技术领域
[0001] 本发明涉及含能材料处理技术领域,具体而言,涉及一种含能材料水解处理设备。
相关背景技术
[0002] 随着军事技术飞速发展,化学武器导弹、火箭推进剂、火炸药等含能材料储备量越来越大,亦有越来越多的含能材料面临报废、退役、更新、淘汰,这就需要对其进行非军事化处理,以达到安全销毁的目的。
[0003] 目前对于含能材料的销毁,大多采用焚烧或者承压容器内爆炸销毁的方式,不但存在安全隐患,焚烧或者爆炸过程中会产生有毒有害气体,对环境造成危害。超临界水氧化技术因其反应时间短、分解效率高、不产生二次污染等优点,被认为是安全销毁能量物质的最有效方法。含能材料主要包括能量物质和化学剂,其中,固体能量物质由金属外壳独立包覆。在进入超临界水氧化前需对固体能量物质进行水解破坏,从而完成去能量化过程,防止能量物质在超临界水氧化环境发生爆炸。固体能量物质的包覆外壳为金属制品,固体能量物质水解后,需要将金属外壳和水解液分离进行进一步的处理。然而,现有的含能材料水解处理设备使用时,一般是将水解液和金属外壳同时从设备的底部排出,进行处理。由于金属外壳体积较大,需要在设备底部开设较大的排出口,而且需要在排出口上设置阀门,排料时,阀门打开瞬间,金属壳体和水解液同时大量排出,冲击力较大,液体飞溅严重,且每次排料金属固体也会对阀门造成冲击、划伤,最终阀门密封失效,产生泄漏,不利于长期运行,增加维修维护成本。另外,现有的含能材料水解处理设备,在进行含能材料水解处理时,为了增加水解处理速度,一般需要在设备中增设搅拌机构,增加了设备的复杂性和制造成本。
具体实施方式
[0022] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0023] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例中的特征可以相互组合。术语“包含”、“包括”、“含有”、“具有”的含义是非限制性的,即可加入不影响结果的其它步骤和其它成分。以上术语涵盖术语“由……组成”和“基本上由……组成”。如无特殊说明的,材料、设备、试剂均为市售。
[0024] 如图1‑图3所示,本发明实施例提供了一种含能材料水解处理设备,包括封口罩1、滚筒2和驱动机构,所述封口罩1具有呈倾斜向下的第一轴线,其下端设有出料口,所述出料口上设有可开闭的过滤板101,所述滚筒2的轴向与所述第一轴线的延伸方向一致,且所述滚筒2的顶部开口端与所述封口罩1转动连接,所述滚筒2用于相对于所述封口罩1绕所述第一轴线转动,如图3所示,所述滚筒2的内壁设有螺旋导流板201,所述螺旋导流板201沿所述滚筒2的轴向螺旋延伸设置,所述驱动机构用于驱动所述滚筒2绕所述第一轴线转动。
[0025] 与现有技术相比,本发明实施例提供的水解处理设备,在对含能材料进行水解时,无需另设搅拌机构,仅通过逆时针转动滚筒2,就可以达到搅拌反应物混合物的效果;含能材料水解完成后,将出料口的可开闭的过滤板101关闭,通过低速顺时针转动滚筒2,使固体物料(包括金属壳体)依附在螺旋导流板201上,并顺着螺旋导流板201向上爬升至滚筒2的顶部开口,进而掉落到过滤板101上,固体物料携带的水解液滤干后,打开过滤板101,即可将固体物料排出;此过程中,由于滚筒2的转速较慢,水解液具有流动性,水解液会从螺旋导流板201上掉落入滚筒2;然后,通过高速顺时针转动滚筒2,水解液在较大的离心力作用下,会顺着螺旋导流板201向上流动,进而从封口罩1的出料口排出。可见,本发明提供的含能材料水解处理设备,可以实现水解液和金属外壳从其顶部开口分别排出,设备产生泄漏的风险更小;而且无需另设搅拌机构,仅通过逆时针转动滚筒2,就可以达到搅拌反应物混合物的效果。
[0026] 可选地,第一轴线与地面的夹角为30°,换句话说,封口罩1和滚筒2倾斜安装,且相对于地面的倾斜角度为30°。
[0027] 如图1所示,本发明的一些实施例中,所述含能材料水解处理设备还包括第一支撑架3,所述滚筒2的顶部插设在所述封口罩1的底部,二者之间密封配合,所述第一支撑架3上设置有滚轮,所述滚筒2搁置在所述滚轮上,所述封口罩1通过第三支撑架(图中未示出)固定。滚筒2转动时,封口罩1不会随着滚筒2的转动而转动。滚筒2的远离顶部开口的一端通过转轴转动连接在第二支撑架9上。
[0028] 另外,本发明的一些实施例中,所述封口罩1还可以通过轴承与所述滚筒2转动连接,所述封口罩1通过第三支撑架固定。滚筒2转动时,封口罩1不会随着滚筒2的转动而转动。滚筒2的远离顶部开口的一端通过转轴转动连接在第二支撑架9上。
[0029] 如图1和图2所示,本发明的一些实施例中,所述封口罩1的上端侧壁上设有排气口,所述排气口上设有排气管道102,所述排气管道102内设置排风扇。含能材料水解的主要气态产物是氨、氮、一氧化碳和挥发性烃,这些气态产物经由封口罩1的排气口上的排气管道102,排入下游气体处理系统进一步处理。
[0030] 如图1和图2所示,本发明的一些实施例中,所述含能材料水解处理设备还包括入料筒4,所述入料筒4沿所述第一轴线贯穿所述封口罩1且深入到所述滚筒2的内部,从而方便将含能材料加到滚筒2内进行处理。
[0031] 如图1和图2所示,本发明的一些实施例中,所述含能材料水解处理设备还包括输液管5,所述输液管5沿所述第一轴线贯穿所述封口罩1且深入到所述滚筒2的内部,从而方便将碱液加入到滚筒2。
[0032] 本发明的一些实施例中,所述滚筒2内设有温度传感器,便于对滚筒2内的反应混合物的温度进行监测。
[0033] 如图1和图2所示,本发明的一些实施例中,所述出料口的下方设有液体收集槽6,用于收集从出料口中排出的水解液,水解液进入下游液体处理系统进行进一步处理。
[0034] 如图1和图2所示,本发明的一些实施例中,所述液体收集槽6的上方架设有固体物料输送设备7,所述固体物料输送设备7的输出端设有固体物料收集槽8;所述固体物料输送设备7包括间隔设置的传送辊。固体物料输送设备7用于将从出料口排出的固体物料输送到固体物料收集槽8中。
[0035] 如图1和图2所示,本发明的一些实施例中,所述含能材料水解处理设备,还包括驱动部件10,所述过滤板101铰接在所述出料口上,所述驱动部件10连接在所述第一支撑架3上,所述驱动部件10用于驱动所述过滤板101转动,从而实现开、闭状态之间的切换。示例性地,驱动部件10可以是气缸或液压缸。
[0036] 本发明的一些实施例中,所述滚筒2的外壁上包裹有蒸汽夹套,通过向蒸汽夹套内通入热蒸汽,以实现对滚筒2内反应物的保温或加热。
[0037] 另外,需要说明的是,虽然本发明披露如上,但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。