CN109098693A - 一种电磁控制的水下高压气泡源装置 - Google Patents

一种电磁控制的水下高压气泡源装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于水下爆炸试验领域，具体涉及一种电磁控制的水下高压气泡源装置。该装置由罐体、罐体顶盖、拉紧弹簧、罐体顶盖固定座、转轴、撑板、支柱丝杠、底座、丝杠螺母、杠杆支撑、螺纹孔、固定丝杠、撑点、杠杆、电磁铁块、拉紧弹簧支柱、电磁铁固定座、电磁铁、拉紧弹簧支柱座和拉紧弹簧固定支架组成。本发明电磁控制的水下高压气泡源装置可以实现水下作业，通过电磁铁开关即可实现高压气体压力的控制，作业后装置无需维修维护。罐体结构简单，尺寸更换容易，可以应对不同工况要求进行更换结构件。结构简洁操作方便，为水下爆炸提供地面模拟试验，具有重要的应用价值。为海洋勘探与海洋结构在水下高爆防护领域提供基础研究依据。

Description

一种电磁控制的水下高压气泡源装置
技术领域
本发明属于水下爆炸试验领域，具体涉及一种电磁控制的水下高压气泡源装置。
背景技术
水下爆炸对结构毁伤机理研究一直处于现代海军装备研究的重要位置，在石油开采及海洋勘探等领域也有相当广泛的应用。虽然试验研究是再现物理过程最可靠手段，但是由于大多数水下爆炸试验需要耗费大量的人力、物力和财力，并且较难大规模进行，同时难以对其物理现象进行定量分析。并且下爆炸采用爆炸原一般均为TNT炸药，TNT炸药具有危险性高，且难以定量控制，实验数据和实验数据测试精度不足和实验资质要求高无法普及等缺点。
对此，本发明拟在设计一种电磁控制的水下高压气泡源装置。该装置具有良好的密封性，安全性以及可操作性，通过电磁控制的水下高压气泡源装置模拟水下爆炸现象，实现不同高压气体的爆喷试验。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电磁控制的水下高压气泡源装置。
一种电磁控制的水下高压气泡源装置，由罐体1、罐体顶盖2、拉紧弹簧3、罐体顶盖固定座6、转轴7、撑板8、支柱丝杠9、底座10、丝杠螺母11、杠杆支撑12、螺纹孔13、固定丝杠15、撑点16、杠杆17、电磁铁块18、拉紧弹簧支柱19、电磁铁固定座20、电磁铁21、拉紧弹簧支柱座22和拉紧弹簧固定支架23组成，在所述的罐体1顶部安有罐体顶盖2，罐体顶盖2安装在罐体顶盖固定座6上并通过转轴7进行连接，罐体顶盖固定座6与罐体1通过固定丝杠15固定在一起，在罐体顶盖2下方罐体1的中上部固定有杠杆17支撑12，杠杆17支撑12两侧有对称的撑点16，在所述的罐体1和罐体顶盖2有杠杆17，杠杆17通过撑点16与罐体1相连，杠杆17与电磁铁块18固定，在所述的电磁铁块18安有拉紧弹簧支柱19，在罐体1上安有拉紧弹簧支柱座22，中间安装四个拉紧弹簧固定支架23，四个拉紧弹簧固定支架23分别与四根拉紧弹簧3相连，罐体1安装在撑板8上，罐体1下侧钻有螺纹孔13，电磁铁21固定在L型电磁铁固定座20上，电磁铁固定座20固定在撑板8一侧，在所述的撑板8与底座10之间安装支柱丝杠9，两根支柱丝杠9上端穿过撑板8通过丝杠螺母11固定，两根支柱丝杠9下端固定在底座10上。气罐1内部光滑直筒，底部安装有螺纹孔13，与撑板8固定，罐体1顶部带有密封槽安装密封O型圈。罐体1内部高压气释放是通过电磁铁21和电磁铁块18的接通和关闭进行控制，接通电磁铁21使电磁铁21和电磁铁块18吸附，杠杆17在杠杆17支撑12的撑点16作用下压紧罐体顶盖2，由空气压缩机向罐体1底部接口冲入高压气。电磁铁21开关断开，即关闭电磁铁21，电磁铁块18在拉紧弹簧3的拉力作用下使杠杆17远离罐体顶盖2，罐体1内高压气冲击罐体顶盖2，罐体顶盖2在高压气的冲击下随罐体顶盖固定座6旋转打开，高压气瞬间释放。底座10与撑板8之间的间距不是固定的，通过丝杠螺母11进行调节罐体1出口的高度。
本发明的有益效果为：
1、本发明电磁控制的水下高压气泡源装置可以实现水下作业，通过电磁铁21开关即可实现高压气体压力的控制，作业后装置无需维修维护。
2、本发明采用的罐体1结构简单，尺寸更换容易，可以应对不同工况要求进行更换结构件。
3、本发明设计了一种电磁控制的水下高压气泡源装置，结构简洁操作方便，为水下爆炸提供地面模拟试验，具有重要的应用价值。
附图说明
图1是本发明专利的整体结构示意图。
图2是本发明专利的高压气释放示意图。
图3是本发明专利的气罐示意图。
图4是本发明专利的气罐顶部示意图。
图5是本发明专利的气罐底部示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
利用高压气体作为源动力储存于电磁控制的水下高压气泡源装置罐体1内，通过控制电磁铁21开关释放高压气体，模拟水下爆炸试验。
本发明所采取的技术方案为：一种电磁控制的水下高压气泡源装置，包括罐体1、罐体顶盖2、拉紧弹簧3、撑板8、支柱丝杠9、底座10、电磁铁21、电磁铁块18和杠杆17。空气压缩机通过高压管向罐体1内注入高压气，并由电磁铁21控制高压气的释放，得到高压气体在水下爆喷的物理现象。
在所述的罐体1顶部安有罐体顶盖2，罐体顶盖2在高压气的冲击下可以罐体顶盖固定座6旋转，即打开罐体1，完成释放高压气。
在所述的罐体1和罐体顶盖2有杠杆17，杠杆17与电磁铁块18固定，在电磁铁21接通电源时电磁铁块18与电磁铁21紧紧吸附，杠杆17顶部将罐体顶盖2压紧。
在所述的电磁铁块18安有拉紧弹簧支柱19，在罐体1上安有拉紧弹簧支柱座22，中间安装拉紧弹簧3，在电磁铁21释放时，拉紧弹簧3拉紧电磁铁块18使杠杆17释放罐体顶盖2。
在所述的撑板8与底座10之间安装支柱丝杠9，可以根据要求调整罐体1出口的高度。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施实例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明设计可实现不同高压气体的爆喷实验，拥有良好的结构密闭性，通过电磁铁21与拉紧弹簧3控制高压气体的释放与储存，安全可靠。
本发明属于水下爆炸试验领域。具体涉及一种通过电磁铁21控制释放的水下高压压缩气体释放装置。通过接通电磁铁21使装置密闭，由高压气罐向装置罐体1内通入高压气体，达到目标压强后释放电磁铁21，电磁铁21吸快在弹簧拉力作用下回弹，高压气体冲开罐体顶盖2释放。本发明主要结构为：罐体1、罐体顶盖2、撑板8、杠杆17、杠杆17支撑12、电磁铁21、电磁铁21座、底座10等。本发明通过释放不同压强的高压压缩气体，得到不同高压气体在水下释放的现象，为海洋勘探与海洋结构在水下高爆防护领域提供基础研究依据。
请参阅图1。其中图1是本发明的总体结构示意图。主要结构包括：罐体1、罐体顶盖2、拉紧弹簧3、撑板8、支柱丝杠9、底座10、电磁铁21、电磁铁块18和杠杆17。调整支柱丝杠9的高度使喷口距离满足要求后，固定丝杠15螺母11，扣上罐体顶盖2，接通电磁铁21使电磁铁21和电磁铁块18吸附，杠杆17在杠杆17支撑12的撑点16作用下压紧罐体顶盖2。由空气压缩机向罐体1底部接口冲入高压气，完成充气步骤。
请参阅图2。其中图2是本发明的高压气释放示意图。图1实施方式完成后将电磁铁21开关断开，电磁铁块18在拉紧弹簧3的拉力作用下使杠杆17远离罐体顶盖2，罐体1内高压气冲击罐体顶盖2至完全打开，高压气瞬间释放。
请参阅图3和图4。其中图3是本发明的气罐示意图，图4是本发明的气罐顶部和底部示意图。气罐1内部光滑直筒，底部安装有螺纹孔13，与撑板8固定，罐体1顶部带有密封槽安装密封O型圈。
罐体1内部高压气释放是通过电磁铁21和电磁铁块18的接通和关闭进行控制，接通电磁开关，拉紧杠杆17压紧罐体顶盖2，保证装置水下气密性。当释放罐体1内部高压气时通过关闭电磁铁2118，有拉紧弹簧4拉紧电磁铁2118，使杠杆17远离罐体顶盖2，释放高压气。支柱丝杠9与底座10固定，通过改变支柱丝杠9的长度可以调整罐体1出口的高度，方便进行不同工况要求。

Claims (5)

1.一种电磁控制的水下高压气泡源装置，其特征在于：该装置由罐体(1)、罐体顶盖(2)、拉紧弹簧(3)、罐体顶盖固定座(6)、转轴(7)、撑板(8)、支柱丝杠(9)、底座(10)、丝杠螺母(11)、杠杆支撑(12)、螺纹孔(13)、固定丝杠(15)、撑点(16)、杠杆(17)、电磁铁块(18)、拉紧弹簧支柱(19)、电磁铁固定座(20)、电磁铁(21)、拉紧弹簧支柱座(22)和拉紧弹簧固定支架(23)组成，在所述的罐体(1)顶部安有罐体顶盖(2)，罐体顶盖(2)安装在罐体顶盖固定座(6)上并通过转轴(7)进行连接，罐体顶盖固定座(6)与罐体(1)通过固定丝杠(15)固定在一起，在罐体顶盖(2)下方罐体(1)的中上部固定有杠杆支撑(12)，杠杆支撑(12)两侧有对称的撑点(16)，在所述的罐体(1)和罐体顶盖(2)有杠杆(17)，杠杆(17)通过撑点(16)与罐体(1)相连，杠杆(17)与电磁铁块(18)固定，在所述的电磁铁块(18)安有拉紧弹簧支柱(19)，在罐体(1)上安有拉紧弹簧支柱座(22)，中间安装四个拉紧弹簧固定支架(23)，四个拉紧弹簧固定支架(23)分别与四根拉紧弹簧(3)相连，罐体(1)安装在撑板(8)上，罐体(1)下侧钻有螺纹孔(13)，电磁铁(21)固定在L型电磁铁固定座(20)上，电磁铁固定座(20)固定在撑板(8)一侧，在所述的撑板(8)与底座(10)之间安装支柱丝杠(9)，两根支柱丝杠(9)上端穿过撑板(8)通过丝杠螺母(11)固定，两根支柱丝杠(9)下端固定在底座(10)上。
2.根据权利要求1所述的一种电磁控制的水下高压气泡源装置，其特征在于：气罐1内部光滑直筒，底部安装有螺纹孔(13)，与撑板(8)固定，罐体(1)顶部带有密封槽安装密封O型圈。
3.根据权利要求1所述的一种电磁控制的水下高压气泡源装置，其特征在于：罐体(1)内部高压气释放是通过电磁铁(21)和电磁铁块(18)的接通和关闭进行控制，接通电磁铁(21)使电磁铁(21)和电磁铁块(18)吸附，杠杆(17)在杠杆支撑(12)的撑点(16)作用下压紧罐体顶盖(2)，由空气压缩机向罐体(1)底部接口冲入高压气。
4.根据权利要求1所述的一种电磁控制的水下高压气泡源装置，其特征在于：电磁铁(21)开关断开，即关闭电磁铁(21)，电磁铁块(18)在拉紧弹簧(3)的拉力作用下使杠杆(17)远离罐体顶盖(2)，罐体(1)内高压气冲击罐体顶盖(2)，罐体顶盖(2)在高压气的冲击下随罐体顶盖固定座(6)旋转打开，高压气瞬间释放。
5.根据权利要求1所述的一种电磁控制的水下高压气泡源装置，其特征在于：底座(10)与撑板(8)之间的间距不是固定的，通过丝杠螺母(11)进行调节罐体(1)出口的高度。
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