CN116234208B - 一种气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及爆炸冲击防护装置，具体涉及一种气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置，解决了现有的爆炸冲击防护装置防护性能差，或者普适性差，无法应用于与爆炸冲击试验或研究相关的气溶胶采样器防护的技术问题。本发明提供的防护装置采用防护外壳、弹性部件、吸能结构配合对气溶胶采样器整体进行爆炸冲击防护，采用多孔防护罩和缓冲结构对气溶胶采样器的进气管进行防护，可对气溶胶采样器进行全方位的有效防护，结构简单，空间利用率高，普适性强，对垂直方向上和水平方向的冲击都具有很好的抵抗作用。同时还可在气溶胶采样器与防护外壳之间的水平方向上安装第二弹性部件和第二吸能结构，在防护外壳下加装减震器，进一步提高抗冲击能力。
Description
技术领域
本发明涉及爆炸冲击防护装置，具体涉及一种气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置。
背景技术
在与爆炸相关的科学试验或研究中，为了研究爆炸烟尘的成分，需要利用气溶胶采样器对爆炸产生的烟尘进行采样。气溶胶采样器防爆炸冲击的措施主要是远离爆点和充分防护，但为了采集足够的爆炸烟尘样品，气溶胶采样器距离爆点不宜太远，因此合适的气溶胶采样器用防护装置非常重要。
常见的防护装置有钢丝减震器和阻尼减震器等，主要用于长时间的振动和加速度较低的振动防护，如交通运输平台或机械设备，但，采用钢丝减震器和阻尼减震器对爆炸冲击的防护缺乏经验。对于爆炸冲击的防护，比较常见的设计是使用弹簧对爆炸带来的冲击进行缓冲。
公开号为CN109728220A的中国专利公开了一种基于弹簧的电池防震防冲击机构，公开号为CN216951461U的中国专利公开了一种具有防冲击的液压机械用壳体，这两种方案均采用弹簧作为防冲击的结构，但是由于弹簧只能缓冲振动而不能吸能，因此冲击波过后会产生长时间的震荡，影响正常工作。
公开号为CN204404910U的中国专利公开了装甲机动车辆爆炸冲击波防护装置，公开号为CN111058882A的中国专利公开了一种防冲击超前液压支架的顶梁，其均使用弹簧和吸能材料配合，但是仅适用于特定的装备，无法应用于与爆炸冲击试验或研究相关的气溶胶采样器防护。
发明内容
本发明的目的是解决现有的爆炸冲击防护装置防护性能差，或者普适性差，无法应用于与爆炸冲击试验或研究相关的气溶胶采样器防护的技术问题，而提供一种气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置，其特殊之处在于：包括设置在气溶胶采样器1外部的防护外壳8，设置在防护外壳8与气溶胶采样器1之间的第一弹性部件2、第一吸能结构7，套装在气溶胶采样器进气管3外侧的缓冲结构6，以及多孔防护罩4；
所述防护外壳8的一侧开有进气孔，气溶胶采样器进气管3及缓冲结构6安装在所述进气孔内；
所述缓冲结构6及气溶胶采样器进气管3通过进气孔伸出防护外壳8；
所述多孔防护罩4安装在缓冲结构6外端及气溶胶采样器进气管3的进气口处，设置在防护外壳8的外部；
所述第一弹性部件2的一端与所述防护外壳8连接，另一端安装在气溶胶采样器1的上底面，用于对外部振动进行缓冲，并将气溶胶采样器1悬垂在防护外壳8中；
所述第一吸能结构7的一端安装在所述防护外壳8的底部，另一端安装在气溶胶采样器1的下底面，用于吸收外部振动的能量，并支撑气溶胶采样器1。
进一步地，所述第一弹性部件2的一端直接连接所述防护外壳8的顶部。
进一步地，还包括一端安装在气溶胶采样器1侧面，另一端安装在所述防护外壳8框架上的第二弹性部件12和第二吸能结构11，所述第二弹性部件12和第二吸能结构11用于加强水平方向的防护。
进一步地，当防护外壳8与气溶胶采样器1之间的上部空间不足时，可设置定滑轮9和牵引绳10；
所述定滑轮9安装在防护外壳8顶部；
所述第一弹性部件2的一端安装在所述防护外壳8的底部，另一端与牵引绳10的一端连接，牵引绳10绕过定滑轮9，另一端安装在气溶胶采样器1的上底面。
进一步地，还包括一端安装在气溶胶采样器1侧面，另一端安装在所述防护外壳8框架上的第二弹性部件12和第二吸能结构11。
进一步地，还包括安装在所述防护外壳8底部外侧的减震器，所述减震器用于支撑防护外壳8，并吸收振动能量，加强外部防护；
所述减震器为弹簧减震器或阻尼减震器。
进一步地，所述防护外壳8包括框架、与框架适配的多片防护板；
其中一片所述防护板上开设有用于安装气溶胶采样器进气管3的进气孔；
多片所述防护板单片分别安装在框架上，并围成一个封闭的外壳；
所述第一弹性部件2的一端与所述框架连接，第一吸能结构7的一端安装在框架底部；
所述定滑轮9安装在框架顶部；
所述第二弹性部件12、第二吸能结构11的另一端分别安装在所述框架侧面。
进一步地，所述多孔防护罩4为圆盘状结构，其中心开设有用于安装缓冲结构6的缓冲结构安装槽，底部设有多孔区域5，所述多孔区域5与气溶胶采样器进气管3的进气口对应；
所述多孔区域5孔的孔径为1mm～3mm。
进一步地，所述第一吸能结构7包括若干个液压阻尼器，若干个所述液压阻尼器均匀分布在气溶胶采样器1下底面；
所述第一弹性部件2包括若干个弹簧，若干个所述弹簧均匀分布在气溶胶采样器1上底面。
进一步地，所述缓冲结构6为泡沫铝。
与现有技术相比，本发明具有的有益技术效果如下：
1、本发明提供的气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置采用弹性部件和吸能结构配合，既达到缓冲效果，又可以很快使气溶胶采样器稳定下来，保持工作状态，同时采用多孔防护罩对气溶胶采样器的进气口进行冲击波防护，采用缓冲结构对进气管进行保护，防护性能好，结构简单，空间利用率高，普适性强；
2、本发明提供的气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置采用弹簧和液压阻尼器，主要针对垂直方向上的冲击，同时对于水平方向上的冲击也有很好的抵抗作用；
3、本发明提供的气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置中，将弹簧安装在防护外壳底部，并通过定滑轮和牵引绳与气溶胶采样器上部连接，可节约气溶胶采样器与防护外壳之间的上部空间；
4、本发明提供的气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置中，在气溶胶采样器与防护外壳之间的水平方向上安装第二弹性部件和第二吸能结构，可抵抗来自水平方向的强烈冲击，加强抗冲击效果；
5、本发明提供的气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置中，在防护外壳下加装减震器，可进一步提高抗冲击能力；
6、本发明提供的气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置中，防护外壳包括框架和防护板，第一弹性部件和第一吸能结构安装在框架上，防护板单片安装在框架上，结构稳定，拆装方便。
附图说明
图1为本发明气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置实施例一的结构示意图；
图2为本发明气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置实施例二的结构示意图；
图3为本发明气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置实施例三的结构示意图；
附图标记说明如下：
1-气溶胶采样器，2-第一弹性部件，3-气溶胶采样器进气管，4-多孔防护罩，5-多孔区域，6-缓冲结构，7-第一吸能结构，8-防护外壳，9-定滑轮，10-牵引绳，11-第二吸能结构，12-第二弹性部件。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置作进一步详细说明。
实施例一
一种气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置，如图1所示，包括设置在气溶胶采样器1外部的防护外壳8，设置在防护外壳8与气溶胶采样器1之间的第一弹性部件2、第一吸能结构7，套装在气溶胶采样器进气管3外侧的缓冲结构6，以及多孔防护罩4。
防护外壳8包括框架、与框架适配的多片防护板，其中一片防护板上开设有用于安装气溶胶采样器进气管3的进气孔，多片防护板以单片形式安装在框架上，并围成一个封闭的外壳。
第一弹性部件2采用弹簧，弹簧的一端直接连接防护外壳8的框架顶部，另一端安装在气溶胶采样器1的上底面，用于对外部振动进行缓冲，并将气溶胶采样器1悬垂在防护外壳8中。气溶胶采样器1为长方体结构，因此第一弹性部件2采用四个弹簧，分别安装在气溶胶采样器1上底面的四个顶点上。在其他实施例中，第一弹性部件2亦可采用其他具有缓冲作用的器件。
第一吸能结构7采用液压阻尼器，其一端安装在防护外壳8的框架底部，另一端安装在气溶胶采样器1的下底面，用于吸收外部振动的能量，并支撑气溶胶采样器1。第一吸能结构7采用四个液压阻尼器，分别安装在气溶胶采样器1下底面的四边上。在其他实施例中，第一吸能结构7亦可采用其他具有吸收外部能量功能的器件。
缓冲结构6设置在气溶胶采样器进气管3与防护外壳8之间，缓冲结构6及气溶胶采样器进气管3通过进气孔伸出防护外壳8。缓冲结构6可防止爆炸烟尘进入防护外壳8和气溶胶采样器1的夹层中，污染气溶胶采样器1，同时对气溶胶采样器进气管3提供了有效的保护，使其不会由于气溶胶采样器1和防护外壳8之间的相对运动而被损坏。
多孔防护罩4安装在缓冲结构6外端及气溶胶采样器进气管3的进气口处。多孔防护罩4为圆盘状结构，其中心开有用于安装缓冲结构6的缓冲结构安装槽，底部设有多孔区域5，多孔区域5的位置与气溶胶采样器进气管3的进气口对应。多孔区域5中孔的孔径为1mm～3mm。采用多孔防护罩4，既满足了对进气口的冲击波防护，同时又满足气溶胶进入气溶胶采样器1的需要。
本实施例中，采用弹簧对爆炸带来的冲击波振动进行缓冲，但冲击波过后气溶胶采样器1会长时间震荡，因此采用液压阻尼器吸收冲击波的能量，弹簧和液压阻尼器配合，既达到减震效果，又可以很快使气溶胶采样器1稳定下来，保持工作状态；同时，在气溶胶采样器进气管3的进气口设置多孔防护罩4，用于对冲击波带来的振动进行缓冲，避免进气口的形变；采用泡沫铝对气溶胶采样器进气管3进行防护，防护性能好。本实施例提供的气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置，对于爆炸带来的冲击波振动有很好的抵抗作用，尤其是对振动在垂直方向的冲击，防护性能好，结构简单，空间利用率高，普适性强。
实施例二
本实施例中仅弹簧的安装方式与实施例一不同，其他结构均与实施例一相同。
本实施例中，弹簧通过定滑轮9和牵引绳10安装在防护外壳8与气溶胶采样器1之间。定滑轮9安装在防护外壳8的框架顶部；第一弹性部件2的一端安装在防护外壳8的底部，另一端与牵引绳10的一端连接，牵引绳10绕过定滑轮9，另一端安装在气溶胶采样器1的上底面，可节约气溶胶采样器1与防护外壳8之间的上部空间。
实施例三
本实施例在实施例一或实施例二的基础上增加用于进行水平方向防护的第二弹性部件12和第二吸能结构11。本实施例中，第二弹性部件12采用弹簧，第二吸能结构11采用液压阻尼器。弹簧和液压阻尼器的一端安装在气溶胶采样器1侧面，另一端安装在防护外壳8框架的侧面。本实施例提供的气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置对爆炸带来的冲击波振动在水平方向上的冲击做进一步防护，对于垂直方向和水平方向上的冲击均具有很好的抵抗作用，加强了防护装置的抗冲击效果。
其他实施例中，第二弹性部件12和第二吸能结构11也可均采用钢丝弹簧，钢丝弹簧具有普通弹簧的缓冲效果，同时也可吸收振动能量，与第一弹性部件2、第一吸能结构7配合，可起到更好的防护效果。
实施例四
本实施例在实施例一、实施例二或实施例三的基础上增加安装在防护外壳8底部外侧的减震器，进一步提高防护装置冲击波防护能力。减震器用于支撑防护外壳8，并吸收振动能量，加强外部防护，选用弹簧减震器或阻尼减震器。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置，其特征在于：包括设置在气溶胶采样器(1)外部的防护外壳(8)，设置在防护外壳(8)与气溶胶采样器(1)之间的第一弹性部件(2)、第一吸能结构(7)，套装在气溶胶采样器进气管(3)外侧的缓冲结构(6)，以及多孔防护罩(4)；
所述防护外壳(8)的一侧开有进气孔，气溶胶采样器进气管(3)及缓冲结构(6)安装在所述进气孔内；
所述缓冲结构(6)及气溶胶采样器进气管(3)通过进气孔伸出防护外壳(8)；
所述多孔防护罩(4)安装在缓冲结构(6)外端及气溶胶采样器进气管(3)的进气口处；
所述第一弹性部件(2)的一端与所述防护外壳(8)连接，另一端安装在气溶胶采样器(1)的上底面，用于对外部振动进行缓冲，并将气溶胶采样器(1)悬垂在防护外壳(8)中；
所述第一吸能结构(7)的一端安装在所述防护外壳(8)的底部，另一端安装在气溶胶采样器(1)的下底面，用于吸收外部振动的能量，并支撑气溶胶采样器(1)。
2.根据权利要求1所述的气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置，其特征在于：所述第一弹性部件(2)的一端直接连接在所述防护外壳(8)的顶部。
3.根据权利要求2所述的气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置，其特征在于：还包括一端分别安装在气溶胶采样器(1)侧面，另一端分别安装在所述防护外壳(8)侧面的第二弹性部件(12)和第二吸能结构(11)。
4.根据权利要求1所述的气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置，其特征在于：还包括定滑轮(9)和牵引绳(10)；
所述定滑轮(9)安装在防护外壳(8)顶部；
所述第一弹性部件(2)的一端安装在所述防护外壳(8)的底部，另一端与牵引绳(10)的一端连接，牵引绳(10)绕过定滑轮(9)，另一端安装在气溶胶采样器(1)的上底面。
5.根据权利要求4所述的气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置，其特征在于：还包括一端分别安装在气溶胶采样器(1)侧面，另一端分别安装在所述防护外壳(8)侧面的第二弹性部件(12)和第二吸能结构(11)。
6.根据权利要求5所述的气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置，其特征在于：还包括安装在所述防护外壳(8)底部外侧的减震器；
所述减震器为弹簧减震器或阻尼减震器。
7.根据权利要求6所述的气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置，其特征在于：所述防护外壳(8)包括框架、与框架适配的多片防护板；
其中一片所述防护板上开设有用于安装气溶胶采样器进气管(3)的进气孔；
多片所述防护板分别安装在框架上，并围成一个封闭的外壳；
所述第一弹性部件(2)的一端与所述框架连接，第一吸能结构(7)的一端安装在框架底部；
所述定滑轮(9)安装在框架顶部；
所述第二弹性部件(12)、第二吸能结构(11)的另一端分别安装在所述框架侧面。
8.根据权利要求3或7所述的气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置，其特征在于：所述多孔防护罩(4)为圆盘状结构，其中心开设有用于安装缓冲结构(6)的缓冲结构安装槽，底部设有多孔区域(5)，所述多孔区域(5)与气溶胶采样器进气管(3)的进气口对应；
所述多孔区域(5)孔的孔径为1mm～3mm。
9.根据权利要求8所述的气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置，其特征在于：所述第一吸能结构(7)包括若干个液压阻尼器，若干个所述液压阻尼器均匀分布在气溶胶采样器(1)下底面；
所述第一弹性部件(2)包括若干个弹簧，若干个所述弹簧均匀分布在气溶胶采样器(1)上底面。
10.根据权利要求9所述的气溶胶采样器用爆炸冲击防护装置，其特征在于：所述缓冲结构(6)为泡沫铝。
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