CN111392063B - 一种航空燃油模拟箱燃爆模拟装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种航空燃油模拟箱燃爆模拟装置，包括环境舱、航空燃油模拟箱、空气输入模块、氮气和氧气分离装置、航空燃油补充装置、电火花装置、热电偶树、压力测量传感器，所述的航空燃油模拟箱设置在环境舱内，并且在航空燃油模拟箱上设置有观察窗，所述的航空燃油模拟箱一侧连接空气输入模块，空气输入模块上安装可模拟分子筛的氮气和氧气分离装置，航空燃油模拟箱的顶面上设置有电火花装置，航空燃油模拟箱内放置一棵热电偶树以及两个压力测量传感器本，发明结构简单，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及测试装置的技术领域，具体为一种航空燃油模拟箱燃爆模拟装置。
背景技术
现如今，随着人们生活水平的提高以及科技的发展进步，飞机越来越普及，与此同时，飞机安全也逐渐引起人们的重视。尽管几十年来民用航空的安全性已取得了显著进步，但涉及飞机航空燃油模拟箱爆炸的事故还时有发生。航空燃油模拟箱的燃烧爆炸已成为民用航空安全的主要威胁之一。航空燃油模拟箱爆炸一般需要具备三个因素：易燃介质、充足的助燃物(O2)以及由点火源触发的化学反应链三个条件。为有效阻止航空燃油模拟箱爆炸，必须排除三个条件中的一个或多个。目前虽然技术水平足够先进，但是并没有研制出一种完全安全的方案。想要预防飞机航空燃油模拟箱爆炸事故发生，首先必须要做出航空燃油模拟箱燃爆模拟装置。一般飞机航空燃油模拟箱成本高昂，可操作重复性不强，不利实验室研究者的研究，因此迫切需要发明出一种实验成本低、重复性好的航空燃油模拟箱燃爆模拟装置。
发明内容
本发明目的就在于克服上述不足，提供一种航空燃油模拟箱燃爆模拟装置。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种航空燃油模拟箱燃爆模拟装置，包括环境舱、航空燃油模拟箱、空气输入模块、氮气和氧气分离装置、航空燃油补充装置、电火花装置、热电偶树、压力测量传感器，所述的航空燃油模拟箱设置在环境舱内，并且在航空燃油模拟箱上设置有观察窗，所述的航空燃油模拟箱一侧连接空气输入模块，空气输入模块上安装可模拟分子筛的氮气和氧气分离装置，航空燃油模拟箱的顶面上设置有电火花装置，航空燃油模拟箱内放置一棵热电偶树以及两个压力测量传感器，所述的航空燃油补充装置与航空燃油模拟箱连通。
优选的。所述的观察窗由耐爆玻璃封堵，观察窗设置有四个，分别位于航空燃油模拟箱的顶面、底面、左侧面和右侧面。
进一步的，所述的模拟装置还包括防护罩以及支撑柱，所述的防护罩包括立方体框、支撑横杆、连接杆、矩形框、不锈钢网和PC透明板，所述的立方体框由12根作为棱边的支撑杆组成，所述的支撑横杆设置有多根，相互平行的固定设置在立方体框架的底面的支撑杆之间，所述的航空燃油模拟箱设置在支撑横杆上，所述的连接杆设置有多根，分别固定的设置在立方体框架的顶面的支撑杆上，所述的矩形框设置在立方体框架的顶面的支撑杆之间，并且与连接杆固连，所述的PC透明板设置有五块，其中一块分别设置在矩形框内，其余四块分别垂直的设置在矩形框的底面的四个边缘上，所述的不锈钢网设置在立方体框的六个面上，所述的支撑柱设置在立方体框的底面上。
进一步的，所述的支撑柱包括底部支柱、上部支柱、滑杆和弹簧，所述的上部支柱固定设置在立方体框的底面上，所述的底部支柱的顶面和上部支柱的底面分别开设有滑腔，所述的滑杆的两端部均设置有直径大于滑杆直径的滑块，所述的滑杆的两端的滑块分别可滑动的安装在底部支柱和上部支柱的滑腔内，所述的弹簧套装在滑杆上，并且两端分别与底部支柱的顶面和上部支柱的底面固连。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明操作方便，实验成本低，重复性好，小尺寸的模拟装置可灵活操控，能够在实验室模拟不同环境温度及环境压力下航空燃油模拟箱燃爆情况，能够全方位观测由不同点火源位置点火时间、点火能量大小等因素变化导致的燃爆形态变化、温度场变化、压力变化等，研究外界环境作用下航空燃油模拟箱燃爆发生和发展规律，对于开展实验室的科学研究和实际航空燃油模拟箱燃爆防治都有很大的应用价值和重要指导意义。
附图说明
图1为示范例一的主视图；
图2为示范例二的防护罩和支撑柱的装配示意图；
图3为示范例二的防护罩的俯视角度的示意图。
其中：航空燃油模拟箱-1、空气输入模块-2、氮气和氧气分离装置-3、航空燃油补充装置-4、电火花装置-5、观察窗-6、热电偶树-7、压力测量传感器-8、环境舱-9、防护罩-10、支撑柱-11、立方体框-12、支撑横杆-13、连接杆-14、矩形框-15、不锈钢网-16、PC透明板-17、支撑杆-18、底部支柱-19、上部支柱-20、滑杆-21、弹簧-22。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一：
如图所示，一种航空燃油模拟箱燃爆模拟装置，置于一个可调温调压的环境舱9内，舱内中央放置一个模拟缩小尺寸的航空燃油模拟箱1，所述的航空燃油模拟箱1的上下左右各有两组对称的模拟航空燃油模拟箱水平面方向的耐爆玻璃观察窗6，可以记录航空燃油模拟箱中发生燃爆的时间及温度；所述的航空燃油模拟箱1上表面有一小口，用于放置电火花装置5，此装置可以根据航空燃油模拟箱中航空燃油的水平面调节位置高度，同时也可以调节电火花的放电时间和能量；所述的航空燃油模拟箱1下表面连接燃油补充装置4，可以根据需要设置航空燃油模拟箱内燃油的量；所述的航空燃油模拟箱1一侧连接空气输入模块2，空气输入模块2上安装可模拟分子筛的氮气和氧气分离装置3，可控制进入航空燃油模拟箱的成分及含量；所述的航空燃油模拟箱1内放置一棵热电偶树7，用于测量发生燃爆时的温度场；所述的航空燃油模拟箱1内还放置了两个压力测量传感器8，用于测量发生燃爆时的压力。
装置实验时，首先通过航空燃油补充装置4设置好航空燃油模拟箱内燃油的量，根据燃油水平面的高度调整电火花装置5于适当位置，再通过空气输入模块2输入空气，经过模拟分子筛的3调节进入航空燃油模拟箱O2的含量，打开压力测量传感器8，将热电偶树7放在合适位置，一切布置好后，调节环境舱9的温度与压力于适当值，启动电火花装置5进行引爆。过程中可通过观察窗6记录航空燃油模拟箱中燃油燃爆的时间与强度，并通过热电偶树7感应燃爆时的温度以及压力测量传感器8测量燃爆时的压力。
实施例二：
本实施例与实施例一的区别在于，所述的模拟装置还包括防护罩10以及支撑柱11，所述的防护罩10包括立方体框12、支撑横杆13、连接杆14、矩形框15、不锈钢网16和PC透明板17，所述的立方体框12由12根作为棱边的支撑杆18组成，所述的支撑横杆13设置有多根，相互平行的固定设置在立方体框架12的底面的支撑杆18之间，所述的航空燃油模拟箱1设置在支撑横杆13上，所述的连接杆14设置有多根，分别固定的设置在立方体框架12的顶面的支撑杆18上，所述的矩形框15设置在立方体框架12的顶面的支撑杆18之间，并且与连接杆14固连，所述的PC透明板17设置有五块，其中一块分别设置在矩形框15内，其余四块分别垂直的设置在矩形框15的底面的四个边缘上，所述的不锈钢网16设置在立方体框12的六个面上，所述的支撑柱11设置在立方体框12的底面上，所述的支撑柱11包括底部支柱19、上部支柱20、滑杆21和弹簧22，所述的上部支柱20固定设置在立方体框12的底面上，所述的底部支柱19的顶面和上部支柱20的底面分别开设有滑腔，所述的滑杆21的两端部均设置有直径大于滑杆21直径的滑块，所述的滑杆21的两端的滑块分别可滑动的安装在底部支柱19和上部支柱20的滑腔内，进而限制滑杆21脱离滑腔，所述的弹簧22套装在滑杆21上，并且两端分别与底部支柱19的顶面和上部支柱20的底面固连。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (4)
1.一种航空燃油模拟箱燃爆模拟装置，其特征在于：包括环境舱、航空燃油模拟箱、空气输入模块、氮气和氧气分离装置、航空燃油补充装置、电火花装置、热电偶树、压力测量传感器，所述的航空燃油模拟箱设置在环境舱内，并且在航空燃油模拟箱上设置有观察窗，所述的航空燃油模拟箱一侧连接空气输入模块，空气输入模块上安装可模拟分子筛的氮气和氧气分离装置，航空燃油模拟箱的顶面上设置有电火花装置，航空燃油模拟箱内放置一棵热电偶树以及两个压力测量传感器，所述的航空燃油补充装置与航空燃油模拟箱连通。
2.根据权利要求1所述的一种航空燃油模拟箱燃爆模拟装置，其特征在于：所述的观察窗由耐爆玻璃封堵，观察窗设置有四个，分别位于航空燃油模拟箱的顶面、底面、左侧面和右侧面。
3.根据权利要求2所述的一种航空燃油模拟箱燃爆模拟装置，其特征在于：所述的模拟装置还包括防护罩以及支撑柱，所述的防护罩包括立方体框、支撑横杆、连接杆、矩形框、不锈钢网和PC透明板，所述的立方体框由12根作为棱边的支撑杆组成，所述的支撑横杆设置有多根，相互平行的固定设置在立方体框架的底面的支撑杆之间，所述的航空燃油模拟箱设置在支撑横杆上，所述的连接杆设置有多根，分别固定的设置在立方体框架的顶面的支撑杆上，所述的矩形框设置在立方体框架的顶面的支撑杆之间，并且与连接杆固连，所述的PC透明板设置有五块，其中一块分别设置在矩形框内，其余四块分别垂直的设置在矩形框的底面的四个边缘上，所述的不锈钢网设置在立方体框的六个面上，所述的支撑柱设置在立方体框的底面上。
4.根据权利要求3所述的一种航空燃油模拟箱燃爆模拟装置，其特征在于：所述的支撑柱包括底部支柱、上部支柱、滑杆和弹簧，所述的上部支柱固定设置在立方体框的底面上，所述的底部支柱的顶面和上部支柱的底面分别开设有滑腔，所述的滑杆的两端部均设置有直径大于滑杆直径的滑块，所述的滑杆的两端的滑块分别可滑动的安装在底部支柱和上部支柱的滑腔内，所述的弹簧套装在滑杆上，并且两端分别与底部支柱的顶面和上部支柱的底面固连。
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| EP2219088A2 (de) * | 2009-02-13 | 2010-08-18 | Hitzing + Paetzold Elektronische Motormanagement Systeme GmbH | Verfahren und Gerät zur elektronischen Simulation eines Verbrennungsmotors |
| CN107219258A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-09-29 | 公安部天津消防研究所 | 一种受限空间燃爆模拟与爆炸泄压、抑爆实验平台及方法 |
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Non-Patent Citations (1)
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| 飞机燃油箱致燃因素与惰化方法研究;康飞等;《科技视界》;20150925(第27期);全文 * |
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