[實用新型]一種環狀噴口式水下高壓氣爆噴實驗裝置

有效

• 申請號: 201920851596.4
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN210534090U
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 張阿漫;張曉龍;王詩平;明付仁;張帥;劉丙祥;崔璞;劉云龍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N33/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供一種環狀噴口式水下高壓氣爆噴實驗裝置，包括：儲壓室、連接法蘭、控制室、頂蓋、底蓋、驅動活塞、連桿、壓縮彈簧、高壓管和四套電磁閥裝置組成。本實用新型可實現在水下將高壓氣儲存于儲壓室內，并以環狀的噴口方式釋放高壓氣。特別指出，本實用新型是通過控制四套電磁閥的開關，控制高壓氣在儲壓室和控制室內的流向，完成裝置從自然狀態到氣動式密封，再到高壓氣的儲存和釋放。本實用新型采用電磁閥和壓力變送器反饋式控制系統，全程安全可靠，控制精度高。采用空氣壓縮，安全環保，可重復性試驗。結構簡單，密封效果好。可以應對不同工況要求進行更換結構件，為高壓氣水下爆噴實驗提供一種具體的實驗手段。

技術領域

本實用新型涉及一種環狀噴口式水下高壓氣爆噴實驗裝置，屬于水下高壓氣爆噴實驗領域。

背景技術

水下爆炸對水中結構物的損傷一直處于各個國家海軍研究的重點，但是應用真實的炸藥來研究，其一危險性極大，其二對實驗場地和經濟消耗無法支撐研究的持續性，其三水下爆炸實驗的重復性較差，無法得到其中常規規律。

眾所周知，地球表面超過70％的面積都被浩瀚的海洋所包圍，海洋中的寶藏數不勝數，當今各個國家將能源、礦產等資源的開采逐漸從陸地轉移到豐富的海底資源。由于海底資源的勘探存在多種困難，在深水區的水壓，以及海底的各種動物、植物均影響正常的勘探作業，當前最常用的方法是在一定水深下投放炸藥，通過炸藥在水中爆炸產生的沖擊波以及反射波來預測海底地貌以及海底所蘊藏的資源，但此方式對海洋環境帶來極大損傷，且具有一定的危險性。

對此，本實用新型擬在設計一種環狀噴口式水下高壓氣爆噴實驗裝置。該裝置具有良好的密封性，安全性以及可操作性，通過四套電磁閥開關智能控制環狀噴口的水下高壓氣爆噴實驗，本實用新型所設計的高壓氣爆噴實驗裝置采用環狀噴口，更符合真實炸藥在水中爆炸的物理現象。本實用新型專利重復性較好，采取空氣壓縮作為驅動介質，安全環保，可以實驗高精度的水下高壓氣爆噴模擬水下爆炸現象，實現不同高壓氣體的爆噴實驗。

發明內容

本實用新型的目的是為了提供一種環狀噴口式水下高壓氣爆噴實驗裝置，用以實現淺水或深水情況下，以環狀噴口的形式進行高壓氣的爆噴。本實用新型通過四套電磁閥裝置控制高壓氣的流向來控制高壓氣槍的儲壓和釋放，從而控制驅動活塞帶動連桿和頂蓋的運動從而進行高壓氣在裝置內以環狀噴口的形式釋放。其中四套電磁閥裝置通過與控制器連接，預先設置好程序智能控制高壓氣槍裝置，工作流程可控，系統安全。裝置結構緊湊靈活，具有良好的密閉性，用途廣泛，便于安裝拆卸和重復使用。

本實用新型的目的是這樣實現的：由上至下包括頂蓋、儲壓室、連接法蘭、控制室、底蓋，儲壓室外表面設置有三個螺紋孔且三個螺紋孔內分別設置有防爆螺栓、儲壓室壓力變送器、充氣段高壓管A，控制室外表面設置有五個螺紋孔且螺紋孔內分別設置有充氣段高壓管 B、泄氣電磁閥、觸發端高壓管、觸發電磁閥和控制室壓力變送器，在控制室內設置有驅動活塞，在驅動活塞和底蓋之間設置有壓縮彈簧，在頂蓋與驅動活塞之間設置有連桿，連桿穿過中間位置的連接法蘭，充氣段高壓管A的端部與充氣段高壓管B的端部分別連接儲壓室沖壓電磁閥和控制室沖牙電磁閥，儲壓室沖壓電磁閥和控制室沖牙電磁閥連接在充氣段三通上，充氣段三通的第三端連接高壓氣泵，觸發段高壓管的端部與觸發電磁閥連接。

本實用新型還包括這樣一些結構特征：

1.頂蓋與儲壓室連接處、頂蓋與連接法蘭連接處、連接法蘭與控制室連接處、控制室與底蓋連接處均設置有密封圈。

2.驅動活塞與控制室接觸處設置有Y型密封圈。

3.連桿的上端與頂蓋、下端與驅動活塞均通過螺紋連接，并設置有連接螺栓進行加固。