CN103638622A - 高压气体脉冲水炮装置 - Google Patents

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Abstract

一种高压气体脉冲水炮装置，包括机架，机架上安装发射缸，储气罐的出气口与阀块的高压通道的进口连通，高速开关气阀包括阀体，阀体上开有阀腔，阀腔中部可左右移动地安装阀芯，阀腔的右侧安装堵头，堵头的通道与高压通道的出口连通；阀芯的右端顶在堵头上，阀芯的左端与压缩弹簧的右端连接，压缩弹簧的左端安装在阀腔的左部，阀腔的左端安装用以控制阀腔左端与大气连通或关闭的常开式受控阀连接，所述阀腔的左端与阀腔的右端之间通过流道连通；所述阀体上开有出气口，所述出气口与所述下端盖的进气口连通，所述阀芯的右端与所述出气口的右侧之间设有死区。本发明提供一种射程较长、威力较大的高压气体脉冲水炮装置。

Description

高压气体脉冲水炮装置
技术领域
本发明涉及水炮领域，尤其是一种高压气体脉冲水炮。
背景技术
中国的城市化步伐在加快，大中城市二十层以上的高楼林立，高楼层消防是重大课题。现装备的消防水炮（枪）性能不足，只能打到三四十米高，无法进行有效的外部压制，内攻时，英勇的消防队员付出了较大的伤亡代价。因此，我国迫切需要远程大威力消防水炮。
现有的远程水炮存在的技术缺陷：射程较短、威力较小。
发明内容
为了克服已有水炮的射程较短、威力较小的不足，本发明专利提供一种射程较长、威力较大的高压气体脉冲水炮装置。
本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种高压气体脉冲水炮装置，包括机架，机架上安装发射缸，所述发射缸包括缸体、下端盖、上端盖、发射管和活塞，所述缸体的下端与下端盖连接，所述缸体的上端与上端盖连接，所述发射管与上端盖连接，所述活塞可上下移动地安装在缸体内，所述上端盖开有水弹出口，所述下端盖开有进气口；所述气体脉冲水炮装置还包括储气罐、阀块和高速开关气阀，所述储气罐的出气口与阀块的高压通道的进口连通，所述高速开关气阀包括阀体，所述阀体上开有阀腔，所述阀腔中部可左右移动地安装阀芯，所述阀腔的右侧安装堵头，所述堵头的通道与所述高压通道的出口连通；所述阀芯的右端顶在所述堵头上，所述阀芯的左端与压缩弹簧的右端连接，所述压缩弹簧的左端安装在所述阀腔的左部，所述阀腔的左端安装用以控制阀腔左端与大气连通或关闭的常开式受控阀连接，所述阀腔的左端与阀腔的右端之间通过流道连通；所述阀体上开有出气口，所述出气口与所述下端盖的进气口连通，所述阀芯的右端与所述出气口的右侧之间设有死区。
进一步，所述受控阀为常开二位三通电磁阀。当然，也可以选用其他阀门。
再进一步，所述储气罐上安装气体安全阀。气体安全阀集安全、充气、放气、检测气体压力功能于一体，防止储气罐超压
更进一步，所述堵头为螺纹堵头，所述阀腔的右部设有内螺纹。也可以采用其他固定连接方式。
所述机架安装在小车上，所述小车底部安装车轮。也可以选用固定式结构等。
所述活塞为中空结构，所述阀芯为中空结构。该方式可以减轻重量。
本发明中，所述阀芯与所述出气口配合关系如下：常态下，阀芯的侧壁与出气口完全贴合，即阀芯阻挡气体从出气口喷出，处于“关断状态”，此时，阀芯收到压缩弹簧的弹力，顶紧在所述堵头上；当储气罐开始放气，高压气体的压力使得阀芯向左移动，开始移动时，由于死区的存在，仍然处于“关断状态”，当阀芯的侧壁与出气口存在间隙时，高压气体通过该缝隙充入发射缸，直到阀芯完全打开，高压气体快速充入发射缸，实现水弹发射。
本发明的技术构思为：通过释放出超高压气体进入发射缸，瞬间将气体的压力能作用在活塞上转化为水柱的动能，可以获得非常大的射出速度，因此射程较长，威力较大；高速开关气阀比普通开关阀的响应时间更快，流量更大。
本发明的有益效果主要表现在：射程较长、威力较大。
附图说明
图1是高压气体脉冲水炮装置示意图。
图2是高压气体脉冲水炮发射小车示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1和图2，一种高压气体脉冲水炮装置，包括机架，机架上安装发射缸，所述发射缸包括缸体3、下端盖5、上端盖2、发射管1和活塞4，所述缸体3的下端与下端盖5连接，所述缸体3的上端与上端盖2连接，所述发射管1与上端盖2连接，所述活塞4可上下移动地安装在缸体3内，所述上端盖2开有水弹出口，所述下端盖5开有进气口；所述气体脉冲水炮装置还包括储气罐12、阀块11和高速开关气阀，所述储气罐12的出气口与阀块11的高压通道的进口连通，所述高速开关气阀包括阀体7，所述阀体7上开有阀腔，所述阀腔可左右移动地安装阀芯9，所述阀腔的右侧安装堵头10，所述堵头10的通道与所述高压通道的出口连通；所述阀芯9的右端顶在所述堵头10上，所述阀芯9的左端与压缩弹簧8的右端连接，所述压缩弹簧8的左端安装在所述阀腔的左部，所述阀腔的左端安装用以控制阀腔左端与大气连通或关闭的常开式受控阀6连接，所述阀腔的左端与阀腔的右端之间通过流道连通；所述阀体上开有出气口，所述出气口与所述下端盖的进气口连通，所述阀芯的右端与所述出气口的右侧之间设有死区。
进一步，所述受控阀6为常开二位三通电磁阀。当然，也可以选用其他阀门。
再进一步，所述储气罐12上安装气体安全阀13。气体安全阀13集安全、充气、放气、检测气体压力功能于一体，防止储气罐超压
更进一步，所述堵头10为螺纹堵头，所述阀腔的右部设有内螺纹。也可以采用其他固定连接方式。
所述机架安装在小车上，所述小车底部安装车轮。也可以选用固定式结构等。
所述活塞4为中空结构，所述阀芯9为中空结构。该方式可以减轻重量。
参照图1和图2，工作时该装置垂直放置，发射缸的法兰端固定于发射小车上，从上部注入一定体积的水进入发射缸上腔，发射前将高压气体充入储气罐12中，储气罐12出气口通过阀块11与主阀进气口连通，主阀进气口通过常开二位三通电磁阀6与阀芯9左腔连通，主阀关闭。当常开二位三通电磁阀通电，阀芯9左腔与外界大气连通，主阀开启，由于阀芯9和堵头10从移动到开启有一段死区，所以阀芯9开启之前具有很大的初速，使高速开关气阀的响应时间大大快于普通的开关阀，主阀开启后高压气体通过发射缸下端盖5中心孔进入发射缸下腔，推动发射缸活塞4瞬间向上运动，并将缸内水体加速，当发射缸活塞4撞击到发射缸上端盖2，发射缸活塞4停止，水体与发射缸活塞4分离，形成水炮，发射缸活塞上腔端的橡胶起到缓冲作用，减小冲击，发射过程结束。当发射缸下腔的压力气体吸出后，发射缸活塞4在注入水后落在发射缸底部，准备再次发射。

Claims (6)

1.一种高压气体脉冲水炮装置，包括机架，机架上安装发射缸，所述发射缸包括缸体、下端盖、上端盖、发射管和活塞，所述缸体的下端与下端盖连接，所述缸体的上端与上端盖连接，所述发射管与上端盖连接，所述活塞可上下移动地安装在缸体内，所述上端盖开有水弹出口，所述下端盖开有进气口；其特征在于：所述气体脉冲水炮装置还包括储气罐、阀块和高速开关气阀，所述储气罐的出气口与阀块的高压通道的进口连通，所述高速开关气阀包括阀体，所述阀体上开有阀腔，所述阀腔中部可左右移动地安装阀芯，所述阀腔的右侧安装堵头，所述堵头的通道与所述高压通道的出口连通；所述阀芯的右端顶在所述堵头上，所述阀芯的左端与压缩弹簧的右端连接，所述压缩弹簧的左端安装在所述阀腔的左部，所述阀腔的左端安装用以控制阀腔左端与大气连通或关闭的常开式受控阀连接，所述阀腔的左端与阀腔的右端之间通过流道连通；所述阀体上开有出气口，所述出气口与所述下端盖的进气口连通，所述阀芯的右端与所述出气口的右侧之间设有死区。
2.如权利要求1所述的高压气体脉冲水炮装置，其特征在于：所述受控阀为常开二位三通电磁阀。
3.如权利要求1或2所述的高压气体脉冲水炮装置，其特征在于：所述储气罐上安装气体安全阀。
4.如权利要求1或2所述的高压气体脉冲水炮装置，其特征在于：所述堵头为螺纹堵头，所述阀腔的右部设有内螺纹。
5.如权利要求1或2所述的高压气体脉冲水炮装置，其特征在于：所述机架安装在小车上，所述小车底部安装车轮。
6.如权利要求1或2所述的高压气体脉冲水炮装置，其特征在于：所述活塞为中空结构，所述阀芯为中空结构。
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