CN103706067A - 高压气体发射水弹装置 - Google Patents

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Abstract

一种高压气体发射水弹装置，包括机架，炮管的下端与端盖连接，端盖中心开有进气口，水瓶位于炮管内，水瓶的外壁与炮管的内壁密封连接，储气罐上安装气体安全阀，储气罐的出气口与阀块的高压通道的进口连通，高速开关气阀的阀体上开有阀腔，阀腔中部可左右移动地安装阀芯，阀腔的左侧安装堵头，堵头的通道与高压通道的出口连通；阀芯的左端顶在堵头上，右端与压缩弹簧的左端连接，压缩弹簧的右端安装在阀腔的右部，阀腔的右端安装常开式二位三通电磁换向阀连接，阀腔的右端与阀腔的左端之间通过阀体中流道和电磁换向阀连通，阀体上开有出气口，出气口与端盖的进气口连通，阀芯的左端与出气口的左侧之间设有死区。本发明射程较长、威力较大。

Description

高压气体发射水弹装置
技术领域
本发明涉及水弹装置，尤其是一种高压气体发射水弹装置。
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。
现有的消防水炮存在的技术缺陷：射程较短、威力较小。
发明内容
为了克服现有消防水炮射程较短、威力较小的不足，本发明提供一种射程较长、威力较大的高压气体发射水弹装置。
本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种高压气体发射水弹装置，包括机架，机架上安装炮体，所述炮体包括炮管、端盖和水瓶，所述炮管的下端与端盖连接，所述端盖中心开有进气口，所述水瓶位于炮管内，所述水瓶的外壁与所述炮管的内壁密封连接，所述气体发射水弹装置还包括储气罐、阀块和高速开关气阀，所述储气罐上安装气体安全阀，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，所述阀腔的左侧安装堵头，所述堵头的通道与所述高压通道的出口连通；所述阀芯的左端顶在所述堵头上，所述阀芯的右端与压缩弹簧的左端连接，所述压缩弹簧的右端安装在所述阀腔的右部，所述阀腔的右端安装用以控制阀腔右端与大气连通或关闭的常开式二位三通电磁换向阀连接，所述阀腔的右端与阀腔的左端之间通过阀体中流道和常开式二位三通电磁换向阀连通，所述阀体上开有出气口，所述出气口与所述端盖的进气口连通，所述阀芯的左端与所述出气口的左侧之间设有死区。
进一步，所述炮体通过炮管侧面圆形法兰与机架圆形法兰连接，炮管侧面圆形法兰和机架圆形法兰的圆周上均布销孔。需要调节炮管的仰角时，只需要用炮管侧面圆形法兰上不同的销孔与机架圆形法兰的销孔对齐，并用销固定，从而改变炮管的仰角。
再进一步，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。
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右移动，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炮体，直到阀芯完全打开，高压气体快速充入炮体，实现水弹发射。
本发明的有益效果主要表现在：利用的高压气体压力高，可以达到20MPa，能使瓶装水弹达到极高的出口速度，具有巨大的能量，射程较长、威力较大；由于方便获得水瓶，因此是容易制成水弹。
附图说明
图1是高压气体发射水弹装置示意图。
图2是高压气体发射水弹发射小车示意图。
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2，一种高压气体发射水弹装置，包括机架，机架上安装炮体，所述炮体包括炮管1、端盖3和水瓶2，所述炮管1的下端与端盖3连接，所述端盖3中心开有进气口，所述水瓶2位于炮管1内，所述水瓶2的外壁与所述炮管1的内壁密封连接，所述气体发射水弹装置还包括储气罐10、阀块9和高速开关气阀，所述储气罐10上安装气体安全阀11，所述储气罐10的出气口与阀块9的高压通道的进口连通，所述高速开关气阀包括阀体8，所述阀体8上开有阀腔，所述阀腔中部可左右移动地安装阀芯6，所述阀腔的左侧安装堵头7，所述堵头7的通道与所述高压通道的出口连通；所述阀芯6的左端顶在所述堵头7上，所述阀芯6的右端与压缩弹簧5的左端连接，所述压缩弹簧5的右端安装在所述阀腔的右部，所述阀腔的右端安装用以控制阀腔右端与大气连通或关闭的常开式二位三通电磁换向阀4连接，所述阀腔的右端与阀腔的左端之间通过阀体8流道和常开式二位三通电磁换向阀4连通；所述阀体8上开有出气口，所述出气口与所述端盖3的进气口连通，所述阀芯6的左端与所述出气口的左侧之间设有死区。
进一步，所述炮体通过炮管1侧面圆形法兰与机架圆形法兰连接，炮管1侧面圆形法兰和机架圆形法兰的圆周上均布销孔，需要调节炮管1的仰角时，只需要用炮管1侧面圆形法兰上不同的销孔与机架圆形法兰的销孔对齐，并用销固定，从而改变炮管1的仰角。
再进一步，所述堵头7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。
所述阀芯6为中空结构。该方式可以减轻重量。
所述炮管1的口径应与所述水瓶2直径适应。瓶装水弹直接放置在炮管1内，可采用20升的饮水机水瓶或是1.5升的饮用水瓶，内部装水即成为水弹。
参照图1和图2，工作时炮管1的法兰端固定于发射小车上，将水瓶2装入炮管1，发射前将高压气体充入储气罐10中，储气罐10出气口通过阀块9与高速开关气阀进气口连通，高速开关气阀进气口通过阀体8中的流道和常开二位三通电磁换向阀4与阀芯6右腔连通，高速开关气阀关闭。当常开二位三通电磁换向阀4通电，阀芯6右腔与外界大气连通，高速开关气阀开启，由于阀芯6和堵头7从移动到开启有一段死区，所以阀芯6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，高速开关气阀开启后高压气体通过端盖3中心孔进入炮管1底部，推动水瓶2瞬间向炮管1口运动，直到水瓶2离开炮管1，发射过程结束。

Claims (5)

1.一种高压气体发射水弹装置，包括机架，机架上安装炮体，其特征在于：所述炮体包括炮管、端盖和水瓶，所述炮管的下端与端盖连接，所述端盖中心开有进气口，所述水瓶位于炮管内，所述水瓶的外壁与所述炮管的内壁密封连接，所述气体发射水弹装置还包括储气罐、阀块和高速开关气阀，所述储气罐上安装气体安全阀，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，所述阀腔的左侧安装堵头，所述堵头的通道与所述高压通道的出口连通；所述阀芯的左端顶在所述堵头上，所述阀芯的右端与压缩弹簧的左端连接，所述压缩弹簧的右端安装在所述阀腔的右部，所述阀腔的右端安装用以控制阀腔右端与大气连通或关闭的常开式二位三通电磁换向阀连接，所述阀腔的右端与阀腔的左端之间通过阀体中流道和常开式二位三通电磁换向阀连通，所述阀体上开有出气口，所述出气口与所述端盖的进气口连通，所述阀芯的左端与所述出气口的左侧之间设有死区。
2.如权利要求1所述的高压气体发射水弹装置，其特征在于：所述炮体通过炮管侧面圆形法兰与机架圆形法兰连接，炮管侧面圆形法兰和机架圆形法兰的圆周上均布销孔。
3.如权利要求1或2所述的高压气体发射水弹装置，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。
4.如权利要求1或2所述的高压气体发射水弹装置，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。
5.如权利要求1或2所述的高压气体发射水弹装置，其特征在于：所述阀芯为中空结构。
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