本發明涉及一種用于制備乳膠基質的混合器及制乳方法，屬于炸藥制作領域。
背景技術：
：使用炸藥對礦體進行爆破是目前采礦過程中最為經濟的一種方式，而乳化炸藥因其自身的爆炸威力強，抗水性能好，保存期長等特點廣泛應用于礦山開采中。乳化炸藥是經過‘敏化’（包括化學敏化和物理敏化）的乳膠基質，具備雷管感度或起爆具感度。目前，乳膠基質的制備過程主要包括水相制備，油相制備及剪切式乳化過程。其中乳化過程是指按一定比例混合的水相溶液和油相溶液，借助較強外力（如機械攪拌／剪切）作用，線速度達到7-12m/s，將水相以微小液滴的形式均勻分散在連續的油相溶液中，同時借助乳化劑的作用形成的一種粘稠狀膏狀物。中國專利，公開號為CN101863722A,申，
專利名稱：為“一種超低密度乳化炸藥及其制備方法”，該發明專利披露的乳化方法使用的是機械回轉式攪拌裝置。在國內目前該行業的生產中，也大多使用機械回轉式攪拌裝置。目前機械回轉式攪拌裝置制乳器通常由兩部分構成：定子（制乳器外殼）和轉子（定子中的機械運轉部分）。生產時高速運轉的轉子（轉速600rpm–1400rpm）對定子中的原材料進行回轉式機械攪拌，通過剪切的方式來進行乳膠基質的制備。這種機械剪切式的乳膠基質制備過程中，可能會因為機械部件的高速運轉而帶來包括機械摩擦、“熱點”、火花、靜電、熱能積累等潛在高風險。這對生產企業來說是巨大的安全隱患，風險系數很高。技術實現要素：為克服上述不足，本發明目的是提供一種非機械式、靜態的制備乳膠基質的混合器及制乳方法，從根本上杜絕機械摩擦、“熱點”、靜電、火花、熱能積累等潛在風險，安全性高。本發明的方案如下：一種用于制備乳膠基質的混合器，包括本體和輸氣管，所述的本體為容器，頂端開口不封閉，為進料口；所述本體外壁設有保溫水層；所述的本體內軸向設置二個以上的網狀隔層；所述的本體下端設置有輸氣管，穿過本體外壁及保溫水層進入容器內；所述的輸氣管上設置有若干個出氣孔。進一步，所述的網狀隔層為三個。本發明制乳方法為，a、將用于制備乳膠基質的水相溶液和油相溶液從進料口送入混合器本體內，由于水相溶液和油相溶液密度不同且互不相容，兩者相互自動分離形成分界層，且油相溶液位于混合器最上層網狀隔層上部；保溫水層溫度保持在70-80℃；b、將壓縮空氣通過輸氣管送入混合器本體內的底部，壓力為0.4–0.6MPa，流量為10–15L/min，成乳時間為8-24sec；c、檢測乳膠基質參數，達到要求后，即可停止泵入壓縮空氣。本發明裝置的混合器，結構簡單，裝配便捷。本發明制乳方法的重點改進之處在于利用高壓空氣配合網狀隔層的設置對水相溶液和油相溶液實現混合，并采用“負壓成乳”方式制備乳膠基質。由于是使用高壓空氣作為動力制乳，故而在混合器內無機械部件運轉而帶來潛在的機械摩擦、以及“熱點”的形成、火花、熱量積累、靜電等風險，安全性高。同時，所得的乳膠基質相比傳統制乳器所得的乳膠基質粘度高。附圖說明圖1為本發明混合器的結構示意圖。圖2為本發明“負壓成乳“的過程示意圖。圖3為本發明“切割成乳”的過程示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本發明做進一步說明。一種用于制備乳膠基質的混合器，包括本體1和輸氣管2，本體為容器1，頂端設置有進料口3；本體1外壁設有保溫水層4；本體內軸向設置二個以上的網狀隔層5；本體1下端設置有輸氣管2，穿過本體外壁及保溫水層進入容器內；輸氣管2上設置有若干個出氣孔。本發明網狀隔層優選為三個。按從本體上端往下端的設置順序，各個網狀隔層的目數遞減。輸氣管與外部輸氣裝置連接。本發明裝置混合器的頂端為開口設計。因為如果采用封閉式設計，制乳時隨著壓縮空氣的不斷進入，混合氣內的壓力會越來越高，引起高壓。并且等到混合器內壓力與壓縮空氣壓力相等時，將無法再將壓縮空氣壓進去，無法制乳。如圖2、3所示，本發明的制乳方法為，a、將用于制備乳膠基質的水相溶液和油相溶液從進料口送入混合器本體內，由于水相溶液和油相溶液密度不同且互不相容，兩者相互自動分離形成分界層7，且油相溶液6位于混合器上部；保溫水層溫度保持在70-80℃；b、將壓縮空氣通過輸氣管送入混合器本體內的底部，壓力為0.4–0.6MPa，流量為10–15L/min，時間為8–24sec；壓縮空氣從底部進入，在第一網狀隔層8與本體底端之間的水相溶液中形成大體積氣泡；大體積氣泡經過第一網狀隔層8、第二網狀隔層9和第三網狀隔層10之后到達第三網狀隔層10與分界層7之間的水相溶液，這一過程中，通過網狀隔層對氣泡的體積分割，氣泡的體積逐漸變小，數量逐漸增加。同時，氣泡因壓力作用在高速上升過程中，在其底部形成一個負壓區，通過水相與油相分界層7后，氣泡繼續上升到油相層的上表面（氣液表面），然后散失到空氣當中；在這一過程中，氣泡底部的負壓區便會將水相溶液“帶入”油相溶液中，形成分散在油相溶液中的“液滴”，這一過程，我們稱之為“負壓成乳”。另一方面，壓縮空氣形成的氣泡在高速上升的過程中，形成推力，推動兩側的溶液按圖3中橢圓所示形箭頭方向形成對流；經過第一個“負壓成乳”過程在容器上部形成的分散在油相溶液中的水相溶液液滴，因對流作用流動到容器底部，到達輸氣管氣孔附近時，高速的高壓空氣對體積大的水相溶液液滴再“切割”成小的液滴；這一過程，我們稱之化“切割成乳”本體中的水相溶液和油相溶液經過上述第一個“負壓成乳”及第二個“切割成乳”的疊加作用，周而復始，一定時間內即可形成均一的乳膠基質。c、檢測乳膠基質參數，達到要求后，即可停止泵入壓縮空氣。以專利公開號為CN101863722A,申請人為中國神華能源股份有限公司和神華準格爾能源有限責任公司，
專利名稱：為“一種超低密度乳化炸藥及其制備方法”，當中公開的制備配方及方法后所得的油相溶液和水相溶液做為本發明實施例中的油相溶液和水相溶液。實施例1a、將上述水相溶液和油相溶液從進料口送入混合器本體內，由于水相溶液和油相溶液密度不同且互不相容，兩者相互自動分離形成分界層，且油相溶液6位于混合器上部；保溫水層溫度保持在75℃；b、將壓縮空氣通過輸氣管送入混合器本體內的底部，壓力為0.5MPa，流量為14L/min，時間為20sec。c、停止泵入壓縮空氣,檢測乳膠基質參數。實施例2a、將上述水相溶液和油相溶液從進料口送入混合器本體內，由于水相溶液和油相溶液密度不同且互不相容，兩者相互自動分離形成分界層，且油相溶液6位于混合器上部；保溫水層溫度保持在78℃；b、將壓縮空氣通過輸氣管送入混合器本體內的底部，壓力為0.4MPa，流量為12L/min，時間為15sec。c、停止泵入壓縮空氣,檢測乳膠基質參數。實施例3a、將上述水相溶液和油相溶液從進料口送入混合器本體內，由于水相溶液和油相溶液密度不同且互不相容，兩者相互自動分離形成分界層，且油相溶液6位于混合器上部；保溫水層溫度保持在73℃；b、將壓縮空氣通過輸氣管送入混合器本體內的底部，壓力為0.6MPa，流量為13L/min，時間為22sec。c、停止泵入壓縮空氣,檢測乳膠基質參數。對比組：實驗人員按照專利公開號為CN101863722A中提供的方法及配方做了數次試驗來制備乳膠基質，對所得乳膠基質進行了粘度測試，結果如下表所示。實驗人員對上述三個實施例生產所得的乳膠基質也進行了粘度測試。對比表格如下：對比組實施例1實施例2實施例3粘度（厘泊）10000-1500015000-1600015100-1550015200-15900從上述表格中可以看出，本發明裝置的制備方法所得的乳膠基質粘度明顯高于傳統機械式攪拌裝置的制備方法。而一定范圍內乳膠基質粘度越高，說明乳膠基質微觀結構越小，也就是說，分散在油相溶液中的水相溶液液滴越小，這樣，氧化劑（水相）與還原劑（油相）接觸的就越充分，所做出來的炸藥爆速越高，猛度越大。盡管上文對本發明的具體實施方式給予了詳細描述和說明，但是應該指明的是，我們可以依據本發明的構想對上述實施方式進行各種等效改變和修改，其所產生的功能作用仍未超出說明書所涵蓋的精神時，均應在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3