[发明专利]一种低能量点火起始爆震波的装置

摘要

本发明提出了一种低能量点火起始爆震波的装置，包括预爆室、主爆震室与活塞弹簧作动系统。预爆室由腔体、氧气与易爆燃料喷注装置、低能量脉冲点火器组成，预爆室壁面开有两个引流孔；主爆震室将预爆室包围其中，其壁面开有两个活塞作动孔，与上述引流孔位置对应、孔径相同；活塞弹簧作动系统布置于引流孔外侧，由活塞、弹簧、连接柱、限位块以及保护套筒组成，活塞紧贴引流孔与活塞作动孔的孔壁作上下平移运动。本发明通过调整活塞内外侧压力之差与弹簧弹力的相对大小，控制预爆室与主爆震室之间的联通与隔离；预爆室内纯氧与易爆燃料低能量点火产生的爆震波通过活塞上移后开启的引流孔传入主爆震室，从而在主爆震室的可爆混合物中起始爆震波。

主权项

1.所述一种低能量点火起始爆震波的装置，由预爆室、主爆震室与活塞弹簧作动系统组成，其特征在于：所述预爆室由预爆室腔体(1‑1)、氧气喷注装置(1‑2)、易爆燃料喷注装置(1‑3)，以及低能量脉冲点火器(1‑4)构成；所述预爆室腔体(1‑1)的外观近似呈正四棱柱，且该正四棱柱的高与底面正方形边长之比(类似于预爆管长径比)在1：1到2：1之间；所述氧气喷注装置(1‑2)、易爆燃料喷注装置(1‑3)与低能量脉冲点火器(1‑4)安装于预爆室腔体(1‑1)的头部壁面；所述预爆室腔体(1‑1)的上下壁面对称开有两个引流孔(1‑5)，引流孔(1‑5)使得预爆室腔体(1‑1)可以在活塞弹簧作动系统打开时与主爆震室内腔(2‑2)相通；所述主爆震室外观近似呈圆柱体，将预爆室腔体(1‑1)包围在内；所述主爆震室壁面(2‑1)上开有两个活塞作动孔(2‑3)与四个连接柱通孔(2‑4)；所述活塞作动孔(2‑3)与上述预爆室引流孔(1‑5)的位置一一对应，孔径相同，该孔径应大于主爆震室反应物所对应的爆震临界管径，每一个活塞作动孔(2‑3)周围对称布置两个连接柱通孔(2‑4)，三个孔中心的连线与主爆震室轴线共面；所述活塞弹簧作动系统布置于预爆室腔体引流孔(1‑5)外侧，由活塞(3‑1)、弹簧(3‑2)、连接柱(3‑3)、弹簧限位块(3‑4)以及弹簧保护套筒(3‑5)组成；所述活塞(3‑1)的横截面呈圆形，纵切面呈“T”字型，可分为同轴的活塞上方圆柱体(3‑1‑1)与活塞下方圆柱体(3‑1‑2)两部分，活塞(3‑1)内部采用空心设计，通过减重来减少惯性对作动系统的影响；所述活塞下方圆柱体(3‑1‑2)从预爆室引流孔(1‑5)与主爆震室壁面活塞作动孔(2‑3)中穿过，紧贴两孔壁作上下平移运动，其横截面直径等于预爆室引流孔(1‑5)的直径与主爆震室壁面活塞作动孔(2‑3)的直径，其纵向长度为活塞作动孔(2‑3)处主爆震室壁面(2‑1)外侧到引流孔(1‑5)处预爆室腔体(1‑1)壁面内侧最长纵向距离的1.0‑1).15倍；所述活塞上方圆柱体(3‑1‑1)随活塞下方圆柱体(3‑1‑2)做上下平移运动，一个活塞上方圆柱体(3‑1‑1)在主爆震室壁面(2‑1)上的纵向投影应覆盖同一套作动系统对应的两个连接柱通孔(2‑4)；所述连接柱(3‑3)上端与活塞上方圆柱体(3‑1‑1)的下底面相连，垂直穿过主爆震室壁面连接柱通孔(2‑4)后，下端套入弹簧(3‑2)，并与弹簧限位块(3‑4)相连；所述弹簧(3‑2)上端连接主爆震室壁面(2‑1)，下端连接弹簧限位块(3‑4)；所述弹簧限位块(3‑4)横截面直径应大于连接柱通孔(2‑4)直径；所述弹簧(3‑2)与弹簧限位块(3‑4)嵌入弹簧保护套筒(3‑5)中，与主爆震室内腔(2‑2)隔离；所述连接柱(3‑3)、弹簧限位块(3‑4)的纵向长度与预爆室腔体(1‑1)侧壁面厚度之和应等于活塞下方圆柱体(3‑1‑2)的纵向长度；所述弹簧保护套筒(3‑5)呈空心圆柱体，横截面呈圆环形，将弹簧(3‑2)、弹簧限位块(3‑4)包裹于其内部，上端连接主爆震室壁面(2‑1)内侧，下端连接预爆室腔体(1‑1)壁面外侧，其横截面圆环内径应大于弹簧限位块(3‑4)的横截面直径，可以将弹簧(3‑2)、弹簧限位块(3‑4)与主爆震室内腔(2‑2)中的物质相隔离。