CN105699197B - 一种带有高速摄像功能的高压试验舱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有高速摄像功能的高压试验舱，包括高压舱舱体、上舱盖、下舱盖、透明保护盖、压力容器固定盘、透视窗、光源和高速摄像机等。本发明在对压力容器进行外压破坏性试验时可以进行高速摄像，从而为研究压力容器在受外压溃破过程中容器本身的状态变化提供了可能；且采用锥台形透视窗设计可以在高压下密封透视窗同时将光源的光线传入舱体内；采用的透视窗保护盖即起到保护摄像机又能将压力容器溃破时光源的光线传递至摄像机的功能；采用将压力容器作为压力舱上端盖进行打压可以观测到容器破碎时的状态；出气口起到在容器溃破时将压力迅速卸掉同时间接保护了透明保护盖的功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种高压试验舱，具体说是涉及一种带有高速摄像功能的高压试验舱，该装置可以对压力容器模型进行外压破坏性试验时进行高速摄像。
背景技术
在研究设计压力容器过程中，研究压力容器的耐压临界值是非常重要的工作。超过压力临界值时压力容器会压溃，若能将其破碎的过程记录下来则对研究工作有很大的帮助。现有的高速摄像机能够以很高的频率记录一个动态的图像，一般可以每秒1000-10000帧的速度记录。现有的高压试验舱一般为全密封式结构，无法研究试验物品破碎状态的过程。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种可以进行高速摄像功能的高压试验舱装置。
本发明的一种带有高速摄像功能的高压试验舱，它包括：高压试验舱舱体和分别同轴线装置于上述舱体上下两端且均呈环状的上舱盖和下舱盖，上舱盖与舱体之间、以及下舱盖与舱体之间均分别通过若干螺栓固定并压紧，在舱体内上部设有同轴线装置的压力容器，在上舱盖和舱体之间设有同轴线装置的压力容器固定盘，压力容器固定盘和压力容器通过多个螺栓固定连接，二者之间设有压力容器密封圈，压力容器固定盘和舱体之间设有两个同心的压力容器固定盘密封圈，上舱盖的环形孔内安装有透明保护盖，通过保护盖压盘将透明保护盖固定在上舱盖上，压力容器固定盘侧壁开有出气口，舱体上端侧壁开有与舱体内连通的打压口，下舱盖和舱体之间有同轴线装置的透视窗固定盘，透视窗固定盘中心设有透视窗，透视窗压盘通过多个螺栓将透视窗固定于透视窗固定盘上，透视窗和透视窗压盘之间设有透视窗密封圈，透视窗固定盘与舱体之间设有两个同心的透视窗固定盘密封圈，透明保护盖上方安装一个高速摄像机，透视窗下方安装一个光源。
上述技术方案中，所述的透明保护盖由透明材料(包含但不限于有机玻璃、石英玻璃、蓝宝石等)制成，所述的透视窗亦由透明材料如：玻璃制成。
本发明的有益效果在于：
本发明提供了一种高压试验舱采用高速摄像机，在对压力容器进行外压破坏性试验时可以进行高速摄像，从而为研究压力容器在受外压溃破过程中容器本身的状态变化提供了可能；采用锥台形透视窗设计可以在高压下密封透视窗同时将光源的光线传入舱体内；采用的透视窗保护盖即起到保护摄像机又能将压力容器溃破时光源的光线传递至摄像机的功能；采用将压力容器作为压力舱上端盖进行打压可以观测到容器破碎时的状态；出气口起到在容器溃破时将压力迅速卸掉同时间接保护了透明保护盖的功能。
附图说明
图1是本发明带有高速摄像功能的高压试验舱的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明。
参照图1，本发明的带有高速摄像功能的高压试验舱，它包括：高压试验舱舱体1和同轴线装置的高压试验舱上舱盖8，多个上舱盖固定螺栓2螺母4用于固定并压紧上舱盖8，上舱盖8和舱体1之间有同轴线装置的压力容器固定盘3，压力容器固定盘3和舱体1之间有两个压力容器固定盘密封圈11，压力容器固定盘3和同轴线装置的压力容器14中间安装有压力容器密封圈12，两者之间用多个压力容器固定螺栓13进行固定连接，上舱盖8同轴线安装有透明保护盖7，通过保护盖压盘5将保护盖7固定在上舱盖8上，压力容器固定盘3侧壁开有出气口9，舱体1上端法兰盘侧壁开有打压口10，高压试验舱舱体1和同轴线装置的高压试验舱下舱盖21，多个下舱盖固定螺栓23螺母24用于固定并压紧下舱盖21，下舱盖21和舱体1之间有同轴线装置的透视窗固定盘22，透视窗固定盘22和舱体1之间有两个透视窗固定盘密封圈17，透视窗固定盘22中心设有锥台形的通孔，内置锥台形的透视窗19，透视窗上设置透视窗压盘18，二者之间具有透视窗密封圈16，用多个透视窗固定螺栓15将透视窗压盘18与透视窗固定盘22固定连接，透明保护盖7上方安装一个高速摄像机6，透视窗19下方安装一个光源20。
所述的透明保护盖7由透明材料(包含但不限于有机玻璃、石英玻璃、蓝宝石等)制成，所述的透视窗19由玻璃制成。
将本发明的带有高速摄像功能的高压试验舱的工作时，分为三个过程：
1)高压试验舱试验前，舱体内注入一定量的流体，压力容器安装压力容器密封圈后用固定螺栓固定在压力容器固定盘上，压力容器固定盘同轴放在舱体上端面后，将上舱盖同轴放在固定盘上并将螺栓孔对准舱体的螺栓孔，多个上舱盖固定螺栓穿入舱体和上舱盖后用螺母固定并施加规定的预紧力，将打压口通过管路连接至打压装置。
2)试验过程中，打开光源和高速摄像机，打压装置开始工作，直至压力容器溃破。
3)试验完成后，关闭光源和高速摄像机，再按过程1所述的反之拆卸装置。
Claims (3)
1.一种带有高速摄像功能的高压试验舱，其特征在于，它包括：高压试验舱舱体(1)和分别同轴线装置于上述舱体上下两端且均呈环状的上舱盖(8)和下舱盖(21)，上舱盖与舱体之间、以及下舱盖与舱体之间均分别通过若干螺栓螺母固定并压紧，在舱体内上部设有同轴线装置的压力容器(14)，在上舱盖(8)和舱体(1)之间设有同轴线装置的压力容器固定盘(3)，压力容器固定盘(3)和压力容器(14)通过多个螺栓固定，二者之间设有压力容器密封圈(12)，压力容器固定盘(3)和舱体(1)之间设有两个同心的压力容器固定盘密封圈(11)，上舱盖(8)的中心孔内安装有透明保护盖(7)，通过保护盖压盘(5)将保护盖(7)固定在上舱盖(8)上，压力容器固定盘(3)侧壁开有出气口(9)，舱体(1)上端侧壁开有与舱体内连通的打压口(10)，下舱盖(21)和舱体(1)之间有同轴线装置的透视窗固定盘(22)，透视窗固定盘(22)中心设有锥台形的透视窗(19)，透视窗压盘(18)通过多个螺栓将透视窗固定于透视窗固定盘上，透视窗(19)和透视窗压盘(18)之间设有透视窗密封圈(16)，透视窗固定盘(22)与舱体(1)之间设有两个同心的透视窗固定盘密封圈(17)，透明保护盖(7)上方安装一个高速摄像机(6)，透视窗(19)下方安装一个光源(20)；
自上而下，所述高压试验舱舱体(1)包括上连接法兰部、本体筒部及下连接法兰部，所述上连接法兰部、所述本体筒部与所述下连接法兰部为一体结构；所述打压口(10)通过布设在所述上连接法兰部内的连通孔与所述本体筒部的内腔连通；所述压力容器的开口端面通过压力容器密封圈(12)而密封地抵压在所述压力容器固定盘(3)的下表面上，所述压力容器与所述压力容器固定盘(3)通过螺栓固定连接；所述压力容器固定盘(3)同轴放在所述高压试验舱舱体(1)的上端面上；在径向上，压力容器全部位于所述高压试验舱舱体(1)的内腔内。
2.根据权利要求1所述的带有高速摄像功能的高压试验舱，其特征在于，所述的透明保护盖(7)和透视窗(19)均由透明材料制成；
所述高压试验舱试验前，在所述高压试验舱舱体(1)内注入一定量的流体，压力容器在安装所述压力容器密封圈(12)后，再用固定螺栓固定在所述压力容器固定盘(3)上，所述压力容器固定盘(3)同轴放在所述高压试验舱舱体(1)上端面后，将所述上舱盖(8)同轴放在所述压力容器固定盘(3)上并将螺栓孔对准舱体的螺栓孔，多个上舱盖固定螺栓穿入所述高压试验舱舱体(1)和所述上舱盖(8)后用螺母固定并施加规定的预紧力，将所述打压口(10)通过管路连接至打压装置。
3.根据权利要求2所述的带有高速摄像功能的高压试验舱，其特征在于，所述的透明材料为有机玻璃、石英玻璃、蓝宝石。
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