一种可视化密闭容器内复合爆炸研究实验装置

1.本发明属于爆炸实验设备技术领域，具体涉及一种可视化密闭容器内复合爆炸研究实验装置。


背景技术：

2.爆炸容器设备是用于各种爆炸物在其内部进行爆炸试验时，防止封闭爆炸产生的冲击波和破片对周围环境造成破坏和污染的密封压力容器，同时还可以有效地采集到爆炸所产生的残留物，并可以模拟不同环境中爆炸物所产生的不同反应。
3.在公开号为cn110763725a的中国专利中，提到了一种模拟炸药在深水静压作用下爆炸的压力容器，将内压圆柱筒以及上下两个椭圆封头均采用两层金属壳板支撑结构，两层金属壳板增大了壳体结构横截面的惯性矩，并且其外层金属壳板表面采用碳纤维复合材料进行包裹以及特有的两轮支撑结构具有缓冲的能力，使得压力容器具有强度高、刚度大的优点，提高容器整体强度的同时增大了容器的最大模拟深度，使其适用范围更加广泛本发明强度高、刚度大、耐腐蚀、振动和噪声小、吸能充分、模拟深度更大等优点，克服了现有压力容器存在的不足；但是该容器在采集内部样品时，仅通过水流带动内部沉淀的样品流出，很容易造成较多的样品沉淀在其底部上，还需要二次收集，收集效率不高，使用存在一定的限制。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种可视化密闭容器内复合爆炸研究实验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种可视化密闭容器内复合爆炸研究实验装置，包括：
7.容器本体，所述容器本体的外表面包裹有保护砂层，所述容器本体由外到内设置为不锈钢层、海绵层和聚脲层；
8.连通机构，设置在所述容器本体的外表面，所述连通机构包括观察管、吹扫管、进药管、排溢管、通人管、喷淋管、排烟管和压力表；
9.通水机构，设置在所述喷淋管的顶部，所述通水机构包括安装管和连接管，所述连接管的一侧设置有外部水管；
10.排渣机构，设置在所述容器本体的内部，并与所述排溢管相连通，所述排渣机构包括承接框，所述承接框的底部连通有出水管，所述出水管的内部转动安装有蜗轮扇叶，所述承接框的内部转动安装有螺纹杆，所述承接框的内部滑动安装有移动框，所述移动框的内部设置有单向轴承，所述单向轴承的内部固定安装有螺纹套，所述螺纹套的外表面与螺纹杆的内表面螺纹连接，所述螺纹杆与蜗轮扇叶之间通过齿轮机构相连接。
11.优选的，所述齿轮机构包括齿轮箱，所述齿轮箱内腔的底部转动安装有残缺锥齿轮，所述齿轮箱内腔的顶部转动安装有转动锥齿轮，所述齿轮箱的一侧壁转动安装有传动
锥齿轮。
12.优选的，所述残缺锥齿轮与传动锥齿轮相啮合，所述传动锥齿轮与转动锥齿轮相啮合，所述转动锥齿轮的顶部与螺纹杆的底端固定连接，所述残缺锥齿轮的底部与蜗轮扇叶的顶部固定连接。
13.优选的，所述移动框与齿轮箱之间固定安装有一号弹簧，所述移动框内部的两侧均固定安装有推流板。
14.优选的，所述安装管的内部滑动安装有插入管，所述安装管的内部滑动安装有按压环，所述按压环的一侧固定安装有一号齿条，所述插入管的一侧固定安装有二号齿条，所述安装管的内部转动安装有传动齿轮，所述一号齿条和二号齿条均与传动齿轮相啮合，所述一号齿条的底部固定安装有二号弹簧，所述二号弹簧的底部与安装管的内壁固定连接。
15.优选的，所述安装管的内壁开设有l型滑槽，所述安装管的顶部滑动安装有控制条，所述控制条的底部开设有斜槽，所述控制条的底部延伸至l型滑槽的内部。
16.优选的，所述安装管的顶端固定安装有三号弹簧，所述三号弹簧的顶部与控制条的内表面固定连接，所述连接管的外表面固定安装有与l型滑槽相适配的凸块。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.(1)通过排渣机构的设置，使使用人员在进行样品采集的过程中，水流会带动蜗轮扇叶，再通过齿轮机构使螺纹杆在转动一定的圈数后停止转动，从而使移动框在每次向下移动将边沿的样品刮下后，可以快速地向上移动，通过内部的推流板将水流向上推出承接框，将承接框上方沉淀的样品冲刷，减少样品在进行采集时在容器本体内部的残留。
19.(2)通过通水机构的设置，使使用人员在对容器本体内部进行喷淋时，可以更加方便地对水管连接处进行固定，通过在固定的过程中，还会带动插入管插入外部水管的内部，进一步地保持连接处的密封性，保证水管内部水流的压力，使其在进入喷淋管内部时还具有较高的水压，从而使喷淋管可以有效地将爆炸而附着在内壁上的残留物更好的被冲走。
20.(3)通过不锈钢层、海绵层和聚脲层的设置，使容器主体内部具备良好的防爆性能、成膜性、耐久性和耐磨性，可以确保爆炸合成物料的洁净度，同时保证爆炸容器的安全性。
附图说明
21.图1为本发明的整体结构局部示意图；
22.图2为本发明的内部结构横剖示意图；
23.图3为本发明的容器本体构成结构示意图；
24.图4为本发明的排渣机构外部结构立体图；
25.图5为本发明的排渣机构内部结构纵剖示意图；
26.图6为本发明的排渣机构内部结构横剖示意图；
27.图7为本发明的齿轮机构内部结构示意图；
28.图8为本发明的安装管外部结构示意图；
29.图9为本发明的连接管外部结构示意图；
30.图10为本发明的安装管内部结构纵剖示意图；
31.图11为本发明的安装管内部结构横剖示意图；
32.图12为本发明的整体结构示意图；
33.图中：1、容器本体；2、保护砂层；3、不锈钢层；4、海绵层；5、聚脲层；6、观察管；7、吹扫管；8、进药管；9、排溢管；10、通人管；11、喷淋管；12、排烟管；13、压力表；14、安装管；15、连接管；16、外部水管；17、承接框；18、出水管；19、蜗轮扇叶；20、螺纹杆；21、移动框；22、单向轴承；23、螺纹套；24、齿轮箱；25、残缺锥齿轮；26、转动锥齿轮；27、传动锥齿轮；28、一号弹簧；29、推流板；30、插入管；31、按压环；32、一号齿条；33、二号齿条；34、传动齿轮；35、二号弹簧；36、l型滑槽；37、控制条；38、斜槽；39、三号弹簧；40、凸块。
具体实施方式
34.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
35.实施例一：
36.请参阅图1-图12所示，一种可视化密闭容器内复合爆炸研究实验装置，包括：
37.容器本体1，容器本体1的外表面包裹有保护砂层2，容器本体1由外到内设置为不锈钢层3、海绵层4和聚脲层5，聚脲是一种由脲基组成的高分子化合物，是由异氰酸酯与胺类化合物或胺类预聚物反应而成的聚合物。聚脲的结构中不含有酯基，与聚氨酯相比，其性能更加优异，如更高的耐磨性、耐化学品性、耐候性和耐撞击性等。聚脲具有良好的成膜性和耐久性；
38.连通机构，设置在容器本体1的外表面，连通机构包括观察管6、吹扫管7、进药管8、排溢管9、通人管10、喷淋管11、排烟管12和压力表13，其中吹扫管7、进药管8、排溢管9、喷淋管11和排烟管12的内部均设置有阀门，同时吹扫管7与外部真空泵、鼓风机和气瓶相连接；
39.通水机构，设置在喷淋管11的顶部，通水机构包括安装管14和连接管15，连接管15的一侧设置有外部水管16；
40.排渣机构，设置在容器本体1的内部，并与排溢管9相连通，排渣机构包括承接框17，承接框17的底部连通有出水管18，出水管18的内部转动安装有蜗轮扇叶19，承接框17的内部转动安装有螺纹杆20，承接框17的内部滑动安装有移动框21，移动框21的内部设置有单向轴承22，单向轴承22的内部固定安装有螺纹套23，螺纹套23的外表面与螺纹杆20的内表面螺纹连接，螺纹杆20与蜗轮扇叶19之间通过齿轮机构相连接。
41.由图4-图7可知，齿轮机构包括齿轮箱24，齿轮箱24内腔的底部转动安装有残缺锥齿轮25，齿轮箱24内腔的顶部转动安装有转动锥齿轮26，齿轮箱24的一侧壁转动安装有传动锥齿轮27，残缺锥齿轮25与传动锥齿轮27相啮合，传动锥齿轮27与转动锥齿轮26相啮合，转动锥齿轮26的顶部与螺纹杆20的底端固定连接，残缺锥齿轮25的底部与蜗轮扇叶19的顶部固定连接，移动框21与齿轮箱24之间固定安装有一号弹簧28，移动框21内部的两侧均固定安装有推流板29。
42.由上可知，在爆炸容器使用的过程中，先从进药管8向着容器内部放置爆炸物，通过悬挂绳使爆炸物停留在容器内部中间位置，将雷管与进药管8内部电极柱相连接，再关闭进药管8、排溢管9、喷淋管11和排烟管12的阀门，通过吹扫管7连接的真空泵将容器本体1内
部抽至真空，即可通过外部起爆装置启动电极柱，引爆内部的爆炸物，当爆炸完成后，打开排烟管12和排溢管9处阀门，待压力降低后关闭，再通过通水机构将外部水管16与安装管14相连接，从而通过喷淋管11用大量的水分对容器本体1内部进行喷淋，静置一段时间后，打开排溢管9，内部爆炸产生的物质随水分经过承接框17和出水管18从排溢管9处流出，在水流经过出水管18内部的蜗轮扇叶19时，会带动蜗轮扇叶19旋转，蜗轮扇叶19带动残缺锥齿轮25，并通过传动锥齿轮27带动转动锥齿轮26，使转动锥齿轮26会在转动一段时间后停止转动，转动锥齿轮26在转动时，会带动螺纹杆20转动，此时单向轴承22不允许螺纹套23与移动框21之间进行转动，螺纹杆20会带动移动框21在承接框17内部向下移动，一号弹簧28被不断地被压缩，当螺纹杆20停止转动时，移动框21移动至螺纹杆20的底端位置，此时压缩的一号弹簧28会施加给移动框21向上移动的力，此时单向轴承22允许螺纹套23与移动框21之间发生转动，螺纹套23发生转动，使移动框21被快速向上推动，并通过内部的推流板29将部分水流向上推动，并从承接框17顶部的开孔处喷出，从而将承接框17顶部沉淀的物质推动，使其跟随水流向着承接框17内部流去，减少在采集容器本体1内部的爆炸物质时的残留，当排溢管9处流出的液体趋于清洁后，打开吹扫管7，通过鼓风机对容器本体1内部进行通风，最后再次通过喷淋管11，对容器本体1内部进行最后的通风和清洁。
43.实施例二：
44.参考图8-图12所示，安装管14的内部滑动安装有插入管30，安装管14的内部滑动安装有按压环31，按压环31的一侧固定安装有一号齿条32，插入管30的一侧固定安装有二号齿条33，安装管14的内部转动安装有传动齿轮34，一号齿条32和二号齿条33均与传动齿轮34相啮合，一号齿条32的底部固定安装有二号弹簧35，二号弹簧35的底部与安装管14的内壁固定连接，安装管14的内壁开设有l型滑槽36，安装管14的顶部滑动安装有控制条37，控制条37的底部开设有斜槽38，控制条37的底部延伸至l型滑槽36的内部，安装管14的顶端固定安装有三号弹簧39，三号弹簧39的顶部与控制条37的内表面固定连接，连接管15的外表面固定安装有与l型滑槽36相适配的凸块40。
45.由上可知，在连接外部水管16时，将凸块40对准l型滑槽36，从而将连接管15插入安装管14的内部，插入的过程中，连接管15会先接触按压环31并将其向着安装管14内部按压，按压环31会带动一号齿条32同时移动，一号齿条32会通过传动齿轮34带动二号齿条33，使二号齿条33带动插入管30向着连接管15方向移动，使插入管30插入连接管15的内部，此时凸块40移动至l型滑槽36的弯折处，然后转动连接管15，凸块40在移动中会通过斜槽38将控制条37向外抵，在移动过后，三号弹簧39会将控制条37拉回原位，从而将凸块40固定在l型滑槽36的内部，进而将连接管15与安装管14之间固定，就可以通过外部水管16对喷淋管11进行加水操作。
46.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种可视化密闭容器内复合爆炸研究实验装置，其特征在于，包括：容器本体(1)，所述容器本体(1)的外表面包裹有保护砂层(2)，所述容器本体(1)由外到内设置为不锈钢层(3)、海绵层(4)和聚脲层(5)；连通机构，设置在所述容器本体(1)的外表面，所述连通机构包括观察管(6)、吹扫管(7)、进药管(8)、排溢管(9)、通人管(10)、喷淋管(11)、排烟管(12)和压力表(13)；通水机构，设置在所述喷淋管(11)的顶部，所述通水机构包括安装管(14)和连接管(15)，所述连接管(15)的一侧设置有外部水管(16)；排渣机构，设置在所述容器本体(1)的内部，并与所述排溢管(9)相连通，所述排渣机构包括承接框(17)，所述承接框(17)的底部连通有出水管(18)，所述出水管(18)的内部转动安装有蜗轮扇叶(19)，所述承接框(17)的内部转动安装有螺纹杆(20)，所述承接框(17)的内部滑动安装有移动框(21)，所述移动框(21)的内部设置有单向轴承(22)，所述单向轴承(22)的内部固定安装有螺纹套(23)，所述螺纹套(23)的外表面与螺纹杆(20)的内表面螺纹连接，所述螺纹杆(20)与蜗轮扇叶(19)之间通过齿轮机构相连接。2.根据权利要求1所述的一种可视化密闭容器内复合爆炸研究实验装置，其特征在于：所述齿轮机构包括齿轮箱(24)，所述齿轮箱(24)内腔的底部转动安装有残缺锥齿轮(25)，所述齿轮箱(24)内腔的顶部转动安装有转动锥齿轮(26)，所述齿轮箱(24)的一侧壁转动安装有传动锥齿轮(27)。3.根据权利要求2所述的一种可视化密闭容器内复合爆炸研究实验装置，其特征在于：所述残缺锥齿轮(25)与传动锥齿轮(27)相啮合，所述传动锥齿轮(27)与转动锥齿轮(26)相啮合，所述转动锥齿轮(26)的顶部与螺纹杆(20)的底端固定连接，所述残缺锥齿轮(25)的底部与蜗轮扇叶(19)的顶部固定连接。4.根据权利要求2所述的一种可视化密闭容器内复合爆炸研究实验装置，其特征在于：所述移动框(21)与齿轮箱(24)之间固定安装有一号弹簧(28)，所述移动框(21)内部的两侧均固定安装有推流板(29)。5.根据权利要求1所述的一种可视化密闭容器内复合爆炸研究实验装置，其特征在于：所述安装管(14)的内部滑动安装有插入管(30)，所述安装管(14)的内部滑动安装有按压环(31)，所述按压环(31)的一侧固定安装有一号齿条(32)，所述插入管(30)的一侧固定安装有二号齿条(33)，所述安装管(14)的内部转动安装有传动齿轮(34)，所述一号齿条(32)和二号齿条(33)均与传动齿轮(34)相啮合，所述一号齿条(32)的底部固定安装有二号弹簧(35)，所述二号弹簧(35)的底部与安装管(14)的内壁固定连接。6.根据权利要求1所述的一种可视化密闭容器内复合爆炸研究实验装置，其特征在于：所述安装管(14)的内壁开设有l型滑槽(36)，所述安装管(14)的顶部滑动安装有控制条(37)，所述控制条(37)的底部开设有斜槽(38)，所述控制条(37)的底部延伸至l型滑槽(36)的内部。7.根据权利要求6所述的一种可视化密闭容器内复合爆炸研究实验装置，其特征在于：所述安装管(14)的顶端固定安装有三号弹簧(39)，所述三号弹簧(39)的顶部与控制条(37)的内表面固定连接，所述连接管(15)的外表面固定安装有与l型滑槽(36)相适配的凸块(40)。

技术总结
本发明涉及爆炸实验设备技术领域，具体公开了一种可视化密闭容器内复合爆炸研究实验装置，包括：容器本体，所述容器本体的外表面包裹有保护砂层，所述容器本体由外到内设置为不锈钢层、海绵层和聚脲层，连通机构，设置在所述容器本体的外表面，所述连通机构包括观察管、吹扫管、进药管、排溢管、通人管、喷淋管、排烟管和压力表；本发明通过排渣机构的设置，使使用人员在进行样品采集的过程中，水流会带动蜗轮扇叶，再通过齿轮机构使螺纹杆在转动一定的圈数后停止转动，从而使移动框在每次向下移动将边沿的样品刮下后，可以快速地向上移动，通过内部的推流板将水流向上推出承接框，将承接框上方沉淀的样品冲刷，减少样品在进行采集时在容器本体内部的残留。容器本体内部的残留。容器本体内部的残留。


技术研发人员：汪泉 朱群龙 张家宝 李志敏 程扬帆 李雪交 徐小猛
受保护的技术使用者：安徽理工大学
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/9/20