[發(fā)明專利]水沖擊水柱發(fā)射裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210223580.1
• 申請日: 2012-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN102809475A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黎啟勝;王小龍;李思忠;胡紹全;劉偉;陳剛;劉顯軍;陳練;王祎偉;侯建軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院總體工程研究所
• 主分類號(hào): G01M7/08
• 分類號(hào): G01M7/08
• 代理公司: 北京中海智圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11282
• 代理人: 李奎書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種瞬態(tài)水壓沖擊試驗(yàn)中的水柱發(fā)射裝置，尤其涉及一種水沖擊水柱發(fā)射裝置。?

背景技術(shù)

結(jié)構(gòu)件的瞬態(tài)水壓沖擊試驗(yàn)中：要求將指定體積的水以較高的速度和規(guī)則的柱狀水柱形式發(fā)射，利用高速的水柱產(chǎn)生一個(gè)瞬態(tài)高脈沖的沖擊力，從而完成對結(jié)構(gòu)件各部位的耐沖擊試驗(yàn)；該試驗(yàn)傳統(tǒng)的裝置是采用活塞推射的原理，將一定體積的水首先注入管子內(nèi)，在管子底部放置活塞，用于推動(dòng)水柱在管子內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在管子頂部設(shè)置阻擋限位裝置，用于阻擋活塞飛出管口，然而正是由于阻擋限位裝置的存在，使得水柱出管口后水頭被削尖，同時(shí)由于水柱體積的限制，后續(xù)水量無法有效補(bǔ)充，通常在試驗(yàn)中無法獲得規(guī)則的柱狀水柱。?

因此，傳統(tǒng)的活塞推射裝置雖然簡易、操作方便，但由于存在活塞阻擋機(jī)構(gòu)，水柱在發(fā)出射口時(shí)形狀發(fā)生嚴(yán)重變形，無法獲得規(guī)則的柱狀水柱，滿足不了結(jié)構(gòu)件的瞬態(tài)水壓沖擊試驗(yàn)中對水柱形狀的要求。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種利用慣性拋射原理且采用氣炮為動(dòng)力源的水沖擊水柱發(fā)射裝置。?

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的：?

本發(fā)明包括拋射筒、炮管、氣室和設(shè)備支架，所述氣室安裝在所述設(shè)備支架內(nèi)，所述炮管的下端與所述氣室的上端連接，所述拋射筒置于所述炮管內(nèi)。本發(fā)明采用氣炮原理設(shè)計(jì)，通過氣室內(nèi)瞬間釋放出來的高壓氣體，推動(dòng)裝有水柱的拋射筒在炮管內(nèi)高速向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至炮管頭時(shí)通過緩沖墊對拋射筒進(jìn)行?緩沖回收，水柱在慣性作用下拋射出去，從而實(shí)現(xiàn)高速的規(guī)則形狀水柱的發(fā)射。?

具體地，所述炮管包括炮管頭、緩沖墊和炮管基座，所述炮管頭、所述緩沖墊和所述炮管基座均為管狀結(jié)構(gòu)，所述炮管頭的下端面與所述炮管基座的上端面連接并通過螺栓固定，所述炮管頭與所述炮管基座的連接端面的圓周上均勻分布有多個(gè)內(nèi)外相通的通氣孔，所述炮管頭的軸向方向設(shè)置有多個(gè)內(nèi)外相通的通氣槽并沿圓周均勻分布，所述緩沖墊安裝于所述炮管頭內(nèi)部的上段；所述拋射筒包括筒管和筒座，所述筒管和筒座為分離式結(jié)構(gòu)，所述筒管安裝于所述筒座的上端并通過密封圈密封，所述筒座的外徑略小于所述緩沖墊的外徑。?

所述設(shè)備支架包括上法蘭盤、加強(qiáng)筋、過渡圓筒和下法蘭盤，所述上法蘭盤的下表面與所述過渡圓筒的上端連接，所述過渡圓筒的下端與所述下法蘭盤的上表面連接，所述加強(qiáng)筋連接在所述上法蘭盤、所述過渡圓筒和所述下法蘭盤之間。?

所述炮管頭與所述炮管基座的連接端面間的通氣孔為：所述炮管頭下端面的半圓凹槽與所述炮管基座上端面的半圓凹槽對應(yīng)連接組成的內(nèi)外相通的通氣孔。?

本發(fā)明的有益效果在于：?

本發(fā)明是利用慣性拋射的原理實(shí)現(xiàn)規(guī)則水柱的發(fā)射，首先將一定體積的水裝在拋射筒內(nèi)，利用空氣炮的原理推動(dòng)拋射筒以及筒內(nèi)的水在炮管內(nèi)高速運(yùn)動(dòng)，從而獲得需要的初速度，然后拋射筒遇到阻擋裝置突然停止運(yùn)動(dòng)，拋射筒內(nèi)的水在慣性的作用下飛出，實(shí)現(xiàn)規(guī)則柱狀水柱發(fā)射的過程。?

由于水是裝在拋射筒中實(shí)現(xiàn)的水柱發(fā)射過程，因此水柱形狀被拋射筒有效的約束，從而保證發(fā)射過程中水柱的形狀；同時(shí)由于空氣是廉價(jià)的清潔能源，因此，本發(fā)明采用空氣為動(dòng)力，利用氣炮的原理實(shí)現(xiàn)水柱的發(fā)射，從而降低成?本，并使設(shè)備具有操作方便，安全系數(shù)高等特點(diǎn)。?

附圖說明

圖1是本發(fā)明水沖擊水柱發(fā)射裝置的設(shè)備主體結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2是本發(fā)明水沖擊水柱發(fā)射裝置的設(shè)備支架結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖3是本發(fā)明水沖擊水柱發(fā)射裝置的炮管結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖4是本發(fā)明水沖擊水柱發(fā)射裝置的拋射筒結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖5是本發(fā)明水沖擊水柱發(fā)射裝置的設(shè)備支架安裝示意圖。?

圖中：1-拋射筒、2-炮管、3-氣室、4-設(shè)備支架、5-上法蘭盤、6-加強(qiáng)筋、7-過渡圓筒、8-下法蘭盤、9-炮管頭、10-緩沖墊、11-通氣槽、12-通氣孔、13-炮管基座、14-筒管、15-筒座、16-安裝螺釘、17-金屬墊板、18-緩沖橡膠、19-過渡金屬塊、20-鋼筋混泥土地基。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：?