CN108827098A - 一种坑道消波装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种坑道消波装置，供水管固定设置有两根，一根横向设置在坑道前壁的上部位置，另一根横向固定设置在坑道后壁的上部位置，两根供水管前后对称设置；雾化喷头均匀、等间距设置在供水管上，连接水管竖直固定设置在供水管的右端下部位置，连接水管与水泵固定连接；自动控制装置固定设置在连接水管的左侧位置，自动控制装置中设置有控制开关；压力传感器固定设置有四个；压力传感器通过自动控制装置与控制开关、水泵固定连接。这种坑道消波装置，大大提高了抗击阻止爆炸冲击波的能力，降低了坑道中的空气温度，阻止了高温烟气对人员的伤害，有效保护了坑道中的人员和物资的安全。
Description
技术领域
本发明属于坑道水幕消波技术领域，具体涉及一种坑道消波装置。
背景技术
人防工程的坑道是保障战时人员与物资掩蔽、人民防空指挥、医疗救护而单独修建的地下防护建筑，以及结合地面建筑修建的战时可用于防空的地下通道。坑道内部发生爆炸时，炸药产生高温、高压、高能量高密度的气体，以极高的速度在坑道中通过空气向周围扩张膨胀，强烈压缩周围静止空气，使周围空气的温度、压力以及空气密度突然升高，像活塞一样运动，一直在坑道中扩散推进，形成空气冲击波向坑道四周扩散，对坑道中的人员和物质产生破坏力。
现有技术中，削弱爆炸冲击波的方法，多数是增加坑道本身墙体的强度，或者采用坑道墙体复合结构，在坑道墙体中增加一些抗击阻止冲击波的柔性材料，以此来抵抗爆炸冲击波的冲击破坏力；这些提高坑道本身强度的方法主要存在的问题是：1、通过提高墙体的强度或采用坑道墙体复合结构，来抗击阻止爆炸冲击波的冲击破坏力，效果不好；这种方式只能保证坑道不被破坏，如果炸药是在坑道中爆炸，不能保证坑道中人员和物质的安全；2、炸药在坑道中爆炸后，不仅是冲击波的冲击力，还有坑道内空气温度的突然上升，高温的空气和爆炸所产生的烟气也同样给人员和物质造成很大的伤害。 针对上述的这些问题，目前还没有很好的解决方案，因此发明人基于现有技术中的缺陷研发了一种坑道消波装置，能够很好地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种坑道消波装置，其结构设计简单、科学合理、对爆炸所产生的冲击波有很好的抗击阻止作用；本发明通过在坑道的两端设置压力传感器，设置爆炸压力阈值，当炸药在坑道中爆炸，会使坑道中的空气压力上升，压力传感器检测到爆炸压力阈值时，通过自动控制装置，启动雾化喷水装置，在坑道中形成雾化的水幕保护层；来抗击阻止爆炸所产生的冲击波，同时降低坑道中空气温度和烟气对人员的伤害。
本发明所采用的技术方案是：一种坑道消波装置，包括坑道、供水管、雾化喷头；坑道为拱形，坑道包括坑道前壁，坑道前壁固定设置在坑道的前侧位置，坑道后壁固定设置在坑道的后侧位置，坑道前壁和坑道后壁弧形，坑道地平位于坑道前壁和坑道后壁之间的底部位置；供水管固定设置有两根，一根横向设置在坑道前壁的上部位置，另一根横向固定设置在坑道后壁的上部位置，两根供水管前后对称设置；雾化喷头均匀、等间距设置在供水管上，连接水管竖直固定设置在供水管的右端下部位置，连接水管与水泵固定连接；自动控制装置固定设置在连接水管的左侧位置，自动控制装置中设置有控制开关；压力传感器固定设置有四个，两个一组，一组固定设置在坑道前壁的左右两端上部位置，另一组固定设置在坑道后壁的左右两端上部位置；压力传感器通过自动控制装置与控制开关、水泵固定连接。
所述坑道前壁的供水管上设置的雾化喷头的个数与坑道后壁的供水管上设置的雾化喷头的个数相同，一一对应。
所述供水管上设置的雾化喷头之间的间距为2米，雾化喷头离坑道地平的距离为1.5米。
所述设置在坑道前壁和坑道后壁的两组压力传感器在坑道中左右端呈对称设置；在坑道前壁左右端的压力传感器的设置高度相同，呈一水平线，在坑道后壁左右端的压力传感器的高度相同，呈一水平线。
这种坑道消波装置的使用过程为：步骤一、当炸药在坑道中爆炸后，坑道中的空气压力和空气温度会瞬间升高，当坑道中的空气压力达到压力传感器所设置的爆炸压力阈值时，由压力传感器检测到坑道中的空气压力阈值，压力传感器将检测的压力信号转变为电信号，同时传输给自动控制装置，自动控制装置通过控制控制开关，控制水泵的开启；步骤二、在步骤一的基础上，此时高压的水通过连接水管将高压的水输送到供水管中，供水管中的高压水进过雾化喷头雾化作用，向坑道中喷出雾的水，由于在坑道的坑道前壁和坑道后壁等间距对应设置相同数量的雾化喷头，坑道前壁上的雾化喷头与坑道后壁上的雾化喷头对准进行喷水，这样在坑道中就形成了雾化的水幕；步骤三、当爆炸所形成的高温高压的冲击波，遇到水幕时，水幕中的雾状液滴，会被高温高压的爆炸冲击波击碎呈更小的雾化液滴，细小的液滴被高温高压的爆炸冲击波气化，同时雾化液滴降低了高温高压爆炸冲击波的温度，还阻止了坑道中空气中烟气；通过多层水幕的抗击阻止爆炸冲击波的作用，就会大大降低爆炸冲击波所造成的伤害；以上过程就是这种坑道消波装置的使用过程为。
所述供水管固定设置有两根，一根横向设置在坑道前壁的上部位置，另一根横向固定设置在坑道后壁的上部位置，两根供水管前后对称设置；雾化喷头均匀、等间距设置在供水管上，连接水管竖直固定设置在供水管的右端下部位置，连接水管与水泵固定连接；自动控制装置固定设置在连接水管的左侧位置，自动控制装置中设置有控制开关；这样设置的主要目的是为了，在坑道中就形成了雾化的水幕；一方面起到抗击阻止爆炸冲击的作用，另一方面，起到降低坑道中空气温度的作用，同时还起到阻止坑道中烟气的作用。大大提高了抗击阻止爆炸冲击波的能力，降低了坑道中的空气温度，阻止了高温烟气对人员的伤害，有效保护了坑道中的人员和物资的安全。
所述自动控制装置固定设置在连接水管的左侧位置，自动控制装置中设置有控制开关；压力传感器固定设置有四个，两个一组，一组固定设置在坑道前壁的左右两端上部位置，另一组固定设置在坑道后壁的左右两端上部位置；压力传感器通过自动控制装置与控制开关、水泵固定连接；其中设置压力传感器的主要是为了通过压力传感器的设置，用来检测坑道中空气压力，同时将这种爆炸压力阈值的信号转化电信号，通过自动控制装置，控制水泵的开启或关闭；其中设置自动控制装置，主要是为了一方面设置定炸药爆炸的压力阈值，另一方面，通过自动控制装置来控制水泵的开启或关闭。
所述坑道前壁的供水管上设置的雾化喷头的个数与坑道后壁的供水管上设置的雾化喷头的个数相同，一一对应；这样设置的主要目的是为了，增加水幕雾化液滴的密度，主要起到提高抗击阻止爆炸所产生的冲击波，同时降低坑道中空气的温度，阻止空气中的烟气对人体的伤害；降低爆炸冲击波对坑道中人员和物资的破坏。
所述供水管上设置的雾化喷头之间的间距为2米，雾化喷头离坑道地平的距离为1.5米；这样设置的主要目的是为了，提高水幕的密度，增强抗击阻止爆炸冲击波的能力，同时提高水幕的高度，如果水幕的高度太低，不能起到很好抗击阻止爆炸冲击波的作用，因为一般爆炸后冲击波是先上升到坑道的顶部，然后瞬间向四周扩散，因此水幕的高度不够起不到抗击阻止爆炸冲击波作用；上述雾化喷头之间的间距为2米，雾化喷头离坑道地平的距离为1.5米这些数据是通过大量的试验得到，能够起到最佳效果的数据，也是本申请所保护的最优的技术方案。
本发明的有益效果：本技术方案提供一种坑道消波装置，其结构设计简单、科学合理、对爆炸所产生的冲击波有很好的抗击阻止作用；能够解决炸药爆炸时冲击波对人员和物质造成破坏的问题，同时还解决了高温空气和烟气对人员和物质造成伤害的问题；大大提高了抗击阻止爆炸冲击波的能力，降低了坑道中的空气温度，阻止了高温烟气对人员的伤害，有效保护了坑道中的人员和物资的安全。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的自动控制流程图；
图中标记： 1、坑道，101、坑道前侧壁，102、坑道后侧壁，103、坑道地平，2、供水管，3、雾化喷头，4、连接水管，5、自动控制装置，6、压力传感器，7、控制开关，8、水泵。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。
如图所示，一种坑道消波装置，包括坑道1、供水管2、雾化喷头3；坑道1为拱形，坑道1包括坑道前壁101，坑道前壁101固定设置在坑道1的前侧位置，坑道后壁102固定设置在坑道1的后侧位置，坑道前壁101和坑道后壁102弧形，坑道地平103位于坑道前壁101和坑道后壁102之间的底部位置；供水管2固定设置有两根，一根横向设置在坑道前壁101的上部位置，另一根横向固定设置在坑道后壁102的上部位置，两根供水管2前后对称设置；雾化喷头3均匀、等间距设置在供水管2上，连接水管4竖直固定设置在供水管2的右端下部位置，连接水管4与水泵8固定连接；自动控制装置5固定设置在连接水管4的左侧位置，自动控制装置5中设置有控制开关7；压力传感器6固定设置有四个，两个一组，一组固定设置在坑道前壁101的左右两端上部位置，另一组固定设置在坑道后壁102的左右两端上部位置；压力传感器7通过自动控制装置5与控制开关7、水泵8固定连接。
所述坑道前壁101的供水管2上设置的雾化喷头3的个数与坑道后壁102的供水管2上设置的雾化喷头3的个数相同，一一对应。
所述供水管2上设置的雾化喷头3之间的间距为2米，雾化喷头3离坑道地平103的距离为1.5米。
所述设置在坑道前壁101和坑道后壁102的两组压力传感器6在坑道1中左右端呈对称设置；在坑道前壁101左右端的压力传感器6的设置高度相同，呈一水平线，在坑道后壁102左右端的压力传感器6的高度相同，呈一水平线。
这种坑道消波装置的使用过程为：步骤一、当炸药在坑道1中爆炸后，坑道1中的空气压力和空气温度会瞬间升高，当坑道1中的空气压力达到压力传感器6所设置的爆炸压力阈值时，由压力传感器6检测到坑道1中的空气压力阈值，压力传感器6将检测的压力信号转变为电信号，同时传输给自动控制装置5，自动控制装置5通过控制控制开关7，控制水泵8的开启；步骤二、在步骤一的基础上，此时高压的水通过连接水管4将高压的水输送到供水管2中，供水管2中的高压水进过雾化喷头3雾化作用，向坑道1中喷出雾的水，由于在坑道1的坑道前壁101和坑道后壁102等间距对应设置相同数量的雾化喷头3，坑道前壁101上的雾化喷头3与坑道后壁102上的雾化喷头3对准进行喷水，这样在坑道1中就形成了雾化的水幕；步骤三、当爆炸所形成的高温高压的冲击波，遇到水幕时，水幕中的雾状液滴，会被高温高压的爆炸冲击波击碎呈更小的雾化液滴，细小的液滴被高温高压的爆炸冲击波气化，同时雾化液滴降低了高温高压爆炸冲击波的温度，还阻止了坑道1中空气中烟气；通过多层水幕的抗击阻止爆炸冲击波的作用，就会大大降低爆炸冲击波所造成的伤害；以上过程就是这种坑道消波装置的使用过程为。
Claims (5)
1.一种坑道消波装置，包括坑道、供水管、雾化喷头；坑道为拱形，坑道包括坑道前壁，坑道前壁固定设置在坑道的前侧位置，坑道后壁固定设置在坑道的后侧位置，坑道前壁和坑道后壁弧形，坑道地平位于坑道前壁和坑道后壁之间的底部位置；其特征在于：供水管固定设置有两根，一根横向设置在坑道前壁的上部位置，另一根横向固定设置在坑道后壁的上部位置，两根供水管前后对称设置；雾化喷头均匀、等间距设置在供水管上，连接水管竖直固定设置在供水管的右端下部位置，连接水管与水泵固定连接；自动控制装置固定设置在连接水管的左侧位置，自动控制装置中设置有控制开关；压力传感器固定设置有四个，两个一组，一组固定设置在坑道前壁的左右两端上部位置，另一组固定设置在坑道后壁的左右两端上部位置；压力传感器通过自动控制装置与控制开关、水泵固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种坑道消波装置，其特征在于：坑道前壁的供水管上设置的雾化喷头的个数与坑道后壁的供水管上设置的雾化喷头的个数相同，一一对应。
3.根据权利要求2所述的一种坑道消波装置，其特征在于：供水管上设置的雾化喷头之间的间距为2米，雾化喷头离坑道地平的距离为1.5米。
4.根据权利要求1所述的一种坑道消波装置，其特征在于：设置在坑道前壁和坑道后壁的两组压力传感器在坑道中左右端呈对称设置；在坑道前壁左右端的压力传感器的设置高度相同，呈一水平线，在坑道后壁左右端的压力传感器的高度相同，呈一水平线。
5.根据权利要求1所述的一种坑道消波装置的使用方法，其特征在于：步骤一、当炸药在坑道中爆炸后，坑道中的空气压力和空气温度会瞬间升高，当坑道中的空气压力达到压力传感器所设置的爆炸压力阈值时，由压力传感器检测到坑道中的空气压力阈值，压力传感器将检测的压力信号转变为电信号，同时传输给自动控制装置，自动控制装置通过控制控制开关，控制水泵的开启；步骤二、在步骤一的基础上，此时高压的水通过连接水管将高压的水输送到供水管中，供水管中的高压水进过雾化喷头雾化作用，向坑道中喷出雾的水，由于在坑道的坑道前壁和坑道后壁等间距对应设置相同数量的雾化喷头，坑道前壁上的雾化喷头与坑道后壁上的雾化喷头对准进行喷水，这样在坑道中就形成了雾化的水幕；步骤三、当爆炸所形成的高温高压的冲击波，遇到水幕时，水幕中的雾状液滴，会被高温高压的爆炸冲击波击碎呈更小的雾化液滴，细小的液滴被高温高压的爆炸冲击波气化，同时雾化液滴降低了高温高压爆炸冲击波的温度，还阻止了坑道中空气中烟气；通过多层水幕的抗击阻止爆炸冲击波的作用，就会大大降低爆炸冲击波所造成的伤害。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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