一种装有泄压装置的深水爆炸压力筒制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种装有泄压装置的深水爆炸压力筒，包括压力筒球壳主体、泄压单元，压力筒球壳主体顶端安装圆柱壳形通道压力筒球壳主体的上分别安装进气口、泄压阀，压力筒球壳主体的底端设置进出水口，泄压单元包括泄压球壳、第一弹簧基座、第二弹簧基座、压缩弹簧、限位支座，第一弹簧基座与压力筒球壳主体的内壁相固定，第一弹簧基座的中心具有延伸的限位轴，第二弹簧基座与泄压球壳的外壁相固定，限位支座设置于泄压球壳内壁处，限位轴穿过第二弹簧基座和泄压球壳的通孔并与限位支座相固定，压缩弹簧套于限位轴上。本发明专利技术使爆炸载荷首先作用于缓冲球壳，然后通过弹簧的压缩实现对能量的吸收，减少了冲击波在压力筒中心的反射集聚。

A deep water explosion pressure cylinder equipped with pressure relief device

The purpose of the invention is to provide a vent with deep water explosion pressure cylinder pressure device, comprises a pressure cylinder shell body, the pressure relief unit, inlet, pressure relief valve are arranged pressure cylinder shell body arranged on the top end of cylindrical shell shaped channel pressure cylinder spherical shell body, a pressure cylinder shell body is arranged at the bottom end the inlet and outlet pressure relief, pressure relief unit comprises a shell, a first spring spring base, second base, a compression spring, the limit bearing wall, a first spring base and the pressure cylinder shell body is fixed, the first spring is the center of the base is provided with a limiting shaft extension, second spring base and the outer shell is a pressure relief fixed limit support pressure relief arranged on the inner wall of the spherical shell, the limit shaft passes through the through hole and the second spring base discharge pressure shell and limit bearing is fixed, the compression spring is sheathed on the spacing shaft. The explosive load first acts on the buffer shell, and then absorbs energy through the compression of the spring, and reduces the reflection and concentration of the shock wave in the center of the pressure cylinder.

【技术实现步骤摘要】
一种装有泄压装置的深水爆炸压力筒
本专利技术涉及的是一种深水爆炸压力筒。
技术介绍
随着科技的发展，攻击与防护这对矛和盾也不断向深海延伸，特别是深水武器的威力评估以及大潜深潜器抗爆抗冲击防护研究的需求不断增长，对深水爆炸试验技术也提出了新的挑战。众所周知，实际环境的深海爆炸试验当然是最为可靠的研究手段，但深海试验费用高、周期长、实施难度大，目前也仅有美国在上世纪60年代开展过相应的深海爆炸载荷特性的试验。在这种情况下，就催生了通过深水爆炸压力筒来模拟深水爆炸的试验技术。利用深水爆炸压力筒来模拟深水爆炸是一种经济、有效、试验条件可控的试验方法。美国、俄罗斯均建造了用于深水爆炸试验研究的压力筒，国外如俄罗斯克雷洛夫研究院的水下爆炸压力筒为直径3.6m，内深6m的圆柱型深水爆炸压力筒，可开展工作压力不大于16MPa(静压与动压总和)的深水爆炸模拟试验。国内安徽理工大学建有直径1.5m的深水爆炸压力简，工作压力最大为2MPa，试验药量约1g。中国船舶科学研究中心也于2013年建造完成了国内最大的深水爆炸压力筒，该试验装置直径为7m，可开展静水压力6MPa条件下最大试验药量为1KgTNT的水下爆炸试验。压力筒模拟深水爆炸与实际深水环境中深水爆炸的区别在于压力筒具有边界。炸药在压力筒内爆炸后，形成的冲击波会由筒的中心向各个方向传播，到达压力筒壁之后会发生冲击波的反射，反射后的冲击波会在压力筒中心集聚，对压力筒的结构安全造成威胁。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供能够很大程度上减少冲击波的反射，从而更加安全可靠，具有实际工程意义的一种装有泄压装置的深水爆炸压力筒。本专利技术的目的是这样实现的：本专利技术一种装有泄压装置的深水爆炸压力筒，其特征是：包括压力筒球壳主体、泄压单元，压力筒球壳主体顶端安装圆柱壳形通道，圆柱壳形通道的轴径与压力筒球壳主体的球心共线，压力筒球壳主体的上分别安装进气口、泄压阀，进气口、泄压阀分别为与圆柱壳形通道的两侧，压力筒球壳主体的底端设置进出水口，所述的泄压单元包括泄压球壳、第一弹簧基座、第二弹簧基座、压缩弹簧、限位支座，第一弹簧基座与压力筒球壳主体的内壁相固定，第一弹簧基座的中心具有延伸的限位轴，第二弹簧基座与泄压球壳的外壁相固定，第二弹簧基座的中心开有通孔，泄压球壳与第二弹簧基座中心对应的位置也开有通孔，限位支座设置于泄压球壳内壁处，限位轴穿过第二弹簧基座的通孔和泄压球壳的通孔并与限位支座相固定，压缩弹簧套于限位轴上。本专利技术还可以包括：1、所述的泄压单元有12个，其中6个泄压单元围成缺少顶端的球体上半部分，其余6个泄压单元围成缺少底端的球体下半部分，球体的中心轴与压力筒球壳主体的中心轴平行，各泄压球壳之间留有缝隙。2、第一弹簧基座与压力筒球壳主体内壁接触的部分为外凸球面环形，第二弹簧基座与泄压球壳外壁接触的部分为内凹的球面环形，限位支座与泄压球壳接触的部分为球面结构。3、第一弹簧基座的内表面设置对压缩弹簧起到限位作用的环形凹槽，第二弹簧基座与压缩弹簧接触的部分为对压缩弹簧起到限位作用的圆柱壳结构。本专利技术的优势在于：本专利技术提出了一种具有压力缓冲功能的深水爆炸压力筒。与传统的深水爆炸压力筒相比，本专利技术利用了压缩弹簧压缩吸能的特性，使爆炸载荷首先作用于缓冲球壳，然后通过弹簧的压缩实现对能量的吸收，减少了冲击波在压力筒中心的反射集聚。较传统的深水爆炸压力筒，本专利技术更加安全可靠，具有实际工程意义。附图说明图1为本专利技术的整体结构的轴测图；图2为本专利技术的俯视图；图3为本专利技术的沿A-A方向的纵剖示意图；图4为本专利技术的沿B-B方向的横剖示意图；图5为本专利技术的局部爆炸示意图；图6a第一弹簧基座的轴测图一，图6b为第一弹簧基座的轴测图二；图7a为第二弹簧基座的轴测图一，图7b为第二弹簧基座的轴测图二；图8a上半部分泄压球壳的轴测图，图8b为下半部分泄压球壳的轴测图；图9a限位支座的轴测图一；图9b为限位支座的轴测图二；图10为本专利技术整体的半剖图。具体实施方式下面结合附图举例对本专利技术做更详细地描述：结合图1-10，本专利技术深水爆炸压力筒结构形式：深水爆炸压力筒相关部件有：压力筒球壳主体1，圆柱壳形通道2，进气口3，泄压阀4，进出水口5，支撑柱6，弹簧基座一7，压缩弹簧8，弹簧基座二9，上部泄压球壳10，下部泄压球壳11，限位支座12，螺栓+螺母13。圆柱壳形通道2、进气口3、进出水口5与压力筒球壳主体1为一体式结构。圆柱壳形通道2布置于压力筒球壳主体1的顶端，压力筒球壳1的球心与圆柱壳通道2的轴径共线。进气口3与泄压阀4分别布置于圆柱壳通道2的两侧。进出水口5布置于压力筒球壳主体1的底端。圆柱壳形通道2、进气口3、进出水口5上均开有大小不等的通孔，且通孔末端均安装有端盖。弹簧基座一7与压力筒球壳主体1之间的连接采用焊接。弹簧基座一7与压力筒球壳1内表面接触的部分为外凸球面环形，接触紧密，可保证良好的焊接效果。弹簧基座一7中心具有延伸的限位轴，并形成环形凹槽，可对弹簧起到限位作用。弹簧基座二9与泄压球壳之间的连接采用焊接。弹簧基座二9与泄球壳外表面接触的部分为内凹的球面环形，接触紧密，可保证良好的焊接效果，弹簧基座二9中心开有通孔，弹簧基座二与弹簧接触的部分为圆柱壳结构，可对弹簧起到限位作用。压缩弹簧8套在弹簧座一7的限位轴上，两端分别安装在弹簧基座一7和弹簧基座二9上。初始时，弹簧8处于原长，与弹簧基座一7和弹簧基座二9之间相互接触但没有相互作用力。泄压球壳与弹簧基座二9焊接，且泄压球壳上开有通孔，弹簧基座一7的限位轴通过泄压球壳的通孔对泄压球壳起到限位作用。限位支座12与泄压球壳接触的部分为球面结构，接触紧密。弹簧支座一7的限位轴末端具有外螺纹，限位支座12上具有与限位轴相互配合的内螺纹，限位支座12与弹簧基座一7的限位轴之间采用螺纹连接。弹簧支座一7的限位轴末端部分开有沿径向的螺纹孔，限位支座12末端圆柱壳结构上开有相互配合的大小一致的螺纹孔。限位支座12和弹簧基座的限位轴之间除通过螺纹连接之外还通过螺栓和螺母固定，使其连接更为牢靠。原理及工作过程本专利技术根据深水爆炸模拟试验的相关原理设计了装有缓冲装置的深水爆炸压力筒。深水爆炸压力筒用来模拟深水环境中的爆炸过程，测定距爆源不同距离处冲击波载荷的大小及冲击波在深水中的传播规律。试验时，首先通过进出水口向压力筒内注入一定量的水，水流可以通过缓冲球壳之间的缝隙在压力筒内自由流动，随后关闭进出水口端盖，然后通过进气口向压力筒内部注入空气，即时观测压力筒内部的压力值，直到达到某一设定值。之后将压力筒上所有部件的端盖均关闭，形成一个密闭空间，即可用来模拟一定深水压力下的水域环境。进行爆炸模拟时，在压力筒中心位置处安装炸药，距压力筒中心不同距离处装有压力传感装置。引爆炸药后，炸药爆炸产生的冲击波在压力筒内的水域中传播，通过压力传感器即可测得距爆源不同距离位置处压力的大小，进而得到冲击波的传播规律，达到深水爆炸试验模拟的目的。爆炸冲击波载荷从压力筒中心传播的过程中，首先在靠近中心的水域内传播，随后作用于泄压球壳，泄压球壳受力后，沿弹簧支座一上的限位轴向远离压力筒中心的方向运动，同时弹簧基座二和泄压球壳做同步运动。弹簧基座二的运动使得弹簧被压缩，爆炸冲击波能量转化为弹簧的动能和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装有泄压装置的深水爆炸压力筒，其特征是：包括压力筒球壳主体、泄压单元，压力筒球壳主体顶端安装圆柱壳形通道，圆柱壳形通道的轴径与压力筒球壳主体的球心共线，压力筒球壳主体的上分别安装进气口、泄压阀，进气口、泄压阀分别为与圆柱壳形通道的两侧，压力筒球壳主体的底端设置进出水口，所述的泄压单元包括泄压球壳、第一弹簧基座、第二弹簧基座、压缩弹簧、限位支座，第一弹簧基座与压力筒球壳主体的内壁相固定，第一弹簧基座的中心具有延伸的限位轴，第二弹簧基座与泄压球壳的外壁相固定，第二弹簧基座的中心开有通孔，泄压球壳与第二弹簧基座中心对应的位置也开有通孔，限位支座设置于泄压球壳内壁处，限位轴穿过第二弹簧基座的通孔和泄压球壳的通孔并与限位支座相固定，压缩弹簧套于限位轴上。

【技术特征摘要】
1.一种装有泄压装置的深水爆炸压力筒，其特征是：包括压力筒球壳主体、泄压单元，压力筒球壳主体顶端安装圆柱壳形通道，圆柱壳形通道的轴径与压力筒球壳主体的球心共线，压力筒球壳主体的上分别安装进气口、泄压阀，进气口、泄压阀分别为与圆柱壳形通道的两侧，压力筒球壳主体的底端设置进出水口，所述的泄压单元包括泄压球壳、第一弹簧基座、第二弹簧基座、压缩弹簧、限位支座，第一弹簧基座与压力筒球壳主体的内壁相固定，第一弹簧基座的中心具有延伸的限位轴，第二弹簧基座与泄压球壳的外壁相固定，第二弹簧基座的中心开有通孔，泄压球壳与第二弹簧基座中心对应的位置也开有通孔，限位支座设置于泄压球壳内壁处，限位轴穿过第二弹簧基座的通孔和泄压球壳的通孔并与限位支座相固定，压缩弹簧套于限位轴上。2.根据权利要求1所述的一种装有泄压装置的深水爆炸压力筒，其特征是：所述的泄压单元有12个，其中6个泄...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志凯，郭鹏飞，姚熊亮，李永宽，田悦，鲁炎明，刘涛，勾玉鑫，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23