一种压水缓冲式爆炸性测试装置的制作方法

本发明属于爆炸性测试装置领域，具体涉及一种压水缓冲式爆炸性测试装置。

背景技术：

现有固体爆炸性测试装置，均以高成本的防爆材料来吸收爆炸所产生的冲击波，其材质或为厚达10mm以上的钢板焊接而成，或以铸铁材料整体铸造而成。防爆材料吸收爆炸所产生的巨大能量后小部分转化为热能，大部分转化为装置振动的动能及声能，造成噪音污染及装置破坏。爆炸后的烟雾在开启装置后，又将飘散进环境中，造成十分严重的环境污染。这类装置的固有缺陷使得目前爆炸性测试装置成本高、破损迅速、实验区域污染严重、人员安全性无法完全保障。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种压水缓冲式爆炸性测试装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种压水缓冲式爆炸性测试装置，包括储水单元和设于储水单元内的可密封的缸筒单元，所述缸筒单元包括缸筒本体以及可拆卸设于缸筒本体上端的盖体，所述储水单元装有水，所述缸筒本体下部没入水中，且缸筒本体在水下部分设有泄水孔，所述缸筒本体内活动设有用于承载试验样品的支撑单元，所述支撑单元上部连接通向外部的点火导线，所述盖体上设有压力传感器。该装置通过能量转换，使爆炸产生的高温高压气体在装置内通过泄水孔和水汽通路逐圈膨胀做功，能量转化为水的动能，最终变化仅为水体迁移及水温上升，测试过程保障安全性，加上装置的屏蔽作用，使传到大气中的冲击波和噪声大为减少。

进一步地，所述储水单元包括用于储水的贮水件、一个或多个承水件，所述承水件套设于所述贮水件的外侧，且贮水件与承水件之间形成缓冲空间，可以进一步缓冲爆炸时水的动能。

进一步地，所述缓冲空间内还设有挡水件，将所述缓冲空间分割形成多级缓冲空间，进行多级的缓冲。

进一步地，所述贮水件为圆柱形的贮水筒，所述承水件为圆柱形的承水筒，所述挡水件为圆柱形的挡水筒，所述缸筒本体为圆柱形缸筒，所述缸筒本体、贮水筒与承水筒从内往外依次同心间隔排布，进行逐圈膨胀做功，使爆炸产生的能量转化为水的动能。

进一步地，所述挡水筒上端与缸筒本体固定连接，挡水筒下端位于贮水筒与承水筒之间，与底部设有开口。

进一步地，所述支撑单元包括下部的支撑件和设于支撑件上端的承载件，支撑件由轻质材料(如聚乙烯)制得，漂浮于缸筒本体内水中，待测的试验样品设于承载件上。

进一步地，所述支撑件为十字形肋板，所述承载件为纸质或塑料材质的一次性承物盘。

进一步地，所述缸筒单元的盖体与缸筒本体通过固定螺栓及螺母可拆卸密封连接。

本装置具体工作原理为，在进行爆炸测试时，将待测的试验样品置于支撑单元上，密封缸筒单元，试验时，点燃点火导线，引爆试验样品，此时压力传感器采集爆炸信号，同时支撑单元迅速向下压水，疏导爆炸能量，水汽通过泄水孔进入挡水筒、承水筒同心间隔构成的多级缓冲系统，将爆炸能量吸收为热能，最终变化仅为水体迁移及水温上升，测试安全性高，加上装置的屏蔽作用，使传到大气中的冲击波和噪声大为减少。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、安全性大为提高：通过利用水的缓冲作用吸收爆炸的能量。

2、噪音污染及环境污染小：装置具有屏蔽作用，使传到大气中的冲击波和噪声大为减少。

3、根据试样的爆炸能量，可扩展多级缓冲装置。

4、结构简单，成本低廉。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图中，1-压力传感器、2-点火导线、3-盖体固定螺栓、4-盖体、5-螺母、6-试验样品、7-承物盘、8-十字形肋板、9-缸筒、10-贮水筒、11-挡水筒、12-承水筒、13-泄水孔、14-缓冲空间。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

一种压水缓冲式爆炸性测试装置，包括储水单元和设于储水单元内的可密封的缸筒单元，缸筒单元包括缸筒本体以及可拆卸设于缸筒本体上端的盖体，储水单元装有水，缸筒本体下部没入水中，且缸筒本体在水下部分设有泄水孔，缸筒本体内活动设有用于承载试验样品的支撑单元，支撑单元上部连接通向外部的点火导线，盖体上设有压力传感器。储水单元包括用于储水的贮水件、一个或多个承水件，承水件套设于贮水件的外侧，且贮水件与承水件之间形成缓冲空间。缓冲空间内还设有挡水件，将缓冲空间分割形成多级缓冲空间。贮水件为圆柱形的贮水筒，承水件为圆柱形的承水筒，挡水件为圆柱形的挡水筒，缸筒本体为圆柱形缸筒，缸筒本体、贮水筒与承水筒从内往外依次同心间隔排布。挡水筒上端与缸筒本体固定连接，挡水筒下端位于贮水筒与承水筒之间，与底部设有开口。支撑单元包括下部的支撑件和设于支撑件上端的承载件，支撑件设于缸筒本体内，待测的试验样品设于承载件上，支撑件为十字形肋板，承载件为纸质或塑料材质的一次性承物盘。

具体应用时，如图1所示，压水缓冲式爆炸性测试装置包括压力传感器1、点火导线2、盖体固定螺栓3、盖体4、螺母5、试验样品6、承物盘7、十字形肋板8、缸筒9、贮水筒10、挡水筒11、承水筒12、泄水孔13，贮水筒10与承水筒12之间形成缓冲空间14。十字形肋板8为轻质聚乙烯材料，直接浮于缸筒本体内的水中。挡水筒11上端固定在缸筒9上，下端位于缓冲空间14，与底部设有开口。缸筒9安装在贮水筒10内部中间，缸筒9上部设置盖体4，通过盖体固定螺栓3、螺母5固定连接形成密封腔体结构。贮水筒10内装有水，缸筒9下部没入水中，泄水孔13设于缸筒9底部，可以与贮水筒10相通。

在进行爆炸测试时，将待测的试验样品6置于承物盘7上，密封缸筒，试验时，点燃点火导线，引爆试验样品，此时压力传感器采集爆炸信号，同时十字形肋板8迅速向下压水，疏导爆炸能量，水汽通过泄水孔13进入挡水筒11、承水筒12同心间隔构成的多级缓冲系统，将爆炸能量吸收为热能，最终变化仅为水体迁移及水温上升，测试安全性高，加上装置的屏蔽作用，使传到大气中的冲击波和噪声大为减少，该测试装置成本低、不容易损坏，试验过程无污染，操作安全。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种压水缓冲式爆炸性测试装置，包括储水单元和设于储水单元内的可密封的缸筒单元，所述缸筒单元包括缸筒本体以及可拆卸设于缸筒本体上端的盖体，所述储水单元装有水，所述缸筒本体下部没入水中，且缸筒本体在水下部分设有泄水孔，所述缸筒本体内活动设有用于承载试验样品的支撑单元，所述支撑单元上部连接通向外部的点火导线，所述盖体上设有压力传感器。与现有技术相比，该装置通过能量转换，使爆炸产生的高温高压气体在装置内通过泄水孔和水汽通路逐圈膨胀做功，能量转化为水的动能，最终变化仅为水体迁移及水温上升，保障安全性。

技术研发人员：周勇明;冷远鹏;董学胜;张小沁;肖秋平;王露
受保护的技术使用者：上海化工研究院有限公司
技术研发日：2019.03.29
技术公布日：2019.06.14