[0001] 本发明涉及一种乳化炸药生产设备，特别是一种中、低温乳化炸药小管径、大流量连续定量装填输送设备。

[0002] 乳化炸药基质是以乳化工艺形式将氧化剂水溶液高度分散在可燃油相材料中，在其中加入敏化剂后即形成乳化炸药。目前：用于乳化炸药装填输送的设备有单螺杆泵、双螺杆泵、椭圆螺杆泵、齿轮泵、叶片泵等，乳化炸药的进料、输送、出料均是依靠机械螺纹、叶片等的旋转剪切、搅拌推力达到其进料、输送、出料目的。由于乳化炸药在45°～60°C中、低温状态下具有粘度大、流动性差的特点，在其装填、输送过程中受到机械作用力的剪切和搅拌，容易失去乳化炸药胶体中原有的含氧空气团，造成炸药胶体失效（专业称之为破乳拒爆）。上述结构在中、低温小管径乳化炸药进料、输送、出料过程中机械剪切、搅拌力对乳化炸药性能破坏较大，给小管径（φ25～φ35mm）中低温乳化炸药连续大流量装填和输送带来很大困难；为此只能以降低转速、产能、效率为代价，减少其性能破坏程度。乳化炸药在90°C以上的高温状态，虽然流动性明显改善，但乳化炸药基质输送温度在110°C左右具有一定的雷管感度，具有一定安全风险，虽然乳化炸药采用高温装填、输送方式解决了其产能效率问题，但又带来了高温裹装好的乳化炸药药卷不容易冷却、且冷却设施投资大、占地面积多的问题。为解决乳化炸药装填输送设备还不能较好地实现中低温乳化炸药小管径大流量连续定量装填和输送的问题，（人们）发明了一种连续装填输送活塞泵，这种活塞泵经过使用，虽然取得了较好的效果，但还存在一些问题：问题一是呈环形分布的随机旋转且上下运动的活塞和活塞杆承受的轴向负荷大，工作一定时间后，由于活塞杆较长且下端直接与导向轮相连，活塞杆容易发生轴向弯曲变形，甚至损坏，活塞杆拆装维护相当麻烦，不仅增加了维修费用和成本，而且会降低生产效率；问题二是活塞是在压缩弹簧和限位板作用下向下运动实现缸孔装料时，压缩弹簧使用一定时间后，其弹性能力会降低，由于活塞下降过程是靠压缩弹簧的弹力来完成的，因而会造成活塞在下降段运动时不能使导向轮紧贴导轨面（不能完全回到原位），从而影响乳化炸药的装填计量。

[0003] 针对上述现有技术中乳化炸药装填输送设备所存在的问题，本发明提供了一种不仅可使乳化炸药在45°～60°C中低温状态下实现小管径大流量连续定量装填输送，可使乳化炸药在装填输送中不受机械作用力破坏，能确保乳化炸药输送安全，而且可延长使用寿命、提高生产效率和产品质量的乳化炸药连续装填输送旋转活塞泵。

[0004] 本发明为解决现有技术中活塞泵存在的第一个问题所采取的技术方案1是：所述乳化炸药连续装填输送旋转活塞泵它包括机架，设置在机架内的旋转动力机构，支撑在机架上并与旋转动力机构相连的泵体，位于机架上并可与泵体相连通的进料机构和出料机构，所述出料机构包括出料嘴，所述进料机构包括进料斗和喂料器；所述泵体包括由底座、定子和盖板组成的外壳体、主轴、进料接口、出料接口、转子和活塞，所述主轴活动设置在底座上并与旋转动力机构相连，所述转子固定设置在主轴上端并可随主轴在定子内匀速旋转，所述转子上间隔设置有环形均布的缸孔，出料接口和进料接口设置在与水平中心线上两端缸孔位置相对应的盖板上，所述活塞密封设置在缸孔内，所述活塞连接活塞杆上端，所述活塞杆上设置有压缩弹篢，压缩弹簧下端与限位板相连，所述活塞杆下端穿过缸孔底部与活塞推杆上端活动相连，所述活塞推杆下端与导向轮相连，所述导向轮支撑在闭环单层升降导轨上，所述闭环单层升降导轨设置在底座上并可使导向轮间隔作升降和平移运动，所述活塞推杆在随转子水平旋转的同时可使活塞杆作轴向运动，活塞杆带动活塞在缸孔内间隔作轴向运动，使乳化炸药通过缸孔实现连续装填输送。

[0005] 本发明为解决现有技术中活塞泵存在的第二个问题所采取的技术方案2是：所述乳化炸药连续装填输送旋转活塞泵它包括机架，设置在机架内的旋转动力机构，支撑在机架上并与旋转动力机构相连的泵体，位于机架上并可与泵体相连通的进料机构和出料机构，所述出料机构包括出料嘴，所述进料机构包括进料斗和喂料器；所述泵体包括由底座、定子和盖板组成的外壳体、主轴、进料接口、出料接口、转子和活塞，所述主轴活动设置在底座上并与旋转动力机构相连，所述转子固定设置在主轴上端并可随主轴在定子内匀速旋转，所述转子上部间隔设置有环形均布的缸孔，所述出料接口和进料接口设置在与水平中心线上两端缸孔位置相对应的盖板上，所述活塞密封设置在缸孔内，所述活塞连接活塞杆上端，所述活塞杆下端穿过缸孔底部与活塞推杆上端活动相连，所述活塞推杆下端与导向轮相连，所述导向轮支撑在闭环双层升降导轨上，所述闭环双层升降导轨由上层开环升降导轨和下层闭环升降导轨组成，下层闭环升降导轨具有下降段、低水平段、上升段和高水平段，上层开环升降导轨具有下降段，所述闭环双层升降导轨可使导向轮间隔作升降和平移运动，所述活塞推杆在随转子水平旋转的同时使活塞杆间隔作轴向运动，活塞杆带动活塞在缸孔内间隔作轴向运动，使乳化炸药通过缸孔实现连续装填输送。

[0006] 本发明技术方案1是在现有技术的基础上采取活塞杆下端与活塞推杆活动相连，活塞推杆下端与导向轮相连，通过导向轮带动活塞推杆、活塞推杆再带动活塞杆及活塞的技术措施；而本发明技术方案2是在现有技术的基础上，在闭环单层升降导轨设计成由上层开环升降导轨和下层闭环升降导轨组成的闭环双层升降导轨，上层开环升降导轨位于下降段区域，下层闭环升降导轨位于下降段、低水平段、上升段和高水平段组成的区域，并取消压缩弹簧和限位板，使活塞在下降段下降不依靠压缩弹簧的弹力，而是由作用在导向轮上下面的双层闭环导轨的上下导向面来完成，由于上下导向面相对下导向面是相对固定的，因而可确保导向轮在上下导向面作用下紧贴导轨面。

[0007] 为了防止定子和转子间的气隙泄漏，在转子的外圈和定子内圈上分别设置了定子螺旋密封圈和转子螺旋密封圈，两密封圈螺旋方向相反。

[0008] 为了进一步减少活塞与缸体之间的磨损，确保活塞作垂直上下运动，在缸孔底部设置有可与活塞杆实现滑动配合的活塞杆导向套。

[0009] 为了使活塞推杆在带动活塞杆上下运动时不发生轴向偏移，在转子内固定设置有可与活塞推杆实现滑动配合的活塞推杆导向套。

[0010] 为便于精确控制和安全输送，所述出料接口上设置有测压元件和测温元件。

[0011] 本发明的工作过程是：乳化炸药经喂料器搅拌从进料斗流入进料接口处，此时，位于进料接口下的缸孔内的活塞在活塞推杆和闭环双层导轨（或闭环单层导轨和压缩弹簧）的作用下进入下降段25区域内并向下运动，活塞向下运动使缸孔内腔产生负压，在负压作用下乳化炸药快速填充到缸孔内腔，填充完后，导向轮进入闭环升降导轨的低水平段26区域，在闭环升降导轨的低水平段区域内，活塞本身不发生上下运动，但活塞在低水平段区域内随缸孔继续作匀速圆周运动，当活塞随缸孔匀速转到出料接口边缘b1点时，导向轮开始进入闭环升降导轨的上升段27区域，活塞开始向上运动，在导向轮从闭环升降导轨的上升段区域进入高水平段30区域时，活塞在上升的导向轮作用下快速上升到最大高度，将缸孔内的乳化炸药通过出料接口快速推出到出料嘴中排出，乳化炸药排出后，活塞保持高度不变并随缸体在高水平段区域作匀速圆周运动，当活塞随缸孔匀速转到进料接口边缘a点时，导向轮开始进入闭环升降导轨的下降段区域内，活塞在活塞推杆和闭环双层导轨（或闭环单层导轨和压缩弹簧）的共同作用下开始向下运动又使缸孔内腔形成负压，乳化炸药又快速填充到缸孔内腔，活塞泵泵体如此循环运动，就可实现乳化炸药的连续定量装填输送。

[0012] 本发明之所以能使乳化炸药在45°～60°C中、低温状态下实现小管径大流量连续装填定量输送，这是因为本发明将乳化炸药分成若干定量组份装填在缸孔中，利用缸孔中活塞上下运动作用，将乳化炸药定量组份整体装填和输送，且乳化炸药定量组份内部分子在装填和输送中不受机械剪切和搅拌力破坏，使乳化炸药中含有的氧空气团不易损失，确保了乳化炸药性能，且若干个活塞和缸孔直径相等、行程相等，所以不仅能使乳化炸药在中、低温下能实现小管径大产量连续装填输送，而且输送流量、压力稳定，输送安全。

[0013] 本发明所具有的技术效果是：1、乳化炸药进料是依靠缸体负压和大气压共同作用力，其出料是依靠活塞的平面推力、从进料接口到出料接口每个组份的乳化炸药是随缸体整体移动，上述三个运动均未对乳化炸药产生机械剪切和搅拌力破坏，可在中、低温下实现乳化炸药小管径大产能连续装填输送，
2、泵体为活塞结构且每个活塞缸体直径相等、行程相等，所以具有流量、压力稳定，工作额定转速低的优点，
3、乳化炸药塑膜包装中要利用出料嘴上表面进行封口，造成出料嘴过长，出料管阻大，从而造成所需压力大，本发明的出料嘴采用半剖管状结构，即输出口为半圆形的管，既能满足封口要求，又有效降低了管阻。

[0014] 4、本发明结构紧凑，活塞杆耐用性强，活塞推杆拆装维护方便，导向轮工作可靠，能实现快速准确装料，提高了生产效率和装填质量。附图说明

[0015] 图1是本发明的主视结构示意图，图2是本发明所述泵体第一种结构的主剖视示意图（闭环单层导轨及压缩弹簧结构），图3是图2的A-A剖视结构示意图，
图4是本发明所述泵体第二种结构的主剖视示意图（闭环双层导轨结构），图5是图4的B-B剖视结构示意图。

[0016] 在图中，1、喂料器 2、进料斗 3、机架 4、旋转动力机构 5、泵体 6、出料嘴 7、出料接口 8、转子 9、缸孔 10、活塞杆导向套 11、导向轮 12、主轴 13、底座 14A、闭环单层升降导轨 14B、闭环双层升降导轨15、限位板 16、压缩弹簧 17、定子18、活塞 19、盖板 20、进料接口 21、乳化炸药 22、定子螺旋密封圈 23、转子螺旋密封圈 24、活塞杆 25、下降段 26、低水平段 27、上升段 28、测压元件 29、测温元件、
30、高水平段 31、活塞推杆导向套 32、活塞推杆 33、窗孔。

[0017] 实施例1在图1、图2和图3所示一种乳化炸药连续装填输送活塞旋转泵为单层导轨及弹簧结构，它包括机架3、进料斗2、喂料器1、泵体5、旋转动力机构4、出料嘴6，所述泵体通过其上的底座13固定安装在机架上；所述进料斗2固定连接在泵体的进料接口20上，且可与泵体中的缸孔相通，喂料器设置在进料斗上，所述出料嘴6与泵体上的出料接口7固定连接并与泵体中旋转到水平中心线左端位置的缸孔9相通；所述旋转动力机构4与泵体5上的主轴
12相连接，为主轴提供旋转动力；为了便于精确控制和安全运转，在出料接口上还设置有测压元件28和测温元件29。所述泵体5包括底座13、定子17、盖板19、进料接口20、出料接口、主轴12、闭环单层升降导轨14A、转子8、活塞18、活塞推杆导向套31、活塞推杆32、导向轮11，所述底座与定子、盖板采用快拆方式密封固定连接在一起组成活塞泵外壳体，所述定子上设置有窗孔33（便于活塞推杆的拆装），所述进料接口、出料接口与盖板固定相通连接并分别可与外壳体水平中心线两端位置的缸孔相连通，是指进料接口20设置在闭环单层升降导轨的下降段25（高点a到低点a1范围）导轨区域位置相对应的盖板上，进料接口可与缸体旋转到a-a1位置的缸孔相通实现乳化炸药21装填；出料接口设置在闭环单层升降导轨的上升段27（低点b1到高点b范围）导轨区域位置相对应的盖板上，出料接口7可与缸体旋转到b-b1位置的缸孔相通实现乳化炸药21推出，a-a1位置的缸孔和b-b1位置的缸孔分别位于水平中心线与闭环单层升降导轨相交的左交点和右交点，图3中a点到a1点区间为下降段25导轨区域，a1点到b1点区间为低水平段26导轨区域，b1点到b点区间为上升段27导轨区域，b点到a点区间为高水平段30导轨区域，所述主轴在底座中心位置用轴承配合安装相连，主轴可相对于底座旋转；所述转子8为一个圆柱形物体，其上呈环形均布有十二只内腔形状相同（直径和高度都相同）的缸孔9（也可设置成其它若干只内腔形状相同的缸孔，具体设置缸孔数量和缸孔内腔大小可根据乳化炸药21规格和生产量进行设定），在每个缸孔内，均密封地设置一套可轴向活动的活塞18，所述活塞连接有活塞杆24，活塞杆上装有压缩弹簧16，压缩弹簧下端连接有限位板15，活塞杆下端直接穿过缸孔底面与活塞推杆32上部活动关节连接，也可以在缸孔底部设置有可与活塞杆实现滑动配合的活塞杆导向套10，使活塞杆下端直接穿过活塞杆导向套再与活塞推杆32上部活动关节连接，活塞推杆下部直接与导向轮11相连，也可在定子内固定设置有可与活塞推杆实现滑动配合的活塞推杆导向套31，使活塞推杆穿过活塞推杆导向套再与导向轮相连，所述导向轮支撑在闭环单层升降导轨上并可在其上自由滚动（导向轮最低点在闭环单层升降导轨上滚动），所述闭环单层升降导轨14A固定在底座13上，所述转子8与主轴固定连接，转子的外圈和定子内圈上分别设置了定子螺旋密封圈22和转子螺旋密封圈23，并且螺旋方向相反，转子与定子通过密封圈间隙配合，转子可在定子内自由旋转。

[0018] 实施例2：如图1、图4和图5所示一种乳化炸药连续装填输送活塞旋转泵为双层导轨结构，它包括机架3、进料斗2、喂料器1、泵体5、旋转动力机构4、出料嘴6，所述泵体通过其上的底座
13固定安装在机架上；所述进料斗2固定连接在泵体的进料接口20上，且可与泵体中的缸孔相通，喂料器设置在进料斗上，所述出料嘴6与泵体上的出料接口7固定连接并与泵体中旋转到水平中心线左端位置的缸孔9相通；所述旋转动力机构与泵体上的主轴12相连接，为主轴提供旋转动力；为了便于精确控制和安全运转，在出料接口上还设置有测压元件28和测温元件29。所述泵体5包括底座13、定子17、盖板19、进料接口20、出料接口7、主轴
12、闭环双层升降导轨14B、转子8、活塞18、活塞推杆导向套31、活塞推杆32、导向轮11，所述底座与定子、盖板采用快拆方式密封固定连接在一起组成活塞泵外壳体，所述定子上设置有窗孔33（便于活塞推杆、导向轮等的拆装），所述进料接口、出料接口与盖板固定相通连接并分别可与外壳体水平中心线两端位置的缸孔相连通，是指进料接口20设置在闭环双层升降导轨的下降段25（高点a到低点a1范围）导轨区域位置相对应的盖板上，进料接口可与缸体旋转到a-a1位置的缸孔相通实现乳化炸药21装填；出料接口设置在闭环双层升降导轨的上升段27（低点b1到高点b范围）导轨区域位置相对应的盖板上，出料接口7可与缸体旋转到b-b1位置的缸孔相通实现乳化炸药推出，a-a1位置的缸孔和b-b1位置的缸孔分别位于水平中心线与闭环双层升降导轨相交的左交点和右交点，图5中a点到a1点区间为下降段25导轨区域，a1点到b1点区间为低水平段26导轨区域，b1点到b点区间为上升段27导轨区域，b点到a点区间为高水平段30导轨区域，所述主轴在底座中心位置用轴承配合安装相连，主轴可相对于底座旋转；所述转子8为一个圆柱形物体，其上呈环形均布有十二只内腔形状相同（直径和高度都相同）的缸孔9（也可设置成其它若干只内腔形状相同的缸孔，具体设置缸孔数量和缸孔内腔大小可根据乳化炸药21规格和生产量进行设定），在每个缸孔内，均密封地设置一套可轴向活动的活塞18，所述活塞连接有活塞杆24，活塞杆下端直接穿过缸孔底面与活塞推杆32上部活动关节连接，也可以在缸孔底部设置有可与活塞杆实现滑动配合的活塞杆导向套10，使活塞杆下端直接穿过活塞杆导向套再与活塞推杆上部活动关节连接，活塞推杆下部直接与导向轮11相连，也可在转子内固定设置有可与活塞推杆实现滑动配合的活塞推杆导向套31，使活塞推杆穿过活塞推杆导向套再与导向轮相连，所述导向轮支撑在闭环双层升降导轨上并可在其上自由滚动，所述闭环双层升降导轨14B固定在底座13上，所述闭环双层升降导轨由上、下两层导轨组成，上层导轨为开环部分圆环形段，下层导轨为闭环圆环形，所述闭环双层升降导轨的下层导轨具有一个下降段25、低水平段26、上升段27和高水平段30，低水平段通过上升段与高水平段相连，高水平段通过下降段与低水平段相连，所述闭环双层升降导轨的上层导轨起始范围是从高点到低点的下降段25区域（即图5中的a-a1部份圆环形区域，而低水平段、上升段和高水平段没有上层导轨），上层导轨下表面形状与下层导轨在下降段25区域内的形状相对应（即上层导轨下表面与下层导轨在下降段25区域内和上表面之间的距离与导向轮直径呈滑动配合），上层导轨上设置有开口（图中未标出），开口宽度小于导向轮宽度但大于活塞推杆下端直径，在上升段和高水平段，下层导轨上表面将导向轮沿轴向顶起，在下降段，上层导轨下表面将导向轮沿轴向向下拉，使导向轮回到原位紧贴下层升降导轨，所述转子8与主轴固定连接，转子的外圈和定子内圈上分别设置了定子螺旋密封圈22和转子螺旋密封圈23，并且螺旋方向相反，转子与定子通过密封圈间隙配合，转子可在定子内自由旋转。