一种压力可调式定向空气压力爆震装置

1.本发明属于空气压力爆震技术领域，涉及一种可移动的压力可调、口径可调的定向空气压力释放装置，具体涉及一种压力可调式定向空气压力爆震装置。


背景技术：

2.爆炸冲击波是指烈性炸药爆炸时，瞬间释放出巨大的能量，使爆心处的压力和温度急剧增高，并由周围空气迅速向四周传播，由此形成的一种高压和高速的波。
3.无论是战时还是平时，爆炸冲击波均呈高发、群发、难防的特点，并且危重伤居多，感染发生率高，救治难度大，死亡率高。由于作战样式的变化以及各种爆炸性武器的大量应用，爆炸冲击伤已经成为现代战争的主要伤类。
4.因此，亟需建立一种压力可调、口径可调的定向空气压力爆震装置用于模拟战时和平时的爆震冲击波损伤。


技术实现要素：

5.为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种压力可调式定向空气压力爆震装置，模拟战时和平时的爆炸冲击波，并依托该装置进行冲击伤研究。
6.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
7.本发明公开了一种压力可调式定向空气压力爆震装置，包括实验动物固定台、压缩空气罐、便携式压缩机、手持式数显压力仪和远程密闭阀开关；
8.其中，便携式压缩机通过压缩空气管路与压缩空气罐相连，压缩空气罐的侧壁设有数显压力控制仪、速开空气密闭阀控制器和速开空气密闭阀，速开空气密闭阀控制器与压缩空气罐通过速开空气密闭阀连接；压缩空气罐顶部设置有可调口径盖体，可调口径盖体顶部设置有耐冲击压力变送器，耐冲击压力变送器与手持式数显压力仪通过压力变送器控制线路连接，远程密闭阀开关通过远程开关线路与速开空气密闭阀控制器连接。
9.优选地，根据致伤区域大小选择不同型号的可调口径盖体。
10.优选地，所述数显压力控制仪的压力调节范围为100kpa-800kpa。
11.优选地，所述便携式压缩机能够提供800kpa的压力。
12.优选地，所述压缩空气罐采用304不锈钢无缝压力罐制作而成，尺寸为
13.优选地，远程开关线路的控制线长度超过10m。
14.优选地，还包括推车，压缩空气罐安装在推车上，压缩空气罐底部设置有罐体排气阀。
15.优选地，该压力可调式定向空气压力爆震装置产生的空气压力波能在100ms 内快速、定向释放。
16.优选地，所述实验动物固定台的台面上还设置有用于放置实验动物的丝网孔和用于固定实验动物的捆扎杆。
17.进一步优选地，丝网孔采用孔径小于2cm的镂空不锈钢网制成。
18.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
19.本发明公开的一种压力可调式定向空气压力爆震装置，便携式压缩机可以将空气转换成压缩空气，并将其通过压缩空气管路运送至压缩空气罐；压缩空气罐侧壁上设置的数显压力控制仪可以根据实际需求设定压缩空气罐内的压力；压缩空气罐顶部设置的可调口径盖体可以实现对空气冲击波的定向调节，远程密闭阀开关可以远程控制速开空气密闭阀，使得瞬间产生空气压力波，手持式数显压力仪可以远程记录压缩空气产生冲击波的瞬间的真实压力值，从而完成空气冲击波产生瞬间的压力值的监测。
20.进一步地，可调口径盖体可以根据致伤区域大小选择不同的型号，可以满足不同的实验需求。
21.进一步地，数显压力控制仪提供的压力调节范围可以使实验者根据实验需求对压力进行灵活调节。
22.进一步地，压缩空气罐采用304不锈钢无缝压力罐制作而成，可以确保压缩空气罐所承受的压力处于安全范围。
23.进一步地，对远程开关线路的控制线长度设置超过10m，可以减少装置产生的压力冲击波及产生的噪音对操作人员可能的影响。
24.进一步地，压缩空气罐安装在推车上，此移动式设计有利于装置的使用和运输。
25.进一步地，实验动物固定台的台面上设置的丝网孔采用孔径小于2cm的镂空不锈钢网制成，既能确保动物的平整固定，又能实现冲击波等距离致伤。
26.因此，通过本装置可以实现人为制造定向高压、高速冲击波，并通过压力调节，模拟不同爆炸当量产生的冲击波，准确掌握每次爆震过程中真实的压力峰值。
附图说明
27.图1为本发明的压力可调式定向空气压力爆震装置系统组成图；
28.图2为本发明的实验动物固定台的结构示意图；
29.图3为本发明的空气压力罐的结构示意图。
30.其中：1-实验动物固定台；2-推车；3-压缩空气罐；4-速开空气密封阀；5
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便携式压缩机；6-手持式数显压力仪；7-远程密闭阀开关；8-耐冲击压力变送器； 9-速开空气密闭阀控制器；10-罐体排气阀；11-数显压力控制仪；12-可调口径盖体；13-捆扎杆；14-丝网孔；15-福马轮；16-供气阀门。
具体实施方式
31.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
32.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或
描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
33.下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
34.参见图1-图3，本发明提供的一种压力可调式定向空气压力爆震装置，包括实验动物固定台1、推车2、压缩空气罐3、便携式压缩机5、手持式数显压力仪 6和远程密闭阀开关7。实验动物固定台1的台面上设置有丝网孔14，丝网孔14 采用孔径小于2cm的镂空不锈钢网制成，一方面确保对动物的平整固定，另一方面又能实现冲击波等距离致伤而不破坏丝网孔14。实验动物固定台1的侧面还设置有捆扎杆13，用来固定造模实验动物。推车2选用304不锈钢材质制成，其底部设置有福马轮15，便于移动。推车2上安装有可拆卸的压缩空气罐3，压缩空气罐3采用304不锈钢无缝压力罐制作而成，其尺寸为
35.压缩空气罐3通过压缩空气管路与便携式压缩机5相连，压缩空气管路包括两条管路，即管路ⅰ和管路ⅱ，管路ⅰ上设置有供气阀门16，管路ⅰ与压缩空气罐3的罐体连接，能够向压缩空气罐3内输送压缩的气体，气体达到设定值后，关闭管路ⅰ上的供气阀门16，停止加压；管路ⅱ连接在速开空气密闭阀控制器9上，能够通过气压驱动速开空气密闭阀4的瞬时释压。便携式压缩机5采用便携式拉缩杆压缩机，功率800w，最大生成压力可达800kpa，作为压缩空气动力源将空气压缩至压缩空气罐3。压缩空气罐3底部设置有罐体排气阀10，用于排放压缩空气罐3内剩余的空气。压缩空气罐3侧壁下段安装有数显压力控制仪11，其压力调节范围为100kpa-800kpa，数显压力控制仪11可对压缩空气罐3内的压力进行设定，到达设定压力值后，即可控制便携式压缩机5停止加压，确保压缩空气罐3内承受的压力在安全范围。压缩空气罐3的罐体中部嵌套有环形的速开空气密封阀4，速开空气密闭阀4作为压缩空气罐3内压缩空气快速释放的阀门，在开启的瞬间产生冲击波。手持式数显压力仪6通过压力变送器控制线路与耐冲击压力变送器8连接，对压缩空气罐3内的压缩空气瞬间释放产生的冲击波压力进行测量，准确记录压缩空气产生冲击波的真实压力，便于对冲击波的压力的计算。速开空气密闭阀控制器9位于压缩空气罐3的侧面，通过速开空气密闭阀4与压缩空气罐3连接，速开空气密闭阀控制器9底部设置有与推车2连接的两根支撑柱，用于支撑空气密闭阀，从而保证其稳定性。速开空气密闭阀控制器9与远程密闭阀开关7通过远程开关线路连接，远程密闭阀开关7 主要用于对速开空气密闭阀4的远距离控制，速开空气密闭阀4开启的瞬间会释放压缩气体，制造空气压力波，模拟爆炸引起的空气冲击波，在100ms内快速、定向释放，使得实验动物固定台1上的实验动物在实施冲击波中受到伤害，而远程开关线路的控制线长度超过10m，可以避免空气压力波产生的瞬间对操作人员的影响。压缩空气罐3顶部设置有可调口径盖体12，作为压缩空气释放的通道，可调口径盖体12的口径包括和型号，使用时可以根据致伤区域的大小选择不同口径的盖体，此外，口径型号可根据需要进行定制更换。可调口径盖体12顶部设置有耐冲击压力变送器8，用于测量实际致伤时的冲击波压力。
36.本发明提供的一种压力可调式定向空气压力爆震装置的主要部件技术参数如表1所示：
37.表1压力可调式定向空气压力爆震装置的主要部件技术参数
[0038][0039]
本发明的设计标准依据《压力容器生产制造标准》(gb/t 150-98)和《电气装置安装工程施工及验收规范》(gb/j 232-82)等国家标准执行。
[0040]
本发明提供的一种压力可调式定向空气压力爆震装置，在使用时：
[0041]
1.将麻醉待造模动物置于实验动物固定台1的丝网孔14内，用捆扎杆13固定，然后将安装有压缩空气罐3的推车2放置在丝网孔14下方，根据计划致伤的区域大小选择可调口径盖体12的型号，调整可调口径盖体12的位置。
[0042]
2.连接好压缩空气管路、远程开关线路和压力变送器控制线路，接通电源，设定数显压力控制仪11的压力值，开启便携式压缩机5和供气阀门16，让压缩空气压缩至压缩空气罐3内，达到设定值后，关闭便携式压缩机5，关闭供气阀门。
[0043]
3.人员远离压缩空气罐3后，通过远程密闭阀门开关7开启速开空气密闭阀4，释放气体，通过手持式数显压力仪6记录压缩空气产生冲击波的瞬间的真实压力值，完成实验。
[0044]
4.实验结束后，而后取下造模动物，进行伤情评估。
[0045]
5.如设备需要检查时，先关闭便携式压缩机5，再通过远程密闭阀门开关7，打开空气密闭阀4，释放罐体内压力，再通过压缩空气罐3底部的罐体排气阀10，放干净压缩空气罐3内的压缩空气后，再检修，以免压缩气体伤人。
[0046]
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。