一种远程自动化燃爆超高压脉冲产生系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于产生超高压脉冲的远程自动化燃爆系统，属军工及科研领域。该系统包括超高压脉冲产生系统，程序控制端以及可燃气体监测传感系统。该远程自动化氢氧燃烧系统实现了远程控制低压气体通过化学燃烧变为高压气体，从而能够较为安全的产生超高压脉冲并予以利用。解决了气体难以通过物理手段增加到超高压的问题，避免了人工操作的安全问题。避免了人工操作的安全问题。避免了人工操作的安全问题。

【技术实现步骤摘要】
一种远程自动化燃爆超高压脉冲产生系统


[0001]本专利技术涉及军工及科研领域，具体涉及一种远程自动化燃爆超高压脉冲产生系统。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，利用超高压脉冲实现物体加速具有非常广的普遍性，无论是手持枪械或是大型冲击型武器的子弹发射，其子弹都需要在短时间内增加到非常高的速度，故对于超高压脉冲的研究具有很强的必要性。
[0003]由于现有普通火药存在火药分子质量大、声速低、产物有毒、运输和存储受限等缺点，限制了能够产生的爆轰脉冲强度，且火药的有毒性产物还会对试验测试装置造成污染，为此，采用可燃气体进行燃爆来代替火药作为产生超高压脉冲的驱动源具有重要的现实意义。
[0004]另外，传统气体增压机需要人工手动控制其工作以及停止，且在增压可燃气体时具有很大的安全隐患，为此，采用由程序终端控制的气体增压系统，远程操控气体注气，并且在环境中设置燃气敏感器件，监测可燃气体泄露情况，在很大程度上解决了增压可燃气体时的安全问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本专利技术提供了一种远程自动化燃爆超高压脉冲产生系统远程自动化燃爆超高压脉冲产生系统，包括超高压脉冲产生系统、可燃气体监测传感系统和程序控制端。
[0006]所述超高压脉冲产生系统，包括可燃气、惰性气、氧气、耐高压不锈钢无缝钢管和燃烧室。
[0007]所述耐高压不锈钢无缝钢管上依次设有压力传感器、电磁阀、单向阀、防爆型压力传感器和阻火器。
[0008]所述可燃气、惰性气和氧气为高压气源，其出气口通过耐高压不锈钢无缝钢管与燃烧室连接。
[0009]所述压力传感器设置于上述出气口处，能够及时检测耐高压不锈钢无缝钢管中各气体的气压，并反馈数据于程序控制端。
[0010]所述电磁阀，设置于压力传感器之后，能够接受程序控制端控制，动态打开或者关闭，控制进入燃烧室的气体量。
[0011]所述单向阀，设置于电磁阀之后，耐高压，仅允许气体瓶向燃烧室中注入气体，用于阻挡高压气体损坏电磁阀以及压力传感器。
[0012]所述防爆型压力传感器，设置于单向阀之后，耐高压，实时监测此端气体气压，反馈数据于程序控制端。
[0013]所述阻火器，设置于防爆型压力传感器之后，具体位于耐高压不锈钢无缝钢管与燃烧室连接端，用于阻止易燃气体在燃烧室中爆燃时火焰蔓延损坏仪器。
[0014]所述燃烧室设置有点火口、进气口气动针阀系统、排气口气动针阀系统与超高压脉冲发射口。进气口气动针阀系统与排气口气动针阀系统工作原理相同，故作统一描述。
[0015]进一步的，点火口受控于程序控制端，进气口与排气口气动针阀系统远程受控于程序控制端，用于抵抗燃气在产生燃爆时产生的超高压脉冲损坏精密仪器。超高压脉冲发射口设有膜片，其在燃烧室内气体点火发生爆燃后破裂，从而输出超高压脉冲。
[0016]更近一步的，所述进气口气动针阀系统一端连接燃烧室，一端连接阻火器。所述排气口气动针阀系统一端连接燃烧室，一端通向室外，两气动针阀系统受程序控制端控制。
[0017]更近一步的，所述气动针阀系统包括两位三通电磁阀、0.8MPa气压源、流量阀和气动针阀。
[0018]更近一步的，所述两位三通电磁阀其通路一与上述流量阀连接，通路二与大气接通，通路三与一处气压源接通。通过程序控制端接入电线控制该电磁阀选择通路一与通路二接通或是通路一与通路三接通。
[0019]再进一步的，所述气压源与两位三通电磁阀相连，应能稳定提供压强为0.8MPa的压缩气体。
[0020]进一步的，可燃气体监测传感系统用于监测所选类型的可燃气体是否在整个过程中产生泄露，并将实时检测结果传递于程序控制端。
[0021]进一步的，程序控制端用于控制上述各电磁阀与上述各气动针阀系统以及燃烧室的点火，直接受控于用户。
[0022]与产生超高压脉冲的类似技术相比，本专利技术的优点在于采用了程序控制端远程操控气体的注入、燃烧和排放。提高了该类实验的安全性、实用性和稳定性。同时增设可燃气体监测传感系统进一步保障了实验室内的安全，加强了实验的可控性。
附图说明
[0023]图1为本专利技术所述的远程自动化燃爆超高压脉冲产生系统组成图。
[0024]图2为本专利技术所述的用户远程控制超高压脉冲产生系统示意图。
[0025]图3为本专利技术所述的程序控制端控制气动针阀系统示意图。
具体实施方式
[0026]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更详细的描述。
[0027]图1示出该远程自动化燃爆超高压脉冲产生系统，包括程序控制端1、可燃气体监测传感系统2和超高压脉冲产生系统3。
[0028]所述超高压脉冲产生系统3，包括可燃气4、惰性气5、氧气6、压力传感器7、8、9、电磁阀10、11、12、单向阀13、14、15、防爆型压力传感器16、阻火器17、气动针阀系统18、19、燃烧室20、排气口21、膜片22和点火口23。
[0029]本实施方式中，可燃气4为氢气。
[0030]本实施方式中，通过程序控制端1控制气动针阀系统18与气动针阀系统19打开通路、电磁阀11打开、电磁阀10与电磁阀12关闭，向燃烧室中冲入惰性气5洗刷燃烧室，惰性气
5从排气口21排出，洗刷10s后程序控制端1控制关闭所有电子阀，关闭气动针阀系统19，由此设置燃烧室初始环境。
[0031]所述程序控制端1判断压力传感器6压力是否大于防爆型压力传感器6压力，若大于，控制电磁阀12打开，向燃烧室20中充入氧气6,设置防爆型压力传感器16读取压力到4MPa时发送信号给程序控制端1，程序控制端1此时控制电磁阀12关闭，从而停止向燃烧室20中充入氧气6所述程序控制端1判断压力传感器8压力是否大于防爆型压力传感器6压力，若大于，控制电磁阀11打开，向燃烧室20中充入惰性气5,设置防爆型压力传感器16读取压力到6MPa时发送信号给程序控制端1，程序控制端1此时控制电磁阀11关闭，从而停止向燃烧室20中充入惰性气5。
[0032]所述程序控制端1判断压力传感器7压力是否大于防爆型压力传感器6压力，若大于，控制电磁阀10打开，向燃烧室20中充入可燃气4,设置防爆型压力传感器16读取压力到18MPa时发送信号给程序控制端1，程序控制端1此时控制电磁阀10关闭，从而停止向燃烧室20中充入可燃气4。
[0033]所述程序控制端1控制气动针阀系统18关闭，程序控制端1控制点火口23对燃烧室20点火。可燃气4与氧气6发生爆燃即可产生400MPa左右超高压脉冲冲破膜片22得到释放。
[0034]作为本专利技术的优选实施方式，可燃气与氧气注入比例需按照反应方程式配置，本实施方式中氢气与氧气燃烧比例为2:1，故依次设置氢气与氧气充入比例为2:1。
[0035]作为本专利技术的优选实施方式，氧气6、惰性气5、可燃气4气源压力应高于18MPa,否则防爆型压力传感器1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种远程自动化燃爆超高压脉冲产生系统，其特征在于，包括程序控制端、超高压脉冲产生系统和可燃气体监测传感系统，所述超高压脉冲产生系统依次设置有气体源、耐高压不锈钢无缝钢管和燃烧室，所述程序控制端受用户控制，所述程序控制端与可燃气体监测传感系统通过电线连接受其控制；所述可燃气体监测传感系统设置于超高压脉冲产生系统附近环境中。2.根据权利要求1所述一种气体爆轰驱动超高速发射系统，其特征在于，所述气体源包括氧气源、惰性气体源与可燃气体源，氧气源、惰性气体源与可燃气体源其出气口分别与耐高压不锈钢无缝钢管相连接；所述耐高压不锈钢无缝钢管上依次固定有压力传感器、电磁阀、单向阀、防爆型压力传感器和阻火器，压力传感器、电磁阀与单向阀按照由近到远的顺序依次分别固定在三种气体源每一路管道上，防爆型压力传感器和阻火器依次固定在三路管道汇合后的总管道上；所述燃烧室包括点火口、进气口气动针阀系统、排气口气动针阀系统与超高压脉冲发射口，进气口气动针阀系统与上述三路管道汇合后的总管道相连接，排气口气动针阀系统通道通向室外，点火口与程序控制端通过电线相连。3.根据权利要求2所述一种气体爆轰驱动超高速发射系统，其特征在于，所述气体源注入燃烧室顺序依次为惰性气体源、氧气源、惰性气体源、可燃气体源。4.根据权利要求2所述一种气体爆轰驱动超高速发射系统，其特征在于，所述单向阀用于防止气体混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈枭，
申请(专利权)人：成都众怡光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：