CN215064045U - 一种四极轨道炮的轨道冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种四极轨道炮的轨道冷却装置，包括炮管、支撑板、底板和冷却装置，支撑板固设在所述底板表面，冷却装置包括吸热装置和氮气回收装置；所述吸热装置包括冷却套筒、液氮罐、输液管、阀门和低温液体泵，冷却套筒套设在炮管外，液氮罐安装在底板上，且液氮罐的输出端固定有阀门，阀门通过输液管与低温液体泵输入端连通，冷却套筒的侧壁为中空结构，中空结构内固设有出液管，低温液体泵输出端通过输液管与出液管连通；出液管的一端贯穿冷却套筒的端部后与输液管连通，出液管的另一端与冷却套筒的另一端固定连接，出液管的底部开设有若干出液孔；冷却套筒的底部固设有减震组件。本实用新型的轨道冷却装置稳定性强，使用安全系数高。

Description

一种四极轨道炮的轨道冷却装置

技术领域

本实用新型涉及轨道炮技术领域，尤其涉及一种四极轨道炮的轨道冷却装置。

背景技术

轨道炮，也叫磁轨炮(Rail Gun)，是一种新概念武器，是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器；与传统的大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，轨道炮是利用电磁系统中电磁场的作用力，其作用的时间要长得多，可大大提高弹丸的速度和射程。

目前对于连续发射电磁轨道炮，在电枢发射过程中，因枢轨的电接触问题，导致枢轨接触面产生大量的热量，而且连发造成炮膛内散热不及时，导致轨道表面被烧蚀等，造成轨道表面损伤。在公开号为CN209763867U，实用新型专利中，公开了一种电磁轨道炮发射口冷却装置，使用液氮对炮管进行冷却，但是冷却环板套设在炮管外，仅靠第二缓冲件对冷却环板进行支撑，冷却环板的稳定性能较差；此外，该专利中只是在冷却环板内开有螺旋状冷却通道，用于输入液氮对炮管进行冷却，但是液氮气化后体积会增大很多，1立方米的液氮气化后能够膨胀至696立方米的纯气态氮，因此螺旋状冷却通道安全系数偏低。

发明内容

针对上述存在的问题，本实用新型旨在提供一种四极轨道炮的轨道冷却装置，稳定性强，安全系数较高。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种四极轨道炮的轨道冷却装置，包括炮管、支撑板、底板和冷却装置，所述支撑板固设在所述底板表面，所述冷却装置包括吸热装置和氮气回收装置；所述炮管的一端与所述支撑板连接，所述炮管远离所述支撑板的一端固定有支撑组件；所述冷却装置包括冷却套筒、液氮罐、输液管、阀门和低温液体泵，所述冷却套筒套设在所述炮管外，所述液氮罐安装在所述底板上，且输出端固定有阀门，所述阀门通过所述输液管与所述低温液体泵输入端连通，其特征在于：所述冷却套筒的侧壁为中空结构，所述中空结构内固设有出液管，所述低温液体泵输出端通过输液管与出液管连通；所述出液管的底部开设有若干出液孔；所述出液管倾斜设置；

所述冷却套筒的底部固设有减震组件。

进一步的，所述减震组件包括托板，所述托板与所述冷却套筒的底部固定连接，所述底板上设有多个减震箱，每个所述减震箱内均固设有两个支撑弹簧，两个所述支撑弹簧的顶部固设有密封活塞，所述密封活塞与所述减震箱的内侧壁密封且滑动连接，所述密封活塞的顶部固定有活塞杆，所述活塞杆的顶部贯穿所述减震箱的顶部，且所述活塞杆的顶部与所述托板的底部固定连接。

进一步的，所述输液管外套设有保温层。

进一步的，所述氮气回收装置包括输气管、氮气压缩机和储氮罐，所述输气管的一端与所述冷却套筒的中空结构连通，所述输气管的另一端与所述氮气压缩机输入端连通，所述氮气压缩机的输出端通过所述输气管与所述储氮罐连通，所述储氮罐安装在所述底板上。

进一步的，所述支撑组件包括固定板和伸缩杆，所述固定板滑动套在所述炮管外侧，所述固定板的底部与所述伸缩杆的顶部固定连接，所述伸缩杆设有两个，且两个所述伸缩杆的底部均与所述底板固定连接。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的改进之处在于，

1、本实用新型将冷却套筒的侧壁设置成中空结构，在中空结构内设置出液管，且出液管与输液管连通，通过输液管将液氮输入至出液管中，通过出液孔流入冷却套筒的中空结构中发生气化，对炮管进行冷却，冷却套筒的中空结构为液氮气化提供了充足的空间，从而提高了本实用新型冷却装置的安全系数；液氮在冷却套筒中吸收炮管的热量气化，防止轨道表面被烧蚀等，造成轨道表面损伤，增加炮管的使用寿命，从而降低炮管的更换频率，减低成本。

2、本实用新型在冷却套筒的底部设置有减震组件，减震组件一方面为冷却套筒提供了支撑，避免冷却套筒在重力作用下对炮管产生的压力，另一方面可以对炮管在发射电磁炮时产生的震动进行减震，延长设备的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型轨道冷却装置结构主视图。

图2为本实用新型轨道冷却装置结构后视图。

图3为本实用新型冷却套筒内部结构示意图。

图4为本实用新型减震组件结构示意图。

图5为本实用新型炮管、冷却套筒和托板位置关系侧视图。

其中：1-炮管，2-支撑板，3-底板，4-冷却套筒，5-液氮罐，6-输液管，7-阀门，8-低温液体泵，9-出液管，10-出液孔，11-托板，12-减震箱，13-支撑弹簧，14-密封活塞，15-活塞杆，16-保温层，17-输气管，18-氮气压缩机，19-储氮罐，20-固定板，21-伸缩杆。

具体实施方式

为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的描述。

参照附图1-5所示的一种四极轨道炮的轨道冷却装置，包括炮管1、支撑板2、底板3和冷却装置，所述支撑板2焊接固定在所述底板3表面，所述冷却装置包括吸热装置和氮气回收装置；所述炮管1的一端与所述支撑板2连接，所述炮管1远离所述支撑板2的一端固定有支撑组件；所述吸热装置包括冷却套筒4、液氮罐5、输液管6、阀门7和低温液体泵8，所述冷却套筒4套设在所述炮管1外，所述液氮罐5安装在所述底板3上，且所述液氮罐5的输出端固定有阀门7，所述阀门7通过所述输液管6与所述低温液体泵8输入端连通，所述冷却套筒4的侧壁为中空结构，所述中空结构内固设有出液管9，所述低温液体泵8输出端通过输液管6与出液管9连通；所述出液管9的一端贯穿所述冷却套筒4的端部后与输液管6连通，所述出液管9的另一端与所述冷却套筒4的另一端内侧面焊接固定，所述出液管9的底部开设有若干出液孔10；所述出液管9倾斜设置，且所述出液管9靠近所述输液管6的一端高于所述出液管9远离所述输液管6的一端，液氮从输液管6中进入出液管9内后，沿着出液管9倾斜方面流动，且从出液孔10中流出至冷却套筒4的中空结构中，吸收炮管1的热量发生气化，从而实现对炮管1的冷却降温，冷却套筒4内的中空结构为液氮气化提供了空间，避免液氮在气化过程中发生膨胀时，由于空间不足引发安全事故。

进一步的，所述输液管6外套设有保温层16，且保温层16内填充有棉花，避免液氮过早汽化，此处需要说明的是，所有的输液管6外都套设有保温层16，说明书附图中为了附图清楚并未在所有的输液管6外都将保温层16表示出来。

进一步的，所述冷却套筒4的底部固设有减震组件；所述减震组件包括托板11，所述托板11与所述冷却套筒4的底部焊接固定，所述底板3上设有多个减震箱12，每个所述减震箱12内均焊接固定有两个支撑弹簧13，两个所述支撑弹簧13的顶部固设有密封活塞14，所述密封活塞14与所述减震箱12的内侧壁密封且滑动连接，所述密封活塞14的顶部固定有活塞杆15，所述活塞杆15的顶部贯穿所述减震箱12的顶部，且所述活塞杆15的顶部与所述托板11的底部焊接固定。所述支撑弹簧13在平衡状态时能够将所述冷却套筒4支撑起来，使炮管1位于所述冷却套筒4的中心；所述减震组件一方面可以对冷却套筒4进行支撑，避免冷却套筒4在重力作用下对炮管1产生的压力，另一方面可以对炮管1在发射电磁炮时产生的震动进行减震，延长设备的使用寿命。炮管1在发射轨道炮时会对冷却套筒4产生振动，从而带动托板11和活塞杆15上下移动，拉动密封活塞14上下移动，减震箱12内密封活塞14底部的空气在被拉升时会克服大气压力做功产生阻力，同时支撑弹簧13被拉升，在拉力消失时密封活塞14在大气压力的作用下会复位，同时支撑弹簧13恢复形变，二者结合能够更好的进行缓冲，同时稳定性更好。

进一步的，所述氮气回收装置包括输气管17、氮气压缩机18和储氮罐19，所述输气管17的一端与所述冷却套筒4的中空结构连通，所述输气管17的另一端与所述氮气压缩机18输入端连通，所述氮气压缩机18的输出端通过输气管17与所述储氮罐19连通，所述储氮罐19安装在所述底板3上。冷却套筒4内液氮气化后形成的氮气在氮气压缩机18的作用下通过输气管17回收至储氮罐19内，实现氮气回收，节约成本。

进一步的，所述液氮罐5和储氮罐19可通过缓冲底座与底板3进行安装，所述缓冲底座可采用公开号为CN209763867U，名称为一种电磁轨道炮发射口冷却装置的实用新型专利中的缓冲底座。

进一步的，所述支撑组件包括固定板20和伸缩杆21，所述固定板20滑动套在所述炮管1外侧，所述固定板20的底部与所述伸缩杆21的顶部固定连接，所述伸缩杆21设有两个，且两个所述伸缩杆21的底部均与所述底板3固定连接；支撑组件8对炮管1起到支撑的作用，伸缩杆21可以满足炮管1在发射过程中产生震动引起的位移偏差。

本实用新型的工作原理：本实用新型在使用时，通过炮管1发射轨道炮，当多次发射后，炮管1会产生大量热量，此时，打开液氮罐5上的阀门7，通过低温液体泵8将液氮从液氮罐5内吸出输送至出液管9内，液氮气化吸收炮管1的热量，从而实现对炮管1的冷却降温，冷却套筒4内的中空结构为液氮气化提供了足够的空间。气化后的液氮再通过输气管17进行回收，实现氮气的循环利用，节能环保；支撑组件对冷却套筒4进行支撑，避免冷却套筒4在重力作用下对炮管1产生的压力，炮管1在发射轨道炮时会对冷却套筒4产生振动，从而带动托板11和活塞杆15上下移动，拉动密封活塞14上下移动，减震箱12内密封活塞14底部的空气在被拉升时会克服大气压力做功产生阻力，同时支撑弹簧13被拉升，在拉力消失时密封活塞14在大气压力的作用下会复位，同时支撑弹簧13恢复形变，二者结合能够更好的进行缓冲，同时稳定性更好。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种四极轨道炮的轨道冷却装置，包括炮管(1)、支撑板(2)、底板(3)和冷却装置，所述支撑板(2)固设在所述底板(3)表面，所述冷却装置包括吸热装置和氮气回收装置；所述炮管(1)的一端与所述支撑板(2)连接，所述炮管(1)远离所述支撑板(2)的一端固定有支撑组件；所述吸热装置包括冷却套筒(4)、液氮罐(5)、输液管(6)、阀门(7)和低温液体泵(8)，所述冷却套筒(4)套设在所述炮管(1)外，所述液氮罐(5)安装在所述底板(3)上，且输出端固定有阀门(7)，所述阀门(7)通过所述输液管(6)与所述低温液体泵(8)输入端连通，其特征在于：所述冷却套筒(4)的侧壁为中空结构，所述中空结构内固设有出液管(9)，所述低温液体泵(8)输出端通过输液管(6)与出液管(9)连通；所述出液管(9)的底部开设有若干出液孔(10)；所述出液管(9)倾斜设置；

所述冷却套筒(4)的底部固设有减震组件。

2.根据权利要求1所述的一种四极轨道炮的轨道冷却装置，其特征在于：所述减震组件包括托板(11)，所述托板(11)与所述冷却套筒(4)的底部固定连接，所述底板(3)上设有多个减震箱(12)，每个所述减震箱(12)内均固设有两个支撑弹簧(13)，两个所述支撑弹簧(13)的顶部固设有密封活塞(14)，所述密封活塞(14)与所述减震箱(12)的内侧壁密封且滑动连接，所述密封活塞(14)的顶部固定有活塞杆(15)，所述活塞杆(15)的顶部贯穿所述减震箱(12)的顶部，且所述活塞杆(15)的顶部与所述托板(11)的底部固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种四极轨道炮的轨道冷却装置，其特征在于：所述输液管(6)外套设有保温层(16)。

4.根据权利要求1所述的一种四极轨道炮的轨道冷却装置，其特征在于：所述氮气回收装置包括输气管(17)、氮气压缩机(18)和储氮罐(19)，所述输气管(17)的一端与所述冷却套筒(4)的中空结构连通，所述输气管(17)的另一端与所述氮气压缩机(18)输入端连通，所述氮气压缩机(18)的输出端通过所述输气管(17)与所述储氮罐(19)连通，所述储氮罐(19)安装在所述底板(3)上。

5.根据权利要求1所述的一种四极轨道炮的轨道冷却装置，其特征在于：所述支撑组件包括固定板(20)和伸缩杆(21)，所述固定板(20)滑动套在所述炮管(1)外侧，所述固定板(20)的底部与所述伸缩杆(21)的顶部固定连接，所述伸缩杆(21)设有两个，且两个所述伸缩杆(21)的底部均与所述底板(3)固定连接。

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