CN103776699A - 高空防护装备的耐压测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高空防护装备的耐压测试系统，包括压力储备容器（1），用于提供预定高度的压力；试验容器（2），用于容纳被测试的高空防护装备，其与压力储备容器密封连接，并包括用于压力泄放的内喉道（3），内喉道中固定设置有覆盖其整个喉道端面的爆破减压隔膜（4）；隔离门（5），设置在试验容器和压力储备容器之间，用于隔断或连通压力储备容器和试验容器；爆破减压动力装置（6），包括用于撞破爆破减压隔膜，使试验容器内的压力达到预定高度压力的撞针（7），爆破减压动力装置的撞针能够瞬间撞破爆破减压隔膜，使试验容器内的压力瞬间达到预定高度的压力，从而能够良好地测试出高空防护设备在瞬间失压下的耐压能力。

Description

高空防护装备的耐压测试系统

技术领域

本发明涉及耐压测试技术领域，具体地，涉及一种高空防护装备的耐压测试系统。

背景技术

高空防护装备，例如高空作业人员穿戴的高空训练服、供氧面罩、头盔以及高空作业舱内的氧气调节器、供氧设备等，在某些外界因素而导致高空作业舱突然失压时，需要承受突然失压的压力冲击，防止发生爆裂，以对高空作业人员进行相应的保护，从而避免作业人员直接暴露于外界恶劣的环境下。因此，这些高空防护设备在正式投入使用前，需要进行相应的耐压力测试。

为了实现这种耐压力测试目的，产生了模拟相应测试环境的低压舱模拟技术。随着实际中对高空防护装备的更高要求，在普通低压舱的基础上发展了迅速减压舱，主要用于防护装备在快速减压环境下的研究和检测。然而，该迅速减压舱技术也仅能模拟出300毫秒～500毫秒迅速减压试验环境。

但根据实际，本申请人研究发现，在一定高度下，由于某些外界因素而导致作业舱发生故障到作业舱瞬间失压，其时间往往只有十几毫秒的时间；此外，模拟测试的试验舱与负压储备舱间的容积比例通常存在失调，造成模拟环境与实际环境差距较大，从而导致试验数据所得到的结果与真实结果存在较大误差。因此，这样的迅速减压舱已不能很好地满足人们对高空防护装备在高空环境下的特定测试需求。

发明内容

本发明所要解决的问题是现有的迅速减压舱在耐压测试时其减压时间较长，不能很好测试高空防护装备的耐压能力的技术问题，从而提供一种能够在极短时间内减压，以测试出高空防护装备的耐压能力的高空防护装备的耐压测试系统。

为了实现上述目的，本发明提供一种高空防护装备的耐压测试系统，包括：压力储备容器，用于提供预定高度的压力；试验容器，用于容纳被测试的高空防护装备，其与压力储备容器密封连接，并包括用于压力泄放的内喉道，内喉道中固定设置有覆盖其整个喉道端面的爆破减压隔膜；隔离门，设置在试验容器和压力储备容器之间，用于隔断或连通压力储备容器和试验容器；爆破减压动力装置，包括用于撞破爆破减压隔膜，使试验容器内的压力达到预定高度压力的撞针。

所述高空防护装备的耐压测试系统还包括用于将隔离门一侧的压力储备容器的压力与隔离门另一侧的与爆破减压隔膜之间的空间压力进行平衡的主压力平衡装置。

主压力平衡装置包括：管道，延伸进入到压力储备容器内；两个主电磁阀，位于隔离门与爆破减压隔膜之间并与管道连接；调节板，设置在管道与主电磁阀的连接处，用于调节气体平衡的速度。

隔离门的数量为两个，并相互间隔设置；所述高空防护装备的耐压测试系统还包括副压力平衡装置，包括气管，延伸进入到两个隔离门之间的间隔空间；副电磁阀，位于隔离门与爆破减压隔膜之间并与气管连接。

所述高空防护装备的耐压测试系统还包括位于压力储备容器和试验容器之间的转接喉道，隔离门设置在压力储备容器和转接喉道之间。

爆破减压动力装置包括通过电磁阀与外部气源连接的气缸，气缸的活塞杆的前端设置有所述撞针。

所述高空防护装备的耐压测试系统还包括与隔离门动力连接，以实现隔离门开启或关闭的隔离门动力装置。

隔离门动力装置包括：蓄能器，可与外部气源连接并将气压动力转化为液压动力；液压缸，与蓄能器和隔离门连接，以在蓄能器的液压动力下带动隔离门关闭或开启。

隔离门动力装置还包括：截止阀，位于蓄能器和外部气源之间；气用电磁阀，位于蓄能器的入口管路处；液用电磁阀，位于蓄能器的出口管路处；节流阀，位于蓄能器和液用电磁阀之间。

试验容器上的侧部上设置有供爆破减压隔膜进入到内喉道中的入口。

内喉道下侧边的靠近爆破减压隔膜的密封件的位置处设置有供爆破减压隔膜滑动到固定安装位置的滑动导轨。

滑动导轨包括由内侧板和外侧板通过连接件组成的导向槽，以及多个转动地设置在导向槽中的滚轮。

入口中具有位置与滑动导轨相对应的并用于引导爆破减压隔膜进入滑动导轨的导向结构。

入口为与内喉道相通连接的通道，通道由安装门来封闭。

所述导向结构为形成在通道内上下部的与滑动导轨相对应的两个导块；或者为，从内喉道延伸到通道中的滑动导轨和/或形成在通道上部并与滑动导轨位置对应的引导板。

所述紧固装置包括在爆破减压隔膜滑动到安装位置过程中，用于引导爆破减压隔膜贴紧密封件的固定压块装置，以及在爆破减压隔膜滑动到安装位置并紧贴密封件后，用于压紧爆破减压隔膜的压紧装置。

固定压块装置包括安装固定座、在安装固定座上滑动设置的并可定位的导向压紧块、以及用于调整导向压紧块位置的调节件，导向压紧块具有引导爆破减压隔膜朝向密封件运动的导向斜面。

压紧装置包括支撑座、转动地设置在支撑座上的偏压件、防止偏压件反转的限位件、与偏压件接触并可在偏压件的作用下朝向密封件动作的压紧板。

本发明的上述技术方案与现有技术相比，具有以下优点：

本发明的高空防护装备的耐压测试系统，其与压力储备容器密封连接的试验容器包括用于压力泄放的内喉道，而内喉道中固定密封设置有覆盖其整个喉道端面的爆破减压隔膜，爆破减压动力装置的撞针可以撞破爆破减压隔膜，在测试时，隔离门关闭，将压力储备容器中的压力预定到测试高度的压力，然后密封安装爆破减压隔膜，并将待测试的高空防护装备容纳在试验容器内并将试验容器的舱门封闭，随后打开密封门，此时，爆破减压隔膜将承受压力储备容器中的相应的压力，随后，爆破减压动力装置的撞针能够瞬间撞破爆破减压隔膜，使试验容器内的压力瞬间达到预定高度的压力，从而能够良好地测试出高空防护设备在瞬间失压下的耐压能力。

本发明的高空防护装备的耐压测试系统，其主压力平衡装置可以将隔离门一侧的压力储备容器的压力与隔离门另一侧的与爆破减压隔膜之间的空间的压力进行相应的平衡，从而在隔离门开启时，能够有效地降低隔离门所承受的压差力，便于隔离门的开启。

本发明的高空防护装备的耐压测试系统，其试验容器上的侧部上设置有供爆破减压隔膜进入内喉道的入口，入口通过密封门来密封，同时，在内喉道的下侧边上具有供爆破减压隔膜滑动到安装位置的滑动导轨，通过该入口和滑动导轨，可以方便，快速地将爆破减压隔膜设置到其安装位置，降低了工作人员的劳动强度，提高了测试效率，并能够防止爆破减压隔膜的损坏。

附图说明

为了使发明的内容更容易被清楚地理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，

图1表示本发明具体实施方式提供的高空防护装备的耐压测试系统的剖视结构示意图；

图2表示图1中的B部放大图；

图3表示本发明具体实施方式提供的高空防护装备的耐压测试系统的隔离门动力装置的结构示意图；

图4表示本发明具体实施方式提供的高空防护装备的耐压测试系统的主压力平衡装置的结构示意图；

图5表示本发明具体实施方式提供的高空防护装备的耐压测试系统的副压力平衡装置的结构示意图；

图6表示本发明具体实施方式提供的高空防护装备的耐压测试系统的爆破减压动力装置的结构示意图

图7表示本发明具体实施方式提供的高空防护装备的耐压测试系统的试验容器的结构示意图；

图8表示本发明具体实施方式提供的高空防护装备的耐压测试系统的固定压块装置的结构示意图；

图9表示本发明具体实施方式提供的高空防护装备的耐压测试系统的压紧装置的结构示意图；

图10表示本发明具体实施方式提供的高空防护装备的耐压测试系统的滑动导轨的结构示意图。

附图标记说明

1-压力储备容器，2-试验容器，3-内喉道，4-爆破减压隔膜，5-隔离门，6-爆破减压动力装置，7-撞针，8-主压力平衡装置，9-管道，10-主电磁阀，11-调节板，12-副压力平衡装置，13-气管，14-间隔空间，15-转接喉道，16-副电磁阀，17-气用电磁阀，18-液用电磁阀，19-电磁阀，20-气缸，21-隔离门动力装置，22-蓄能器，23-液压缸，24-截止阀，25-节流阀，26-入口，27-通道，28-安装门，29-软管，30-管路贯舱接头，32-内侧板，33-外侧板，34-连接件，35-导向槽，36-滚轮，37-支撑体，38-导流口，39-衬套，40-定位销钉，50-密封件，51-突出部，52-固定压块装置，53-导向斜面，54-压紧面，55-导向压紧块，56-固定件，57-长型孔，58-固定座，59-调节件，60-压紧装置，61-转轴，62-偏心体，63-自动回位件，64-支柱，65-缓冲件，66-压紧板，67-限位件，68-支撑座，69-导向件，70-偏压件，80-滑动轨道，151-接合板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明具体实施方式提供的高空防护装备的耐压测试系统进行详细说明。

如图1和2所示，所述高空防护装备的耐压测试系统包括压力储备容器1、试验容器2、隔离门5、以及爆破减压动力装置6，其中，

压力储备容器1用于模拟提供预定高度例如距离地面10000米-20000米高度的低气压压力，是整个耐压测试系统的真空储备容器；

试验容器2用于容纳被测试的高度防护装置，其用作各种检测或试验设备使用的模拟工作空间，试验容器2与压力储备容器1密封连接，并包括设置在试验容器2中的用于压力泄放的内喉道3，内喉道3中固定设置有覆盖内喉道整个喉道端面的爆破减压隔膜4；

隔离门5设置在试验容器2和压力储备容器1之间，用于隔断或连通压力储备容器1和试验容器2；

爆破减压动力装置6，包括用于撞破爆破减压隔膜4，使试验容器2内的压力达到预定高度压力的撞针7。

在测试时，隔离门关闭，通过外部的真空机组，将压力储备容器中的压力预定到测试高度例如10000米-20000米高度的压力，然后密封安装爆破减压隔膜，并将待测试的高空防护装备容纳在试验容器内并将试验容器的舱门封闭，随后打开密封门，此时，爆破减压隔膜将承受压力储备容器中的相应的压力，随后，爆破减压动力装置的撞针能够瞬间撞破爆破减压隔膜，使试验容器内的压力瞬间，大约在5ms-15ms达到预定高度压力，例如，可以在9ms的时间内达到15000米高度的压力，从而能够良好地测试出高空防护设备在瞬间失压下的耐压能力。

压力储备容器1通常包括压力储备容器壳体、位于容器壳体侧部的舱门和登舱楼梯，以及位于容器壳体底部用于支撑容器壳体的多个鞍座。

压力储备容器壳体参照相关真空容器手册和标准，通常设计成圆桶形结构，外侧承压层采用金属薄板材成型加工，内部设计“T”字形加强筋进行轴向、径向加强，为保证强度和产品的可加工性，两端设计为瓜瓣式椭圆形球冠封头封闭，设计完成后压力储备容器壳体可采用有限元分析软件进行工况分析，保证设计结构的可靠性、稳定性、安全性和经济性。

舱门可采用微压自闭式高强度矩形薄壳门，是实现容器内、外人员及试验设备、装置、仪器仪表等进出容器的通道，舱门由门体、门框、密封条、门锁和铰页等部件组成，结构轻巧具有低压自闭以及自锁功能。

登舱楼梯用于方便工作人员通过舱门进入压力储备容器，登舱楼梯采用金属型材及花纹防滑钢板加工。

鞍座参照压力容器支撑相关标准进行设计，采用金属板材组焊加工，是压力储备容器壳体支撑和固定安装装置。

此外，试验容器2可以是一个内承压外加强型的矩形压力容器，用于各种检测或试验的高空防护装备使用的模拟工作空间，为方便人员、各种仪器、设备进出以及试验、检测过程中对各种试验状况的观察和监测，相应地配置有观察窗、舱门、在下文中要详细描述的用于爆破减压隔膜进入内喉道中的入口26以及用于将爆破减压隔膜压紧固定到内喉道中的密封件的紧固装置。

试验容器2的壳体是试验容器2的主体部分，可采用金属板材成型焊接成矩形盒状结构，表面用金属板材焊接有“T”字形的筋板进行加强。在一种结构中，试验容器的壳体可承受－101KPa的静压力和高速爆破减压时80KPa压力的瞬间动态冲击。

观察窗可安装在试验容器2的正前方，观察窗座与试验容器壳体通过焊接形式固定连接，视镜玻璃用一金属压板通过螺钉固定安装，视镜玻璃与观察窗座间安装密封条进行密封；视镜玻璃可选用高强度超白玻璃加工，视野清晰，强度高，安全系数达10倍以上。通过观察窗工作人员可清晰了解并观察各设备的试验检测情况。

舱门可采用快开式薄壳门，具有质量轻、强度高、操作简便等特点；舱门通过铰页安装在门框上，舱门与门框间安装密封条进行密封，工作时，舱门具有微压自闭功能；门框采用金属板材成型加工，焊接固定在试验容器壳体的侧部；舱门上可设置有一个圆形观察窗，以便于试验时多方位观察容器内试验状况。

如图2和7所示，内喉道3可采用金属板材成型加工成矩形框，通过焊接方式安装在试验容器2中，内喉道3的外侧可直接与压力储备容器1密封连接，或者内喉道3可通过下文描述的转接喉道15（如图1所示）来连通试验容器和压力储备容器，内喉道3是爆破减压测试时的压力泄放通道。

爆破减压隔膜4既要保证足够的强度以承受试验前当隔离门开启后压力储备容器与试验容器之间存在的压力，又要保证爆破减压试验时，隔膜在撞针的冲击下，应当能够瞬间破碎成颗粒状，不影响压力减压时间。爆破减压隔膜4可以为经特殊处理加工后的高强度的钢化玻璃。

爆破减压动力装置6是为试验时爆破减压隔膜4爆破提供动力，实现爆破减压隔膜4瞬间破碎，使得试验容器内的压力瞬间从正常环境达到高空低气压压力环境。

此外，试验容器2还包括管路贯舱接头30和电气贯舱接头（图中未显示），其中，管路贯舱接头30可采用3套，其可分别安装在试验容器壳体、下文描述的转接喉道、以及压力储备容器的侧壁上，用于下方描述的隔离门动力装置21和爆破减压动力装置6的管路贯舱通道，实现动力的传递；电气贯舱安装在试验容器壳体和压力储存器的侧壁上，是舱内照明、监控及其它试验用设备用电和信号传递时的连接通道。为保证密封及用途，电气贯舱接头的连接板上可安装密封插头或密封接线柱。

进一步，如图1和4所示，所述高空防护装备的耐压测试系统还包括用于将隔离门5一侧的压力储备容器1的压力与隔离门5另一侧的与爆破减压隔膜4之间的空间的压力进行平衡的主压力平衡装置8，以在试验过程中，隔离门处于关闭状态时，平衡隔离门两侧的空间存在的压力差，从而减小隔离门开启的阻力。

图4显示了主压力平衡装置8的一种结构形式。如图所示，主压力平衡装置8包括管道9、两个主电磁阀10、调节板11，其中

管道9延伸穿过接合板151以进入到压力储备容器内，也就是，主压力平衡装置8可安装在压力储备容器与试验容器的接合处，此时，该接合板151为压力储备容器的侧壁或者试验容器的侧壁或者为两者接合处的另外的接合板；或者，在本发明的耐压测试系统还包括下文描述的转接喉道15的情形下，该接合板151为转接喉道15的端面壁，具体如图1所示，转接喉道15的一端伸入到压力储备容器内，同时，转接喉道15伸入到压力储备容器的端面壁上具有通过密封门5来密封的压力口，管道9则在压力口的上方固定焊接并穿过端面壁以延伸进入到压力储备容器内；

两个主电磁阀10则位于隔离门5与爆破减压隔膜4之间并与管道9连接，两个主电磁阀10的气体流向相反，并且可与隔离门5与爆破减压隔膜4之间的空间相通，以保证压力储备容器和试验容器单独使用时不会因为阀件性能问题发生泄漏，同时，也可以平衡隔离门两侧的压力；

调节板11设置在管道9与靠近的主电磁阀10的连接处，以用于调节气体平衡的速度。

如图1所示，为了保证压力储备容器与爆破减压隔膜之间良好的密封性，隔离门5的数量为两个，并相互间隔设置，也就是，两道隔离门5之间形成有间隔空间14，此时，所述高空防护装备耐压测试系统除包括主压力平衡装置8之外，还包括副压力平衡装置12，如图5所示，该副压力平衡装置12包括气管13和副电磁阀16，其中，气管13从隔离门5和爆破减压隔膜4之间的空间穿过隔离门5的门体延伸进入到两个隔离门之间的间隔空间14副电磁阀16位于隔离门5与爆破减压隔膜4之间并与气管13连接，从而用于平衡试验过程中两道隔离门之间的间隔空间与试验容器以及压力储备容器空间存在的压力差，以进一步减小隔离门开启的阻力。

此外，如图1所示，本发明的所述高空防护装备的耐压测试系统还包括位于压力储备容器1和试验容器2之间并相互密封连接的转接喉道15，隔离门5设置在压力储备容器1和转接喉道15之间，也就是，转接喉道15的一端伸入到压力储备容器1中，并且该端面壁上具有压力口，而隔离门则用于封闭该压力口，以在压力储备容器或试验容器单独进行试验时和连续试验更换爆破减压隔膜时，隔断两个容器之间的连通通道，达到节能减排，降低使用成本的目的。

具体地，隔离门5包括门体，该门体是隔离门5的主要承力件，门体通过铰页安装座和铰页安装在压力储备容器与转接喉道之间的转接喉道端面壁的门框上，为保证足够的强度及减轻门体质量，门体采用金属板材加工，结构为具有加强筋的框架结构。

隔离门5可以由工作人员手动打开。但为了提高测试的效率以及提供良好的密封性，优选地，如图1和3所示，本发明的所述高空防护装备的耐压测试系统还包括与隔离门5动力连接，以实现隔离门5开启或关闭的隔离门动力装置21。

图3显示了隔离门动力装置21的一种结构形式，具体地，隔离门动力装置21包括蓄能器22和液压缸23，其中，蓄能器22可与外部气源连接并将气压动力转化为液压动力；液压缸23则分别与蓄能器和隔离门连接，以在蓄能器的液压动力下带动隔离门关闭或开启，此时，隔离门的门体上设置有可与液压缸23的活塞杆连接的液压缸连接座。

隔离门动力装置21用于为隔离门在试验过程中实现自动打开或关闭提供动力，其采用压缩气体为动力，通过蓄能器22将气压动力转化为液压动力，推动液压缸23的活塞杆运动，实现隔离门的开启或关闭。这样设置的隔离门动力装置能够有效地解决单独采用液压为动力带来的庞大复杂的液压泵站等附属机构的建设，以及单独采用气压为动力时产生的瞬间冲击力易使门体损坏等的缺陷。

此外，蓄能器与液压缸之间通过穿过管路贯舱接头30的耐高压的软管29来连接，以在隔离门打开或关闭过程中，液压缸会发生一定角度转动，能够持续带动隔离门动作

进一步，隔离门动力装置21还包括：截止阀24，位于蓄能器22和外部气源之间，以在系统发生故障及异常现象时，能够切断供气管路，方便维护和检修；气用电磁阀17，位于蓄能器的入口管路处，以在自动化控制时执行相应的供气需求；液用电磁阀18，位于蓄能器的出口管路处，以在自动化控制时执行相应的供液需求；节流阀25，位于蓄能器和液用电磁阀之间，以调节隔离门打开或关闭的速度。

此外，在隔离门5为两个的情形下，每个隔离门连接有液压缸23，相对应地，每个液压缸23连接有蓄能器22、气用电磁阀17、液用电磁阀18、节流阀25，具体如图3所示的结构。

此外，如图6所示，爆破减压动力装置6包括通过电磁阀19与外部气源连接的气缸20，气缸20的活塞杆的前端设置有所述撞针7。

为了能够实现爆破减压隔膜瞬间破碎的目的，所述爆破减压动力装置6采用高速气缸20为主要动力执行元件，利用压缩空气为动力源；通过自动控制系统控制4件电磁阀19的不同组合方式，改变压缩气体推动高速气缸20的活塞按设定的要求伸出或收回，从而推动撞针7撞破减压隔膜；所述撞针7采用合金结构钢制造，并经多次试验修整撞针针角，以满足高速破碎减压隔膜的功能需求。

此外，为了便于爆破减压隔膜能够进入到内喉道3中，优选地，如图7所示，试验容器2上的侧部上设置有供爆破减压隔膜进入到内喉道中的入口26。

进一步，如图2所示，内喉道3下侧边的靠近爆破减压隔膜的密封件的位置处设置有供爆破减压隔膜4滑动到固定安装位置的滑动导轨80，在该固定安装位置，爆破减压隔膜4将与密封件50紧贴；同时，内喉道3的两侧，分别具有将爆破减压隔膜4紧贴密封件50固定的紧固装置。

这样，工作人员可通过入口和滑动导轨，方便而快速地将爆破减压隔膜设置到其安装位置，从而降低了工作人员的劳动强度，提高了测试效率，并能够防止爆破减压隔膜的非正常损坏或破裂。

密封件50可以为采用硅橡胶制得的部件，其具有微压自闭功能，以保证爆破减压隔膜安装后，试验容器和压力储备容器之间不会发生泄漏，同时在爆破减压隔膜的安装过程中，对爆破减压隔膜起到缓冲保护作用，避免爆破减压隔膜直接与内喉道发生刚性接触而导致爆破减压隔膜碎裂。

图10显示了滑动导轨80的一种结构形式，具体地，如图10所示，滑动导轨80包括由靠近密封件50的内侧板32和远离密封件50的外侧板33通过连接件34组成的导向槽35，以及多个转动地设置在导向槽35中的滚轮36。

通过导向槽35的限制作用，以及滚轮36的滚动作用，可以降低爆破减压隔膜移动所需的动力，以将其方便并轻松地设置到安装位置，以贴紧密封件。

连接件34可以为安装螺钉。

进一步，为了减轻爆破减压隔膜对滚轮36的压力，也就是，为了分担爆破减压隔膜的重量，导向槽35中还设置有多个与滚轮36平齐的限位支撑柱37。此外，为了避免滚轮转动时磨损内外侧板，在滚轮与两侧侧板的连接处设置有耐磨衬套39，以提高该滑动导轨的使用寿命。

为了方便维护，拆装，在内外侧板之间设置了两个定位销钉40。

此外，如图2所示，为了使爆破减压隔膜4能够尽快进入都其安装位置，密封件50在其厚度方向上，延伸越过内侧板32的内侧面并朝向导向槽35部分地延伸，使得爆破减压隔膜可以在不接触到内侧板32之前，即可与密封件50形成接触，以到达其安装位置，也就是，在密封件50设置在内喉道3的朝向试验容器2的端面的情形下，该滑动导轨80通过螺钉固定连接在试验容器内的内喉道3的正下方，此时，密封件50延伸越过内侧板32。

在密封件50延伸越过内侧板32的一种结构中，如图2所述，密封件50形成有延伸伸入到导向槽35中的突出部51，也就是，密封件50的主体嵌套设置在内喉道3的端面中，而突出部51伸入到导向槽35中，并与爆破减压隔膜4接触。同理，该突出部51在内喉道的周向方向上都可与爆破减压隔膜4接触并被压紧密封。

此外，如图10所示，外侧板33的下方形成有便于清理爆破减压隔膜碎片的导流口38，以方便试验后清理爆破减压隔膜的碎片。

为了便于爆破减压隔膜4顺利地从入口26导入到内喉道中的滑动导轨80中，入口26中具有位置与滑动导轨相对应的并用于引导爆破减压隔膜进入滑动导轨的导向结构。通过该导向结构，爆破减压隔膜4可以快速，平稳地进入到内喉道的滑动轨道中。

此外，前述的入口26可以为直接成型在内喉道侧部上的开口，并通过与该开口相配合的密封门来密封。

而在入口26的另一种结构形式中，如图7所示，入口26为与内喉道3相通连接的通道27，通道27由安装门28来封闭。通道27与内喉道相通连接并向外延伸具有长度，其通过焊接固定在试验容器的壳体上，安装门28与通道27通过铰页连接，并通过锁具例如快开锁与安装门锁定或解锁，安装门上设置有门密封圈。这样，爆破减压隔膜经通道完全进入内喉道中的安装位置后，安装门关闭，并通过锁具锁死，门密封条与通道的外端面完全贴合，从而实现通道的密封，使内喉道处于密封状态，并不会影响压力试验效果。

通道27可以为方形管状通道。

该导向结构可以具有以下描述的几种形式，但需要理解的是，其并不限于此。

所述导向结构的一种形式为形成在通道内上下部的与滑动导轨的位置延伸相对应的两个导块，这样，工作人员将爆破减压隔膜抬到通道中并使其依靠导块，然后推动爆破减压隔膜，爆破减压隔膜将在上下两个导块的引导下，能够竖直而不倾倒地进入到内喉道的滑动导轨中。

所述导向结构的另一种形式为从内喉道延伸到通道中的滑动导轨和/或形成在通道上部并与滑动导轨位置对应的引导板（图中未显示）。也就是，滑动导轨可以从内喉道内一直延伸到通道中，从而便于爆破减压隔膜进入；或者，在通道的上部并与滑动导轨对应的位置处形成有沿着通道的长度方向延伸的引导板，通过该引导板，可以有效防止爆破减压隔膜发生倾倒；或者为，滑动导轨延伸进入通道，通道的上部同时也具有引导板，通过两者的配合，爆破减压隔膜可以快速，平稳地进入到内喉道中。

此外，爆破减压隔膜在滑动导轨上滑动进入到其安装位置的过程中，为了防止爆破减压隔膜远离密封件倾倒，内喉道的上侧边的靠近密封件的位置处设置有在爆破减压隔膜滑动到安装位置的过程中，用于防止爆破减压隔膜远离密封件倾倒的导向板，导向板可以将爆破减压隔膜导入到其安装位置，并防止爆破减压隔膜在推进过程中发生倾倒而损坏。

在导向板的一种结构形式中，导向板具有朝向内喉道的中心延伸的伸出部，使得爆破减压隔膜处于该伸出部和密封件之间，这样，该伸出部可以有效地防止爆破减压隔膜远离密封件倾倒，该伸出部与内喉道下方的滑动导轨相配合，可以实现爆破减压隔膜快速，并无损坏地设置到安装位置。

当然，该导向板可以延伸进入通道中，以形成前述的引导板。

当爆破减压隔膜被设置到其安装位置后，即爆破减压隔膜与密封件接触后，需要通过紧固装置压紧爆破减压隔膜，并对其进行紧固固定。也就是，如图2、8和9所示，前述的内喉道3的两侧的紧固装置包括在爆破减压隔膜滑动到安装位置过程中，用于引导爆破减压隔膜贴紧密封件的固定压块装置52，以及在爆破减压隔膜滑动到安装位置并紧贴密封件后，用于压紧爆破减压隔膜的压紧装置60。

爆破减压隔膜在滑动导轨上滑动并与固定压块装置接触后，固定压块装置可以引导爆破减压隔膜在滑动的同时朝向密封件移动。

图8显示了固定压块装置52的一种结构形式。具体地，如图8所示，固定压块装置52包括安装固定座58、导向压紧块55、以及调节件59，其中，导向压紧块55滑动设置在安装固定座58上，并在滑动到所需位置后可以定位，调节件59用于调整导向压紧块55的位置，而导向压紧块55具有引导爆破减压隔膜4朝向密封件50运动的导向斜面53，这样，根据爆破减压隔膜的厚度，将导向压紧块55调整到所需的位置，爆破减压隔膜与导向斜面53接触后，将在导向斜面53的引导作用下朝向密封件50运动并与密封件50接触，随后，通过调节件59使导向压紧块55的导向斜面53压紧密封件，同时，导向压紧块55将固定定位，从而实现在一侧边对爆破减压隔膜的预紧密封。

进一步，在另一种实施中，导向压紧块55还具有与导向斜面53弧形过渡连接的用于压紧密封件50的压紧面54，此时，如图2所示，此时，压紧面54与密封件50之间具有间隙，该间隙允许爆破减压隔膜进入，爆破减压隔膜4在导向斜面53的引导作用下进入到间隙中，并在滑动导轨上继续运动到安装位置以与密封件50接触，通过调整调节件59迫使压紧面54压紧爆破减压隔膜，通过压紧面54的面接触，可以避免爆破减压隔膜局部受力过大而导致不必要的损伤，同时，通过面接触，可以确保爆破减压隔膜在其侧面的受力均匀，使其与密封件更均匀地密封接触。

此外，导向压紧块55在安装固定座58上的滑动结构可以为，如图6所示，导向压紧块55上具有多个长度延伸的长型孔57，并通过可穿过长型孔57的固定件56与安装固定座58连接，长型孔57可相对于固定件56滑动。

如图2所示，在密封件50设置在内喉道3的端面的情形下，安装固定座58可位于内喉道3的侧部并通过焊接的方式或者螺钉安装的方式固定安装在试验容器的内壁上，此时，压紧面54则朝向密封件50并与密封件接触。

固定件56可以为螺栓，其穿过长型孔57以与安装固定座58上相应的螺纹孔配合，调节件59可以为调节螺钉，以根据爆破减压隔膜的厚度来调整导向压紧块55的位置。

导向压紧块55为采用非金属材料加工制得的部件，或者，导向压紧块55的压紧面54和/或导向斜面53上设置有缓冲层，以防止与爆破减压隔膜接触时，发生刚性碰撞而导致爆破减压隔膜破碎损坏。

此外，该固定压块装置52可根据爆破减压隔膜4的高度尺寸以及密封性能要求，可以设置有多个，例如在一种实施例中，间隔设置了三套固定压块装置，当然，也可以设置两套或四套固定压块装置。

以上描述了固定压块装置12的一种结构形式，但需要理解的是，其并不限于此，只要能够实现对爆破减压隔膜进行引导，使其朝向密封件运动，并能够对爆破减压隔膜进行预紧密封的功能即可。

图9显示了压紧装置60的一种结构形式，如图所示，压紧装置60包括支撑座68、偏压件70、限位件67、以及压紧板66，其中，偏压件67转动地设置在支撑座68上，以偏置地挤压压紧板66，限位件67则与偏压件67配合，以防止偏压件67反向转动而回位，压紧板66与偏压件67接触，并可在偏压件的挤压作用下朝向密封件50动作，以压紧爆破减压隔膜4。

进一步，如图7所示，压紧装置13还包括对压紧板66进行导向的导向件69和使压紧板66回位的自动回位件63，这样，当需要解除对爆破减压隔膜的压紧作用时，使限位件67解除对偏压件67的限制，偏压件67回位，而压紧板66在自动回位件63的作用以及在导向件69的作用下自动回位。

进一步，如图9所示，支撑座68为两个并相互间隔布置，偏压件67为具有多个间隔布置的偏心体62的转轴61，转轴61的一端与一个支撑座68上设置的限位件67之间为齿形棘轮结构，转轴61的另一端延伸穿出另一个支撑座68，并成形为易于外界工具夹持转动的多边形结构，压紧板66上具有与各个偏心体62对应接触配合的支柱64。

也就是，偏压件67为包括转轴61和偏心体62的棘轮偏心轴结构，其偏心行程可达到26mm，可满足8-16mm后的爆破减压隔膜的压紧安装需求，当然，其并不限于此。

转轴61的一端于限位件67之间设置为齿形棘轮结构，例如在正向压紧旋转时，限位件67对棘轮偏心轴无任何阻碍作用，而反向旋转时，限位件67则在自身弹簧的弹性作用下自动卡入到棘轮齿中，从而限制棘轮偏心轴反向旋转。也就是，如图7所示，限位件67安装在一个支撑座68上，其包括方形卡销、球头手柄和压缩弹簧，方形卡销和球头手柄通过螺纹连接在一起，压缩弹簧套在方形卡销上，通过一带导向的外套螺母压紧安装在一个支撑座68上。棘轮偏芯轴正向旋转压紧爆破减压隔膜后，限位件67的方形卡销在弹簧作用下自动卡入偏芯轴棘轮齿中，使棘轮偏芯轴不能反向旋转，以维持对爆破减压隔膜施加的预紧力；试验结束后，用手握住球头手柄向外拉，使方形卡销脱离偏芯轴棘轮齿，棘轮偏芯轴、压紧板等在自动回位件的作用下回复原位。

此外，转轴61与相应的支撑座间设置有衬套，以防止转轴在旋转过程中磨损损坏支撑座，从而增加该压紧装置的使用寿命。

转轴61的另一端的多边形结构可以为六边形结构，以方便使用扭力扳手施加压紧力。

压紧板66的底面，也就是，与爆破减压隔膜接触的面上设置有缓冲件65，以在压紧板与爆破减压隔膜接触时，避免因刚性接触使爆破减压隔膜发生碎裂。

偏心体62与支柱64之间为弧面接触。

如图2所示，在密封件50设置在内喉道3的端面的结构，并且入口26为通道27的情形下，通道27的朝向试验容器2的侧壁上具有用于安装压紧装置的支撑座的安装部，每个安装部旁边设置有供导向件69穿过的通孔，以及用于偏压件67和压紧板66接触的缺口，具体地，支撑座68固定设置在通道侧壁的面向试验容器的一侧，压紧板66则位于通道侧壁的面向密封件50的，导向件69从通道侧壁的背向密封件50的一侧穿过侧壁以与压紧板66连接，自动回位件63为位于导向件69和通道侧壁之间并套装在导向件69上的弹簧，偏压件67挤压压紧板时，压紧板将带动导向件69在通孔中朝向爆破减压隔膜4运动，同时，由于通道27的侧壁的阻挡作用，将迫使弹簧形式的自动回位件63处于压缩状态，而当偏压件67回位后，由于压紧板66将失去挤压力，其将在弹簧的伸展弹力作用下远离密封件50，从而实现压紧板66的自动回位。

导向件69可以为连接于压紧板上的导向螺杆，以保证压紧板在运动过程中沿直线压紧或远离爆破减压隔膜。

以上描述了压紧装置13的一种结构形式，同理，需要理解的是，其并不限于此。

以下说明一种实施例的高空防护装备的耐压测试系统的工作过程：

首先，检查气源及系统各部件达到试验状态后，通过自动控制系统，点击控制界面隔离门关闭按钮，隔离门动力装置中的相应电磁阀开启，气源中心通过管路向系统提供气压动力，气压动力经蓄能器转换为液压动力，并把液压动力通过管路传递给液压缸，液压缸的活塞杆伸出，从而缓慢推动的隔离门关闭。

根据试验需求，计算试验前压力储备容器需要预置的压力高度；关闭压力储备容器的舱门及其它与外界相通的通道，通过自动控制系统，启动真空机组，将压力储备容器内压力预置到所需的压力高度。

检查爆破减压隔膜安装环境满足隔膜安装条件后，打开试验容器上的安装门，通过安装门将爆破减压隔膜运送到试验容器内，并通过相应的紧固装置将爆破减压隔膜安装到位；关闭安装门。

将需试验研究的和需检测的装置、装备、仪器仪表、航空用品等高空防护装备按要求固定安装到试验容器内。

关闭试验容器的舱门及其它与外界相通的通道，通过自动控制系统，启动真空机组，将试验容器内压力预置到试验前所需的压力高度。

通过自动控制系统，点击控制界面压力平衡装置栏中的开启按钮，打开压力储备容器与转接喉道间舱壁上的主压力平衡装置中的电磁阀，使压力储备容器与转接喉道间的压力达到平衡。点击控制界面压力平衡装置栏中的开启按钮，打开隔离门上的副压力平衡装置中的电磁阀，使两隔离门间空间与转接喉道间的压力达到平衡。

通过自动控制系统，点击控制界面隔离门开启按钮，隔离门动力装置中的相应电磁阀开启，气源中心通过管路向装置提供气压动力，气压动力经蓄能器转换为液压动力，并把液压动力通过管路传递给液压缸，液压缸的活塞杆收缩，从而拉动隔离门开启，连通压力储备容器与转接喉道通道。

通过自动控制系统，点击控制界面压力平衡装置栏中的关闭按钮，关闭压力储备容器与转接喉道间舱壁上的主压力平衡装置中的电磁阀；点击控制界面压力平衡装置栏中的关闭按钮，关闭隔离门上的副压力平衡装置中的电磁阀。

检查确认各环节达到试验要求，再次检查压力储备容器及试验容器内压力符合试验要求，如不符合，通过自动控制系统，启动真空机组使其压力达到试验所需压力。

检查试验过程采集仪器仪表达到工作状态及确认试验安全后，通过自动控制系统，点击控制界面爆破开启按钮，打开爆破减压动力系统中相应电磁阀，使气源中心通过管路向高速气缸提供动力，高速气缸活塞杆迅速伸出，推动安装在活塞杆头的撞针撞击爆破减压隔膜。

爆破减压隔膜在撞针撞击下，瞬间破碎，通过转接喉道连通压力储备容器和试验容器，使试验容器内压力瞬间下降到所需压力高度。

通过采集系统，可检查试验容器压力变化曲线。

通过自动控制系统，点击控制界面隔离门关闭按钮，隔离门动力装置中的相应电磁阀开启，气源中心通过管路向系统提供气压动力，气压动力经蓄能器转换为液压动力，并把液压动力通过管路传递给液压缸，液压缸的活塞杆伸出，从而缓慢推动的隔离门关闭。

通过自动控制系统，将试验容器及转接喉道内的压力上升到地面高度。

打开试验容器的舱门，检查各受试或被检装置、装备、仪器仪表、航空用品等高空防护装备的完好程度。

清理隔膜碎片，按上述步骤，重新进行下一次试验或检测。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (18)

1.一种高空防护装备的耐压测试系统，其特征在于，包括

压力储备容器（1），用于提供预定高度的压力；

试验容器（2），用于容纳被测试的高空防护装备，其与压力储备容器（1）密封连接，并包括用于压力泄放的内喉道（3），内喉道（3）中固定设置有覆盖其整个喉道端面的爆破减压隔膜（4）；

隔离门（5），设置在试验容器（2）和压力储备容器（1）之间，用于隔断或连通压力储备容器（1）和试验容器（2）；

爆破减压动力装置（6），包括用于撞破爆破减压隔膜（4），使试验容器（2）内的压力达到预定高度压力的撞针（7）。

2.根据权利要求1所述的高空防护装备的耐压测试系统，其特征在于，还包括用于将隔离门（5）一侧的压力储备容器（1）的压力与隔离门（5）另一侧的与爆破减压隔膜（4）之间的空间压力进行平衡的主压力平衡装置（8）。

3.根据权利要求2所述的高空防护装备的耐压测试系统，其特征在于，主压力平衡装置（8）包括

管道（9），延伸进入到压力储备容器内；

两个主电磁阀（10），位于隔离门（5）与爆破减压隔膜（4）之间并与管道（9）连接；

调节板（11），设置在管道（9）与主电磁阀（10）的连接处，用于调节气体平衡的速度。

4.根据权利要求2或3所述的高空防护装备的耐压测试系统，其特征在于，隔离门（5）的数量为两个，并相互间隔设置；

所述高空防护装备的耐压测试系统还包括副压力平衡装置（12），包括

气管（13），延伸进入到两个隔离门之间的间隔空间（14）；

副电磁阀（16），位于隔离门（5）与爆破减压隔膜（4）之间并与气管（13）连接。

5.根据权利要求1、2或3所述的高空防护装备的耐压测试系统，其特征在于，还包括位于压力储备容器（1）和试验容器（2）之间的转接喉道（15），隔离门（5）设置在压力储备容器（1）和转接喉道（15）之间。

6.根据权利要求1所述的高空防护装备的耐压测试系统，其特征在于，爆破减压动力装置（6）包括通过电磁阀（19）与外部气源连接的气缸（20），气缸（20）的活塞杆的前端设置有所述撞针（7）。

7.根据权利要求1所述的高空防护装备的耐压测试系统，其特征在于，还包括与隔离门（5）动力连接，以实现隔离门（5）开启或关闭的隔离门动力装置（21）。

8.根据权利要求7所述的高空防护装备的耐压测试系统，其特征在于，隔离门动力装置（21）包括：

蓄能器（22），可与外部气源连接并将气压动力转化为液压动力；

液压缸（23），与蓄能器和隔离门连接，以在蓄能器的液压动力下带动隔离门关闭或开启。

9.根据权利要求8所述的高空防护装备的耐压测试系统，其特征在于，隔离门动力装置还包括：

截止阀（24），位于蓄能器（22）和外部气源之间；

气用电磁阀（17），位于蓄能器的入口管路处；

液用电磁阀（18），位于蓄能器的出口管路处；

节流阀（25），位于蓄能器和液用电磁阀之间。

10.根据权利要求1所述的高空防护装备的耐压测试系统，其特征在于，试验容器（2）上的侧部上设置有供爆破减压隔膜进入到内喉道中的入口（26）。

11.根据权利要求10所述的高空防护装备的耐压测试系统，其特征在于，内喉道（3）下侧边的靠近爆破减压隔膜的密封件的位置处设置有供爆破减压隔膜滑动到固定安装位置的滑动导轨；

内喉道（3）的两侧，分别具有将爆破减压隔膜紧贴密封件固定的紧固装置。

12.根据权利要求11所述的高空防护装备的耐压测试系统，其特征在于，滑动导轨包括由内侧板（32）和外侧板（33）通过连接件（34）组成的导向槽（35），以及多个转动地设置在导向槽（35）中的滚轮（36）。

13.根据权利要求11所述的高空防护装备的耐压测试系统，其特征在于，入口（26）中具有位置与滑动导轨相对应的并用于引导爆破减压隔膜进入滑动导轨的导向结构。

14.根据权利要求10-13任一项所述的高空防护装备的耐压测试系统，其特征在于，入口（26）为与内喉道（3）相通连接的通道（27），通道（27）由安装门（28）来封闭。

15.根据权利要求14所述的所述的高空防护装备的耐压测试系统，其特征在于，所述导向结构为形成在通道（27）内上下部的与滑动导轨相对应的两个导块；或者为，

从内喉道（3）延伸到通道（27）中的滑动导轨和/或形成在通道（27）上部并与滑动导轨位置对应的引导板。

16.根据权利要求10所述的高空防护装备的耐压测试系统，其特征在于，所述紧固装置包括在爆破减压隔膜滑动到安装位置过程中，用于引导爆破减压隔膜贴紧密封件的固定压块装置（52），以及在爆破减压隔膜滑动到安装位置并紧贴密封件后，用于压紧爆破减压隔膜的压紧装置（60）。

17.根据权利要求16所述的高空防护装备的耐压测试系统，其特征在于，固定压块装置（52）包括安装固定座（58）、在安装固定座（58）上滑动设置的并可定位的导向压紧块（55）、以及用于调整导向压紧块（55）位置的调节件（59），导向压紧块（55）具有引导爆破减压隔膜朝向密封件运动的导向斜面（53）。

18.根据权利要求16或17所述的高空防护装备的耐压测试系统，其特征在于，压紧装置（60）包括支撑座（68）、转动地设置在支撑座（68）上的偏压件（70）、防止偏压件反转的限位件（67）、与偏压件（70）接触并可在偏压件的作用下朝向密封件动作的压紧板（66）。

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