[實用新型]用于氣炮/火炮預加熱沖擊實驗的樣品隔熱支撐裝置

有效

• 申請號: 201721363807.7
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN207248617U
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 張修路;伍春;尤曉建;齊少鵬;張新濮;舒玉濤;趙建洲;牛振威;劉成安
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 鄭健

技術領域

本實用新型涉及一種用于氣炮/火炮預加熱沖擊實驗的樣品隔熱支撐裝置。

背景技術

在利用氣炮/火炮驅動飛片撞擊樣品產生沖擊波的材料動態實驗研究中，如能對樣品進行預先加熱，將可獲得更多有益數據。對實驗樣品進行加熱一般采用兩種方法，電阻絲加熱方式和高頻加熱方式。前蘇聯學者從70年代中期開始研究高溫下材料的動態特性，他們主要采用電阻絲加熱方式；80年代后期，美國學者在輕氣炮上采用高頻感應加熱技術進行了一系列的預加熱沖擊壓縮實驗研究。

在以氣炮、火炮為加載手段，且樣品初始加熱的預加熱沖擊實驗中，如何對較高溫度(1000℃以上)的樣品進行支撐、定位以保證沖擊加載的撞擊姿態，并對其進行隔熱以減少熱量散失、減少對周邊設備造成的影響甚至是損壞，是需要關注和解決的重要問題。現有技術中，一般采用陶瓷對樣品進行隔熱、支撐，進行預加熱沖擊實驗研究，但是陶瓷雖有較高的熱阻，在樣品的長時間加熱/保溫過程中，仍會進行較強的熱量傳遞，對周邊其它設備造成影響。

實用新型內容

本實用新型的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優點。

為了實現本實用新型的這些目的和其它優點，提供了一種用于氣炮/火炮預加熱沖擊實驗的樣品隔熱支撐裝置，包括：

水冷盤，其中部開設容納槽，所述容納槽中部開設有通孔Ⅰ；所述水冷盤內設置有冷卻水循環通道；所述冷卻水循環通道上設置有進水口和出水口；

金屬底座，其包括一體成型的底盤和位于底盤上的容納環；所述底盤中部開設有通孔Ⅱ；所述金屬底座的底盤可拆卸連接在水冷盤的容納槽內；

陶瓷墊片，其中部開設有通孔Ⅲ；所述陶瓷墊片連接在金屬底座的容納環內；

陶瓷外筒，其連接在所述金屬底座的容納環內；所述陶瓷墊片被套設在陶瓷外筒內；

陶瓷中筒，其連接在所述陶瓷外筒內；

陶瓷內筒，其連接在所述陶瓷中筒內；

其中，所述陶瓷外筒的外徑與容納環的內徑相匹配；所述陶瓷外筒的的內徑與陶瓷中筒的外徑相匹配；所述陶瓷中筒的內徑與陶瓷內筒的外徑相匹配；所述陶瓷中筒的高度高于陶瓷內筒的高度，以使陶瓷內筒連接在陶瓷中筒內后，在陶瓷中筒內形成容納氣炮/火炮預加熱沖擊實驗樣品的容納腔。

優選的是，所述金屬底座的底盤大小與水冷盤的容納槽大小相匹配；所述底盤與容納槽的可拆卸連接方式為螺釘連接。

優選的是，所述陶瓷墊片通過耐高溫膠連接在金屬底座的容納環內。

優選的是，所述陶瓷外筒通過耐高溫膠連接在金屬底座的容納環內。

優選的是，所述陶瓷外筒的外壁上設置外螺紋Ⅰ，所述容納環的內壁上設置有與外螺紋Ⅰ相匹配的內螺紋Ⅰ，外螺紋Ⅰ與內螺紋Ⅰ相匹配連接實現陶瓷外筒連接在容納環內。

優選的是，所述陶瓷中筒通過在其外壁上涂覆耐高溫膠連接陶瓷外筒內。

優選的是，所述陶瓷中筒的外壁上設置外螺紋Ⅱ，所述陶瓷外筒的內壁上設置有與外螺紋Ⅱ相匹配的內螺紋Ⅱ，外螺紋Ⅱ與內螺紋Ⅱ相匹配連接實現陶瓷中筒連接在陶瓷外筒內。

優選的是，所述陶瓷內筒通過在其外壁上涂覆耐高溫膠連接陶瓷中筒內。

優選的是，所述陶瓷內筒的外壁上設置外螺紋Ⅲ，所述陶瓷中筒的內壁上設置有與外螺紋Ⅲ相匹配的內螺紋Ⅲ，外螺紋Ⅲ與內螺紋Ⅲ相匹配連接實現陶瓷內筒連接在陶瓷中筒內。

優選的是，所述水冷盤的冷卻水循環通道內間隔設置有多個導流板。

本實用新型至少包括以下有益效果：針對氣炮/火炮加載預加熱沖擊實驗中，樣品較高溫度、較長加熱/保溫時間下的傳熱、定位問題，本實用新型采用水冷盤和陶瓷支撐組件相結合的方式，進一步減少熱量向周圍支撐件和相關設備的傳遞，以保證高溫樣品對周圍設備和支撐件的影響在安全范圍內。實驗證明，該裝置可以對1500℃鉬金屬樣品有效支撐一小時以上，同時周邊設備和支撐件溫升可忽略不計。

本實用新型的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本實用新型的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

附圖說明：

圖1為本實用新型所述樣品隔熱支撐裝置的分解結構示意圖；

圖2為本實用新型所述樣品隔熱支撐裝置的裝配結構示意圖；

圖3為本實用新型所述另一種樣品隔熱支撐裝置的分解結構示意圖；

圖4為本實用新型所述水冷盤的內部結構示意圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。