DE4041744C1

DE4041744C1 -

Info

Publication number: DE4041744C1
Application number: DE4041744A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr.-Ing. 7997 Immenstaad De Tanner; Herbert 8912 Kaufering De Resch; Manfred 5630 Remscheid De Kauertz
Original assignee: Dornier GmbH
Current assignee: Dornier GmbH
Priority date: 1990-12-24
Filing date: 1990-12-24
Publication date: 1991-10-17
Anticipated expiration: 2010-12-25
Also published as: EP0492424B1; EP0492424A3; EP0492424A2; DE4041744C2; DE59106038D1

Description

Die Erfindung betrifft einen Reaktor zur Verbrennung von Explosivstoffen und explosiven Gegenständen.The invention relates to a reactor for the combustion of explosives and explosive objects.

Explosivstoffe sind feste, plastische oder flüssige explosionsfähige Stoffe, wie Sprengstoffe, Treib- und Schießstoffe, Zündstoffe, Anzündstoffe und pyrotech nische Stoffe.Explosives are solid, plastic or liquid explosive substances, such as Explosives, fuels, guns, igniters, igniters and pyrotech African fabrics.

Explosive Gegenstände sind Gegenstände, die Explosivstoffe enthalten und eine Sprengwirkung, Schieß- oder Treibwirkung, Zündwirkung, Anzündwir kung oder pyrotechnische Wirkung erzielen sollen. Zu den explosiven Gegen ständen gehört beispielsweise die Munition.Explosive items are items that contain explosives and an explosive, shooting or propelling, ignition, ignition effect kung or pyrotechnic effect. To the explosive counter stands, for example, the ammunition.

Unter dem oben genannten Begriff "Verbrennung" soll jedwede oxidative Reak tion verstanden werden, die der Explosivstoff mit dem im Explosivstoff enthal tenen oder zusätzlichem Sauerstoff (auch Luft-Sauerstoff) nach Zünden mit einer offenen Flamme eingeht und die dazu führt, daß der Explosivstoff seine Explosionsfähigkeit verliert. Any oxidative reac tion that the explosive contains with that contained in the explosive tten or additional oxygen (also air-oxygen) after ignition with an open flame and which leads to the explosive being his Explosiveness loses.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Reaktor zu schaffen, der eine Verbren nung mit geringstmöglicher Verbrennungsgasabfuhr bei hoher Betriebssicher heit und unter Vermeidung von unkontrollierter Abgabe von Verbrennungsga sen an die Umgebung ermöglicht.The object of the invention is to provide a reactor which burns with the lowest possible combustion gas removal with high operational reliability and avoiding the uncontrolled release of combustion gas to the environment.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch den Reaktor mit den Merk malen des Anspruchs 1. Ausführungen der Erfindung sind Gegenstände von Unteransprüchen.This object is achieved by the reactor with the Merk paint the claim 1. embodiments of the invention are the subject of Subclaims.

Die Erfindung wird anhand zweier Figuren näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to two figures.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Reaktor, Fig. 1 shows a longitudinal section through a reactor,

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt. Fig. 2 shows a cross section.

Der erfindungsgemäße Reaktor besteht z. B. aus einem zylindrischen, statio nären Gehäuse 1 aus Stahl oder Stahlguß, das mindestens drei konstruktiv gleichartige Reaktionszonen aufweist. Mit diesem Gehäuse 1 dicht verbun den, schließen sich in dieser Ausführung auf beiden Stirnseiten zylindrische Kühlzonen 1a an, die von außen mit flüssigem oder gasförmigem Kühlmittel oder durch Wärmeabstrahlung gekühlt werden können.The reactor according to the invention consists, for. B. from a cylindrical, statio nary housing 1 made of steel or cast steel, which has at least three structurally identical reaction zones. Connected tightly with this housing 1 , in this embodiment, cylindrical cooling zones 1 a join on both end faces, which can be cooled from the outside with liquid or gaseous coolant or by heat radiation.

Zwischen Gehäuse 1 und Kühlzonen 1a ist hier je eine dickwandige Zwi schenwand 1b vorgesehen, die eine Durchtrittsöffnung aufweist, durch die das Gut in die erste Reaktionszone eintreten oder die letzte Reaktionszone verlassen kann. Die Zwischenwand 1b dient als Strahlungs- und Splitter schutz. An die Kühlzonen 1a schließen sich eingangs- und ausgangsseitig Schleusenkammern 2 an. Diese dichten den Reaktor mit einem Schieber 3 und nach außen mit einer Klappe (nicht gezeichnet) gasdicht ab. Between housing 1 and cooling zones 1 a, a thick-walled intermediate wall 1 b is provided here, which has a passage opening through which the material can enter the first reaction zone or leave the last reaction zone. The intermediate wall 1 b serves as radiation and splinter protection. Lock chambers 2 are connected to the cooling zones 1 a on the inlet and outlet sides. These seal the reactor gas-tight with a slide 3 and to the outside with a flap (not shown).

Das zu behandelnde Gut 14 befindet sich hier in zweckmäßigerweise recht eckigen, oben offenen Kassetten 6, die eine formschlüssige, aber nicht ver bundene Reihe durch den gesamten Reaktor bilden. Zwischen zwei befüllten Kassetten 6 können ein oder mehrere unbefüllte Kassetten 6 angeordnet sein. Die Gehäusewandungen des gesamten Reaktors (Schleuse 2, Kühl zone 1a, Reaktionszonen, Kühlzone 1a, Schleuse 2) sind im unteren Innen bereich bevorzugt so gestaltet, daß die entsprechend ausgebildeten Kasset ten 6 auf Gleitebenen hintereinander, lückenlos und formschlüssig durch den Reaktor bewegt (geschoben) werden können.The material to be treated 14 is here in appropriately rectangular, open-top cassettes 6 , which form a form-fitting, but not related series through the entire reactor. One or more unfilled cassettes 6 can be arranged between two filled cassettes 6 . The housing walls of the whole reactor (lock 2, the cooling zone 1 a, reaction zones, cooling zone 1a, sheath 2) in the lower inner area preferably such that the correspondingly formed CASSETTE th succession 6 moves on sliding planes completely and positively through the reactor can be pushed.

Die Schubbewegung erfolgt durch geeignete Vorrichtungen 12 von der Ein gangsschleuse aus in Taktzeiten, entsprechend den erforderlichen Verweil zeiten des Guts im Reaktor.The pushing movement is carried out by suitable devices 12 from the entrance lock in cycle times, corresponding to the required dwell times of the material in the reactor.

Weitere Einbauten längs der inneren Gehäusewandung (z. B. die in Fig. 2 ge zeigten geneigt verlaufenden, über die Kassettenränder vorspringenden Sei tenwände 15) verhindern, daß Teile des Guts unter die Kassetten 6 fallen können. Am Reaktor befindet sich hier eine Berstscheibe 10, die bei Über schreiten eines zulässigen Maximaldrucks (z. B. eines Überdrucks von 0,3 bar) durch Bersten den Überdruck entläßt und so den Reaktor vor Beschädigung schützt. Mit der Bezugsziffer 11 ist eine Ausstoßvorrichtung gezeichnet.Other internals along the inner housing wall (z. B. shown in Fig. 2 inclined, projecting beyond the cassette edges Be tenwalls 15 ) prevent parts of the goods from falling under the cassettes 6 . At the reactor there is a rupture disk 10 which releases the excess pressure when the permissible maximum pressure is exceeded (e.g. an overpressure of 0.3 bar) and thus protects the reactor from damage. An ejection device is drawn with the reference number 11 .

Jede Reaktionszone (in der Fig. 1 sind fünf Reaktionszonen gezeigt) weist einen Zündbrenner 5 auf, der mittels einer geeigneten Vorrichtung von außen so eingerichtet werden kann, daß die Flamme das zu behandelnde Gut deut lich berührt. Der Zündbrenner 5 wird vorzugsweise mit Brenngas und Luft oder Sauerstoff betrieben. Wird der Brenner 5 in einer Reaktionszone nicht benötigt, kann er mittels der genannten Vorrichtung zurückgezogen oder gänzlich entfernt werden. Die Zündbrenner 5 lassen sich, z. B. durch Variation der Drucke der zugeführten Gase, in ihrem Flammenbild (Geometrie) und/oder in ihrer Zündenergie auf die jeweiligen Explosivstoffe einstellen.Each reaction zone (five reaction zones are shown in FIG. 1) has a pilot burner 5 which can be set up from the outside by means of a suitable device so that the flame touches the material to be treated clearly. The pilot burner 5 is preferably operated with fuel gas and air or oxygen. If the burner 5 is not required in a reaction zone, it can be withdrawn or removed entirely by means of the device mentioned. The pilot burner 5 can, for. B. by varying the pressures of the gases supplied, in their flame pattern (geometry) and / or in their ignition energy to the respective explosives.

Jede Reaktionszone weist darüber hinaus mindestens einen Gaszuführungs stutzen 9 sowie mindestens einen Gasabführungsstutzen 8 auf - gezeichnet sind allerdings nur die Stutzen 8 und 9 von drei Reaktionszonen. Die Stutzen 8 und 9 sind bevorzugt auf der Gehäusewand so angeordnet, daß eine ge zielte Atmosphärenführung, bevorzugt quer zur Hauptachse des Reaktors, er zielt wird.Each reaction zone also has at least one gas supply nozzle 9 and at least one gas discharge nozzle 8 - however, only the connectors 8 and 9 of three reaction zones are shown. The nozzles 8 and 9 are preferably arranged on the housing wall so that a targeted atmosphere guidance, preferably transverse to the main axis of the reactor, it is aimed.

Zur Verbrennung fallweise zusätzlich benötigter Sauerstoff oder Verbren nungsluft können jeder Reaktionszone durch Lanzen 4 zugeführt werden, die so angeordnet sind, daß das Oxidationsmittel dort auftrifft, wo die Verbren nung stattfindet. Sauerstoff oder Luft zur Unterstützung der Verbrennung kann auch zusätzlich oder ersatzweise dem im Kreislauf geführten Reaktionsgas- Teilstrom beigemischt und dann über die Gaszuführungsstutzen 9 dem Reak tor zugeführt werden.For combustion occasionally additional oxygen or combus- tion air can be supplied to each reaction zone through lances 4 , which are arranged so that the oxidizing agent strikes where the combustion takes place. Oxygen or air to support the combustion can additionally or alternatively be added to the circulating reaction gas partial stream and then fed to the reactor via the gas feed pipe 9 .

An die Stutzen 8 und 9 sind nicht gezeigte Rohrleitungen angeschlossen, die über motorisch verstellbare Steuerklappen zu je einer Sammelleitung führen. Jede Reaktionszone ist in dieser Ausführung mit einem flexiblen, gasdurchläs sigen Splitterschutz (hier z. B. dem Panzerkettenvorhang 7) so ausgestattet, daß freifliegende brennende Teile nicht in Explosivstoff enthaltende, jedoch nicht brennende Kassetten 6 gelangen.Pipes (not shown) are connected to the sockets 8 and 9 and each lead to a manifold via motor-controlled control flaps. In this version, each reaction zone is equipped with a flexible, gas-permeable shatter protection (here, for example, the armored chain curtain 7 ) in such a way that exposed, burning parts do not get into explosive-containing but not burning cartridges 6 .

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Reaktionsraum. Zu erkennen ist der kreisförmige Aufbau des Gehäuses 1, die Anordnung des Gaszufuhrstutzens 9 und des Gasabfuhrstutzens 8 so, daß eine Querströmung entsteht. Im unte ren Teil des Reaktors befindet sich die Kassette 6 mit dem zu verbrennenden Gut 14. Am rechten Rand sind hier der Brenner 5 und die Lanze 4 zur Zufüh rung von Sauerstoff gezeigt. Der Brenner kann nach oben und unten verscho ben werden. Seine Flamme muß das Verbrennungsgut 14 berühren können. Das Gehäuse 1 ist in seinem mittleren Bereich (Seitenwand 15) hier so aus geführt, daß eventuell aus der Kassette 6 austretende Feststoffe durch die Vorsprünge und die schräg abfallenden Seitenwandteile wieder in die Kas setten 6 zurückfallen. Fig. 2 shows a cross section through a reaction space. It can be seen the circular structure of the housing 1 , the arrangement of the gas supply connector 9 and the gas discharge connector 8 so that a cross flow occurs. In the lower part of the reactor there is the cassette 6 with the material 14 to be burned. On the right edge, the burner 5 and the lance 4 are shown here for supplying oxygen. The burner can be moved up and down. Its flame must be able to touch the combustion material 14 . The housing 1 is in its central region (side wall 15 ) out here so that any solids escaping from the cassette 6 through the projections and the sloping side wall parts set back in the Kas 6 fall back.

Die Kassetten 6 können symmetrisch zur Ofenlängsachse ausgebildet sein oder aber mit einer Vorrichtung versehen sein, von der das zugegebene Oxi dationsmedium (aus 4) unter oder seitlich in das Verbrennungsgut 14 geleitet wird. Dazu kann z. B. eine Wand 16 (ein Rost) oder ein entsprechendes Ele ment, das das einströmende Gas in das Verbrennungsgut 14 leitet, vorgese hen sein.The cassettes 6 can be formed symmetrically to the longitudinal axis of the furnace or can be provided with a device from which the added oxidation medium (from FIG. 4 ) is passed under or laterally into the combustion material 14 . For this, e.g. B. a wall 16 (a grate) or a corresponding element that directs the inflowing gas into the combustion material 14 , vorgese hen.

Claims

1. Reactor for the combustion of explosives, in the form of a piercing reactor, with a series of cassettes ( 6 ) for the material to be burned ( 14 ), which are guided lengthwise through the reactor,

- With at least three reaction zones, each containing a burner ( 5 ), a gas supply pipe ( 9 ) and a gas discharge pipe ( 8 ).

2. Reactor according to claim 1, characterized by lances ( 4 ) for supplying an oxidizing agent in at least one of the reaction zones.

3. Reactor according to claim 1 or claim 2, characterized by cooling zones ( 1 a) before and after the reaction zones.

4. Reactor according to one of the preceding claims, characterized by net walls ( 1 b), gas-tight lock chambers ( 2 ) and slide ( 3 ) for sealing the reaction space to the outside.

5. Reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the gas guide (the gas flow between gas inlet 9 and gas outlet 8 ) extends transversely to the furnace main axis in each reaction chamber.

6. Reactor according to one of the preceding claims, characterized by a flexible splinterguard (armored chain curtain 7 ) between the reaction zones.

7. Reactor according to one of the preceding claims, characterized by net cassettes ( 6 ) which are open at the top, rectangular and form-fitting and can be joined together to form a continuous row.

8. Reactor according to one of the preceding claims, characterized by a burst protection ( 10 ).