CN113310362B - 一种含降温室的燃气发生器 - Google Patents
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Abstract
一种含降温室的燃气发生器，包括主装药室，所述主装药室上设有点火药室，所述主装药室与点火药室之间设有易燃隔药片；所述主装药室设有多个药室喷孔与降压室连通；药室喷孔由限压膜片密封；所述降压室与降温室连通，所述降压室与降温室之间设有多个燃气通道；所述降温室内依次设有用于降温降压的金属丝网、用于降温的多层螺旋通道，以及设有多个喷口的挡板。燃气通过降温室后压力、温度下降，解决了气囊受到高压、高温冲击而破损的问题。
Description
技术领域
本发明属于燃气发生器领域，特别是一种应用于抛撒系统的含降温室的燃气发生器。
背景技术
气囊是囊式抛撒系统的核心装置，在实际工程项目中受到高压、高温燃气冲击，易发生破损情况。气囊一旦发生破损，囊内压力急剧下降，将直接影响到子弹的抛撒速度及散布情况，而且囊内压力变化还会反馈至燃气发生系统，导致燃气发生系统内部流场特性受到干扰，失去稳定性。目前，工程中多通过改变装药类型、气囊材料的方法来防止气囊破损。但是，通过改变装药类型来降低火药燃气对气囊的冲击烧蚀，会导致火药燃气做功能力降低，改变气囊材料来提高抗冲击烧蚀性能，则会导致气囊材料充气膨胀性能降低，均不利于子弹药的抛撒。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含降温室的燃气发生器，燃气通过降温室后压力、温度下降，解决气囊受到高压、高温冲击而破损的问题。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种含降温室的燃气发生器，包括：
主装药室，所述主装药室上设有点火药室，所述主装药室与点火药室之间设有易燃隔药片；所述主装药室设有多个药室喷孔与降压室连通；药室喷孔由限压膜片密封；所述降压室与降温室连通，所述降压室与降温室之间设有多个燃气通道；所述降温室内依次设有用于降温降压的金属丝网、用于降温的多层螺旋通道，以及设有多个喷口的挡板。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：
(1)该燃气发生器能够在燃气进入气囊前降低燃气压力、温度，起到防止气囊破损的作用；(2)该燃气发生器能够有效过滤火药残渣，避免火药残渣对气囊的烧蚀。
附图说明
图1为本发明的燃气发生器结构示意图。
图2为本发明的药室结构示意图。
图3为本发明的螺旋通道主体结构示意图。
图4为本发明的奇数层螺旋通道结构示意图。
图5为本发明的偶数层螺旋通道结构示意图。
图6为本发明的燃气发生器在不同工况下对气囊充气试验的囊内压力-时间曲线图。
图7为本发明的燃气发生器在不同工况下对气囊充气试验的囊内温度-时间曲线图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。本发明提出了一种含降温的燃气发生器，其结构如图1、图2所示：包括点火座1、点火药室2、主装药室3、赛璐珞(或马粪纸等其他易燃轻薄材质)薄片5、降压室6、降温室8、金属丝网9、多层螺旋通道10；所述点火座1通过螺纹安装在点火药室2上方；点火药室2与主装药室3通过螺纹连接，点火药室2与主装药室3从上到下同轴安装，二者由赛璐珞薄片5隔开，主装药室3通过螺纹安装在横向布置的降压室6中，主装药室3周向均匀分布四个药室喷孔4，药室喷孔4由铝制(也可选用铜制或钢制)限压膜片密封；降压室6上连接有多个降温室8，降温室8与降压室6之间设有密封圈7进行密封。降温室8一端通过收紧螺12与降压室6同轴安装，降温室8上设有四个燃气通道81与降压室6连通。金属丝网9及多层螺旋通道10装填在降温室8内；降温室8通过收紧螺12固定在降压室6两侧；收紧螺12通过螺纹安装在降压室6上，用于固定降温室8以及气囊嘴。降温室8另一端设有挡板11，挡板11上含有若干个喷孔11-1，用于向气囊充气。
结合图1、图3、图4、图5，多层螺旋散热通道10由多个螺旋通道主体101及多个压板102间隔叠放而成，各螺旋通道需对齐。其中奇数层压板中心有一个通孔103、偶数层压板边缘有一个通孔104，交替对应螺旋通道主体的中心、边缘位置。多层螺旋通道10每层包括一个螺旋通道主体101及两侧压板102紧压密封而成。奇数层的压板中心通孔103作为进气孔，气体由奇数层的螺旋通道主体101中心向外围螺旋流动，再进入相邻的偶数层的通孔104，再由偶数层螺旋通道主体101外围向中心螺旋流动。
点火座1在点燃点火药室2中的点火药后，由点火药点燃易燃赛璐珞薄片5，主装药燃烧在主装药室3内建压。当主装药室3内压力达到破膜压力后，燃气冲破喷孔4上密封的铝制(也可选用铜制或钢制)限压膜片到达降压室6，随后通过与降压室6联通的燃气通道81流入降温室8。降温室8前端空腔82中经过膨胀，压力、温度进一步降低，随后流过金属丝网9时，压力、温度大幅下降，再由多层螺旋通道10降温后，通过挡板11上的9各个喷孔11-1向气囊充气。燃气流动的孔道数量不限于上述实施例的数量，可根据需要进行调整。
下面结合实施例验证本发明的优势。
实施例1：
针对该燃气发生器进行不同工况下对气囊的充气试验，其中：
燃气发生器主体选用304不锈钢制成；金属丝网选用一定目数的304不锈钢(也可选用钼丝或玄武岩针刺毡等材质)编织丝网；螺旋通道主体为铜，压板为304不锈钢，多层螺旋散热通道由冲压工艺一体成型；密封圈选用橡胶制成；限压膜片选用抗拉强度3Mpa的铝制(也可选用铜制或钢制)膜片；点火药选用0.6g2#小粒黑，主装药选用1.2g15/19火药。
参阅图6、7：其中，工况1中燃气发生器未安装降温室，工况2中燃气发生器安装降温室，并装填金属丝网，但未装填多层螺旋散热通道，工况3中燃气发生器安装降温室，并装填金属丝网及多层螺旋散热通道。从图5、图6中可以发现当安装降温室的燃气发生器对气囊充气时，囊内压力、温度相较未安装降温室的气囊大幅降低。其中工况3最大压降达到0.64Mpa，最大温降达到278K，在燃气主要释放期间，压力平均下降了33％，温度平均下降了22.3％。说明本发明对燃气具有良好的降压、降温，起到防止气囊破损的目的。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员而言，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的本质和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种含降温室的燃气发生器，包括：
主装药室，所述主装药室上设有点火药室，所述主装药室与点火药室之间设有易燃隔药片；所述主装药室设有多个药室喷孔与降压室连通；药室喷孔由限压膜片密封；其特征在于，
所述主装药室安装于降压室中，所述降压室与降温室连通，所述降压室与降温室之间设有多个燃气通道；所述降温室内依次设有降温降压的金属丝网、用于降温的多层螺旋散热通道，以及设有多个喷口的挡板；
所述多层螺旋散热通道由多个螺旋通道主体及多个压板间隔叠放而成；
所述多层螺旋散热通道的奇数层压板中心设有通孔，奇数层的螺旋通道主体气体由中心向外围螺旋流动；偶数层压板边缘有一个通孔，偶数层的螺旋通道主体气体由外围向中心螺旋流动。
2.根据权利要求1所述的燃气发生器，其特征在于，所述易燃隔药片为赛璐珞片或马粪纸。
3.根据权利要求1所述的燃气发生器，其特征在于，所述降温室通过收紧螺帽与降压室连接。
4.根据权利要求1所述的燃气发生器，其特征在于，所述点火药室上设有点火座。
5.根据权利要求1所述的燃气发生器，其特征在于，所述金属丝网选用不锈钢、钼丝或玄武岩针刺毡编织丝网。
6.根据权利要求1所述的燃气发生器，其特征在于，所述限压膜片选用铝制、铜制或钢制膜片。
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