DE1017970B - Verfahren zur Herstellung einer gebrauchsfertigen Sprengel-Sprengpatrone - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Packungen, wie sie für Sprengarbeiten verwendet werden können, und auf ein Verfahren zur Herstellung derselben.

Sprengstoffmassen, welche für Sprengarbeiten verwendet werden., werden gewöhnlich dadurch hergestellt, daß die Einzelbestandteile miteinander gemischt werden und die sich ergebende Mischung dann in einen Behälter verpackt wird, der, je nach der Art der angewandten Sprengmischung und nach dem Ort, an dem diese verwendet wird, aus einer dünnen Papierumhüllung bestehen kann, die gegebenenfalls gewachst sein kann oder die einen im wesentlichen wasserdichten, Aufbau besitzt und aus einer biegsamen oder starren Hülle besteht, beispielsweise aus einem gummiartigen Gewebebeutel oder aus einem verzinnten Behälter. Vor mehr als 80 Jahren wurde von Sprengel vorgeschlagen, für Sprengzwecke Sprengmischungen zu verwenden., welche aus an sich nicht explosiven Bestandteilen bestehen und die getrennt voneinander an den. Sprengort befördert und dort erst zusammen miteinander in Berührung gebracht werden. Dieser Vorschlag hat zweifellos Vorteile hinsichtlich der Sicherheit der Lagerung und des Transportes der erforderlichen Stoffe und demzufolge hinsichtlich der Kosten ihrer Beförderung. Sprengel schlug drei Verfahren vor, durch die. die sogenannten Sprengel-Sprengstoffe hergestellt werden konnten.

Kurz gesagt bestanden, diese drei Sprengeischen Verfahren, darin, daß an dem Sprengort entweder ein flüssiges nicht explosives Oxydationsmittel mit einem flüssigen nicht explosiven Brennstoff oder mit einem festen nicht explosiven Brennstoff oder ein flüssiger nicht explosiver Brennstoff mit einem festen nicht explosiven Oxydationsmittel gemischt wurden. Die vorliegende Erfindung schlägt nunmehr ein System vor, welches grundsätzlich dem zuletzt erwähnten Verfahren, von Sprengel entspricht.

In gewissen Ländern wird das Zusammenbringen des nicht explosiven: Oxydationsmittels und des nicht explosiven Brennstoffes am Sprengort als eine Arbeitsweise betrachtet, die nur unter Berücksichtigung von bestimmten sich auf Sprengstoffe beziehenden Anordnungen durchgeführt werden, können. Hierbei bleiben jedoch immer die Vorteile erhalten, die hinsichtlich der Kosten der getrennten Lagerung und des Transports der nicht explosiven Bestandteile bei dem Sprengel-Sprengstoff erhalten, werden, wenn das Oxydationsmittel und der Brennstoff an dem Ort gemischt werden, wo sie gebraucht werden. Die von Sprengel vorgeschlagenen nicht explosiven Oxydationsmittel bestanden aus den Chloraten und Perchloraten der Alkalimetalle und- der Erdalkalimetalle, und diese Nitrate der Alkalimetalle und der Erdalkalimetalle waren nicht hygroskopisch. Als flüssige Brennstoffe

Verfahren zur Herstellung einer
gebrauchsfertigen Sprengel-Sprengpatrone

Anmelder:

Imperial Chemical Industries Limited,
London

Vertreter: Dipl.-Ing. A. Bohr, München 5,
Dr.-Ing. H. Fincke, Berlin-Lichterfelde, Drakestr. 51,
und Dipl.-Ing. H. Bohr, München 5, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 25. Februar und 10. September 1955

Samuel Henry Davidson,

Largs, Schottland (Großbritannien),

ist-als Erfinder genannt worden

schlug er Schwefelkohlenstoff, Nitrobenzol, Alkohole und öle vor. Bei den Chloratsprengstoffen wurde beispielsweise ein Preßstück des Kaliumchlorats an dem Sprengort in Öl eingetaucht und diente in dieser Form als Sprengstoff.

Sprengel scheint nicht.erkannt zu haben, daß bei der Herstellung von Sprengstoffen, deren Bestandteile an dem Sprengort gemischt werden,, Ammoniumnitrat gewisse Vorteile gegenüber den Chlooraten, Perchloraten und Nitraten von Alkalimetallen und. Erdalkalimetallen aufweist, und erst später wurden im Handel Sprengstoffe eingeführt, welche sich auf die Verwendung von Ammoniumnitrat und flüssigen organischen Brennstoffen, wie o-Nitrotoluol, aufbauen und. die frei von selbstexplosiven, die Empfindlichkeit steigernden Bestandteilen, sind. Derartige Sprengstoffzusammensetzungen sind gewöhnlich nicht empfindlich gegenüber einer Zündung durch die handelsüblichen Zünder, und es ist üblich, für solche Sprengmassen besondere Zündladungen anzuwenden.

Die Erfindung beruht nun. auf der Erkenntnis, daß Sprengmassen in einfacher Weise dadurch hergestellt werden können, daß die Oberflächen der Teilchen einer Masse aus feinverteiltem Ammoniumnitrat mit einem nicht explosiven, flüssigen organischen Sprengstoff benetzt werden.

Gemäß der Erfindung besteht eine Ladung mindestens im wesentlichen aus feinverteiltem Ammo-

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niumnitrat, das in einem wasserdichten Behälter «in- in dem Behälter 1 enthaltene Ammoniumnitrat eingeschlossen ist, dessen zylindrischer Bodenteil größer gespritzt wird. Der Behälter wird dann eine gewisse ist als der Durchmesser an einem Ende der End- Zeit lang stehengelassen, um zu erreichen, daß die -wandung, -wobei das andere Ende einen Deckel auf- Ammoniumnitratteilchen so weitgehend wie nur irgend weist, von dem mindestens ein Teil aus weichem eiasti- 5 mögYiai mit dem nüss'igen ΐ>ϊθ![\ϊ\δ\.ο& \MÄl\ ^WttklL schein Material besteht, das von einer Nadel einer Um die gleichmäßige Benetzung der Ammonium- ,* Einspritzvorrichtung durchstoßen werden kann und nitratteilcheii mit dem flüssigen Brennstoff zu er-'· ί wobei das weiche elastische Material das durch die reichen, kann dieser vorteilhaft noch einen, geringen ;· Spitze der Einspritzvorrichtung gestoßene Loch wie- Prozentgehalt einer Flüssigkeit enthalten, durch die I der schließt, so daß nach dem Entfernen der Nadel io die Oberflächenspannung zwischen dem Ammonium-' t der Behälter wieder wasserdicht wird. nitrat und dem flüssigen Brennstoff verringert wird.^s <?

Das weiche elastische Material der Endwandung Diese Flüssigkeit kann beispielsweise ausv.einem «f kann selbstschließende Eigenschaften besitzen, so· daß langkettigen Alkylaryldialkylester der PhospholSi|ii.r!p ί beim Zurückziehen der Nadel verhindert wird, daß in bestehen. Wenn der Arbeiter nach der Entleerung lfet:i ?y der Nähe des Einstoßloches befindliches Wasser mit 15 Flüssigkeit aus der Spritze in das Ammoniumnitrat?" 1 der Sprengladung in dem Behälter in. Berührung die Nadel 6 wieder zurückzieht, nimmt das vorher :;;ϊ treten kann. durchstoßene Gummikissen 4 wieder seine Ursprung- ■■'■■*!

Wenn eine derartige Ladung verwendet wird, so liehe Lage ein, und das Einstoßloch schließt sicfo ·■.;»■■ wird sie vorzugsweise derart aufgestellt, daß die End- wieder so weitgehend, daß die Ladung in der gleichen U wandung, welche den Einsatz aus dem weichen elasti- 20 Weise wasserdicht abgeschlossen ist, wie sie es iBfrheri H sehen Material enthält, nach oben zu Hegen kommt. war. Eine mit einem Zünder versehene Zündlaffimg¹ -;¹ Das weiche elastische Material wird dann durch- wird in ein Bohrloch eingeführt, und die das Ammo· ;i:' stoßen, und eine vorher bestimmte Menge des flüssigen niumnitrat und den flüssigen Brennstoff enthaltende s? nicht explosiven Sprengstoffes wird in. die Masse der Lösung wird auf diese Zündladung aufgesetzt, so,daß ·* Ammoniumnitratteilchen eingepreßt. Für diesen 35 dann die Sprengung durchgeführt werden kann, wenn ■' Zweck kann vorzugsweise eine Spritze, ähnlich einer das Bohrloch verstemmt worden ist. medizinischen Injektionsspritze, verwendet werden, Als flüssiger organischer Brennstoff können die ?ef-

wobei die Nadel dazu dient, das weiche elastische schiedenartigsten Verbindungen oder Mischungen am-Material zu durchbohren, welches zweckmäßig aus gewandt werden, beispielsweise flüssige aromatische ";■: Naturgummi oder synthetischem Gummi besteht. ₃₀ und aliphatische Kohlenwasserstoffe und nicht e-xpl»- % Wenn dieses weiche elastische Material eine gewisse sive flüssige aromatische Nitrokohlenwasserstoffe, \ Stärke besitzt und es nicht unter Spannung steht, Alkohole, Glyceridöle und andere Ester. Der Anteil ';': wenn es durchstoßen wird, wird sich das durch das an dem flüssigen organischen Brennstoff sollte derart Λ Eindringen der Spitze entstehende Loch von selbst sein, daß nach der Mischung mit dem Ammonium- φ

wieder schließen, wenn die Nadel der Spritze wieder 35 nitrat etwa ein. Sauerstoff ausgleich stattgefunden hat, i

zurückgezogen wird, und die Ladung wird so wieder _so daß beispielsweise eine hinsichtlich des Sauerstoff- ΐ

genügend abgeschlossen, so daß sie wasserdicht bleibt, gehaltes genau ausgeglichene Mischung erhalten wird ■*

bis die Sprengung durchgeführt wird. oder eine solche, bei der der Sauerstoffmangel odep i

In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Aus- -Überschuß nicht den. Betrag von 5 % des theoretiseifesä i:

führungsform des Erfindungsgegenstandes schema- 40 Wertes über- oder unterschreitet, der erforderlich, ist, j-

tisch dargestellt, und zwar zeigt um bei der Verbrennung Dampf, Kohlendioxyd und J

Fig. 1 eine Ladung mit den Ammoniumnitratteil- Stickstoff als gasförmige Bestandteile zu liefern. i'f

chen, und Im allgemeinen ist festzustellen,, daß, je feiner die ¹I

Fig. 2 zeigt als Einzelheit die Art und Weise, in der Korngröße des Ammoniumnitrats ist, um so größe*",:: ,,,;;i

der nicht explosive organische Brennstoff eingespritzt 45 auch die Empfindlichkeit gegenüber Zündung ist and -ι

wird. hierbei noch der Vorteil erreicht wird, daß der sich #

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist, ist beispiels- ergebende Sprengstoff die Detonation selbst fortleitet. '"i weise ein zylindrischer Blechbehälter 1 mit einer Die Fähigkeit für eine derartige Fortleitung der Deto- :| Ladung von feiinverteilten Ammoniumnitratteilchen 2 nation ist ebenfalls größer, je größer der innere Durch- -■ gefüllt. An der Oberseite dieses Behälters befindet sich 50 messer des Behälters ist. Vorzugsweise ist die Korn- ,; ein ringförmiger Deckel 3 aus Blech, an dessen. Unter- größe und die Schüttdichte des Ammoniumnitrats % seite ein Gummikissen 4 von beträchtlicher Stärke derart, daß dieses selbst bei Abwesenheit von flüssi- * vorgesehen ist, das eine zentrale öffnung des Deckels g_em organischem Brennstoff in der Lage ist, eine in ;; abschließt. Dieses Gummikissen 4 wird durch einen ihm erzeugte Detonation fortschreiten zu lassen, und ',» Haltering 5 an der Unterseite des Blechdeckels ge- 55 _ZWar in, dem Durchmesser, der dem inneren Durch- J₁ halten, der an diesen, angelötet ist. Das Gummikissen 4 messer der Ladung entspricht. Bei gewissen flüssigen 1 ist zwischen dem Blechdeckel 3 und dem Haltering organischen Brennstoffen ist es möglich, nach dem j eingepreßt, so daß es die öffnung in dem oberen Verfahren gemäß der Erfindung Sprengstoffe zu er- ? Deckel vollkommen abschließt und sich etwas nach halten, welche sich durch einen handelsüblichen Zün- ||il unten, auswölbt. Der Rand des Deckels 3 ist mit der 60 der zünden, lassen, jedoch ist es bisweilen notwendig, I zylindrischen Wandung des Bodenteils des Blech- zwecks Durchführung der Sprengung eine Zündladung ί behälters verfalzt, so daß hierdurch in bekannter zu verwenden. Es wurde beispielsweise gefunden, daß I Weise ein vollkommen dichter Abschluß geschaffen Propylnitrat und eine Mischung von Äthylniitrat utid ί wird, der gegebenenfalls noch durch Zwischenlage Äthylalkohol im Verhältnis von 2: 1 Volumtedlen f eines dünnen Gummiringes verbessert werden kann. 65 Sprengstoffe ergeben, welche sich durch einen. Bid- f In Fig. 2 ist dargestellt, wie der Arbeiter das azidzünder Nr. 8 zünden, lassen, wenn diese Stoffe ■; Gummikissen 4 mit der Nadel 6 einer Spritze 7 durch- Ammoniumnitrat von solchem Feinheitsgrad zugesetzt ^i! stößt. Diese Spritze 7 enthält eine Ladung 8 von einer werden, daß 100% durch ein. Sieb einer Maschenw>eite entsprechenden Menge des nicht explosiven flüssigen von 0,422 mm, 80% durch ein Sieb einer Masdheitorganischen Brennstoffes, die auf diese Weise in das 70 weite von 0,251 mm und 30% durch ein Sieb einer

Maschenweite von 0,152 mm hindurchgehen. Eine derartige Mischung ist hinsichtlich des Sauerstoffgehaltes ausgeglichen.

Beispiel 1

Das angewandte Ammoniumnitrat besitzt einen derartigen Feinheitsgrad, daß 75%· desselben durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,152 mm hindurchgehen. Der innere Durchmesser des verzinnten Blechbehälters 1 beträgt 127 mm und die Länge 343 mm. Dieser Behälter ist mit 4,2 kg Ammoniumnitrat gefüllt und an seinem Deckel mit einem Gummikissen verschlossen, wie in den Zeichnungen dargestellt. Mit Hilfe der Nadel 6 einer Injektionsspritze? wird in das Ammoniumnitrat oNitrotoluol eingespritzt, und zwar in einer Menge von 8 Teilen auf je 92 Teile Ammonnitrat. Nachdem das o-Nitrotoluol eingespritzt worden ist, läßt man die erhaltene Sprengstoff ladung einige Stunden stehen, bevor sie benutzt wird. Diese Ladung wird in dem Sprengloch mit Hilfe einer Zündladung gezündet.

Beispiel 2

Es wird in der gleichen Weise gearbeitet wie im Beispiel 1 mit der Abwandlung, daß als flüssiger organischer Brennstoff ein Kohlenwasserstofföl verwendet wird, und zwar in einer Menge von 5 Teilen Kohlenwasserstofföl auf je 95 Teile Ammoniumnitrat.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Verfahren, zur Herstellung einer gebrauchsfertigen Sprengel-Sprengpatrone auf der Basis Ammoniumnitrat — flüssiger, nicht explosiver Brennstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Komponente mittels einer Injektionsspritze in die das Ammoniumnitrat enthaltende, allseitig verschlossene, wasserdichte Sprengpatrone, deren Wandung ganz oder teilweise aus einem weichen elastischen Material besteht, eingespritzt wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Käst, »Spreng- und Zündstoffe«, 1921, S. 332/333.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 709 755/106 10.57