一種急速減壓試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明一種急速減壓試驗(yàn)裝置，包括熱真空箱(1)、容器(2)、氣路連接系統(tǒng)(3)、負(fù)壓表(4)、球閥(5)、真空泵(6)、負(fù)壓傳感器(7)、連接軟管(8)和拔銷器(9)。本發(fā)明利用熱真空箱(1)將試驗(yàn)箱內(nèi)氣壓抽至規(guī)定氣壓，然后用真空泵(6)將產(chǎn)品容器內(nèi)氣壓抽至規(guī)定氣壓，然后利用拔銷器(9)工作的快速和高同步性，將產(chǎn)品容器上的活塞解鎖，利用容器內(nèi)外的壓差將活塞打開，實(shí)現(xiàn)急速減壓。
【專利說明】一種急速減壓試驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種急速減壓試驗(yàn)裝置，屬于環(huán)境試驗(yàn)的應(yīng)用范疇。

【背景技術(shù)】
[0002]急速減壓試驗(yàn)屬于GJB150.2A-2009《軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法第2部分:低氣壓(高度)試驗(yàn)》中試驗(yàn)內(nèi)容，考核裝備對環(huán)境急速變化的適應(yīng)能力，GJB150.2A中提出了試驗(yàn)要求，未明確試驗(yàn)方法。
[0003]要實(shí)現(xiàn)以上試驗(yàn)，需要極高抽速的真空泵，如一個Φ600X600mm的真空室要實(shí)現(xiàn)以上條件，所需要的真空泵抽速約為2300L/S，而現(xiàn)有真空泵均難以實(shí)現(xiàn)。因此只能采用氣體平衡的方法實(shí)現(xiàn)以上試驗(yàn)，而市面上無相應(yīng)的試驗(yàn)箱滿足要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種急速減壓試驗(yàn)裝置，解決了壓力從75.2kPa在0.1s時間內(nèi)降低到18.8kPa的難題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種急速減壓試驗(yàn)裝置，包括熱真空箱、容器、氣路連接系統(tǒng)、負(fù)壓表、球閥、真空泵、負(fù)壓傳感器、連接軟管和拔銷器；容器放置于熱真空箱中，氣路連接系統(tǒng)安裝在熱真空箱的箱壁外側(cè)，容器和氣路連接系統(tǒng)通過軟管連接；拔銷器安裝在容器的一側(cè)上，負(fù)壓傳感器安裝在容器的另一側(cè)，氣路連接系統(tǒng)上分別連接兩個負(fù)壓表和一個球閥，球閥的另一端連接真空泵；
[0006]所述容器包括容器體、蓋板、墊圈、活塞、O形密封圈II1、螺栓和螺母；容器體朝向蓋板的一面挖有凹槽，墊圈安裝在容器體的凹槽內(nèi)；蓋板通過螺栓和螺母蓋在容器體挖有凹槽的一側(cè)，并利用墊圈卡在凹槽內(nèi)；蓋板上挖有用于放氣的通孔，蓋板上還安裝有用于安裝拔銷器的圓筒形凸臺，凸臺上對稱方向挖有與拔銷器的殼體相匹配的螺紋孔；活塞裝上
O形密封圈III后安裝在蓋板上，活塞的直徑與蓋板上的通孔相配合，端面與蓋板的端面齊平；活塞上安裝有兩個支耳，支耳上鉆有與拔銷器的芯桿直徑相匹配的孔；采用兩發(fā)拔銷器安裝在蓋板的凸臺上，將蓋板和活塞鎖緊在一起；
[0007]所述氣路連接系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)接法蘭盤、墊圈、氣路接頭和三通接頭；法蘭盤安裝在熱真空箱箱壁外側(cè)上，氣路接頭套上墊圈后安裝在轉(zhuǎn)接法蘭盤上，氣路接頭朝向熱真空箱內(nèi)部；三通接頭套上墊圈后安裝在轉(zhuǎn)接法蘭盤上，三通接頭朝向熱真空箱外部，負(fù)壓表套上墊圈后安裝在轉(zhuǎn)接法蘭盤上，另一個負(fù)壓表套上墊圈后安裝在三通接頭上；
[0008]所述拔銷器包括殼體、螺帽、芯桿、剪切銷、O形密封圈1、O形密封圈II和點(diǎn)火器；殼體的凸臺上加工有一段外螺紋，用于與安裝螺帽連接，側(cè)面對稱方向上加工有兩個內(nèi)螺紋，用于安裝點(diǎn)火器，在凸臺位置的同一軸線方向上挖有兩個孔，用于芯桿的安裝和限位；在垂直孔的同一軸線上挖一凹槽，O形密封圈II安裝在該凹槽內(nèi)，用于點(diǎn)火器工作后產(chǎn)生的氣體的密封；芯桿套上O形密封圈I后裝入殼體；剪切銷裝入殼體，鎖緊芯桿，安裝螺帽安裝在殼體凸臺的外螺紋上，用于芯桿的限位，點(diǎn)火器安裝在殼體側(cè)面的螺紋孔內(nèi)。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:目前在GJB150.2A上提出了試驗(yàn)要求，未給出試驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)方法，目前國內(nèi)也無相關(guān)的廠家或設(shè)備能進(jìn)行該項試驗(yàn)。本發(fā)明的裝置是對成熟的真空技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，方法簡單，安全可靠，成功達(dá)到了試驗(yàn)?zāi)康摹?br>
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)原理圖；
[0011]圖2為本發(fā)明容器裝配圖；
[0012]圖3為本發(fā)明氣路連接系統(tǒng)裝配圖；
[0013]圖4為本發(fā)明拔銷器裝配圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014](I)首先，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)產(chǎn)品的大小，確定試驗(yàn)所用容器的體積即容器要有足夠的空間擺放產(chǎn)品。
[0015](2)確定容器和熱真空箱的體積后，根據(jù)試驗(yàn)前后氣體壓強(qiáng)，利用公式PV = nRT確定熱真空箱的初始壓強(qiáng)。假設(shè)初始狀態(tài)熱真空箱壓強(qiáng)為Pb，體積為Vb，溫度為Tb，容器壓強(qiáng)為Pa，體積為Ta，氣體平衡后的壓強(qiáng)為P，容器內(nèi)溫度為TA’，容器外溫度為TB’，其中PA、







丨一1
VB> P已知，VA, Ta, Tb, Tb'可自行設(shè)定,貝U可通過公式弋=rA(備)k計算TB’，進(jìn)而通過公式






^ /I
Pb(Vb-V4) P4V4 P(Vb-Va) PVa
~- +~〒’——+ 7可計算 PB。
1BiA.
[0016](3)利用氣瓶放氣公式，查閱機(jī)械手冊，確定放氣通道面積，即蓋板22上用于放氣的通孔的尺寸。
[0017](4)在容器體積和放氣通道面積確定后，即可設(shè)計出滿足試驗(yàn)要求的容器。
[0018](5)為使整個試驗(yàn)具有可控性和追溯性，采用負(fù)壓表監(jiān)測容器內(nèi)外壓力，采用負(fù)壓傳感器監(jiān)測容器內(nèi)壓力-時間變化曲線。
[0019]下面結(jié)合附圖對本方法作進(jìn)一步詳細(xì)的描述:
[0020]如圖1所示，將待試驗(yàn)產(chǎn)品裝入容器2中，將容器2安裝在熱真空箱I內(nèi)，將氣路連接系統(tǒng)3安裝在熱真空箱壁上I，氣路連接系統(tǒng)3是用于在低氣壓狀態(tài)下為抽取容器2內(nèi)的氣體和監(jiān)控容器2和熱真空箱I的壓力提供通道。依次在氣路連接系統(tǒng)上安裝負(fù)壓表4、球閥5、真空泵6，氣路連接系統(tǒng)3通過軟管8與產(chǎn)品容器2連接，然后將負(fù)壓傳感器7安裝在容器2上，最后將兩發(fā)拔銷器9安裝在容器2上。
[0021]如圖2所示，本方法容器2包括:容器體21、蓋板22、墊圈23、活塞24、O形密封圈III 25、M12的螺母26、M12的螺栓27。產(chǎn)品裝入容器體21后，將墊圈23裝在容器體21凹槽內(nèi)，涂抹適量硅脂，將蓋板22蓋住容器體21，用12顆M12螺栓27和Ml2螺母26連接緊固，將活塞24裝上O形密封圈III25，涂抹適量潤滑脂，然后裝在蓋板22上，采用兩發(fā)拔銷器9鎖住活塞24。
[0022]如圖3所示，本方法所用的氣路連接系統(tǒng)包括:轉(zhuǎn)接法蘭盤31、墊圈、氣路接頭33、三通接頭34。將轉(zhuǎn)接法蘭盤31通過12個MlO螺栓安裝在熱真空箱壁上，氣路接頭33套上墊圈安裝在法蘭盤31上，氣路接頭33朝向熱真空箱I內(nèi)部，在容器2和轉(zhuǎn)接法蘭盤上31的氣路接頭33通過氣管8連接，將三通接頭34套上墊圈后，安裝在法蘭盤31上，三通接頭34朝向熱真空箱I外，然后將負(fù)壓表4連接在三通接頭34上，用于監(jiān)測容器內(nèi)壓強(qiáng)，三通接頭34另一通路連接一個球閥5以及氣管和真空泵6，用于抽取容器2內(nèi)空氣。
[0023]如圖4所示，本方法所用的拔銷器包括:殼體91、螺帽92、芯桿93、剪切銷94、第一O形密封圈95、第二 O形密封圈96和點(diǎn)火器97。第二 O形密封圈96安裝在殼體91凹槽內(nèi)，然后芯桿93套上第一 O形密封圈95裝入殼體91，剪切銷94裝入殼體91，鎖緊芯桿93，然后安裝螺帽92和點(diǎn)火器97。芯桿93用于鎖緊容器2的蓋板22和活塞24，點(diǎn)火器97工作后產(chǎn)生高壓氣體使芯桿93回縮，從而使容器2的活塞24解鎖，放氣通道打開。
[0024]應(yīng)用本發(fā)明裝置進(jìn)行試驗(yàn)的具體流程為:首先將待測產(chǎn)品放入容器2內(nèi)，關(guān)閉熱真空箱I門，開啟熱真空箱1，將壓力抽至壓力平衡前所需的壓強(qiáng)，關(guān)閉熱真空箱1，然后開啟真空泵6，將容器2內(nèi)壓強(qiáng)抽至試驗(yàn)所需的初始壓強(qiáng)，然后關(guān)閉球閥5，關(guān)閉真空泵6。待容器2內(nèi)外壓強(qiáng)穩(wěn)定后，向兩發(fā)拔銷器9通入額定發(fā)火電流，拔銷器9可靠工作后，活塞24解鎖，容器2內(nèi)外的壓強(qiáng)差將活塞24迅速推出，實(shí)現(xiàn)氣體平衡，此時觀察待測產(chǎn)品是否完好，從而達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康摹?br> [0025]本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種急速減壓試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括熱真空箱(I)、容器(2)、氣路連接系統(tǒng)(3)、負(fù)壓表(4)、球閥(5)、真空泵(6)、負(fù)壓傳感器(7)、連接軟管⑶和拔銷器(9);容器(2)放置于熱真空箱(I)中，氣路連接系統(tǒng)(3)安裝在熱真空箱(I)的箱壁外側(cè)，容器(2)和氣路連接系統(tǒng)(3)通過軟管(8)連接；拔銷器(9)安裝在容器(2)的一側(cè)上，負(fù)壓傳感器(7)安裝在容器(2)的另一側(cè)，氣路連接系統(tǒng)(3)上分別連接兩個負(fù)壓表(4)和一個球閥(5)，球閥(5)的另一端連接真空泵(6)； 所述容器(2)包括容器體(21)、蓋板(22)、墊圈、活塞(24)、O形密封圈III (25)、螺栓(26)和螺母(27);容器體(21)朝向蓋板(22)的一面挖有凹槽，墊圈安裝在容器體(21)的凹槽內(nèi)；蓋板(22)通過螺栓(27)和螺母(26)蓋在容器體(21)挖有凹槽的一側(cè)，并利用墊圈卡在凹槽內(nèi)；蓋板(22)上挖有用于放氣的通孔，蓋板(22)上還安裝有用于安裝拔銷器(9)的圓筒形凸臺，凸臺上對稱方向挖有與拔銷器(9)的殼體(91)相匹配的螺紋孔；活塞(24)裝上O形密封圈III (25)后安裝在蓋板(22)上，活塞(24)的直徑與蓋板(22)上的通孔相配合，端面與蓋板(22)的端面齊平；活塞(24)上安裝有兩個支耳，支耳上鉆有與拔銷器(9)的芯桿(93)直徑相匹配的孔；采用兩發(fā)拔銷器(9)安裝在蓋板(22)的凸臺上，將蓋板(22)和活塞(24)鎖緊在一起； 所述氣路連接系統(tǒng)(3)包括轉(zhuǎn)接法蘭盤(31)、墊圈、氣路接頭(33)和三通接頭(34)；法蘭盤(31)安裝在熱真空箱(I)箱壁外側(cè)上，氣路接頭(33)套上墊圈后安裝在轉(zhuǎn)接法蘭盤(31)上，氣路接頭(33)朝向熱真空箱(I)內(nèi)部；三通接頭(34)套上墊圈后安裝在轉(zhuǎn)接法蘭盤(31)上，三通接頭(34)朝向熱真空箱(I)外部，負(fù)壓表(4)套上墊圈后安裝在轉(zhuǎn)接法蘭盤(31)上，另一個負(fù)壓表(4)套上墊圈后安裝在三通接頭(34)上；所述拔銷器(9)包括殼體(91)、螺帽(92)、芯桿(93)、剪切銷(94)、0形密封圈I (95)、O形密封圈II (96)和點(diǎn)火器(97);殼體(91)的凸臺上加工有一段外螺紋，用于與安裝螺帽(92)連接，側(cè)面對稱方向上加工有兩個內(nèi)螺紋，用于安裝點(diǎn)火器(97)，在凸臺位置的同一軸線方向上挖有兩個孔，用于芯桿(93)的安裝和限位；在垂直孔的同一軸線上挖一凹槽，O形密封圈II (96)安裝在該凹槽內(nèi)，用于點(diǎn)火器(97)工作后產(chǎn)生的氣體的密封；芯桿(93)套上O形密封圈I (95)后裝入殼體(91);剪切銷(94)裝入殼體(91)，鎖緊芯桿(93)，安裝螺帽(92)安裝在殼體(31)凸臺的外螺紋上，用于芯桿(93)的限位，點(diǎn)火器(97)安裝在殼體(91)側(cè)面的螺紋孔內(nèi)。
【文檔編號】G01M99/00GK104198208SQ201410484726
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】熊國明, 蔣春 申請人:中國航天科技集團(tuán)公司川南機(jī)械廠