[实用新型]水下超声速气体射流实验水箱的紧固保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水下超声速气体射流实验水箱的紧固保护装置。

背景技术

液体中高速气体射流在工程技术中有广泛应用，涉及到冶金化工、水下切割焊接、污染控制以及航空国防(如潜艇在水下发射导弹)等诸多领域。相关研究表明，高压气体在水下喷射后形成一种复杂的气/水两相流体系，涉及复杂的流体力学原理。

对于该水下高速射流课题的研究，现有的研究手段大多采用实验研究，实验研究中大多采用大尺寸水箱作为实验仓。采用大尺寸是为了让气水两相流尽可能自由发展，而采用通明材料作为侧板是为了方便观测和清晰记录实验数据。

但是由于大尺寸的设计要求，尤其是用于从水箱底部作垂直射流的研究时，衍生出的一个设备运行问题就是：在高位水压、超声速射流引发的局部气压的骤增和强大喷射力的作用下，加之使用透明的材质刚性不足的水箱侧板，水箱底部区域极容易发生鼓胀和振荡，从而引发水箱的破坏。

发明内容

针对这一水下高速射流研究领域内实验研究衍生出的硬件设备方面的问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，作用可靠，安装方便的水下超声速气体射流实验水箱的紧固保护装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型包括多组紧固保护装置，每一组保护装置由一个夹紧装置和一对相同结构的支架组成，其中：

1)夹紧装置：是在双头螺栓中部对称焊接有第一金属挡板和第二金属挡板，两块金属挡板两外侧的距离与受防护水箱的侧向内部尺寸一致；

2)相同结构的支架：在支架竖条的一个侧边上部开有螺孔，与开有螺孔的同侧支架竖条下部开有切口；

两个相同结构的支架竖条紧贴水箱侧板分别装在箱体两侧，支架竖条上部的螺孔安装夹紧装置，两块金属挡板两外侧嵌在水箱两内侧并用螺母夹紧，支架底条安装在水箱底板上，水箱底板与支架底条两端固接。

所述相同结构的支架的每个支架均包括支架竖条、支架侧条和支架底条；支架侧条的一个斜边焊接在支架竖条的一个内侧，支架侧条的另一个斜边焊接在支架底条的一个内侧，焊接支架侧条的支架竖条的下部开有切口，焊接支架侧条的支架竖条的上部开有螺孔。

所述水箱底板与支架底条两端固接方式为螺栓联接或C字头夹联接。

本实用新型具有的有益效果是：

1)夹紧装置的特殊设计在于两块金属挡板的配置.夹紧装置的两块金属挡板嵌于箱体的两侧板之间，可以防止来自高强度螺栓联接引起的箱体两侧板外部受压而引起的箱体侧板的过量形变和破裂.

2)支架的耗材简单，均采用40×40×4角钢材料，底部的切口设计，有利于支架对水箱侧板加固支撑以及对侧板鼓胀变形的限制，加之角钢具有一定的宽度，也利用均衡支撑力。

3)C字头夹的配合使用，可以起到加强水箱底板板刚度和密封防渗漏效果以及减震作用。

4)本实用新型结构简单，成本低，易于推广，同时也普适用于各类刚性不足的箱体的鼓胀问题的外部防护和加固作用。

附图说明

图1是本实用新型的夹紧装置的结构示意图。

图2是本实用新型的支架的结构示意图。

图3是本实用新型的装配侧视图。

图4是紧固保护装置和水下超声速气体射流实验水箱的整体配置示意图。

图中：1、金属挡板，2、金属挡板，3、双头螺杆，4、支架竖条，5、支架焊点，6、切口，7、螺孔，8、支架侧条，9、支架底条，10、螺母，11、支架，12、C字头夹，13、水箱侧板，14、拉伐尔喷嘴，15、水箱底板，16、底座，17、夹紧装置，18、水箱。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的夹紧装置17：是在双头螺栓3中部对称焊接有第一金属挡板1和第二金属挡板2，两块金属挡板1、2两外侧的距离与受防护水箱的侧向内部尺寸一致。

如图2所示，本实用新型的相同结构的支架11：在支架竖条4的一个侧边上部开有螺孔7，与开有螺孔的同侧支架竖条4下部开有切口6；

如图2所示，所述每个支架11均包括支架竖条4、支架侧条8和支架底条9；支架侧条8的一个斜边焊接在支架竖条4的一个内侧，支架侧条8的另一个斜边焊接在支架底条9的一个内侧，焊接支架侧条8的支架竖条4的下部开有切口6，焊接支架侧条8的支架竖条4的上部开有螺孔7，5为支架焊点。