爆炸载荷下被动水雾生成装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种爆炸载荷下被动水雾生成装置，包括单层水雾生成器、刚性壁面和阻隔器，所述单层水雾生成器多个叠加固定设置在刚性壁面表面，相邻的所述单层水雾生成器之间设置阻隔器，所述单层水雾生成器包括张力薄膜、支撑框架和水雾触发锥，所述支撑框架设置在张力薄膜内部，所述支撑框架上设置水雾触发锥。本发明专利技术置解决了爆炸毁伤时间极短而主动触发式装置生成水雾耗时较长、装置稳定性较差的防护难点，具有较高的实用性和较好的抑制爆炸毁伤效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
爆炸载荷下被动水雾生成装置


[0001]本专利技术涉及毁伤与防护
，更具体地说，涉及一种爆炸载荷下被动水雾生成装置。

技术介绍

[0002]当发生爆炸事件时，破片和冲击波将在结构内部传播，此外爆炸过程中伴随着爆轰产物的燃烧，对后续反射冲击波和准静态压力产生明显的增强效应，故而后燃烧效应将对结构造成显著的毁伤增强效果。因此，学者们针对于如何降低封闭空间爆炸载荷威胁下的毁伤程度开展了大量研究，其中如何实现后燃烧效应的抑制成为研究的重点。根据现有研究表明，通过在结构内部喷洒水雾可以对冲击波的燃烧产生抑制作用，且将大大降低整个起爆过程中的能量释放，最多达到百分之四十的抑制效果。现有的主流水雾抑爆装置为主动触发装置，其能够通过传感器感知爆炸的产生而触发水雾，但爆炸后冲击波的作用时间仅为毫秒级，如何在毫秒级的响应时间内迅速释放水雾仍然是需要更高的传感器精度和自动化控制系统的响应速度。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题在于，提供一爆炸载荷下被动水雾生成装置，其结构合理，响应迅速，效果较好，能够避免主动触发的水雾抑爆装置响应时间长、稳定性差的缺陷。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种爆炸载荷下被动水雾生成装置，包括单层水雾生成器、刚性壁面和阻隔器，所述单层水雾生成器多个叠加固定设置在刚性壁面表面，相邻的所述单层水雾生成器之间设置阻隔器，所述单层水雾生成器包括张力薄膜、支撑框架和水雾触发锥，所述支撑框架设置在张力薄膜内部，所述支撑框架上设置水雾触发锥。r/>[0005]按上述方案，所述多个单层水雾生成器通过螺栓固定设置在刚性壁面表面。
[0006]按上述方案，所述多个单层水雾生成器之间通过螺栓串联。
[0007]按上述方案，所述支撑框架上开设有凹槽，所述水雾触发锥设置在凹槽中心。
[0008]按上述方案，所述支撑框架主体为方钢。
[0009]按上述方案，所述支撑框架的正中心不开设凹槽。
[0010]按上述方案，所述单层水雾生成器厚度为2
‑
3mm，所述张力薄膜材料为橡胶。
[0011]按上述方案，所述水雾触发锥均匀分布于整个支撑框架。
[0012]实施本专利技术的爆炸载荷下被动水雾生成装置，具有以下有益效果：
[0013]1、本专利技术着眼于主动触发的水雾生成装置难以在毫秒的量级内完成识别爆炸和大面积生成水雾等缺陷，设计了一种被动水雾生成装置，利用爆炸产生的冲击波冲击张力薄膜造成大变形制造水雾；被动水雾触发过程为毫秒级，从而保证在进入后燃烧阶段前实现大面积水雾的生成，能得到较好的抑制效果；
[0014]2、本专利技术基于现有主动触发式生成水雾装置没法迅速定位爆源而只能在整个空
间内均匀喷洒水雾的局限性，利用冲击波传播特性巧妙的避开了爆源定位这一难点，能够对任意位置起爆的实现快速响应，并使得水雾集中生成的位置更加接近爆源，获得更好的抑制效果；
[0015]3、本专利技术巧妙的应用了橡胶薄膜与液态水在快速相对运动时的摩擦力，将液态水快速转化为极小的液滴，从原理上化主动触发为被动触发，保证了触发时机的准确性和触发效果稳定性，且大大降低了水雾生成的成本，具有较好的工程应用意义。
附图说明
[0016]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0017]图1是本专利技术单层水雾生成装置的结构示意图；
[0018]图2是本专利技术单层水雾生成装置的结构正视图；
[0019]图3是本专利技术单层水雾生成装置的结构后视图；
[0020]图4是本专利技术单层水雾生成装置内部结构的示意图；
[0021]图5是本专利技术遭受爆炸载荷下被动细水雾生成装置的结构示意图；
[0022]图6是本专利技术遭受爆炸载荷下被动细水雾生成装置的结构正视图；
[0023]图7是本专利技术遭受爆炸载荷下被动细水雾生成装置的结构侧视图；
[0024]图中：1、单层水雾生成器，2、螺栓，3、刚性壁面，4、阻隔器，11、张力薄膜，12、支撑框架，13、水雾触发锥。
具体实施方式
[0025]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。
[0026]如图1
‑
7所示，本专利技术的爆炸载荷下被动水雾生成装置，包括单层水雾生成器1、刚性壁面3和阻隔器4。单层水雾生成器1多个叠加固定设置在刚性壁面3表面，相邻的单层水雾生成器1之间设置阻隔器4，单层水雾生成器1包括张力薄膜11、支撑框架12和水雾触发锥13，支撑框架12设置在张力薄膜11内部，支撑框架12上设置水雾触发锥13。
[0027]多个单层水雾生成器1通过螺栓2固定设置在刚性壁面3表面。多个单层水雾生成器1之间通过螺栓2串联。多个单层水雾生成器1可以通过串联获得更好的防护效果，其通过螺栓2实现装置串联。单层水雾生成器1厚度为2
‑
3mm，张力薄膜11材料为橡胶，张力薄膜11材料中注满水，在进行螺栓连接时提前预制极大的张力。
[0028]支撑框架12上开设有凹槽，水雾触发锥13设置在凹槽中心。支撑框架12主体为方钢，支撑框架12作为骨架结构用于支撑张力薄膜11，使得张力薄膜11遭受大冲击时才会发生明显的大变形。支撑框架12正中心不开设凹槽，其原因是张力薄膜11在中心点处最容易由于结构晃动等原因而与触发锥接触，进而导致水雾的“误”生成。
[0029]水雾触发锥13均匀分布于整个支撑框架12。水雾触发锥13的作用在于当张力薄膜11的前表面遭受爆炸冲击波作用而发生大变形并与水雾触发锥13发生碰撞后，触发锥尖刺使得张力薄膜11发生撕裂，裂缝沿着张力薄膜11撕裂处快速延伸，薄膜快速朝背面相对位置环向收缩，收缩过程与内部液态水发生强烈摩擦，使得液体表面振动形成极小的液滴，生成大面积水雾。水雾触发锥13均匀分布于整个支撑框架12而非集中于框架中心位置，其原
因是当实际结构遭受爆炸载荷作用时，爆点所处位置具有随机性而非仅仅发生于框架的中心位置。水雾触发锥13的均匀分布能保证爆炸产生的峰值冲击波直接碰撞水雾触发锥13，进而使得张力薄膜撕裂11，正对于爆源的位置直接生成大量水雾，造成最大程度的爆炸抑制效果。
[0030]上面结合附图对本专利技术的实施例进行了描述，但是本专利技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本专利技术的启示下，在不脱离本专利技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本专利技术的保护之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种爆炸载荷下被动水雾生成装置，其特征在于，包括单层水雾生成器、刚性壁面和阻隔器，所述单层水雾生成器多个叠加固定设置在刚性壁面表面，相邻的所述单层水雾生成器之间设置阻隔器，所述单层水雾生成器包括张力薄膜、支撑框架和水雾触发锥，所述支撑框架设置在张力薄膜内部，所述支撑框架上设置水雾触发锥。2.根据权利要求1所述的爆炸载荷下被动水雾生成装置，其特征在于，所述多个单层水雾生成器通过螺栓固定设置在刚性壁面表面。3.根据权利要求2所述的爆炸载荷下被动水雾生成装置，其特征在于，所述多个单层水雾生成器之间通过螺栓串联。4.根据权利要求1所述的爆炸...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥韶，周沪，朱子涵，郑成，吴卫国，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：