CN108333040B - 一种能够自动装填子弹的霍普金森压杆气炮发射管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能够自动装填子弹的霍普金森压杆气炮发射管，发射管主体的外侧安装有第一排气阀门和第二排气阀门，发射管主体的一内侧安装有缓冲组件，发射管主体的一端安装有螺栓卡槽和密封组件；本能够自动装填子弹的霍普金森压杆气炮发射管，子弹与发射管紧密接触，子弹与左侧发射管口之间能够形成密闭空间，子弹左侧和右侧端面间会形成气压差，通过气压差将子弹输送到管底，缓冲组件防止子弹阻塞最右侧的排气阀门，同时防止子弹对发射腔造成冲击破坏，装置适用于不同长度和重量的子弹，结构简单，安全可靠，易于维护，操作简单，尤其是对已经使用的气炮发射管改造容易，且资金需求小，能够很好的实现不同长度子弹的自动装填。

Description

一种能够自动装填子弹的霍普金森压杆气炮发射管
技术领域
本发明涉及材料动态性能测试装置技术领域，具体为一种能够自动装填子弹的霍普金森压杆气炮发射管。
背景技术
霍普金森压杆是材料动态本抅关系的常用测量装置，大直径SHPB系统是目前测试岩石、混凝土冲击动态本抅关系的常用设备，由于岩石类材料粒径普遍较大，微观尺度内裂隙分布并不均匀，必须在更大尺度上才能将岩石看成各项同性材料，因此SHPB系统在岩石力学领域内的应用必须采用大直径杆系(普遍采用大于50mm直径杆系)。SHPB杆系直径越大，杆系长度要求越长，子弹越重，霍普金森压杆气炮发射管也越长，正因为气炮发射管构造简单，对于气炮发射管的改良被人们所忽视。SHPB系统的子弹发射之前必须放到发射管最深处，以最大化的提高子弹的速度。对于大直径SHPB系统的长气炮发射管(长度普遍大于2.5m)，目前大直径SHPB系统的长气炮发射管子弹普遍采用人工装填，采用软管的人工装填方法时常由于人为操作失误损坏气炮发射管前部的杆系支架和激光测速设备，并且在装填长子弹(长度超过0.6m的重子弹)时效率低下，费时费力，并且装填深度往往达不到要求，所以需要设计一种结构简单，安全可靠，易于维护，操作简单和改造容易的气炮发射管。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够自动装填子弹的霍普金森压杆气炮发射管，具备结构简单，安全可靠，易于维护，操作简单和改造容易等优点，解决了现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种能够自动装填子弹的霍普金森压杆气炮发射管，包括发射管主体，所述发射管主体通过管身固定螺栓固定连接气缸，发射管主体的外侧安装有第一排气阀门和第二排气阀门，第一排气阀门位于第二排气阀门的一侧，发射管主体的一内侧安装有缓冲组件，所述缓冲组件包括橡胶缓冲垫、防撞环固定螺栓和防撞环，橡胶缓冲垫安装在防撞环的一端，防撞环通过防撞环固定螺栓固定于发射管主体，发射管主体的一端安装有螺栓卡槽和密封组件，所述密封组件与螺栓卡槽活动连接，密封组件包括第一销钉、第二螺钉、螺母、气炮发射管盖、密封橡胶垫、螺栓和充气阀门，第一销钉安装在发射管主体外侧，气炮发射管盖通过第一销钉与发射管主体连接，螺栓通过第二螺钉与气炮发射管盖连接，密封橡胶垫安装在气炮发射管盖的内壁上，充气阀门安装在气炮发射管盖的中心处，充气阀门与气炮发射管盖相接通。
优选的，所述第一排气阀门和第二排气阀门均与发射管主体连接并相通。
优选的，所述第一排气阀门与第二排气阀门分别位于缓冲组件的两侧。
优选的，所述气炮发射管盖与发射管主体接触连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本能够自动装填子弹的霍普金森压杆气炮发射管，子弹与发射管紧密接触，子弹与左侧发射管口之间能够形成密闭空间，子弹左侧和右侧端面间会形成气压差，通过气压差将子弹输送到管底，缓冲组件防止子弹阻塞最右侧的排气阀门，同时防止子弹对发射腔造成冲击破坏，装置适用于不同长度和重量的子弹，结构简单，安全可靠，易于维护，操作简单，尤其是对已经使用的气炮发射管改造容易，且资金需求小，能够很好的实现不同长度子弹的自动装填。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的密封组件放大示意图；
图3为本发明的缓冲组件放大示意图；
图4为本发明的密封组件侧视示意图。
图中：1螺栓卡槽、2发射管主体、3第一排气阀门、4第二排气阀门、5缓冲组件、51橡胶缓冲垫、52防撞环固定螺栓、53防撞环、6密封组件、61第一销钉、62第二螺钉、63螺母、64气炮发射管盖、65密封橡胶垫、66螺栓、67充气阀门。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种能够自动装填子弹的霍普金森压杆气炮发射管，包括发射管主体2，发射管主体2通过管身固定螺栓固定连接气缸，气缸可以向发射管主体2内充气，发射管主体2的外侧安装有第一排气阀门3和第二排气阀门4，发射管主体2外侧的第一排气阀门3可以设置多个，第一排气阀门3的数量和间距根据子弹长度确定，第一排气阀门3和第二排气阀门4均与发射管主体2连接并相同，第一排气阀门3位于第二排气阀门4的一侧，发射管主体2的一内侧安装有缓冲组件5，第一排气阀门3与第二排气阀门4分别位于缓冲组件5的两侧，缓冲组件5用于缓冲，防止子弹装入时撞坏管道，缓冲组件5包括橡胶缓冲垫51、防撞环固定螺栓52和防撞环53，橡胶缓冲垫51安装在防撞环53的一端，防撞环53通过防撞环固定螺栓52固定于发射管主体2，发射管主体2的一端安装有螺栓卡槽1和密封组件6，密封组件6与螺栓卡槽1活动连接，密封组件6包括第一销钉61、第二螺钉62、螺母63、气炮发射管盖64、密封橡胶垫65、螺栓66和充气阀门67，第一销钉61安装在发射管主体2外侧，气炮发射管盖64通过第一销钉61与发射管主体2连接，螺栓66通过第二螺钉62与气炮发射管盖64连接，密封橡胶垫65安装在气炮发射管盖64的内壁上，气炮发射管盖64与发射管主体2接触连接，气炮发射管盖64可将气炮发射管前部密封，可通过充气阀门67向发射管内充气，充气阀门67安装在气炮发射管盖64的中心处，充气阀门67与气炮发射管盖64相接通。
本能够自动装填子弹的霍普金森压杆气炮发射管，工作原理为，子弹与发射管紧密接触，子弹与左侧发射管口之间能够形成密闭空间，向该密闭空间设计一定气压后，子弹左侧和右侧端面间会形成气压差，子弹左侧端面压强为施加的气压，根据不同子弹长度选择打开最右端第一排气阀门3中对应的一个阀门，而打开最右端第一排气阀门3后，右侧端面压强为大气压，子弹便在压差下向右滑动，到达管底，此时第一排气阀门3自动放气，子弹两侧的气压迅速平衡，子弹便留在了发射管底部，达到了目的，缓冲组件5阻止子弹继续向发射管内部移动，主要目的有两个方面，其一，防止子弹继续向内移动阻塞最右侧的排气阀门，其二，防止子弹向内移动的速度过大对发射腔造成冲击破坏，打开发射管盖，关闭发射管上所有排气阀门后，便可进行SHPB系统的冲击实验，本发明适用于不同长度和重量的子弹，结构简单，安全可靠，易于维护，操作简单，尤其是对已经使用的气炮发射管改造容易，且资金需求小，能够很好的实现不同长度子弹的自动装填，对SHPB实验本身无影响。
综上所述：本能够自动装填子弹的霍普金森压杆气炮发射管，子弹与发射管紧密接触，子弹与左侧发射管口之间能够形成密闭空间，子弹左侧和右侧端面间会形成气压差，通过气压差将子弹输送到管底，缓冲组件5防止子弹阻塞最右侧的排气阀门，同时防止子弹对发射腔造成冲击破坏，装置适用于不同长度和重量的子弹，结构简单，安全可靠，易于维护，操作简单，尤其是对已经使用的气炮发射管改造容易，且资金需求小，能够很好的实现不同长度子弹的自动装填。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种能够自动装填子弹的霍普金森压杆气炮发射管，包括发射管主体(2)，其特征在于：所述发射管主体(2)通过管身固定螺栓固定连接气缸，发射管主体(2)的外侧安装有第一排气阀门(3)和第二排气阀门(4)，第一排气阀门(3)位于第二排气阀门(4)的一侧，发射管主体(2)的一内侧安装有缓冲组件(5)，所述缓冲组件(5)包括橡胶缓冲垫(51)、防撞环固定螺栓(52)和防撞环(53)，橡胶缓冲垫(51)安装在防撞环(53)的一端，防撞环(53)通过防撞环固定螺栓(52)固定于发射管主体(2)，发射管主体(2)的一端安装有螺栓卡槽(1)和密封组件(6)，所述密封组件(6)与螺栓卡槽(1)活动连接，密封组件(6)包括第一销钉(61)、第二螺钉(62)、螺母(63)、气炮发射管盖(64)、密封橡胶垫(65)、螺栓(66)和充气阀门(67)，第一销钉(61)安装在发射管主体(2)外侧，气炮发射管盖(64)通过第一销钉(61)与发射管主体(2)连接，螺栓(66)通过第二螺钉(62)与气炮发射管盖(64)连接，密封橡胶垫(65)安装在气炮发射管盖(64)的内壁上，充气阀门(67)安装在气炮发射管盖(64)的中心处，充气阀门(67)与气炮发射管盖(64)相接通；所述第一排气阀门(3)和第二排气阀门(4)均与发射管主体(2)连接并相通；所述第一排气阀门(3)与第二排气阀门(4)分别位于缓冲组件(5)的两侧；所述气炮发射管盖(64)与发射管主体(2)接触连接；子弹与发射管主体(2)紧密接触；所述第一排气阀门(3)的数量和间距根据子弹长度确定，使得子弹到达管底时，打开的第一排气阀门(3)能自动对子弹靠近气炮发射管盖(64)的一侧进行排气。
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