CN113899264B - 一种燃气释放作动器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种燃气释放作动器，涉及火工品爆炸测试技术领域，所述燃气释放作动器用于推动释放目标体高速释放，包括：外缸，所述外缸的一端设有进气口；推杆，所述推杆设置于所述外缸内，所述推杆远离所述进气口的一端伸出外缸与所述释放目标体连接；前盖板，所述前盖板可拆卸的与所述外缸远离所述进气口的一端连接，所述前盖板用于对所述推杆进行限位；所述前盖板与所述推杆的连接处设有排气口；缓冲垫，所述缓冲垫设置于所述外缸内壁靠近所述前盖板的一侧；压力传感器组件，所述压力传感器组件用于测量释放作动器内部的压力值变化。本申请可以降低爆炸时产生的安全隐患，能够实现大质量目标体的高速释放。

Description

一种燃气释放作动器

技术领域

本申请涉及火工品爆炸测试技术领域，尤其涉及一种燃气释放作动器。

背景技术

现有的火工品爆炸释放测试技术是将多枚释放目标体置于母体内，通过火工品爆炸将母体解体，抛洒释放目标体，该技术对火工品炸药使用量较大，安全隐患增加，释放时，往往产生过高的冲击振动，释放目标体飞行姿态不受控。

申请内容

本申请的目的在于提供一种燃气释放作动器，以解决现有技术中存在的技术问题：即如何解决火工爆品释放时，产生过高的冲击振动，释放目标体飞行姿态不受控的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：

本申请实施例的第一方面提供了一种燃气释放作动器，包括：外缸，所述外缸的一端设有进气口，火工品爆炸后产生高温高压的气体通过所述进气口进入所述外缸内；推杆，所述推杆设置于所述外缸内，所述推杆远离所述进气口的一端伸出外缸与释放目标体连接；前盖板，所述前盖板可拆卸的与所述外缸远离所述进气口的一端连接，所述前盖板用于对所述推杆进行限位；所述前盖板与所述推杆的连接处设有排气口；缓冲垫，所述缓冲垫设置于所述外缸内壁靠近所述前盖板的一侧；压力传感器组件，所述压力传感器组件用于测量释放作动器内部的压力值变化。

在一些实施例中，所述压力传感器组件包括：压力传感器接口，所述压力传感器接口设置于所述外缸，用于连接压力传感器；压力传感器堵头，当所述压力传感器接口没有连接压力传感器时，压力传感器堵头与所述压力传感器接口连接；密封垫，所述密封垫设置于压力传感器接口与所述压力传感器之间或设置于所述压力传感器堵头与所述压力传感器接口之间。

在一些实施例中，所述推杆包括杆体、连接部和限位部，所述限位部设置于所述杆体靠近所述进气口的一端，所述连接部设置于所述杆体远离所述进气口的一端，所述杆体和连接部可穿过所述前盖板伸出所述外缸，所述连接部与所述释放目标体连接。

在一些实施例中，所述外缸内壁靠近进气口的一端设有限位板，所述限位部上设有第一沟槽，所述限位部末端与所述限位板拼接形成第二沟槽。

在一些实施例中，所述第一沟槽上安装有导向环，所述导向环与所述外缸内壁滑动连接。

在一些实施例中，所述第二沟槽内安装有弹性密封圈。

在一些实施例中，所述前盖板与所述外缸通过螺纹连接。

在一些实施例中，所述缓冲垫上设有缓冲槽。

在一些实施例中，所述燃气释放作动器还包括固定组件，所述固定组件包括：安装凸台，所述安装凸台上设有螺纹孔，用于固定所述外缸；定位凸台，用于固定外缸位置。

在一些实施例中，所述连接部上设有螺纹段。

由上述技术方案可知，本申请至少具有如下优点和积极效果：

本申请中的提供了一种燃气释放作动器，将释放目标体设置于外缸外部，火工品爆炸后产生的高温高压气体通过所述进气口进入所述外缸内，推动推杆受力做功，在通过所述推杆推动释放目标体运动，将目标体释放，能够实现大质量目标体的高速释放。

本申请将所述目标释放体设置于所述外缸外，可以降低爆炸时产生的安全隐患，通过外缸内壁对推杆进行限位，使得释放目标体稳定地像一个方向高速释放。

本申请通过设置弹性密封圈与外缸内壁贴合，阻止燃气外漏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据实施例的一种燃气释放作动器的剖面结构示意图；

图2为根据实施例的一种燃气释放作动器的释放后状态示意图；

图3为根据实施例的一种燃气释放作动器的推杆的结构示意图；

图4为根据实施例的一种燃气释放作动器的前盖板的结构示意图；

图5为根据实施例的一种燃气释放作动器的缓冲垫的结构示意图；

图6为根据实施例的一种燃气释放作动器的侧视图；

图7为根据实施例的一种燃气释放作动器的推杆的局部剖视图；

图8为根据实施例的一种燃气释放作动器的定位组件的位置示意图。

附图标记说明如下：1、外缸；11、进气口；12、压力传感器接口；2、推杆；21、杆体；22、连接部；23、限位部；3、前盖板；31、排气口；4、缓冲垫；41、缓冲槽；5、压力传感器堵头；6、密封垫；7、限位板；8、导向环；9、弹性密封圈；10、安装凸台；101、定位凸台。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连通”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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申请中的具体含义。

请参阅图1和图2。

图1是本申请一种燃气释放作动器一种具体实施方式的结构示意图。如图所示，一种燃气释放作动器，所述燃气释放作动器用于推动释放目标体高速释放，包括：外缸1、推杆2、前盖板3、缓冲垫4和力压力传感器组件。

所述外缸1的一端设有进气口11，火工品爆炸后产生高温高压气体通过所述进气口11进入所述外缸1内；

所述推杆2设置于所述外缸1内，所述推杆2远离所述进气口11的一端伸出外缸1与所述释放目标体连接；将所述目标释放体设置于所述外缸1外，可以降低爆炸时产生的安全隐患，通过外缸1内壁对推杆2进行限位，使得释放目标体稳定地像一个方向高速释放。

请参阅图1和图3。

所述推杆2包括杆体21、连接部22和限位部23，所述限位部23设置于所述杆体21靠近所述进气口11的一端，所述连接部22设置于所述杆体21远离所述进气口11的一端，所述杆体21和连接部22可穿过所述前盖板3伸出所述外缸1，所述连接部22与所述释放目标体连接。所述限位部23在外缸1内活动。在具体实施例中，所述连接部22上设有螺纹段，所述连接部22通过所述连接段与所述释放目标体连接。

请参阅图1、图2和图4。

所述前盖板3可拆卸的与所述外缸1远离所述进气口11的一端连接，所述前盖板3用于对所述推杆2进行限位；在具体实施例中，所述前盖板3与所述外缸1通过螺纹连接，便于组装和拆卸；安装时先将推杆2装入外缸1，再将前盖板3安装到外缸1，爆炸时推杆2的连接部22和杆体21穿过所述前盖板3，通过所述前盖板3对所述杆体21起导向作用，所述限位部23的截面半径大于所述前盖板3的内圆半径，保障爆炸时推杆2不会飞出外缸1，所述前盖板3与所述推杆2的连接处设有排气口31，推杆2推出时，将外缸1内部气体通过所述排气口31排出。

请参阅图1和图5。

所述缓冲垫4设置于所述外缸1内壁靠近所述前盖板3的一侧；在具体实施例中，当所述推杆2向外推出时，通过所述缓冲垫4对所述限位部23和前盖板3之间进行缓冲。

进一步的，所述缓冲垫4上设有缓冲槽41。可以提高所述缓冲垫4的缓冲弹性。

请参阅图2和图6.

所述压力传感器组件用于测量释放作动器内部的压力值变化。所述压力传感器组件包括：压力传感器接口12，所述压力传感器接口12设置于所述外缸1，用于连接压力传感器；压力传感器堵头5，当所述压力传感器接口12没有连接压力传感器时，压力传感器堵头5与所述压力传感器接口12连接；密封垫6，所述密封垫6设置于压力传感器接口12与所述压力传感器之间或设置于所述压力传感器堵头5与所述压力传感器接口12之间。所述密封垫6用于阻止气体从压力传感器接口12泄漏，所述压力传感器堵头5拧紧力矩为60Nm，压紧所述密封垫6使其变形，贴住外缸1侧面，对所述压力传感器接口12进行密封。

在具体实施例中，所述密封垫6采用550°氮气退火铜质材料制成。

请图1和图7。

在本实施例中，所述外缸1内壁靠近进气口11的一端设有限位板7，所述限位部23上设有第一沟槽，所述限位部23末端与所述限位板7拼接形成第二沟槽。在具体实施例中，所述限位部23与所述外缸1内壁间隙配合，配合间隙为0.07mm～0.12mm，所述限位板7通过螺钉与所述限位部23固定连接。

所述第一沟槽上安装有导向环8，所述导向环8与所述外缸1内壁滑动连接。在具体实施例中，所述导向环8为石墨导向环8，所述石墨导向环8在滑动过程中起到润滑外壁的作用，可以减少运动过程中的滑动摩擦。

所述第二沟槽内安装有弹性密封圈9。在具体实施例中，所述弹簧密封圈由聚合物PTFE材料制成，具有强抗热和抗磨损性，所述弹性密封垫6内嵌V型弹簧，第二沟槽处进行密封，阻止气体往前泄漏。

请参阅图8。

在本实施例中，所述燃气释放作动器还包括固定组件，所述固定组件包括：安装凸台10，所述安装凸台10上设有螺纹孔，用于固定所述外缸1；定位凸台101，用于固定外缸1位置。

在本实施例中，所述外缸1采用GJB1220A炮管棒料40CrA制成，所述外缸1内孔采用深孔钻粗加工，再研磨精加工成型，内部粗糙度要求满足Ra＝0.4。所述外缸1内部充入额定气压可达到30Mpa，工作气压为18Mpa，充入气体为高温200℃～250℃燃气。

在本实施例中，所述推杆2的额定推力可达到30000N，工作行程可达到600mm，在工作推力为18000N下，能将释放目标体以10m/s速度释放。

在本实施例中，所述释放作动器总长736mm，高度为51.5mm，上部外圆直径推杆2中心距安装面高度为24mm，适合在狭小细长紧凑空间的内安装，推杆2工作行程可达到600mm，短时间内输出较大的作用功。

由上述技术方案可知，本申请至少具有如下优点和积极效果：

本申请中的提供了一种燃气释放作动器，将释放目标体设置于外缸1外部，火工品爆炸后产生的高温高压气体通过所述进气口11进入所述外缸1内，推动推杆2受力做功，在通过所述推杆2推动释放目标体运动，将目标体释放，能够实现大质量目标体高速释放。

本申请的外缸1结构径向尺寸小，可以有效对所述推杆2进行限位，保障推杆2在较短时间内往一个方向高速推出，定位精度高，可安装在细长狭小空间内吗，释放功能可靠。

本申请通过设置弹性密封圈9与外缸1内壁贴合，阻止燃气外漏。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种燃气释放作动器，其特征在于，包括：

外缸，所述外缸的一端设有进气口，火工品爆炸后产生的气体通过所述进气口进入所述外缸内；

推杆，所述推杆设置于所述外缸内，所述推杆远离所述进气口的一端伸出外缸与需要测试的释放目标体连接；

前盖板，所述前盖板可拆卸的与所述外缸远离所述进气口的一端连接，所述前盖板用于对所述推杆进行限位，所述前盖板与所述推杆的连接处设有排气口；

缓冲垫，所述缓冲垫设置于所述外缸内壁靠近所述前盖板的一侧；

压力传感器组件，所述压力传感器组件用于测量释放作动器内部的压力值变化；

所述压力传感器组件包括：

压力传感器接口，所述压力传感器接口设置于所述外缸，用于连接压力传感器；

压力传感器堵头，当所述压力传感器接口没有连接压力传感器时，压力传感器堵头与所述压力传感器接口连接；

密封垫，所述密封垫设置于压力传感器接口与所述压力传感器之间或设置于所述压力传感器堵头与所述压力传感器接口之间。

2.根据权利要求1所述的一种燃气释放作动器，其特征在于，所述推杆包括杆体、连接部和限位部，所述限位部设置于所述杆体靠近所述进气口的一端，所述连接部设置于所述杆体远离所述进气口的一端，所述杆体和连接部可穿过所述前盖板伸出所述外缸，所述连接部与所述释放目标体连接。

3.根据权利要求2所述的一种燃气释放作动器，其特征在于，所述外缸内壁靠近进气口的一端设有限位板，所述限位部上设有第一沟槽，所述限位部末端与所述限位板拼接形成第二沟槽。

4.根据权利要求3所述的一种燃气释放作动器，其特征在于，所述第一沟槽上安装有导向环，所述导向环与所述外缸内壁滑动连接。

5.根据权利要求3所述的一种燃气释放作动器，其特征在于，所述第二沟槽内安装有弹性密封圈。

6.根据权利要求1所述的一种燃气释放作动器，其特征在于，所述前盖板与所述外缸通过螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种燃气释放作动器，其特征在于，所述缓冲垫上设有缓冲槽。

8.根据权利要求1所述的一种燃气释放作动器，其特征在于，所述燃气释放作动器还包括固定组件，所述固定组件包括：

安装凸台，所述安装凸台上设有螺纹孔，用于固定所述外缸；

定位凸台，用于固定外缸位置。

9.根据权利要求2所述的一种燃气释放作动器，其特征在于，所述连接部上设有螺纹段。