[发明专利]间歇式释放冲击波的装置

说明书

本发明涉及一种在贮仓或其它容器中间歇释放冲击波的装置，该装置包括一根放出冲击波用的管道，一个围绕管道设置用于聚积压缩空气的填充器室和一个平直的密封件。该密封件在充填状态靠在管道的内端并在管道的相对侧关闭压力腔，该密封件处于压力状态下，其一侧受到压力腔的内压力作用，另一侧管子的外侧受到填充器室的压力作用，并在释放情况下被举起离开管端，通过排放压力腔将填充器室与管子连通来实现释放过程，该填充器室可通过压力腔填充。

在欧洲专利申请20    2    720中公开了一种这类装置，它包括一块在管段内可纵向移置并交替地密封释放冲击波的管道或压力腔出口的阀板。为了填充该填充器室，设置了一个由独立阀控制的单独通道。还有一种已知的，由法国Ermap公司制造的这类装置，它用一块隔板代替管段内的阀板，该隔板在邻接管道的内端处被夹持并关闭压力腔。为了取消充填填充器室的单独导管，该隔板在管道面之外带有一个确定的孔，以释放冲击波。这种填充由一开口通过压力腔进行，压力腔的排放也通过该开口进行。

上述由法国制造商制造的这种装置在简化方面已获得很大的成功，其制造相当简单而且功能可靠。唯一的受力部件是隔板，由于在冲击波的释放情况下有高的载荷，所以它必须仔细地设计，并必须用高质量的材料。这个已知装置的唯一严重缺点是在冲击波释放之后，再充填所需的时间相当长，因为总的空气填充量必须通过隔板上确定的孔，为了保证可靠的功能，该孔不能选择得太大。

本发明的目的是对这类装置进行改进，采用的方法是保留其简单的结构，并能进行非常快的再填充，以便冲击波能以较短的间隔释放。

为了实现这个目的，本发明推荐的平直密封件是一块独立的阀碟，一方面该阀碟的一面具有足够的弹性，使压缩空气在再填充时从压力腔进入填充器室，其另一面它具有足够的刚性，以便使该阀碟至少大致地对中。

在德国专利说明书2402001中公开的同类装置中包括一个活塞密封件，该活塞密封件允许空气在一个方向上通过，但在另一方向上具有密封作用。一个简单的密封环用于这种用途，由于它的U型横截面，自然并始终具有这种性能。但是，本发明中的阀碟的设计与压力腔有关，即，具有这样一种特性，在再填充期间，放入压力腔的空气进入填充器室时几乎没有任何阻力，但对压力腔的密封作用是如此之好，以致在再填充之后的压力腔的排放情况下，管道的内孔充分打开，以释放冲击波。阀碟的外侧面靠着腔壁的密封程度并不重要，但唯一重要的是从压力腔进入填充器室的压缩空气通道不能受阻碍，并在释放时，沿着阀碟侧面可能的泄漏不会导致压缩空气从填充器室回流进入压力腔，而是使阀碟从管道的内侧端顶开。

实践表明，可以选择非常软性的材料用作阀碟的外侧面，该阀碟的外侧面在未填充时甚至可以是不平的。但是它必须具有足够的刚性，以便使阀碟位于装置的中心位置，因为该阀碟在压力腔的周围或填充器室的内壁旁边最好不受控制。如果考虑成本的原因，或者大大减轻重量的原因，将高弹性材料用于阀碟，用一个支持圆盘来加强阀碟是合适的，例如，该支持圆盘可安装在离开管端的阀碟侧面，或位于阀碟内的芯部。

在释放过程中，阀碟从管端举起，使填充器室和管道之间打开一个环形间隙。填充在填充器室内的气体由该环形间隙一下子逸出，使预定的冲击波按一个方向离开管道。填充器室内的内含物在释放时排出所必经由的环形间隙一定要设计的足够大，以获得最迅速的排放，使那里不存在任何阻力。

对于一次释放，该装置可在数秒种内充填，因为该充填过程未受窄小间隙或其它因素的限制。由于快速再充填，用于贮仓排放所必须具备的装置数量可以减少。当然，对于该装置的这种快速充填，可得到相对大量的空气流。

实践表明，阀碟只需大致地保持在它的位置上，以便使其保持对中。由于对连续供应的毛坯进行简单冲压即可制成阀碟，所以简化了制造。压力腔与管道的非常精确的对中也是不必要的，因为这不是重要的，即使在一偏心位置，在相应位置处也能出现预定的密封，关于该装置的精度方面，所必须满足的要求也很少，由此降低了其制造成本。

当然，实质上阀碟必须有足够的刚性，以便维持在填充的停止状态下的压力腔和管道之间的压力差使其不致于有任何变形。已经提到，该阀碟可以携带一个加强件，由于低惯性的原因，该加强件的重量必须较轻。在这种支持圆盘下部的阀碟是一个纯密封件，它在装置的填充状态下，在支持圆盘和管道的内端之间起密封作用。在最简单的情况下，该支持圆盘用一箝器安装在阀碟上。例如，该支持圆盘由一圆形铝板构成。