CN103278056B - 一种柱壳组簧内置泡沫铝夹层的防爆罐 - Google Patents

Abstract

本发明是一种柱壳组簧内置泡沫铝夹层的防爆罐，一种柱壳组簧内置泡沫铝夹层的防爆罐，包括罐身、端盖、罐底和支架；罐身为三层结构，包括内筒、罐身泡沫铝夹层、外筒和罐身弹簧；罐身泡沫铝夹层位于内筒和外筒之间，罐身弹簧设置在罐身泡沫铝夹层中，一端固定在内筒上，另一端固定在外筒上，内筒由至少两片柱壳型薄板叠加环绕构成，在内筒的柱壳型薄板的中心线上设置一组罐身弹簧，每组垂直方向上的间距为10cm-30cm；端盖设置在罐身的一端，罐底设置在罐身的另一端，支架固定在罐底上。本发明抗爆能力强、质量较同类产品轻，并且可以在3kgTNT当量下重复使用。

Description

一种柱壳组簧内置泡沫铝夹层的防爆罐

技术领域

本发明属于防爆领域，特别涉及一种柱壳组簧内置泡沫铝夹层的防爆罐。

背景技术

防爆罐是一种可以削弱爆炸物产生的冲击波和碎片对周围环境造成的杀伤效应，用于临时存放或运输爆炸物及其它可疑爆炸物的罐装装置。近些年,恐怖分子活动猖獗，爆炸突发事件呈上升趋势,为防止恐怖分子携带的可疑爆炸物品危害社会安全,公安部门以及车站、机场、足球场等公共场所需要用防爆罐紧急处理可疑爆炸物品。因此,应付公共突发事件的防爆罐的研制具有十分重要的现实意义。然而目前市场，申请公布号为CN 101767693 A的防爆罐使用纯实体特种钢板制造而成，容易产生较大塑性变形，重复使用性差，且造价昂贵、过于笨重；申请公布号为CN 102003923 A防爆罐使用特种钢与胶板、树脂、多孔纤维束等有机材料复合制作而成，重量虽然有所降低，但是吸能抗爆特性差，不可重复使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柱壳组簧内置泡沫铝夹层的防爆罐，其结构合理、抗爆能力强、自身重量较轻，并且可以多次重复使用。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种柱壳组簧内置泡沫铝夹层的防爆罐，包括罐身、端盖、罐底和支架；罐身为三层结构，包括内筒、罐身泡沫铝夹层、外筒和罐身弹簧；罐身泡沫铝夹层位于内筒和外筒之间，罐身弹簧设置在罐身泡沫铝夹层中，一端固定在内筒上，另一端固定在外筒上，内筒由至少两片柱壳型薄板叠加环绕构成，在内筒的柱壳型薄板的中心线上设置一组罐身弹簧，每组垂直方向上的间距为10cm-30cm；端盖设置在罐身的一端，罐底设置在罐身的另一端，支架固定在罐底上。

内筒由至少两个柱壳型薄板叠加环绕构成，薄板之间叠加角度为5-30度，内筒采用高强度合金钢。

外筒采用玻璃纤维复合材料。

端盖为球面型，采用三层结构，包括球面型的外壳、球面型的内壳、端部泡沫铝夹层和端部弹簧，端部泡沫铝夹层位于球面型的内壳与球面型的外壳之间，端部弹簧设置在端部泡沫铝夹层中，一端固定在球面型的内壳上，另一端固定在球面型的外壳上，端部弹簧之间的间距为10cm-30cm；球面型的内壳采用高强度合金钢，球面型的外壳采用玻璃纤维复合材料。

罐底为球面型，采用三层结构，包括罐底球面型的外壳、球面型的内壳、端部泡沫铝夹层和端部弹簧，端部泡沫铝夹层位于球面型的内壳与罐底球面型的外壳之间，端部弹簧设置在端部泡沫铝夹层中，一端固定在球面型的内壳上，另一端固定在罐底球面型的外壳上，端部弹簧之间的间距为10cm-30cm；罐底球面型的外壳与外筒连为一体，球面型的内壳采用高强度合金钢，罐底球面型的外壳采用玻璃纤维复合材料。

端盖通过扣锁固定在防爆罐身上。

内筒的内侧设置网兜，网兜的下部位于罐身的中心，保证爆炸物在罐身的几何中心爆炸。

支架采用万向轮或直接固定在车载平台上。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

1、内筒由至少两个柱壳型薄板叠加环绕构成，并非一个封闭完整的筒体，这样可以降低冲击波的反射超压，使内筒不至于发生较大塑性变形。同时也可以有效阻挡爆炸碎片的冲击。

2、同时内筒可以将冲击波的能量通过应力波的形式传递给泡沫铝夹层。泡沫铝夹层发生塑性变形，吸收爆炸冲击能量，从而降低内筒承受的爆炸压力，提高了内筒的抗爆炸冲击能力。经过泡沫铝夹层的缓冲吸能作用，外筒一直处在弹性形变以内。

3、经计算外筒主要承受环向拉应力，所以采用玻璃纤维复合材料在满足抗拉强度的情况下，可以大大减轻罐体的质量。

4、泡沫铝材料密度小，可明显减轻防爆罐的重量，分成四块，可以方便装卸。

5、椭球形端盖采用三层复合结构，夹层充填球状泡沫铝，可方便更换。

6、弹簧组也可以起到缓冲吸能作用。同时可以将四个簧片式的弯曲薄板固定在外筒上，保证泄压后恢复原始状态。

附图说明

图1为本发明一种柱壳组簧内置泡沫铝夹层的防爆罐的水平剖视图。

图2为本发明一种柱壳组簧内置泡沫铝夹层的防爆罐的竖直剖视图。

图3为本发明一种柱壳组簧内置泡沫铝夹层的防爆罐的端盖与筒体交界处以及扣锁的局部放大视图。

具体实施方式  

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本实用新型为柱壳组簧内置泡沫铝夹层的防爆罐，包括内筒1、罐身泡沫铝夹层2、外筒3、罐身弹簧4、端盖5、罐底12和支架13。内筒1由四个柱壳型薄板叠加环绕构成，内筒1和外筒3采用4组罐身弹簧4连接，罐身弹簧4分别与内筒1和外筒3采用螺纹连接，前后有螺母固定方位，每组间距为20cm。罐身泡沫铝夹层2插入罐身弹簧4之间。端盖5也采用三层复合结构，内壳8和外壳6采用端部弹簧9连接。端部泡沫铝夹层7填充物为球状泡沫铝，以便于更换夹层材料，端部弹簧9之间的间距为20cm。端盖5的内壳8罩在内筒1的一端，在爆炸冲击波的作用下既可以保证密封，又可以实现滑移。端盖5使用扣锁10扣在筒体上。罐底12为球面型，采用三层复合结构，包括球面型的外壳14、球面型的内壳8、端部泡沫铝夹层7和端部弹簧9，端部泡沫铝夹层7位于内壳8与外壳14之间，端部弹簧9设置在端部泡沫铝夹层7中，一端固定在内壳8上，另一端固定在外壳14上，端部弹簧9之间的间距为20cm；外壳14与外筒3连为一体，内壳8采用高强度合金钢，外壳14采用玻璃纤维复合材料。内筒设有一个网兜11，可将易燃易爆物品置于其中，保证其在几何中心爆炸，这样有利于结构的稳定。外筒3也采用玻璃纤维复合材料。

罐底安装万向轮13，实现防爆罐的自由移动。

当罐身泡沫铝夹层2和端部泡沫铝夹层7压缩变形过大，可使用新泡沫铝材料替换，外筒1和外筒3以及端盖5经过评估后可重新使用。

本发明可用于地铁、机场、会议中心等重要公共场合易燃易爆物品的紧急处置。1kg以下TNT当量可以重复使用；1~3kgTNT当量，可以保证内外筒体不发生塑性变形，仅需更换泡沫铝夹层即可重复使用；最大安全承载能力为5kgTNT。

Claims (6)

1.一种柱壳组簧内置泡沫铝夹层的防爆罐，其特征在于：包括罐身、端盖（5）、罐底（12）和支架（13）；罐身为三层结构，包括内筒（1）、罐身泡沫铝夹层（2）、外筒（3）和罐身弹簧（4）；罐身泡沫铝夹层（2）位于内筒（1）和外筒（3）之间，罐身弹簧（4）设置在罐身泡沫铝夹层（2）中，一端固定在内筒（1）上，另一端固定在外筒（3）上，内筒（1）由至少两片柱壳型薄板叠加环绕构成，在内筒（1）的柱壳型薄板的中心线上设置一组罐身弹簧（4），每组垂直方向上的间距为10cm-30cm；端盖（5）设置在罐身的一端，罐底（12）设置在罐身的另一端，支架（13）固定在罐底（12）上；内筒（1）的柱壳型薄板之间的叠加角度为5-30度，内筒（1）采用高强度合金钢；外筒（3）采用玻璃纤维复合材料。

2.根据权利要求1所述的柱壳组簧内置泡沫铝夹层的防爆罐，其特征在于：端盖（5）为球面型，采用三层结构，包括球面型的外壳（6）、球面型的内壳（8）、端部泡沫铝夹层（7）和端部弹簧（9），端部泡沫铝夹层（7）位于球面型的内壳（8）与球面型的外壳（6）之间，端部弹簧（9）设置在端部泡沫铝夹层（7）中，一端固定在球面型的内壳（8）上，另一端固定在球面型的外壳（6）上，端部弹簧（9）之间的间距为10cm-30cm；球面型的内壳（8）采用高强度合金钢，球面型的外壳（6）采用玻璃纤维复合材料。

3.根据权利要求1或2所述的柱壳组簧内置泡沫铝夹层的防爆罐，其特征在于：罐底（12）为球面型，采用三层结构，包括罐底球面型的外壳（14）、球面型的内壳（8）、端部泡沫铝夹层（7）和端部弹簧（9），端部泡沫铝夹层（7）位于球面型的内壳（8）与罐底球面型的外壳（14）之间，端部弹簧（9）设置在端部泡沫铝夹层（7）中，一端固定在球面型的内壳（8）上，另一端固定在罐底球面型的外壳（14）上，端部弹簧（9）之间的间距为10cm-30cm；罐底球面型的外壳（14）与外筒（3）连为一体，球面型的内壳（8）采用高强度合金钢，罐底球面型的外壳（14）采用玻璃纤维复合材料。

4.根据权利要求1所述的柱壳组簧内置泡沫铝夹层的防爆罐，其特征在于：端盖（5）通过扣锁（10）固定在防爆罐身上。

5.根据权利要求1所述的柱壳组簧内置泡沫铝夹层的防爆罐，其特征在于：内筒（1）的内侧设置网兜（11），网兜（11）的下部位于罐身的中心，保证爆炸物在罐身的几何中心爆炸。

6.根据权利要求1所述的柱壳组簧内置泡沫铝夹层的防爆罐，其特征在于：支架（13）采用万向轮或直接固定在车载平台上。