[實(shí)用新型]一種安裝在脈沖風(fēng)洞真空管段的板式膜片碎渣擋板

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020587218.2
• 申請(qǐng)日: 2020-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211527771U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂治國(guó);趙榮娟;孔榮宗;廖振洋;鐘涌;張扣立
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心超高速空氣動(dòng)力研究所
• 主分類號(hào): G01M9/04
• 分類號(hào): G01M9/04;G01M9/02
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 王丹

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種安裝在脈沖風(fēng)洞真空管段的板式膜片碎渣擋板。該板式膜片碎渣擋板包括撞擊板、支撐叉、上限位板、下限位板和彈性拉繩，安裝在風(fēng)洞真空管段末端。風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)試驗(yàn)氣流中有膜片碎渣或掉瓣時(shí)，高速運(yùn)動(dòng)的膜片碎渣或掉瓣首先撞擊到撞擊板上，在膜片碎渣或掉瓣的作用力下，撞擊板會(huì)沿豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，彈性拉繩被拉長(zhǎng)，產(chǎn)生的彈性力避免了撞擊板直接撞擊真空管段的內(nèi)壁面，同時(shí)，粘接固定在撞擊板上的橡膠塊也可減輕撞擊板對(duì)真空管段的破壞作用。試驗(yàn)結(jié)束后，在彈性拉繩的作用力下，撞擊板可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位。該板式膜片碎渣擋板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，不需要工作人員操作和復(fù)位，能夠有效阻擋膜片碎渣或掉瓣對(duì)真空管封閉端的破壞。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于脈沖風(fēng)洞設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種安裝在脈沖風(fēng)洞真空管段的板式膜片碎渣擋板。

背景技術(shù)

在激波風(fēng)洞類脈沖設(shè)備中，一般使用膜片將風(fēng)洞的不同部段隔開(kāi)，在進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí)，風(fēng)洞的高壓段和低壓段分別充不同壓力的氣體，膜片在高壓氣體的作用下破裂后，在膜片處產(chǎn)生激波，激波將低壓段的試驗(yàn)氣體壓縮后形成高溫高壓的試驗(yàn)氣體，試驗(yàn)氣體沖破膜片后，進(jìn)入噴管膨脹后形成試驗(yàn)氣流。

風(fēng)洞高壓段的膜片一般采用金屬或者聚酯纖維材料。金屬膜片在被高壓的氣流撕裂的過(guò)程中，可能會(huì)產(chǎn)生碎渣，也可能產(chǎn)生較大的掉瓣。聚酯纖維膜片在被高溫的氣體熔融后汽化，但經(jīng)常會(huì)存在汽化不完全的問(wèn)題，也會(huì)產(chǎn)生碎渣。這些碎渣或掉瓣隨高速氣流到達(dá)真空管段，最后會(huì)沖到真空管段封閉端，由于碎渣或掉瓣的速度很高，容易對(duì)真空管道或閥門(mén)等部件產(chǎn)生破壞。

M.S.Holden,J.Harvey,M.MacLean等在“Development and Application of aNew Ground Test Capability to Conduct Full-Scale Shroud and Stage SeparationStudies at Duplicated Flight Conditions”(AIAA 2005-696)公布了在美國(guó)LENS II激波風(fēng)洞上，為了阻止膜片的碎渣或掉瓣進(jìn)入真空管段中，在風(fēng)洞的被驅(qū)動(dòng)段和喉道之間設(shè)計(jì)了中心體閥，這個(gè)中心體閥可以阻止高壓的驅(qū)動(dòng)氣體進(jìn)入真空管段中，同時(shí)也避免了膜片的碎渣或掉瓣進(jìn)入真空管段中，這個(gè)裝置的不足之處在于延長(zhǎng)了流場(chǎng)建立時(shí)間，這對(duì)于短時(shí)間運(yùn)行的風(fēng)洞來(lái)講，實(shí)際上導(dǎo)致了風(fēng)洞有效運(yùn)行時(shí)間的損失。

當(dāng)前，亟需發(fā)展一種針對(duì)脈沖風(fēng)洞的專用的膜片碎渣擋板。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種安裝在脈沖風(fēng)洞真空管段的板式膜片碎渣擋板。

本實(shí)用新型的安裝在脈沖風(fēng)洞真空管段的板式膜片碎渣擋板，其特點(diǎn)是，所述的板式膜片碎渣擋板包括撞擊板、支撐叉、上限位板、下限位板和彈性拉繩；

真空管段通過(guò)串列的底座固定支撐在地面上，真空管段為一端開(kāi)口、另一端封閉的圓管，開(kāi)口端連接脈沖風(fēng)洞試驗(yàn)段的下游端；在真空管段的內(nèi)部，與底座對(duì)應(yīng)的位置上，設(shè)置有固定在真空管段下壁面最低處的安裝座，在真空管段上壁面最高處設(shè)置有對(duì)應(yīng)的安裝座；

所述的撞擊板為一豎直圓形金屬板，豎直圓形金屬板前側(cè)表面和后側(cè)表面的圓周邊緣固定有對(duì)稱的環(huán)形加強(qiáng)筋，豎直圓形金屬板的前側(cè)表面和后側(cè)表面的豎直中心線固定有對(duì)稱的豎直加強(qiáng)筋；環(huán)形加強(qiáng)筋的半徑小于真空管段的半徑；環(huán)形加強(qiáng)筋上固定有與豎直圓形金屬板同平面等厚度對(duì)稱的月牙形金屬板，月牙形金屬板的外沿頂點(diǎn)位置處包覆有橡膠塊；環(huán)形加強(qiáng)筋的水平位置處固定有掛繩環(huán)Ⅰ，真空管段的內(nèi)壁面上固定有與掛繩環(huán)Ⅰ對(duì)應(yīng)的掛繩環(huán)Ⅱ，掛繩環(huán)Ⅰ和掛繩環(huán)Ⅱ之間安裝有兩根對(duì)稱的彈性拉繩，彈性拉繩拉伸后的長(zhǎng)度能夠?qū)崿F(xiàn)撞擊板上的兩個(gè)橡膠塊接觸真空管段的內(nèi)壁面，同時(shí)，在彈性拉繩不受力情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)撞擊板與真空管段的軸線之間的夾角為銳角；