(shè)置有防止試片飛濺的產(chǎn)品收集罩(31)，接料器(32)設(shè)置在固定臺上圓形通孔(9)下方。主軸箱體(13)通過設(shè)置在固定臺(5)上的立柱(10)活動連接，可在垂直方向移動；主軸箱體(13)上設(shè)置的剪切控制裝置(16)控制電機(15)轉(zhuǎn)速和工作時間；切刀(18) 通過刀具卡頭(17)固定在電機(15)上；主軸箱體(13)通過手柄緊定塊(14)固定在立柱 (10)上；立柱(10)上設(shè)置有抱箍(11)和墊圈(12)。本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果
(1)本發(fā)明通過連續(xù)進料、間歇剪切方式實現(xiàn)了小顆?；鹚幍倪B續(xù)切削，制出的試片可采用溶劑提取的方法，進行安定劑及衍生物準確含量分析，進而科學評定硝酸酯火藥的貯存壽命，這種方法替代強堿皂化法分解破壞火藥，高效，安全，無污染。
(2)本發(fā)明設(shè)置的螺桿支架與螺桿配套使用，每套均設(shè)計有不同尺寸的螺距，旋轉(zhuǎn)螺桿推進藥粒時，控制進料尺寸，調(diào)節(jié)切削厚度，提高試片的質(zhì)量，縮短了溶劑提取時間，減少了溶劑用量，降低了成本。(3)本發(fā)明出料孔及料槽不同孔徑設(shè)計適合加工不同直徑的藥品，一套裝置適合多個品種火藥的制備。(4)本發(fā)明通過控制電機轉(zhuǎn)速及工作時間，使刀口切削藥品時摩擦所生成的熱量及時散失，避免刀口過熱引燃火藥，實現(xiàn)安全操作。(5)本發(fā)明設(shè)置有產(chǎn)品收集罩，使切出的試樣及時離開切削現(xiàn)場，避免堆積，導致熱積累，引起燃燒或爆炸。


圖1為本發(fā)明小粒徑火藥安定劑含量分析試樣快速制備裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為進料器底座、進料器上蓋、進料螺桿支架結(jié)構(gòu)及作用關(guān)系示意圖3為產(chǎn)品收集單元結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為手柄緊定塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖中附圖標表示為
1—-進料器底座2—-進料器上蓋3—-進料螺桿支架4—-進料螺桿5—-固定臺6—-螺栓7—-螺母8—-定位槽9—-圓形通孔1 Ο-—立柱11-—抱箍12-一墊圈ι 3-一主軸箱體14-一手柄緊定塊1 δ-一電機16-一剪切控制裝置17-一刀具卡頭18-一切刀19-一出料孔20-一圓形通孔21-一定位孔22-一沉頭螺釘23-一緊固內(nèi)螺紋通孔24-一內(nèi)螺紋通孔25-一螺釘孔26-一螺桿通道27-—料槽28-一上料槽29-—把手30-一定位銷31-一產(chǎn)品收集罩32-一接料器。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳述。如圖1至4所示，本發(fā)明提供的小粒徑火藥安定劑含量分析試樣快速制備裝置包括進料控制單元、剪切控制單元、產(chǎn)品收集單元。進料控制單元包括進料器底座(1)、進料器上蓋(2)、進料螺桿支架(3)、進料螺桿(4)；剪切控制單元包括固定臺(5)、立柱(10)、抱箍 (11)、墊圈(12)、主軸箱體(13)、手柄緊定塊(14)、電機(15)、刀具卡頭(17)、切刀(18)、剪切控制裝置(16);產(chǎn)品收集單元包括產(chǎn)品收集罩(31)、接料器(32)。進料器底座(1)前端設(shè)有孔徑不同的出料孔(19)，出料孔(19)為水平通孔，適合加工直徑尺寸不同的藥粒，出料孔(19)前端面與切刀(18)緊鄰；進料器底座(1)底部設(shè)置有半圓形料槽(27)，料槽(27)與出料孔(19)和螺桿通道(26)水平貫通，其與出料孔(19) 和螺桿通道(26)同心且同孔徑的半圓形下料槽，料槽(27)兩側(cè)分別對稱設(shè)有定位孔(21)和有圓形通孔(20)。進料器上蓋(2)上設(shè)有與料槽(27)同孔徑的半圓形上料槽(28)，且間距與料槽 (27 )相同，以使進料器上蓋(2 )與進料器底座(1)合攏后，上下料槽合并成一個圓形通道， 且孔徑與出料孔(19)相同；上料槽(28)兩側(cè)中部分別對稱設(shè)有定位銷(30)，定位銷(30)與進料器上蓋(2)前端面1/2處設(shè)有“U”型缺口，進料器上蓋(2)通過定位銷(30)與加料床上的定位孔(21)配合連接；進料器上蓋頂部設(shè)有把手(29 )。進料螺桿支架(3)設(shè)有與出料孔(19)和螺桿通道(26)同心、同孔徑且水平貫通的內(nèi)螺紋通孔(24)，進料螺桿支架(3)根據(jù)螺距不同設(shè)有多種規(guī)格。進料螺桿支架(3)兩側(cè)對稱設(shè)有緊固內(nèi)螺紋通孔(23)，進料螺桿支架通過沉頭螺釘(22)穿過緊固內(nèi)螺紋通孔(23)， 與螺釘孔(25)配合，與進料器底座(1)緊固連接。進料螺桿(4)為外螺紋條桿，與進料螺桿支架(3)的內(nèi)螺紋通孔(24)配合，轉(zhuǎn)動進料螺桿(4)手柄時，進料螺桿可沿料槽方向作平移運動，推動料槽中的藥粒向出料孔(19) 方向移動，同一孔徑的進料螺桿(4)配有多種不同的螺距類型，可根據(jù)不同螺距控制進樣尺寸，調(diào)整試片切削厚度。固定臺(5)中央設(shè)有圓形通孔(9)，用來安裝產(chǎn)品收集罩(31)；固定臺(5)上設(shè)有定位槽(8 )，為“ T ”形通槽；六角螺栓(6 )通過進料器底座(1)兩側(cè)的圓形通孔(20 )與六角頭緊定螺母(7)配合，借助定位槽(8)將進料器底座(1)緊固于固定臺(5)上；立柱(10)與固定臺(5)相連，抱箍(11)套在立柱(10)上，內(nèi)六角螺釘位于抱箍(11)螺孔中，抱箍(11) 可在立柱上垂直移動，調(diào)整位置；墊圈(11)套在立柱(10)，位于抱箍(11)之上；手柄緊定塊 (14)由星形鎖緊手柄14-1、等長雙頭螺栓14-2、緊定塊14-3、緊定螺母14_4組成。緊定塊 14-3前端與星形手柄相鄰，緊定塊14-3末端設(shè)有圓弧形缺口，緊定螺母前端14-4與緊定塊 14-3末端相鄰，緊定螺母前端14-4設(shè)有圓弧形缺口，手柄緊定塊(14)通過主軸箱體(12)上的固定孔將主軸箱體(12)固定于立柱(10)上；主軸箱體(13)設(shè)有固定孔、立柱孔、電機孔， 固定孔用來通過手柄緊定塊(14)，立柱孔用來通過立柱(10)，電機孔用來通過電機(15)主軸；商用電機(15)通過電機孔固定在主軸箱體(13)前端，刀具卡頭(17)與電機(15)主軸連接；刀具卡頭(17)與切刀(18)連接，切刀(18)為三刃麻花銑刀，主軸帶動切刀軸向轉(zhuǎn)動時切出試片。剪切控制裝置(16)控制主軸轉(zhuǎn)速及其工作間歇時間，使切削摩擦產(chǎn)生的熱量散失，以避免溫升，引燃火藥。所述產(chǎn)品收集單元包括產(chǎn)品收集罩(31)和接料器(32)。產(chǎn)品收集罩(31)為圓柱型透明塑料薄板，開有長方形孔用于卡在進料控制單元。接料器(32)為鋁制容器，放置在產(chǎn)品收集罩(31)正下方。切出的藥片經(jīng)產(chǎn)品收集罩(31)收集，隨即落入接料器(32)，使切好的藥片離開切刀，不致使易燃藥片堆積，產(chǎn)生熱積累，引發(fā)事故。實施例1
進料器底座(1)為不銹鋼材質(zhì)，其前端為出料孔段，長20mm，設(shè)有5種孔徑的出料孔 (19)，內(nèi)徑依次為 Φ2. 4mm, Φ2. 2mm, Φ2. 0mm, Φ1. 8mm, Φ1. 6mm，相鄰軸心間距均為 12_， 適合加工直徑尺寸不同的藥粒，出料孔段經(jīng)淬火處理，出料孔段前端面與切刀緊鄰；進料器底座(1)底部長80mm，其上設(shè)有5個料槽(27)，料槽(27)為與出料孔(19)同心且同孔徑的半圓形下料槽，與出料孔(19)和螺桿通道(26)水平貫通，內(nèi)徑依次為Φ2.4πιπι，Φ2. 2mm, Φ 2. 0mm, Φ 1.8mm, Φ 1. 6mm，相鄰軸心間距均為12mm ；進料器底座(1)底部兩側(cè)分別設(shè)有定位孔(21)，內(nèi)徑Φ6πιπι，定位孔(21)與出料孔段后端面1/2處設(shè)有圓形通孔(20)，內(nèi)徑 Φ7. 5mm ；螺桿通道(26)出料孔(19)同心、同孔徑，長10_，內(nèi)徑依次為Φ2. 4mm, Φ2. 2mm, Φ2. 0mm, Φ 1.8mm, Φ 1. 6mm，相鄰軸心間距均為12mm，用來通過進料螺桿(4)。進料器上蓋(2)為不銹鋼材質(zhì)，其上設(shè)有5個與料槽(27)同孔徑的半圓形上料槽 (28)，長 80mm，內(nèi)徑依次為 Φ2. 4mm, Φ 2. 2mm, Φ 2. 0mm, ΦΙ. 8mm, ΦΙ. 6mm，且軸心間距與料槽(27)同為12mm，以使進料器上蓋(2)與進料器底座(1)合攏后，上下料槽合并成一個圓形通道，且孔徑與出料孔相同。進料器上蓋(2)兩側(cè)設(shè)有定位銷(30)，外徑Φ6πιπι，定位銷 (30)與進料器上蓋(2)前端面的1/2處設(shè)有“U”型缺口，用于通過螺栓(6);進料器上蓋(2)
通過定位銷(30 )與進料器底座(1)的定位孔(20 )配合連接，進料器上蓋(2 )頂部設(shè)有把手 ⑵)。進料螺桿支架(3)為不銹鋼材質(zhì)，厚10mm，其上設(shè)有與進料器底座(1)的出料孔 (19)同心、同孔且水平貫通的內(nèi)螺紋通孔(24)，內(nèi)徑分別為Φ2. 4mm，Φ2. 2mm, Φ2. 0mm, ΦΙ. 8mm, ΦΙ. 6mm，相鄰軸心間距均為12mm，進料螺桿支架(3)根據(jù)螺距不同分為0. 5mm, 1. 5mm, 2. Omm三種規(guī)格。進料螺桿支架(3)兩側(cè)分別設(shè)有緊固內(nèi)螺紋通孔(23)，進料螺桿支架(3)通過沉頭螺釘(22，M4X 16)穿過緊固內(nèi)螺紋通孔(23)與螺釘孔(25)緊固連接。進料螺桿(4)為不銹鋼材質(zhì)外螺紋條桿，外徑分別為Φ2. 4mm, Φ2. 2mm, Φ2. 0mm, Φ1. 8mm, Φ1. 6mm，與所述內(nèi)螺紋通孔(24)配合，轉(zhuǎn)動進料桿手柄時，螺桿可沿料槽方向作平移運動，推動料槽中的藥粒向出出料孔(19)方向移動，同一直徑的進料螺桿(4)配有3種的螺距0. 5mm,0. 8mm, 1. 2mm，可根據(jù)不同螺距控制進樣尺寸，調(diào)整試片切削厚度。固定臺(5)為不銹鋼材質(zhì)，中央設(shè)有Φ60πιπι的圓孔，用來安裝產(chǎn)品收集罩(31)，定位軌道為“Τ”形定位槽(8)，用來固定進料器底座(1)，六角頭螺栓(6)(級/全螺紋Μ6Χ25) 分別通過圓形通孔(20)與六角螺母(7) (C級Μ6)配合，將進料器底座(1)緊固于固定臺 (5)上。立柱(10)與固定臺(5)相連，抱箍(11)套在立柱(10)上，內(nèi)六角螺釘位于抱箍 (11)螺孔中，抱箍(11)可在立柱(10)上垂直移動，調(diào)整位置；墊圈(12)套在立柱(10)，位于抱箍(11)之上。如圖4所示，手柄緊定塊(14)由星形鎖緊手柄14-1、等長雙頭螺栓14_2、緊定塊 14-3、緊定螺母14-4組成。緊定塊14-3前端與星形手柄相鄰，緊定塊14_3末端設(shè)有圓弧形缺口，緊定螺母前端14-4與緊定塊14-3末端相鄰，緊定螺母前端14-4設(shè)有圓弧形缺口， 手柄緊定塊(14)通過主軸箱體(12)上的固定孔將主軸箱體(12)固定于立柱(10)上。主軸箱體(12)為鑄鐵材質(zhì)，設(shè)有固定孔、立柱孔、電機孔，固定孔用來通過手柄緊定塊(14)，立柱孔用來通過立柱(10)，電機孔用來通過電機(15)主軸；商用電機(15)(功率 150W，轉(zhuǎn)速100 3600轉(zhuǎn)/min)固定在主軸箱體(12)前端，刀具卡頭(17) (6mm鉆夾頭)與電機(15)主軸連接；切刀(18) (4mm三刃麻花銑刀)與刀具卡頭(17)連接，主軸帶動切刀軸向轉(zhuǎn)動時切出試片。剪切控制裝置(16)為控制主軸轉(zhuǎn)速及其工作間歇時間，刀口應(yīng)切削摩擦產(chǎn)生的熱量散失，以避免溫升，引燃火藥。如圖3所示，產(chǎn)品收集單元包括產(chǎn)品收集罩(31)、接料器(32)，產(chǎn)品收集罩(31)為圓柱型透明塑料薄板，開有長方形孔用于卡在進料控制單元。接料器(32)為鋁制容器，放置在產(chǎn)品收集罩(31)正下方。切出的藥片經(jīng)產(chǎn)品收集罩(31)收集，隨即落入接料器(32)，使切好的藥片離開切刀，不致使易燃藥片堆積，產(chǎn)生熱積累，引發(fā)事故。下面詳敘本發(fā)明的使用方法。首先，打開進料器上蓋，將進料器底座定位軌道上，選用Φ1. 6mm的進料孔與切刀對正，螺栓穿過固定臺上的定位軌道和進料器底座的內(nèi)螺紋孔，配合螺母，將進料器底座固定在固定臺上；選擇螺距為0. 5mm的螺桿支架，將兩個對稱的緊固螺釘穿過螺桿支架的內(nèi)螺紋孔，與進料器底座螺桿通道段的螺釘孔配合，與進料器底座緊固連接；產(chǎn)品收集罩安裝于固定臺的圓孔內(nèi)。其次，將Φ 1.6mm藥粒沿軸向首尾相連，緊密排布于加料床的Φ1. 6mm料槽中，將進料器上蓋的定位銷于定位孔對正，蓋上進料器上蓋；選取Φ 1. 6mm螺距為0. 5mm的進料螺桿，旋入螺桿支架Φ 1. 6mm螺紋孔中，通過進料器底座螺桿通道段，直至接觸到藥粒。在剪切控制裝置上選擇電機工作模式工作時間30s，間歇時間30s，電機轉(zhuǎn)速800 轉(zhuǎn)/min，勻速旋轉(zhuǎn)螺桿手柄，將藥粒緩慢推入出料孔，主軸帶動切刀軸向轉(zhuǎn)動時切出試片。 試片通過產(chǎn)品收集罩落入接料器，待切完后將接料其中的試片轉(zhuǎn)入自封口塑料袋中待用。 重新將待加工藥粒放入加料床的料槽中，重復上述工作，直至切削完畢。
權(quán)利要求
1.一種小粒徑火藥安定劑含量分析試樣快速制備裝置，其特征在于u型進料器底座 (1)底部設(shè)置有半圓形料槽(27)，料槽(27)貫穿至兩側(cè)形成出料孔(19)和螺桿通道(26)， 進料螺桿支架(3 )與進料器底座(1)螺桿通道(26 ) 一側(cè)通過螺釘(22 )緊固連接，進料螺桿支架(3)設(shè)置有與出料孔(26)相對應(yīng)的內(nèi)螺紋通孔(24)，進料螺桿(4)從內(nèi)螺紋通孔(24) 旋入與出料孔(26)對應(yīng)；進料器上蓋(2)下部設(shè)置有相應(yīng)孔徑的半圓形上料槽(28)，與進料器底座(1)相配合形成盛放藥粒的孔道；進料器底座(1)的出料孔(19)處設(shè)置有切刀 (18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小粒徑火藥安定劑含量分析試樣快速制備裝置，其特征在于進料器底座(1)底部和進料器上蓋(2)下部平行設(shè)置有不同孔徑的半圓形料槽，用于加工直徑尺寸不同的藥粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小粒徑火藥安定劑含量分析試樣快速制備裝置，其特征在于進料器底座(1)底部設(shè)置有圓形通孔(20)和定位孔(21)，用于與進料器上蓋(2)準確定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小粒徑火藥安定劑含量分析試樣快速制備裝置，其特征在于主軸箱體(13)通過設(shè)置在固定臺(5)上的立柱(10)活動連接，可在垂直方向移動；主軸箱體(13)上設(shè)置的剪切控制裝置(16)控制電機(15)轉(zhuǎn)速和工作時間；切刀(18)通過刀具卡頭(17)固定在電機(15)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小粒徑火藥安定劑含量分析試樣快速制備裝置，其特征在于主軸箱體(13)通過手柄緊定塊(14 )固定在立柱(10 )上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小粒徑火藥安定劑含量分析試樣快速制備裝置，其特征在于立柱(10)上設(shè)置有抱箍(11)和墊圈(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小粒徑火藥安定劑含量分析試樣快速制備裝置，其特征在于進料器底座(1)可沿固定臺(5)上工字型定位槽(8)移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小粒徑火藥安定劑含量分析試樣快速制備裝置，其特征在于切刀(18)周圍設(shè)置有防止試片飛濺的產(chǎn)品收集罩(31)，接料器(32)設(shè)置在固定臺(5) 上圓形通孔(9)下方。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小粒徑火藥安定劑含量分析試樣快速制備裝置，其U型進料器底座底部設(shè)置有半圓形料槽，料槽貫穿至兩側(cè)形成出料孔和螺桿通道，進料螺桿支架與進料器底座螺桿通道一側(cè)通過螺釘緊固連接，進料螺桿支架設(shè)置有與出料孔相對應(yīng)的內(nèi)螺紋通孔，進料螺桿從內(nèi)螺紋通孔旋入與出料孔對應(yīng)；進料器上蓋下部設(shè)置有相應(yīng)孔徑的半圓形上料槽，與進料器底座相配合形成盛放藥粒的孔道；進料器底座的出料孔處設(shè)置有切刀。本發(fā)明通過連續(xù)進料、間歇剪切方式實現(xiàn)了小顆?；鹚幍倪B續(xù)切削；本發(fā)明出料孔及料槽不同孔徑設(shè)計適合加工不同直徑的藥品，一套裝置適合多個品種火藥的制備。
文檔編號G01N1/28GK102288463SQ20111017034
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者丁黎, 劉文亮, 張皋, 汪輝, 王琳, 衡淑云, 趙鳳起, 邵穎惠 申請人:西安近代化學研究所