本实用新型专利技术属于防护工程中爆炸波模拟装置研制技术领域，提出一种用于大型爆炸波模拟装置的大气室多膜片驱动器。大气室多膜片驱动器的高压段（2）的两端分别设置扶壁式反力墙（1）、膜片及高压封隔结构（4）；高压段（2）的中心具有高压气室（3）；高压气室（3）与高压气站相连通；膜片及高压封隔结构（4）的主体由圈梁（14）、立柱（11）和横梁（13）连接而成；横梁（13）、立柱（11）以及圈梁（14）之间所形成的若干个框架上分别安装相对应的面板（15）；若干个面板（15）中的多个面板上安装固定有线性切割装药的膜片（16）。本实用新型专利技术具有高压气室容积大、膜片数量多、膜片打开数量和位置可控的优势。
【技术实现步骤摘要】
用于大型爆炸波模拟装置的大气室多膜片驱动器
本技术属于防护工程中爆炸波模拟装置研制
，尤其涉及一种通过精 确控制高压气室中压力大小和膜片及高压封隔结构上打开膜片的数量、位置来模拟不同当 量装药爆炸所产生冲击波环境的大气室多膜片驱动器。
技术介绍
20世纪90年代以来，由于高技术武器的迅猛发展，对防护工程实验技术和实验条 件提出了新的更高的要求，现有激波管设备因受加载环境和实验段尺寸的限制，已不能满 足许多领域内日益增长的实验需求。为了应对日新月异的军事变革，提升军用和民用工程 及武器装备的防护水平，迫切需要研制大型抗爆激波管。大气室多膜片驱动器作为产生冲 击波的设备是爆炸波模拟装置的关键部件，因此大气室多膜片驱动器的设计和研究也是整 个大型爆炸波模拟装置研发过程中的重中之重。 目前，爆炸波模拟装置驱动器大多利用钢制驱动管以及安装在收敛喷管喉部段的 膜片将高压段与低压段分隔，在膜片上先刻出一定深度的凹槽，当膜片打开后，气体向外膨 胀就产生了气体的不定向运动。这种驱动系统相对复杂、造价高昂、对场地条件要求也很 高，且驱动管内气体排空所需的时间不易控制。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的是提出了一种用于大型爆炸波模拟装置 的大气室多膜片驱动器。 为实现上述技术的目的，本技术采取以下技术方案： -种用于大型爆炸波模拟装置的大气室多膜片驱动器，所述的大气室多膜片驱动 器包括有扶壁式反力墙、高压段和膜片及高压封隔结构；所述的扶壁式反力墙位于高压段 起始端，所述的膜片及高压封隔结构位于高压段的出口端；所述高压段的中心具有高压气 室；所述的高压气室为由高压段、膜片及高压封隔结构和扶壁式反力墙构成的一个密封的 高压容器；所述的高压气室通过扶壁式反力墙上的进气孔与安装在大型爆炸波模拟装置外 的高压气站相连通，利用高压气站向高压气室内充入压缩空气，从而获得用以形成冲击波 的高压气体，实现大型爆炸波环境的模拟；所述膜片及高压封隔结构的主体包括有若干段 圈梁、若干根立柱和若干根横梁；若干段所述的圈梁构成膜片及高压封隔结构的外围钢结 构，且所述的外围钢结构为半圆拱和仰拱组合而成的结构；所述立柱的两端分别位于所对 应两段圈梁的间隙内；相邻两个立柱之间设置有若干根用以将相邻两个立柱连为一体的横 梁，所述的横梁垂直与立柱设置；若干根所述的横梁、立柱以及圈梁之间形成若干个框架； 在所述横梁、立柱以及圈梁之间所形成的若干个框架上分别安装相对应的面板；若干个所 述的面板中的多个面板上安装膜片；所述的膜片为由软钢制成；所述的膜片上设置有用以 使膜片打开的线性切割装药，当线性切割装药使得膜片打开后，高压气室中的高压气体向 外膨胀形成冲击波从而实现大型爆炸波环境的模拟；所述膜片及高压封隔结构上、膜片及 高压封隔结构与高压段连接处设置有密封件，用于高压气室的密封；所述的膜片及高压封 隔结构用于高压气室的充压密封和打开膜片时释放压缩气体。 所述高压气室的截面为具有仰拱的半圆拱结构，其容积为410m3。 所述膜片及高压封隔结构通过拉杆与扶壁式反力墙连接；所述的拉杆有多根，每 根所述的拉杆由三段通过拉杆连接法兰连接而成。 所述的面板通过螺栓安装在膜片及高压封隔结构近高压气室的一侧；所述的膜片 夹在膜片法兰和膜片压板之间，并通过定位销定位；所述的膜片法兰和膜片压板通过螺栓 固定安装在面板上。 在所述立柱、横梁与圈梁的拐角连接处通过拐角加强筋进行连接与加固。 单个或多个膜片上所述的线性切割装药与多点非电起爆系统连接，通过起爆不同 位置处、不同数量膜片上的线性切割装药，模拟各种长持时爆炸冲击波环境。 所述的膜片及高压封隔结构通过面板加强板面板加强筋板、圈梁固定于高压段出 口端的内壁上；所述的膜片及高压封隔结构后端具有用以连接喷管的外接法兰和用以膜片 及高压封隔结构定位的挡圈。 本技术提出的一种用于大型爆炸波模拟装置的大气室多膜片驱动器，采用以 上技术方案，通过精确控制高压气室中压力大小和膜片及高压封隔结构上打开膜片的数 量、位置来模拟不同当量装药爆炸所产生冲击波环境，具有高压气室容积大、膜片数量多、 膜片打开数量和位置可控等优势，且具有运行精确可控、重复性好、实验费用低廉、安全环 保的特点，对爆炸冲击波特性、工程结构和武器装备抗爆性能等研究具有非常重要的意义。 【附图说明】 图1是大气室多膜片驱动器纵向剖面结构示意图。 图2是本技术外部结构图。 图3是本技术1?压气室结构不意图。 图4是本专利技术膜片及高压封隔结构示意图。 图5是本技术膜片及高压封隔结构中膜片安装结构示意图。 图6a是本专利技术膜片及高压封隔结构中拐角加强筋分布示意图。 图6a是本专利技术膜片及高压封隔结构中拐角加强筋结构示意图。 图7是本专利技术膜片及高压封隔结构中圈梁结构示意图。 图中：1、扶壁式反力墙，2、高压段，3、高压气室，4、膜片及高压封隔结构，11、立柱， 12、面板加强筋，13、横梁，14、圈梁，15、面板，16、膜片，31、面板加强板，33、面板加强筋板， 41、拉杆，42、拉杆连接法兰，43、膜片压板，44、拉杆法兰，45、定位销，46、拐角加强筋，47、膜 片法兰，48、外接法兰，49、挡圈。 【具体实施方式】 为了便于本领域普通技术人员理解和实施本技术，下面结合附图及具体实施 例对本技术作进一步的详细描述。 如图1、图2所示，一种用于大型爆炸波模拟装置的大气室多膜片驱动器，所述的 大气室多膜片驱动器包括有扶壁式反力墙1、高压段2和膜片及高压封隔结构4 ;所述的扶 壁式反力墙1位于高压段2起始端，所述的膜片及高压封隔结构4位于高压段2的出口端； 所述的高压气室3为由高压段2、膜片及高压封隔结构4和扶壁式反力墙1构成的一个密封 的高压容器；如图3所示，所述的高压段2的截面为具有仰拱的半圆拱结构，所述的高压气 室3为高压段2中心所具有空腔的结构；所述的高压气室3通过扶壁式反力墙上的进气孔 与安装在大型爆炸波模拟装置外的高压气站相连通，利用高压气站向高压气室内充入压缩 空气，从而获得用以形成冲击波的高压气体，实现大型爆炸波环境的模拟；所述膜片及高压 封隔结构4的主体包括有14段圈梁14、6根立柱11和20根横梁13 ;结合图7,14段所述的 圈梁14构成膜片及高压封隔结构4的外围钢结构，且所述的外围钢结构为半圆拱和仰拱组 合而成的结构；圈梁与圈梁之间具有间隙，所述立柱11的两端分别位于所对应两段圈梁14 的间隙内；相邻两个立柱33之间设置有若干根用以将相邻两个立柱连为一体的横梁35,所 述的横梁13垂直与立柱11设置；结合图6a、图6b，所述的圈梁14、立柱11和横梁13通过 拐角加强筋46连接为一体并加强；所述的横梁13、立柱11以及圈梁14之间形成27个框 架；框架结构的中间构成九宫格结构；位于九宫格结构的9块面板15上开有圆孔，用于安 装膜片16,同时在九宫格结构中的面板15上还安装有多根面板加强筋12 ;所述的膜片16 由软钢加工成型，膜片16上可固定线性切割装药，通过多点非电起爆系统能本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于大型爆炸波模拟装置的大气室多膜片驱动器，其特征在于：所述的大气室多膜片驱动器包括有扶壁式反力墙（1）、高压段（2）和膜片及高压封隔结构（4）；所述的扶壁式反力墙（1）位于高压段（2）进口端，所述的膜片及高压封隔结构（4）位于高压段（2）的出口端；所述高压段（2）的中心具有高压气室（3）；所述的高压气室（3）为由高压段（2）、膜片及高压封隔结构（4）和扶壁式反力墙（1）构成的一个密封的高压容器；所述的高压气室（3）通过扶壁式反力墙上的进气孔与安装在大型爆炸波模拟装置外的高压气站相连通；所述膜片及高压封隔结构（4）的主体包括有若干段圈梁（14）、若干根立柱（11）和若干根横梁（13）；若干段所述的圈梁（14）构成膜片及高压封隔结构的外围钢结构，且所述的外围钢结构为半圆拱和仰拱组合而成的结构；所述立柱（11）的两端分别位于所对应两段圈梁的间隙内；相邻两个立柱（33）之间设置有若干根用以将相邻两个立柱连为一体的横梁（35），所述的横梁（35）垂直与立柱（11）设置；若干根所述的横梁（13）、立柱（11）以及圈梁（14）之间形成若干个框架；在所述横梁（13）、立柱（11）以及圈梁（14）之间所形成的若干个框架上分别安装相对应的面板（15）；若干个所述的面板（15）中的多个面板上安装膜片（16）；所述的膜片（16）为由软钢制成；所述的膜片（16）上设置有用以使膜片打开的线性切割装药，所述膜片及高压封隔结构（4）上、膜片及高压封隔结构（4）与高压段连接处设置有用于高压气室密封的密封件。...
【技术特征摘要】
1. 一种用于大型爆炸波模拟装置的大气室多膜片驱动器，其特征在于：所述的大气室 多膜片驱动器包括有扶壁式反力墙（1)、高压段（2)和膜片及高压封隔结构（4);所述的扶 壁式反力墙（1)位于高压段（2)进口端，所述的膜片及高压封隔结构（4)位于高压段（2)的 出口端；所述高压段（2)的中心具有高压气室（3);所述的高压气室（3)为由高压段（2)、膜 片及高压封隔结构（4)和扶壁式反力墙（1)构成的一个密封的高压容器；所述的高压气室 (3)通过扶壁式反力墙上的进气孔与安装在大型爆炸波模拟装置外的高压气站相连通；所 述膜片及高压封隔结构（4)的主体包括有若干段圈梁（14)、若干根立柱（11)和若干根横梁 (13);若干段所述的圈梁（14)构成膜片及高压封隔结构的外围钢结构，且所述的外围钢结 构为半圆拱和仰拱组合而成的结构；所述立柱（11)的两端分别位于所对应两段圈梁的间 隙内；相邻两个立柱（33)之间设置有若干根用以将相邻两个立柱连为一体的横梁（35)，所 述的横梁（35)垂直与立柱（11)设置；若干根所述的横梁（13)、立柱（11)以及圈梁（14)之 间形成若干个框架；在所述横梁（13)、立柱（11)以及圈梁（14)之间所形成的若干个框架上 分别安装相对应的面板（15);若干个所述的面板（15)中的多个面板上安装膜片（16);所述 的膜片（16)为由软钢制成；所述的膜片（16)上设置有用以使膜片打开的线性切割装药，所 述膜片及高压封隔结构（4)上、膜片及高压封隔结构（4)与高压段连接处设置有用于高压 气室密封的密封件。2. 根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：任辉启，翟金明，周松柏，王世合，汪维，康冬丽，金栋梁，孙桂娟，姚哲芳，
申请(专利权)人：中国人民解放军总参谋部工程兵科研三所，
类型：新型
国别省市：河南;41
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