[發明專利]高動壓激波管大直徑活塞開關結構

有效

• 申請號: 202011157942.2
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112324760B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 任輝啟;吳飚;劉國強;周松柏;汪劍輝;王世合;黃魁;郭良;趙強;王幸
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事科學院國防工程研究院工程防護研究所
• 主分類號: F15C1/00
• 分類號: F15C1/00;F15C1/02;F15C1/20
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所(普通合伙) 41118
• 代理人: 李娟

1.一種高動壓激波管大直徑活塞開關結構，其特征在于：大直徑活塞開關結構連接在激波管驅動段管體、激波管被驅動段管體之間；所述的大直徑活塞開關結構具有位于同一平面內的多個單活塞開關；所述的單活塞開關具有高壓缸筒；所述的高壓缸筒由同軸設置的內管體、外管體套置而成；所述的內管體通過翼板固連于外管體內壁中段；高壓缸筒的所述外管體密封固連于高壓缸上口端蓋及高壓缸下口端蓋之間；所述高壓缸筒的外管體上連接有進氣筒/排氣筒；所述的內管體密封連接有與激波管驅動段管體連接的上口轉接管；所述上口轉接管的一端位于所述的外管體內，且其與內管體連接的端面為一封閉面，并在所述的封閉面上設有與所述的進氣筒/排氣筒連通的進氣/排氣通孔；所述的內管體內設置有可沿內管體內壁自由滑動的活塞；所述的活塞具有與內管體內徑相吻配的圓柱段Ⅰ和直徑小于圓柱段Ⅰ直徑的圓柱段Ⅱ；所述的活塞圓柱段Ⅱ位于圓柱段Ⅰ的下端且與圓柱段Ⅰ為一體化結構，所述的圓柱段Ⅰ在所述的內管體內可自由滑動；所述高壓缸下口端蓋的中心固連有下口轉接管；所述的下口轉接管與連接在內筒體上的上口轉接管之間形成用以活塞運動的空腔；活塞的所述圓柱段Ⅱ外徑不小于下口轉接管的內徑；所述的活塞、內管體以及上口轉接管之間形成輔助氣壓室；所述的輔助氣壓室通過上口轉接管上的進氣/排氣通孔與所述的進氣筒/排氣筒相連通，用以通過進氣/排氣筒調整輔助氣壓室內的氣壓；當輔助氣壓室內氣壓改變時，所述的活塞在兩側壓力差的作用下沿所述的內管體軸向移動，使所述的活塞與所述的下口轉接管密封接觸實現激波管驅動段管體、激波管被驅動段管體的關斷或所述的活塞與所述的下口轉接管分離實現激波管驅動段管體、激波管被驅動段管體的連通。

2.如權利要求1所述的一種高動壓激波管大直徑活塞開關結構，其特征在于：所述單活塞開關可直接與激波管驅動段管體及激波管被驅動段管體相連，此時無需過渡連接件，單活塞開關的上口轉接管與激波管驅動段管體相連，單活塞開關的下口轉接管與激波管被驅動段管體相連，當單活塞開關開啟時，即可模擬長持時爆炸沖擊波環境。

3.如權利要求1所述的一種高動壓激波管大直徑活塞開關結構，其特征在于：多個所述的單活塞開關可均布固連于一對過渡連接件之間；所述的單活塞開關通過上口轉接管、過渡連接件與激波管驅動段管體相連；所述的活塞開關的下口轉接管相固連的過渡連接件與激波管被驅動段管體相連。

4.如權利要求3所述的一種高動壓激波管大直徑活塞開關結構，其特征在于：所述的過渡連接件在與單活塞開關相接處開有通孔；過渡連接件上通孔的總通徑大于等于所述的多個單活塞開關的總通徑。

5.如權利要求1所述的一種高動壓激波管大直徑活塞開關結構，其特征在于：位于高壓缸筒外筒體內的上口轉接管外壁面上具有沿管體周向開設多個通孔，用以使上口轉接管內的驅動高壓氣體迂回進入高壓缸筒內外管體之間并順暢抵達高壓缸下口端蓋。

6.如權利要求1所述的一種高動壓激波管大直徑活塞開關結構，其特征在于：所述活塞圓柱段Ⅰ的上端面即位于內筒體的端面上具有凹槽；當活塞開關處于完全打開狀態時，輔助氣壓室仍然存在，通過進氣/排氣筒對輔助氣壓室進行抽真空，即可實現單活塞開關開啟狀態的鎖定。

7.如權利要求1所述的一種高動壓激波管大直徑活塞開關結構，其特征在于：所述進氣/排氣筒外端口與電磁卸壓閥及真空發生器相連接；在電磁卸壓閥及真空發生器的控制下，活塞可在毫秒級內實現快速打開及位置鎖定，進而將高壓缸筒內的高壓氣體排出產生激波。

8.如權利要求1所述的一種高動壓激波管大直徑活塞開關結構，其特征在于：所述多個單活塞開關可實現同步開啟與關閉。

9.如權利要求1所述的一種高動壓激波管大直徑活塞開關結構，其特征在于：活塞處于完全開啟狀態時，所述上口轉接管沿管體周向開設的通孔的流通總面積A1大于等于高壓缸筒內外管體之間氣體流通的截面積A2；A2大于等于活塞與高壓缸下口端蓋之間的氣體流通面積A3；A3大于等于下口轉接管的流通面積A4，可保證驅動段壓縮氣體膨脹時在被驅動段形成預設的沖擊波環境。