[发明专利]一种装有泄压装置的深水爆炸压力筒

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及的是一种深水爆炸压力筒。

背景技术

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1Kg TNT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。

发明内容

本发明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。

本发明的目的是这样实现的：

本发明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。

本发明还可以包括：

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。