水下超聲速氣體射流實驗水箱的緊固保護裝置的製作方法

2023-05-29 12:13:01 2

專利名稱：水下超聲速氣體射流實驗水箱的緊固保護裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及水下超聲速氣體射流實驗水箱的緊固保護裝置。
背景技術：
液體中高速氣體射流在工程技術中有廣泛應用，涉及到冶金化工、水下切割焊接、
汙染控制以及航空國防(如潛艇在水下發射飛彈)等諸多領域。相關研究表明，高壓氣體
在水下噴射後形成一種複雜的氣/水兩相流體系，涉及複雜的流體力學原理。 對於該水下高速射流課題的研究，現有的研究手段大多採用實驗研究，實驗研究
中大多採用大尺寸水箱作為實驗倉。採用大尺寸是為了讓氣水兩相流儘可能自由發展，而
採用通明材料作為側板是為了方便觀測和清晰記錄實驗數據。 但是由於大尺寸的設計要求，尤其是用於從水箱底部作垂直射流的研究時，衍生 出的一個設備運行問題就是在高位水壓、超聲速射流引發的局部氣壓的驟增和強大噴射 力的作用下，加之使用透明的材質剛性不足的水箱側板，水箱底部區域極容易發生鼓脹和 振蕩，從而引發水箱的破壞。

發明內容針對這一水下高速射流研究領域內實驗研究衍生出的硬體設備方面的問題，本實 用新型的目的在於提供一種結構簡單，作用可靠，安裝方便的水下超聲速氣體射流實驗水 箱的緊固保護裝置。
為了達到上述目的，本實用新型採用的技術方案是 本實用新型包括多組緊固保護裝置，每一組保護裝置由一個夾緊裝置和一對相同 結構的支架組成，其中 1)夾緊裝置是在雙頭螺栓中部對稱焊接有第一金屬擋板和第二金屬擋板，兩塊 金屬擋板兩外側的距離與受防護水箱的側向內部尺寸一致； 2)相同結構的支架在支架豎條的一個側邊上部開有螺孔，與開有螺孔的同側支 架豎條下部開有切口； 兩個相同結構的支架豎條緊貼水箱側板分別裝在箱體兩側，支架豎條上部的螺孔 安裝夾緊裝置，兩塊金屬擋板兩外側嵌在水箱兩內側並用螺母夾緊，支架底條安裝在水箱 底板上，水箱底板與支架底條兩端固接。 所述相同結構的支架的每個支架均包括支架豎條、支架側條和支架底條；支架側 條的一個斜邊焊接在支架豎條的一個內側，支架側條的另一個斜邊焊接在支架底條的一個 內側，焊接支架側條的支架豎條的下部開有切口 ，焊接支架側條的支架豎條的上部開有螺 孔。 所述水箱底板與支架底條兩端固接方式為螺栓聯接或C字頭夾聯接。 本實用新型具有的有益效果是 1)夾緊裝置的特殊設計在於兩塊金屬擋板的配置。夾緊裝置的兩塊金屬擋板嵌於箱體的兩側板之間，可以防止來自高強度螺栓聯接引起的箱體兩側板外部受壓而引起的箱 體側板的過量形變和破裂。 2)支架的耗材簡單，均採用40X40X4角鋼材料，底部的切口設計，有利於支架對 水箱側板加固支撐以及對側板鼓脹變形的限制，加之角鋼具有一定的寬度，也利用均衡支 撐力。 3)C字頭夾的配合使用，可以起到加強水箱底板板剛度和密封防滲漏效果以及減 震作用。 4)本實用新型結構簡單，成本低，易於推廣，同時也普適用於各類剛性不足的箱體 的鼓脹問題的外部防護和加固作用。

圖1是本實用新型的夾緊裝置的結構示意圖。 圖2是本實用新型的支架的結構示意圖。 圖3是本實用新型的裝配側視圖。 圖4是緊固保護裝置和水下超聲速氣體射流實驗水箱的整體配置示意圖。 圖中1、金屬擋板，2、金屬擋板，3、雙頭螺杆，4、支架豎條，5、支架焊點，6、切口，7、 螺孔，8、支架側條，9、支架底條，10、螺母，11、支架，12、C字頭夾，13、水箱側板，14、拉伐爾噴 嘴，15、水箱底板，16、底座，17、夾緊裝置，18、水箱。
具體實施方式如圖1所示，本實用新型的夾緊裝置17 :是在雙頭螺栓3中部對稱焊接有第一金 屬擋板1和第二金屬擋板2，兩塊金屬擋板1、2兩外側的距離與受防護水箱的側向內部尺寸一致。 如圖2所示，本實用新型的相同結構的支架11 :在支架豎條4的一個側邊上部開 有螺孔7，與開有螺孔的同側支架豎條4下部開有切口 6 ; 如圖2所示，所述每個支架11均包括支架豎條4、支架側條8和支架底條9 ;支架 側條8的一個斜邊焊接在支架豎條4的一個內側，支架側條8的另一個斜邊焊接在支架底 條9的一個內側，焊接支架側條8的支架豎條4的下部開有切口 6，焊接支架側條8的支架 豎條4的上部開有螺孔7， 5為支架焊點。 如圖3所示，兩個相同結構的支架豎條4緊貼水箱側板13分別裝在箱體兩側，支 架豎條4上部的螺孔7安裝夾緊裝置17，兩塊金屬擋板1、2兩外側嵌在水箱18兩內側並用 螺母10夾緊，支架底條9安裝在水箱底板15上，水箱底板15與支架底條9兩端固接，整個 裝置安裝在底座16上。拉伐爾噴嘴14安裝在水箱底部。 所述水箱底板15與支架底條9兩端固接方式為螺栓聯接或C字頭夾12聯接。 如圖4所示，對於需裝有多組多組緊固保護裝置的水箱18，各組緊固保護裝置等 距或不等距安裝於水箱的側面，上支架11上端用夾緊裝置17固接，下端用C字頭夾12與 水箱底板15聯接。多組緊固裝置的安裝，能有效保護水箱18在水下超聲速射流的局部高 壓和強大噴射力作用下而引起的水箱側板13鼓脹破壞和震動損傷。
權利要求一種水下超聲速氣體射流實驗水箱的緊固保護裝置，其特徵在於包括多組緊固保護裝置，每一組保護裝置由一個夾緊裝置和一對相同結構的支架組成，其中1)夾緊裝置是在雙頭螺栓中部對稱焊接有第一金屬擋板和第二金屬擋板，兩塊金屬擋板兩外側的距離與受防護水箱的側向內部尺寸一致；2)相同結構的支架在支架豎條的一個側邊上部開有螺孔，與開有螺孔的同側支架豎條下部開有切口；兩個相同結構的支架豎條緊貼水箱側板分別裝在箱體兩側，支架豎條上部的螺孔安裝夾緊裝置，兩塊金屬擋板兩外側嵌在水箱兩內側並用螺母夾緊，支架底條安裝在水箱底板上，水箱底板與支架底條兩端固接。
2. 根據權利要求1所述的一種水下超聲速氣體射流實驗水箱的緊固保護裝置，其特徵 在於所述相同結構的支架的每個支架均包括支架豎條、支架側條和支架底條；支架側條 的一個斜邊焊接在支架豎條的一個內側，支架側條的另一個斜邊焊接在支架底條的一個內 側，焊接支架側條的支架豎條的下部開有切口 ，焊接支架側條的支架豎條的上部開有螺孔。
3. 根據權利要求1所述的一種水下超聲速氣體射流實驗水箱的緊固保護裝置，其特徵 在於所述水箱底板與支架底條兩端固接方式為螺栓聯接或C字頭夾聯接。
專利摘要本實用新型公開了一種水下超聲速氣體射流實驗水箱的緊固保護裝置。包括多組緊固保護裝置，每一組保護裝置由一個夾緊裝置和一對相同結構的支架組成；兩個相同結構的支架豎條緊貼水箱側板分別裝在箱體兩側，支架豎條上部的螺孔安裝夾緊裝置，兩塊金屬擋板兩外側嵌在水箱兩內側並用螺母夾緊，支架底條安裝在水箱底板上，水箱底板與支架底條兩端固接。防止來自高強度螺栓聯接引起的箱體兩側板外部受壓而引起的箱體側板的過量形變和破裂。本實用新型結構簡單，成本低，易於推廣，同時也普遍適用於各類剛性不足的箱體的鼓脹問題的外部防護和加固作用。
文檔編號G01M10/00GK201464155SQ20092012468
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月16日 優先權日2009年7月16日
發明者施紅輝, 王超, 章利特, 董若凌, 賈會霞, 郭強 申請人:浙江理工大學