CN108731903B - 一种碎渣挡板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碎渣挡板，该碎渣挡板安装在风洞试验段末端。本发明的碎渣挡板能够将风洞膜片的碎渣档在风洞试验段尾端，避免了膜片碎渣或碎片污染真空管道和真空球罐，也避免了膜片碎渣或碎片对真空管道和真空球罐的破坏。本发明的碎渣挡板能够实现撞击板自动复位，操作方便快捷。

Description

一种碎渣挡板

技术领域

本发明属于风洞设备领域，具体涉及一种碎渣挡板。

背景技术

在激波风洞类脉冲设备中，一般使用膜片将风洞的不同部段隔开，在进行风洞试验时，风洞的高压段和低压段分别充不同压力的气体，膜片在高压气体的作用下破裂后，在膜片处产生激波，激波将低压段的试验气体压缩后形成高温高压的试验气体，试验气体冲破喉道处的膜片后，进入喷管膨胀后形成试验气流。

风洞高压段的膜片一般采用金属或者聚酯纤维材料。在风洞运行时，金属膜片被高压的气流撕裂，在撕裂的过程中，可能会产生碎渣，也可能产生较大的碎片。聚酯纤维被高温的气体熔融后汽化，但存在汽化不完全的问题，也会产生碎渣。这些碎渣或碎片随高速气流到达试验段，最后会到真空管道中，由于碎渣或碎片的速度很高，容易对真空管道或阀门等部件产生破坏。

M.S.Holden,J.Harvey,M.MacLean等在“Development and Application of aNew Ground Test Capability to Conduct Full-Scale Shroud and Stage SeparationStudies at Duplicated Flight Conditions”(AIAA 2005-696)中公布了在美国LENS II激波风洞上，为了阻止膜片的碎渣或碎片进入试验段中，在风洞的被驱动段和喉道之间设计了中心体阀，这个中心体阀可以阻止高压的驱动气体进入试验段中，同时也避免了膜片的碎渣或碎片进入试验段中，这个装置的不足之处在于延长了流场建立时间，这对于短时间运行的风洞来讲，实际上导致了风洞有效运行时间的损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种碎渣挡板。

本发明的碎渣挡板，其特点是，所述的碎渣挡板包括撞击板、小门、滑杆、吊线、质量块、横杆、滑轮、吊杆和吊装螺栓；

撞击板为一个圆形薄板，撞击板直径小于风洞试验段直径，在圆形薄板的下方开有人孔，人孔的大小和位置便于成年人通过，人孔上覆盖小门，撞击板的上部通过对称放置的两个吊装螺栓固定安装在对称放置的两个吊杆上；

小门为另一个圆形薄板，小门直径略大于撞击板上人孔的直径，小门通过铰链安装在撞击板上；小门的开门方向为逆试验气流的方向；

滑杆有两个，顺试验气流的方向对称安装在风洞试验段壁面上；

吊杆的上端与滑杆连接，通过滚柱滑轮在滑杆上顺试验气流的方向前后滑动；吊杆的下端安装撞击板；

横杆的两端固定安装在吊杆上，横杆垂直于试验气流方向，横杆随着吊杆沿滑杆前后运动；滑轮，有两个，沿试验气流方向前后固定在风洞试验段壁面的上壁面；

吊线的前端穿过前面的滑轮连接在横杆的中部；吊线的后端穿过后面的滑轮垂吊有质量块。

本发明的碎渣挡板中的撞击板既可以绕悬挂点旋转运动，也可以随吊杆沿滑杆前后移动，撞击板能够在重力作用下自动恢复垂直悬挂的状态；当撞击板移动到滑杆的尾部时，可以通过拉动质量块上的吊线将撞击板复位；操作人员可以通过人孔进入撞击板后面进行安装、调整、检修等操作。

本发明的碎渣挡板能够将风洞膜片的碎渣档在风洞试验段尾端，避免了膜片碎渣或碎片污染真空管道和真空球罐，也避免了膜片碎渣或碎片对真空管道和真空球罐的破坏。本发明的碎渣挡板能够实现撞击板自动复位，操作方便快捷。

附图说明

图1为本发明的碎渣挡板的结构示意图；

图2为本发明的碎渣挡板的沿图1中的A向视图；

图3为本发明的碎渣挡板的局部视图；

图4为本发明的碎渣挡板中的吊杆机构示意图；

图中，1.撞击板 2.小门 3.滑杆 4.吊线 5.质量块 6.试验段壁面 7.横杆 8.滑轮 9.吊杆 10.吊装螺栓 11.滚柱滑轮。

具体实施方案

下面结合附图和实施例详细说明本发明。

本发明的碎渣挡板包括撞击板1、小门2、滑杆3、吊线4、质量块5、横杆7、滑轮8、吊杆9和吊装螺栓10；

撞击板1为一个圆形薄板，撞击板1直径小于风洞试验段直径，在圆形薄板的下方开有人孔，人孔的大小和位置便于成年人通过，人孔上覆盖小门2，撞击板1的上部通过对称放置的两个吊装螺栓10固定安装在对称放置的两个吊杆9上；

小门2为另一个圆形薄板，小门2直径略大于撞击板1上人孔的直径，小门2通过铰链安装在撞击板1上；小门2的开门方向为逆试验气流的方向；

滑杆3有两个，顺试验气流的方向对称安装在风洞试验段壁面6上；

吊杆9的上端与滑杆3连接，通过滚柱滑轮11在滑杆3上顺试验气流的方向前后滑动；吊杆9的下端安装撞击板1；

横杆7的两端固定安装在吊杆9上，横杆7垂直于试验气流方向，横杆7随着吊杆9沿滑杆3前后运动；

滑轮8，有两个，沿试验气流方向前后固定在风洞试验段壁面6的上壁面；

吊线4的前端穿过前面的滑轮8连接在横杆7的中部；吊线4的后端穿过后面的滑轮8垂吊有质量块5。

实施例1

如图1所示，本发明的碎渣挡板包括：撞击板1、小门2、滑杆3、吊线4、质量块5，撞击板1为一个圆形薄板，其直径小于风洞试验段直径，在圆形薄板的下方开有人孔，用于安装小门2，人孔的位置和大小便于成年人通过，以方便对设备的维护和维修。小门2为一个圆形薄板，直径略大于撞击板1上人孔的直径，通过其上部铰链安装在撞击板1上，小门2的开门方向逆试验气流，撞击板1的上部通过两个吊装螺栓10固定安装在吊杆9上。滑杆3，沿着试验气流方向安装在风洞试验段壁面6上，吊杆9通过滚柱滑轮11可以在滑杆3上前后滑动，带动撞击板1沿气流方向前后运动；吊线4，一端连接在横杆7的中部，一端连接在质量块5上，中间经过两个前后安装在试验段壁面6上的滑轮8改变方向；连接在吊线4上的质量块5，主要作用是拉紧吊线4，在撞击板1移动到滑杆3尾端时，通过质量块5拉紧吊线4将撞击板1复位。

如图2所示，在两个吊杆9之间，设有横杆7，横杆7沿垂直于试验气流的方向水平安装，横杆7与吊杆9相连接，通过吊杆9可以沿滑杆3前后运动，吊线4安装在横杆7上。

如图3所示，前后两个滑轮8安装在试验段壁面6上，用于改变吊线4的方向；吊杆9的上端通过滚柱滑轮11搭在滑杆3上，吊杆9的下端安装撞击板1，侧向安装横杆7。

如图4所示，在吊杆9的上部设有滚柱滑轮11，通过滚柱滑轮11在滑杆3上前后滑动。在吊杆9的下端设有吊装螺栓10，用于将撞击板1安装在吊杆9上。

在风洞试验前，将撞击板1移动到滑杆3的前端。在试验时，由于试验气流具有较大的动压，直接作用到撞击板1上会导致撞击板1产生绕悬挂点偏转然后再退后，若试验气流中有膜片碎渣或碎片，小的碎渣或碎片将被撞击板1阻止并落下，试验气流通过撞击板1和试验段壁面6之间的空隙进入真空管道中。当试验气流中存在较大的碎渣或碎片时，撞击板1在碎渣或碎片的作用下将绕悬挂点偏转然后再向后移动。试验结束后，撞击板1在重力作用下恢复垂直向下的状态，向后移动的位移通过质量块5重量作用在吊线4将撞击板1拉回到初始位置实现复位。

Claims (1)

1.一种碎渣挡板，其特征在于：所述的碎渣挡板包括撞击板（1）、小门（2）、滑杆（3）、吊线（4）、质量块（5）、横杆（7）、滑轮（8）、吊杆（9）和吊装螺栓（10）；

撞击板（1）为一个圆形薄板，撞击板（1）直径小于风洞试验段直径，在圆形薄板的下方开有人孔，人孔的大小和位置便于成年人通过，人孔上覆盖小门（2），撞击板（1）的上部通过对称放置的两个吊装螺栓（10）固定安装在对称放置的两个吊杆（9）上；

小门（2）为另一个圆形薄板，小门（2）直径略大于撞击板（1）上人孔的直径，小门（2）通过铰链安装在撞击板（1）上；小门（2）的开门方向为逆试验气流的方向；

滑杆（3）有两个，顺试验气流的方向对称安装在风洞试验段壁面（6）上；

吊杆（9）的上端与滑杆（3）连接，通过滚柱滑轮（11）在滑杆（3）上顺试验气流的方向前后滑动；吊杆（9）的下端安装撞击板（1）；

横杆（7）的两端固定安装在吊杆（9）上，横杆（7）垂直于试验气流方向，横杆（7）随着吊杆（9）沿滑杆（3）前后运动；

滑轮（8），有两个，沿试验气流方向前后固定在风洞试验段壁面（6）的上壁面；

吊线（4）的前端穿过前面的滑轮（8）连接在横杆（7）的中部；吊线（4）的后端穿过后面的滑轮（8）垂吊有质量块（5）。

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