烟花生产过程中极易发生的粉尘超标,稍有不慎,就会发生爆炸,造成人员伤亡和巨大的经济损失。到目前为止,粉尘小且安全可控的送药、混药、分药均匀一致性的快速简便方法和工艺一直没有出现,该问题一直困扰着烟花生产行业,也一直制约着该行业的发展壮大,被认为是风险巨大的行业,年轻人不愿加入,从业人员现都已45岁开外,面临着该行业消亡且后继无人的局面。虽然烟花生产已有部分环节实现了机械自动化生产,但药物填充环节生产效率低、制作流程不规范,尚且不能做到足够的安全可靠。因此,本文从药物填充关键环节入手,提出一款安全可控的送药、混药、分药均匀一致性的快速简便方法的粉尘小的生产工艺,做到药物填充的各个环节无缝连接且可控。具体工作和取得的成果如下:(1)针对目前药物填充敞开式运送环节粉尘多、污染大的特点,文中采用氧化剂、还原剂分置储存的初始大盛料器-管道输送-定量器等输运-摆渡等待环节,实现了氧化剂、还原剂各自独立无泄漏、无粉尘输送的工艺,并依据物料的工程力学特性和功效要求,完成了上述结构件的设计。(2)为了避免传统人工的“三合三一”的药物填充混药工艺中极易存在功效低、粉尘浓度超标、摩擦生电、爆炸等问题,文中采用同步气缸闸阀-Y型管-静态混合器-2级振动筛/集料斗等环节,实现了混药均匀一致性,并依据物料的工程力学特性和功效要求,完成了上述部件的结构设计和动力元件选型设计。(3)针对目前药物填充敞开式分药工艺中的粉尘多、污染大、易爆炸、均匀一致性差的特点,文中自行设计一款通过对心管-拨料器-分料圆锥-多孔错位转动盘-刮料片-下料管等部件,实现了分药均匀一致性,并依据物料的工程力学特性和功效要求,完成了各个部件、孔与孔以及连接管的连续无缝光滑衔接和动力元件匹配选型设计。(4)为了克服烟花药物填充的传统手工作业中的送料、混药、分药耗时长,节拍不能连续的特点,文中自行设计一款软件,依据运行控制和功效要求,能够自主完成药物填充中的输送、混药、分药等环节的时间分配和过程控制。(5)药物填充的机械自动化生产环节多、节拍难以把握、空间有限等特点,文中通过试验对整个生产线各个环节及部件的结构参数和工艺参数进行了调试、匹配和优化,从而确保了整个生产线的安全高效运行。