CN109114221B - 一种耐压容器导通装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种耐压容器导通装置，基本原理是利用绝缘材料将抗爆容器壁面和接线柱隔离，通过适当的结构设计实现抗爆、密封和导通的技术要求。本申请具有通用性强、成本低廉、易损件更换便捷的优势，能够满足大多数抗爆容器连接电路、静电放电、数据测量的要求，能够为温压炸药研制、炸药静电感度研究、抗爆容器内部爆炸效应测量等提供技术保障。

Description

一种耐压容器导通装置
技术领域
本申请属于爆炸物性能参数实验技术领域，涉及一种耐压容器导通装置，主要用于实现耐压容器的密封、导通和耐压设计，可以为温压炸药研制、炸药静电感度研究、耐压容器内部爆炸效应测量提供技术支持。
背景技术
炸药是具有强大破坏能力的含能物质，是武器装备的毁伤能源，在研究过程中为了防止炸药爆轰产生的破坏效应，通常将炸药放置的密封、耐压的容器内部，典型的如温压炸药爆炸性能研究是将温压炸药放置在密闭爆炸罐中实施起爆；炸药爆炸能量测量是将炸药放置在一定容积的比海尔弹中实施起爆，然后利用量热原理测量炸药爆炸释能。耐压容器的设计是一项世界难题，因为耐压容器的设计需要满足极高的安全性，尤其是耐压容器壁面存在开孔，甚至是导通孔的时候，设计难度更是大幅度增加。炸药爆炸能量测量时需要在一个大约20L的密闭弹体上开设至少三个通孔，并且要同时满足密封、耐压、导通以及耐压容器能够重复使用的技术要求，目前主要是利用一支套有绝缘橡胶的金属棒，通过螺纹和耐热胶固定在耐压容器的通孔中，实现上述要求。但是该方法存在如下两方面的问题：
(1)目前的导通结构由一支金属棒实现内外导通，位于耐压容器内部的一端在受到炸药反复作用之后容易出现形变，更换接线柱难度很大，实验效率较低；
(2)单支套有绝缘橡胶的金属棒受到反复的爆炸冲击波和高温作用后，绝缘橡胶容易老化、破损，可能会造成接线柱和耐压容器壁意外接触，导致电路出现短路，导致实验装置可靠性降低。
耐压容器是炸药爆炸性能研究的基本条件保障，其导通结构的稳定性和操作便捷性直接影响实验准确度和实验效率，随着温压炸药研究进入攻坚期，耐压容器的性能直接影响着研究进度，因此急需一种耐压容器导通装置，进一步提高实验结果稳定性和实验效率。
发明内容
针对现有的试验装置存在的缺陷或不足，本申请提供一种耐压容器导通装置，基本原理是利用绝缘材料将耐压容器壁面和接线柱隔离，通过适当的结构设计实现耐压、密封和导通的技术要求。本申请具有通用性强、成本低廉、易损件更换便捷的优势，能够满足绝大多数耐压容器连接电路、静电放电、数据测量的要求，能够为温压炸药研制、炸药静电感度研究、耐压容器内部爆炸效应测量等提供技术保障。
为了实现上述目标，本申请采用如下技术解决方案：一种耐压容器导通装置，其特征在于：所述装置包含外接线柱1、螺母A2、固定垫片3、外绝缘套4、绝缘垫片A5、内绝缘套6、绝缘垫片B7、隔爆螺钉8、内接线柱9、螺母B10和容器壁11，所述外接线柱1为棒状导电金属，外接线柱1直径4mm～8mm，外接线柱1上端设有螺纹，外接线柱1通过螺纹固定在所述外绝缘套4上，外接线柱1贯穿所述外绝缘套4、绝缘垫片A5和内绝缘套6，所述螺母A2安装在所述外接线柱1上端，所述固定垫片3中心设有通孔，固定垫片3位于所述螺母A2下端，所述外绝缘套4为木质套筒结构，外绝缘套4外径15mm、内径4mm～8mm，外绝缘套4外侧设有螺纹，外绝缘套4通过螺纹固定在所述容器壁11上，所述绝缘垫片A5为橡胶圆环，放置在所述外绝缘套4和内绝缘套6之间，所述内绝缘套6整体为上端等直径圆筒下端喇叭状开口的套筒结构，这样可以为内接线柱9提供更多的安装空间，也能够确保外接线柱1无法接触容器壁11，内绝缘套6的材质为绝缘树脂或者木材，或者同等性质的绝缘材料，所述内绝缘套6的壁厚不小于2mm，太薄容易破损可能导致短路，所述内绝缘套6上端的外径10mm、上端内径4mm～8mm，所述绝缘垫片B7为橡胶材质圆环，自由放置在所述内绝缘套6和隔爆螺钉8之间，所述隔爆螺钉8是和容器壁11同种的金属材质，隔爆螺钉8中心设有带螺纹的通孔，所述隔爆螺钉8外侧设有螺纹，所述隔爆螺钉8的高度等于所述容器壁11最薄位置处壁厚的1.2倍～1.5倍，所述内接线柱9为棒状金属，内接线柱9通过螺纹固定在所述隔爆螺钉8上，所述内接线柱9穿过所述隔爆螺钉8在所述内绝缘套6的喇叭状开口位置处和所述外接线柱1稳定接触上，至此内接线柱9和外接线柱1实现了导通，所述螺母B10通过螺纹安装在所述内接线柱9下端，所述容器壁11为抗暴容器的壁面；实际使用过程中可以通过连接外接电容实现尖端放电或者将两个导通装置串联使用形成点火回路。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：
(1)将单支接线柱设计为内接线柱和外接线柱，使用隔爆螺钉实现耐压和密封设计，该装置更换更加便捷，耐压性能更优；
(2)内接线柱和耐压容器直接连接，依靠不承受爆炸冲击作用的外接线柱和外绝缘套实现接线柱和耐压容器的绝缘，该设计能够有效解决绝缘套老化的问题。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是试验装置剖面图，1-外接线柱，2-螺母A，3-固定垫片，4-外绝缘套，5-绝缘垫片A，6-内绝缘套，7-绝缘垫片B，8-隔爆螺钉、9-内接线柱、10-螺母B、11-容器壁；
图2内绝缘套剖面图，6-内绝缘套；
图3导通装置串联使用示意图，12-导通装置A、13-导通装置B、14-电热丝、15-电源。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进一步详细说明，但实施例不是对发明的限定：
实施例1
本实施例中，设计一套耐压容器内部炸药静电感度研究装置，重点叙述尖端放电末端设计。
所述耐压容器内部炸药静电感度研究装置主要由抗暴容器、耐压容器导通装置、外接电容、尖端放电端头构成，所述耐压容器导通装置包含铜质外接线柱1、螺母A2、固定垫片3、外绝缘套4、绝缘垫片A5、内绝缘套6、绝缘垫片B7、隔爆螺钉8、内接线柱9、螺母B10和容器壁11，所述外接线柱1直径4mm，外接线柱1上端设有螺纹，外接线柱1通过螺纹固定在所述外绝缘套4上，外接线柱1贯穿所述外绝缘套4、绝缘垫片A5和内绝缘套6，所述螺母A2安装在所述外接线柱1上端，所述固定垫片3中心设有通孔，固定垫片3位于所述螺母A2下端，所述外绝缘套4为木质套筒结构，外绝缘套4外径15mm、内径4.05mm，外绝缘套4外侧设有螺纹，外绝缘套4通过螺纹固定在所述容器壁11上，所述绝缘垫片A5为橡胶圆环，放置在所述外绝缘套4和内绝缘套6之间，所述内绝缘套6整体为上端等直径圆筒下端喇叭状开口的套筒结构，这样可以为内接线柱9提供更多的安装空间，也能够确保外接线柱1无法接触容器壁11，内绝缘套6的材质为松木，所述内绝缘套6的壁厚2mm，所述内绝缘套6上端的外径10mm、上端内径4.05mm，所述绝缘垫片B7为橡胶材质圆环，自由放置在所述内绝缘套6和隔爆螺钉8之间，所述隔爆螺钉8是和容器壁11都使用炮钢制作，隔爆螺钉8中心设有带螺纹的通孔，所述隔爆螺钉8外侧设有螺纹，所述隔爆螺钉8的高度等于所述容器壁11最薄位置处壁厚的1.2倍，所述内接线柱9为棒状金属，内接线柱9通过螺纹固定在所述隔爆螺钉8上，所述内接线柱9穿过所述隔爆螺钉8在所述内绝缘套6的喇叭状开口位置处和所述外接线柱1稳定接触上，至此内接线柱9和外接线柱1实现了导通，所述螺母B10通过螺纹安装在所述内接线柱9下端，所述容器壁11为抗暴容器的壁面；所述抗暴容器设计为上端开口，壁厚50mm，内径200mm，深度200mm中空圆柱体结构，所述外接电容连接外接线柱1，内接线柱9连接尖端放电端头，所述抗暴容器导通装置盖在所述抗暴容器上端，将抗暴容器密封；
耐压容器导通装置使用包括如下步骤：
步骤一、控制环境温度29℃，相对空气湿度40％；
步骤二、首先将所述内绝缘套6外壁用工业酒精润湿，然后从所述容器壁11下端安放到所述容器壁11中部，等待20分钟后进行下一步操作；
步骤三、将所述内接线柱9拧上所述隔爆螺钉8，将所述绝缘垫片B7穿过所述内接线柱9上端放到所述隔爆螺钉8上，然后将这个整体拧到容器壁11上；
步骤四、将所述绝缘垫片A5自由放置到固定到位的内绝缘套6上端，然后安装所述外绝缘套4，最后将所述固定垫片3、外接线柱1和螺母A2依次安装上去。
完成上述步骤后将尖端放电端头连接内接线柱9，然后将整个抗暴容器导通装置安装到抗暴容器上，最后将外接电容连接外接线柱1，完成整个安装。实验前应该检查装置的导通性能，如果发现短路则应该拆开装置从新装配。
实施例2
本实施例中，设计炸药在耐压容器中热点火实验装置，重点阐述导通装置串联使用方法。
所述炸药在耐压容器中热点火实验装置主要由抗暴容器、导通装置A12、导通装置B13、电源15、电热丝14构成，所述抗暴容器设计为上端开口，壁厚50mm，内径200mm，深度200mm中空圆柱体结构，所述导通装置A12和导通装置B13并列安装在容器壁上，各部件的规格和实施例1一致，实际使用中是将电源两极分别连接导通装置A12和导通装置B13的外接线柱1，然后将电热丝14的两端分别连接两个导通装置的内接线柱9形成放电回路。利用电源15提供的能量加热电热丝14，电热丝14发热实现点火目的。实验装置示意图如说明书附图图3所示。

Claims (1)

1.一种耐压容器导通装置，其特征在于：所述装置包含外接线柱(1)、螺母A(2)、固定垫片(3)、外绝缘套(4)、绝缘垫片A(5)、内绝缘套(6)、绝缘垫片B(7)、隔爆螺钉(8)、内接线柱(9)、螺母B(10)和容器壁(11)，所述外接线柱(1)为棒状铜质外接线柱(1)，外接线柱(1)直径4mm～8mm，外接线柱(1)上端设有螺纹，外接线柱(1)通过螺纹固定在所述外绝缘套(4)上，外接线柱(1)贯穿所述外绝缘套(4)、绝缘垫片A(5)和内绝缘套(6)，所述螺母A(2)安装在所述外接线柱(1)上端，所述固定垫片(3)中心设有通孔，固定垫片(3)位于所述螺母A(2)下端，所述外绝缘套(4)为木质套筒结构，外绝缘套(4)外径15mm、内径4mm～8mm，外绝缘套(4)外侧设有螺纹，外绝缘套(4)通过螺纹固定在所述容器壁(11)上，所述绝缘垫片A(5)为橡胶圆环，放置在所述外绝缘套(4)和内绝缘套(6)之间，所述内绝缘套(6)整体为上端等直径圆筒下端喇叭状开口的套筒结构，内绝缘套(6)的材质为绝缘树脂或者木材，所述内绝缘套(6)的壁厚不小于2mm，所述内绝缘套(6)上端的外径10mm、上端内径4mm～8mm，所述绝缘垫片B(7)为橡胶材质圆环，自由放置在所述内绝缘套(6)和隔爆螺钉(8)之间，所述隔爆螺钉(8)是和容器壁(11)同种的金属材质，隔爆螺钉(8)中心设有带螺纹的通孔，所述隔爆螺钉(8)外侧设有螺纹，所述隔爆螺钉(8)的高度等于所述容器壁(11)最薄位置处壁厚的1.2倍～1.5倍，所述内接线柱(9)为棒状金属，内接线柱(9)通过螺纹固定在所述隔爆螺钉(8)上，所述内接线柱(9)穿过所述隔爆螺钉(8)在所述内绝缘套(6)的喇叭状开口位置处和所述外接线柱(1)稳定接触上，所述螺母B(10)通过螺纹安装在所述内接线柱(9)下端，所述容器壁(11)为耐压容器的壁面。
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