CN113324447B - 一种火工品测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于火工品技术领域，提供了一种火工品测试装置，包括：密封式结合的容器主体和盖体；所述容器主体内部设有用于放置被测火工件的第一空腔；依次密封设置在所述盖体内的连通抗冲击件、导电活塞和插针；导电活塞和插针之间设有弹性件；电路组件，包括形成电路连接的电源、计时器；所述电路组件的一端与插针的内导体连接，另一端与插针的外导体连接。本发明摈弃了复杂且易损坏的传感器，利用爆炸或者燃烧所产生的的气压推动导电活塞与插针相接触，使电路组件形成通路，通过计时器所显示的数据即得到被测火工件耐受高温的时长；而且本发明采取密闭式设计，具有良好的耐冲击和耐高温性能。

Description

一种火工品测试装置

技术领域

本发明属于火工品技术领域，尤其涉及一种火工品测试装置。

背景技术

火工品是武器装备和民用爆破的核心，在诸如传爆、点火、切割等过程中具备特定的功能，广泛应用于各类武器装备和爆炸系统的科研与应用中。由于在此过程中存在一定的爆炸危险，火工品的性能测试工作至关重要。火工品的性能主要受装载在其中的火工药剂的影响，而火工品中的火工药剂由于受到挤压、塑形等，其物理状态发生变化性能也会随之改变。一般单一火工药剂的性能测试只需极少量的药剂，安全性相对较高，而火工品为了完成一定的功能其中装填的药剂量远大于此，危险性大大提高，所以单一火工药剂的性能测试与装载有多种火工药剂的火工品的性能测试完全不同。

此外，火工品常常在高温环境下使用，比如石油民爆领域，由于油气井深度大，井下温度呈现阶梯式变化，对于超深度井其井下温度达到200多度，这对于应用其中的火工品的耐温性能要求极高，而且井下施工时间长更要求火工品在井下耐受长时间的高温，所以测试火工品在指定高温下耐受的时长更显必要。

通常单一火工药剂的耐温性能使用伍德合金浴装置测试其在指定高温下的5秒爆发点，或者使用DSC仪器测试火工药剂的分解温度等，这些方法虽然使用少量药剂、测试时间短、结果准确，但却不适合火工品的测试。耐高温火工品使用领域窄，一般在石油民爆领域以及航天领域多有涉及，而目前所做试验一般借助传感器，但是在长时间的高温环境下传感器常发生损坏或者测量不准，况且火工品爆炸后的破坏力常常严重毁坏传感器导致试验损耗极大；对于耐高温火工品，其在高温下耐受指标有时达到一两百小时，所以既能抗住长时间的高温环境，又能抗住火工品的爆炸冲击，还能及时准确地测出火工品具体耐受高温的时长，对火工品测试技术是个挑战，目前没有很好地相应的测试装置。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种火工品测试装置，旨在解决背景技术中所提到的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种火工品测试装置，包括：

密封式结合的容器主体和盖体；所述容器主体内部设有用于放置被测火工件的第一空腔；

依次密封设置在所述盖体内的连通抗冲击件、导电活塞和插针；导电活塞和插针之间设有弹性件；

电路组件，包括形成电路连接的电源、计时器；所述电路组件的一端与插针的内导体连接，另一端与插针的外导体连接；

其中，当被测火工件发生燃烧或爆炸后，所产生的气压穿过连通抗冲击件推动导电活塞移动，导电活塞压缩弹性件并与插针相接触，以使所述电路组件形成通路，并在计时器上显示测试数据。

优选地，所述电路组件还包括指示器。

优选地，所述容器主体上设有用于夹持在外界夹持设备上的夹持部。

优选地，所述容器主体的开口处设有第二空腔，盖体通过第一螺纹设置在第二空腔内，盖体外设有第一密封槽。

进一步的方案，所述容器主体上设有泄压孔，所述泄压孔与第二空腔连通。

优选地，所述盖体内设有依次连通的第三空腔、第四空腔和第五空腔，连通抗冲击件通过第二螺纹设置在第三空腔内，导电活塞设置在第四空腔内并被限位件所限位，插针通过第三螺纹设置在第五空腔内。

优选地，所述插针还包括绝缘件，所述绝缘件设置在内导体和外导体之间，所述外导体外设置有第二密封槽。

优选地，所述导电活塞设置有增大与气体接触面积的弧形凹槽、增大与内导体接触面积的插针凹槽以及用于安装弹性件的第六空腔，导电活塞外设置有第三密封槽。

优选地，所述连通抗冲击件设置有第一通气孔、环槽、第二通气孔和第七空腔。

优选地，所述盖体与容器主体之间，插针、导电活塞和盖体之间均设置有密封件。

本发明实施例提供的一种火工品测试装置，包括：密封式结合的容器主体和盖体；所述容器主体内部设有用于放置被测火工件的第一空腔；依次密封设置在所述盖体内的连通抗冲击件、导电活塞和插针；导电活塞和插针之间设有弹性件；电路组件，包括形成电路连接的电源、计时器；所述电路组件的一端与插针的内导体连接，另一端与插针的外导体连接；其中，当被测火工件发生燃烧或爆炸后，所产生的气压穿过连通抗冲击件推动导电活塞移动，导电活塞压缩弹性件并与插针相接触，以使所述电路组件形成通路，并在计时器上显示测试数据。

与现有技术相比，本发明摈弃了复杂且易损坏的传感器，采用机械活塞式触发设计，触发条件是借助了火工件在高温下自身会发生的爆炸或者燃烧，利用爆炸或者燃烧所产生的的气压推动导电活塞与插针相接触，使电路组件形成通路，通过计时器所显示的数据即得到被测火工件耐受高温的时长；而且本发明的火工品测试装置采取密闭式设计，确保被测火工件爆炸后不会对加热装置造成损坏，做到了既能抗住长时间的高温环境，又能抗住被测火工品的爆炸冲击，还能及时准确地测出被测火工品具体耐受高温的时长。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种火工品测试装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的弹性件的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的容器主体的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的盖体的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的插针的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的导电活塞的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的连通抗冲击件的主视图；

图8为本发明实施例提供的图7中A-A视图；

图9为本发明实施例提供的连通抗冲击件的俯视图；

图10为本发明实施例提供的图9中B-B视图。

附图中：1、电源；2、计时器；3、指示器；4、插针；5、弹性件；6、导电活塞；7、连通抗冲击件；8、被测试火工件；9、容器主体；10、盖体；11、内导体；12、绝缘件；13、外导体；14、第二密封槽；15、弧形凹槽；16、第三密封槽；17、插针凹槽；18、第六空腔；19、第一通气孔；20、环槽；21、第二通气孔；22、第七空腔；23、第二光孔；24、第五空腔；25、第三螺纹；26、第四空腔；27、第一光孔；28、限位件；29、第二螺纹；30、第一螺纹；31、第三空腔；32、第一密封槽；33、第二空腔；34、泄压孔；35、第一空腔；36、夹持部。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如附图1所示，为本发明一个实施例提供的一种火工品测试装置，包括：

密封式结合的容器主体9和盖体10；所述容器主体9内部设有用于放置被测火工件的第一空腔35；

依次密封设置在所述盖体10内的连通抗冲击件7、导电活塞6和插针4；导电活塞6和插针4之间设有弹性件5；

电路组件，包括形成电路连接的电源1、计时器2；所述电路组件的一端与插针4的内导体11连接，另一端与插针4的外导体13连接；

其中，当被测火工件发生燃烧或爆炸后，所产生的气压穿过连通抗冲击件7推动导电活塞6移动，导电活塞6压缩弹性件5并与插针4相接触，以使所述电路组件形成通路，并在计时器2上显示测试数据。

本实施例的工作原理如下：

首先将被测火工件放置到第一空腔35内，然后将盖有装配到容器主体9上，并连接好电路组件。之后将电路组件放置到合适的位置，将除电路组件的部分放置到加热装置中进行加热。当温度达到指定温度后，打开计时器2的开关开始计时，经过一段时间后，被测火工件会发生爆炸或者燃烧，此时，容器主体9的气压突然增大，压力穿过连通抗冲击件7推动导电活塞6移动，导电活塞6压缩弹性件5并与插针4相接触，此时，电路组件形成通路，计时器2停止计时。试验人员根据计时器2所显示的测试数据即可得到被测火工件耐受高温的时长。试验结束后，释放火工品测试装置内部的压力，弹性件5推动导电活塞6在盖体10内复位，以准备下一次测试。如果弹性件5没有推动导电活塞6复位的能力，可以拆下插针4将导电活塞6推送复位。

上述过程中，连接电路组件时，计时器2可以位于电源1与内导体11之间、或者电源1与外导体13之间。

本实施例中，如附图2所示，弹性件5可以选取为具有导电功能的弹簧，材质优选为不锈钢。

与现有技术相比，本实施例摈弃了复杂且易损坏的传感器，采用机械活塞式触发设计，触发条件是借助了火工件在高温下自身会发生的爆炸或者燃烧，利用爆炸或者燃烧所产生的的气压推动导电活塞6与插针4相接触，使电路组件形成通路，通过计时器2所显示的数据即得到被测火工件耐受高温的时长；而且本实施例的火工品测试装置采取密闭式设计，确保被测火工件爆炸后不会对加热装置造成损坏，做到了既能抗住长时间的高温环境，又能抗住被测火工品的爆炸冲击，还能及时准确地测出被测火工品具体耐受高温的时长。

在本发明的一个优选实施例中，结合附图1，所述电路组件还包括指示器3。

在计时器2停止计时后，指示器3发出指示信号提醒测试人员试验结束。本实施例中，指示器3可以选取为发出光信号的指示灯，或者发出声音信号的声音指示器3，抑或其他指示器3。指示器3可以和计时器2一起位于电源1与内导体11之间、或者和计时器2一起位于电源1与外导体13之间，抑或和计时器2分别位于电源1的两侧。

在本发明的一个优选实施例中，结合附图3，所述容器主体9上设有用于夹持在外界夹持设备上的夹持部36。

火工品测试装置测试被测火工件具体耐受高温的时长时，容器主体9通过夹持部36夹持在外界夹持设备，以确保火工品测试装置在测试过程中的稳定。本实施例中，外界夹持设备可以选取为台钳或其他常见的夹持设备，对应的，夹持部36为台钳槽或与其他夹持设备相吻合的夹持槽。

在本发明的一个优选实施例中，结合附图3和4，所述容器主体9的开口处设有第二空腔33，盖体10通过第一螺纹30设置在第二空腔33内，盖体10外设有第一密封槽32。

具体的，第二空腔33与第三空腔31连通，盖体10通过第一螺纹30设置在第二空腔33内。盖体10外设有第一密封槽32，通过第一密封槽32同容器主体9密封连接，从而保证火工品测试装置的密封性。

在本发明的一个优选实施例中，结合附图4，所述容器主体9上设有泄压孔34，所述泄压孔34与第二空腔33连通。

在测试结束后，通过泄压孔34将火工品测试装置内的高压气体释放出来。需要注意的是，高压气体释放时，泄压孔34切忌朝向操作人员。

在本发明的一个优选实施例中，结合附图4，所述盖体10内设有依次连通的第三空腔31、第四空腔26和第五空腔24，连通抗冲击件7通过第二螺纹29设置在第三空腔31内，导电活塞6设置在第四空腔26内并被限位件28所限位，插针4通过第三螺纹25设置在第五空腔24内。

具体的，连通抗冲击件7和插针4都是通过螺纹连接固定在盖体10内，拆卸方便。导电活塞6滑动设置在活塞内，被限位件28所限位，也就是说，试验结束后，弹性件5推动导电活塞6在盖体10内移动，当导电活塞6接触到限位件28后，完成复位。

本实施例的限位件28，可以是专门设置的，也可以是指第四空腔26和第五空腔24之间的台阶。此外，盖体10上还设有第一光孔27，即不带螺纹的孔，第一光孔27的数量至少设有两件。

在本发明的一个优选实施例中，结合附图5，所述插针4还包括绝缘件12，所述绝缘件12设置在内导体11和外导体13之间，所述外导体13外设置有第二密封槽14。

具体的，内导体11和外导体13的材质可以选取为不锈钢或其他导电材料，只要能够保证抗冲击强度和足够的导电性能即可。内导体11和外导体13之间的绝缘件12可以选取为烧结而成的高温陶瓷或其他耐高温绝缘材料。外导体13外设有第二密封槽14，通过第二密封槽14同盖体10密封连接，从而保证火工品测试装置的密封性。

在本发明的一个优选实施例中，结合附图6，所述导电活塞6设置有增大与气体接触面积的弧形凹槽15、增大与内导体11接触面积的插针凹槽17以及用于安装弹性件5的第六空腔18，导电活塞6外设置有第三密封槽16。

弧形凹槽15朝向连通抗冲击件7，插针凹槽17朝向插针4。当被测火工件发生爆炸或者燃烧后，所产生的的气压穿过连通抗冲击件7，冲击在导电活塞6的弧形凹槽15内，进而推动导电活塞6朝向插针4移动。导电活塞6压缩弹性件5，直至插针凹槽17与插针4的下端相接触，此时，电路组件形成通路。此外，导电活塞6通过第三密封槽16同盖体10密封连接，从而保证火工品测试装置的密封性，第三密封槽16的数量根据密封情况而定，附图6中的导电活塞6具有两个第三密封槽16。

在本发明的一个优选实施例中，结合附图7～10，所述连通抗冲击件7设置有第一通气孔19、环槽20、第二通气孔21和第七空腔22。

具体的，第一通气孔19朝向第一空腔35，环槽20连通第一通气孔19和第二通气孔21，第二通气孔21与第七空腔22连通，第七空腔22朝向导电活塞6。当被测火工件发生爆炸或者燃烧后，所产生的的气压依次通过第一通气孔19、环槽20、第二通气孔21、第七空腔22，然后冲击在导电活塞6上，推动导电活塞6朝向插针4移动。

此外，连通抗冲击件7上还设有第二光孔23，光孔的数量至少为两件。

在本发明的一个优选实施例中，所述盖体10与容器主体9之间，插针4、导电活塞6和盖体10之间均设置有密封件。

具体的，通过设置密封件来保证火工品测试装置的密封性。密封件可以采取为为氟橡胶材质的密封圈，或由其他密封材料制成的密封元件。

综上所述，火工品测试装置的组装过程如下：首先给导电活塞6外侧的两个第三密封槽16套上两个小的密封件，然后使弧形凹槽15朝下并塞入盖体10的第四空腔26的下端并推送到位直至与限位件28接触；接着给插针4的外导体13外侧的第二密封槽14套上密封件，将弹性件5装入插针4的下端且弹性件5应与外导体13紧密接触，然后将插针4通过第三螺纹25拧入盖体10的第五空腔24中，弹性件5有轻微压缩且被装在导电活塞6的第六空腔18中并与导电活塞6紧密接触，此时的内导体11的下端与导电活塞6的插针凹槽17没有接触；使用尖嘴钳插入两个第二光孔23旋转着将连通抗冲击件7通过第二螺纹29拧入第三空腔31中；然后给盖体10下端的第一密封槽32套上密封件备用。

之后，将容器主体9通过夹持部36夹紧在外部夹持设备上，将被测试火工件8轻轻放入容器主体9的第一空腔35中，然后使用勾头扳手勾住盖体10外侧的第一光孔27将装配好的盖体10通过第一螺纹30拧入容器主体9的第二空腔33中并确保拧紧。

最后，将计时器2与指示器3串联在电路中，电源1的一极与插针4的内导体11相连，另一极通过计时器2、指示器3与插针4的外导体13相连，完成火工品测试装置的组装工作。至于具体的测试过程，上述已经详细叙述，此处不再额外赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种火工品测试装置，其特征在于，包括：

密封式结合的容器主体和盖体；所述容器主体内部设有用于放置被测火工品的第一空腔；

依次密封设置在所述盖体内的连通抗冲击件、导电活塞和插针；导电活塞和插针之间设有弹性件；

电路组件，包括形成电路连接的电源、计时器；所述电路组件的一端与插针的内导体连接，另一端与插针的外导体连接；

其中，当被测火工品发生燃烧或爆炸后，所产生的气压穿过连通抗冲击件推动导电活塞移动，导电活塞压缩弹性件并与插针相接触，以使所述电路组件形成通路，并在计时器上显示测试数据。

2.根据权利要求1所述的一种火工品测试装置，其特征在于，所述电路组件还包括指示器。

3.根据权利要求1所述的一种火工品测试装置，其特征在于，所述容器主体上设有用于夹持在外界夹持设备上的夹持部。

4.根据权利要求1所述的一种火工品测试装置，其特征在于，所述容器主体的开口处设有第二空腔，盖体通过第一螺纹设置在第二空腔内，盖体外设有第一密封槽。

5.根据权利要求4所述的一种火工品测试装置，其特征在于，所述容器主体上设有泄压孔，所述泄压孔与第二空腔连通。

6.根据权利要求1所述的一种火工品测试装置，其特征在于，所述盖体内设有依次连通的第三空腔、第四空腔和第五空腔，连通抗冲击件通过第二螺纹设置在第三空腔内，导电活塞设置在第四空腔内并被限位件所限位，插针通过第三螺纹设置在第五空腔内。

7.根据权利要求1所述的一种火工品测试装置，其特征在于，所述插针还包括绝缘件，所述绝缘件设置在内导体和外导体之间，所述外导体外设置有第二密封槽。

8.根据权利要求1所述的一种火工品测试装置，其特征在于，所述导电活塞设置有增大与气体接触面积的弧形凹槽、增大与内导体接触面积的插针凹槽以及用于安装弹性件的第六空腔，导电活塞外设置有第三密封槽。

9.根据权利要求1所述的一种火工品测试装置，其特征在于，所述连通抗冲击件设置有第一通气孔、环槽、第二通气孔和第七空腔。

10.根据权利要求1所述的一种火工品测试装置，其特征在于，所述盖体与容器主体之间，插针、导电活塞和盖体之间均设置有密封件。

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