Ударная труба

Ударная труба

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпии (и@61101 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22} Заявлено 1806.75(21) 2146256/33 с присоединением заявки Ph— (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.06.77. Бюллетень М 21 (45) Дата опубликования описания 22.1077 г (51) М. Кл.

601 М 10/00

Геереретееееи! ееаетет евевте Ивееетрвв ВВР

Io Деева евеЕЕетевеЕ

I ет@итве (53) УДК 629.7.018 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A И. Иванов, A. И. Плугин, П. Д. Владимиров и К.А.Ермолин (71) Заявитель (5 4 ) УДАРНАЯ ТРУБА

Изобретение относится к области строительства, в частности к оборудованию, предназначенному для определения плотности строительного материала осадочных и скальных горных пород путем воздействия на материал ударной волной, имитирующей сейсмическое воздействие.

Известна ударная труба, предназначенная для соэдания ударной волны в воздушной среде, содержащая камеру высокого давления, поршень со стопорным приспособлением и секционный канал, заполненный. рабочей жидкостью (lj .

Недостатком такой ударной трубы яв- 1я ляется то, что она не может быть ис" пользована для подбора плотности жидкости с заданной скоростью распространения ударной волны, иьятирующей сейсмическое воздействие, и

Наиболее близкой н изобретению. из известных является ударная труба,включающая баллон высокогО давления, глушитель, поршень со стопорным механизмом и секционный канал, соединенный 2 с глушителем.

Недостатком данной ударной трубы является то, что в ней невозможно определить скорость распространения ударной волны в рабочей жидкости. 3) 2

Целью изобретения является определение скорости распространения ударной волны в жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что ударная труба снабжена йлементами из материала с малым коэффициентом передачи ударной волны, установленными между секциями канала и оборудованными датчиками давления, стопорный механизм выполнен с поршневым приводом, сМонт-.рованным. в корпусе баллона высокого давления, а глушитель выполнен в виде цилиндра, внутри которого смонтированы конический рассекатель и пористый фильтр, установленный с зазором между стенками цилиндра, причем глушитель соединен с секционным каналом с помощью сильфона

Преимущественным условием является выполнение пористого фильтра иэ нихромовых проволочек, имеющих при спрессо» вывании пористость 35 - 40%, что позволяет более равномерно распределять рабочую жидкость.

На фиг.1 изображена предложенная ударная труба, общий видт на фиг.2 разрез A-A фиг.11 на фиг. 3 - разрез

Б-Б фиг.1. ударная труба содержит секционный канал 1 с секциями 2, оснащенньв и

561!01 фланцаья 3, между которыми установлены элементы 4 с малым коэффициентом передачи ударной волны, снабженные датчиками 5 давления. Внутренняя по-. лость каждой секции облицована слоем

6 звукоизоляционного состава — второпластом, обладающим кроме того и маrroA адгезией. Соединение секций трубы производится, например, болтами 7, установленными с изолирующими втулками ®

8, Нижняя часть грубы 1 представляет собой баллон высокого давления в виде камеры 9 сгорания, внутри которой установлен пороховой заряд 10 с воспламенителем 11 и пиропатроном 12, смонтированным в крышке 13. Над зарядом

10 в уступах 14 расположен регулируемый поршень 15, состоящий из непосредственно поршня 16 с фланцем 17 и наружной обоймы 18 с уплотнителями 19 и 20, которая регулирует длину поршня 9 при помощи резьбы, Наружная часть обоймы 18 и поршня 16, обращенная к жидкости, выполнены срезанными на кольцевой ус 21 и 22, который обеспечивает воэможность получения плоского фронта 26 ударной волны. Ударная волйа, идущая в жицкости в районе внутренней образующей трубы, несколько отстает от волны, идущей в центре, В одной из секций

2, близко расположенной к камере сгора ВО ния 9, имеется штуцер 23 с обратным клапаном 24, которые служат для заполнения трубы жидкостью.

Камера сгорания оснащена клапаном

25 сброса давления, обеспечивающим 35 поддержание необходимого в ней давле ния. Для обеспечения ударного воздействия поршня йа его фланце 17 имеется

Проточка 26, в которую входит штырь

27 стопорения поршня 15, удерживаемый 40

1 ружиной 28. Через штырь 27 прдходит коромысло 29, закрепленное при помощи рси 30 на кронштейне 31. Под воздействием газов камеры сгорания поршень

32, герметичность которого обеспечива 45 ется уплотнителем 33, давит на короМысло 29, Вверху ударной трубы установлен глушитель 34, соединенный с секцй и канала 2 при помощи сильфона 35, Кроме того, секция канала оснащена упорами Зб и 37, взаимодействующими с днищем 38 корпуса глушителя 39 в

Виде глухого цилиндра, внутри которорого о некоторым зазором от стенки установлен металлический фильтр 40, выполненный, например, из нихромовых

Проволочек методом прессования с пористостью 35 - 40%.

На торце цилиндра имеется конический рассекатель 41, установленный на стерж. нв 42, который крепится гайкой 43 и ® проходит сквозь днище пористого фильтра упираясь| в него фланцем 44, Распорная втулка 45 обеспечивает необходимый зазор между днищем цилиндра 39 и фильтром 40. При заполнении внутренней полос85 ти ударной трубы рабочей жидкостью соз— дается воздушная подушка 46, улучшающая процесс гашения ударной волны.

Ударная труба работает следующим образом, После заполнения рабочей жидкостью внутренней полости ударной трубы, монтажа порохового заряда 10, воспламенителя 11, системы датчиков 5 и регулировки клапана сброса давления

25, производят подрыв пиропатрона 12.

Газы, образовавшиеся в камере сгорания 9, давят на поршень 32, который после достижения необходимого давления через коромысло 29 выдергивает штырь 27, сдавив пружину 28. Поршень

15, освободившись от удерживающего его штырья, резко давит на рабочую жидкость, в результате чего в ней образуется ударная волна с плоским фрон. том, так как усы 21 и 22 ударят по жидкости одновременно с торцем поршня.

Но благодаря тому, что у стенки трубы жидкость тормозится, ударная волна в канале 1 выравнивается> воспринимается датчиками 5 давления, которые годают сигналы на Регчстрирующую аппаратуру (на чертеже не показана) .

Фторопластовые элементы 4 практически исключают одновременное движение ударной волны по металлу. Пройдя весь канал, ударная волна попадает в глушитель 34 на конический рассекатель 41, отражается от него, движется далее по направлению к металлическому фильтРу 40, где также частично отражается, а частично гасится, постепенно затухая. B результате гашения ударной волны в глушителе поднимается давление, которое воспринимается воздушной подушкой и перемещает корпус глушителя по секции 2, сжав сильфон 35.

Таким образом, описанная ударная труба позволяет производить измерение плотности и прочности строительных элементов в широком диапазоне динами ческих ударных нагрузок за счет изменения плотности рабочей жидкости и воэможности определения скорости распространения ударной волны в жидкости, имитирующей сейсмическое воздействие, например, на строительный элемент или естественные камни.

Формула изобретения

Ударная тРУба, включающая баллон высокого давления, глушитель, поршень со стопорным механизмам и секционный канал, соединенный с глушителем, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью определения скорости Распространения ударной волны в жидкости, ударная труг ба снабжена элементами из материала с малым коэффициентом передачи ударной волны, установленными между секциями канала н оборудованными датчиками дав5б 1101 ления, стопорный механизм выполнен с и оршневым приводом, смонтированным в я а корпусе баллона высокого давления, ушитель выполнен в виде цилиндра, глуши есвнутри к и которого смонтированы конич кий рассекатель и пористый фильтр, установленный с зазором между стенками цилиндра, причем глушитель соединен с секционным ным каналом с помощью сильфона.

2.ударная труба по и 1 о т л и ч а ю щ а я с я тем, что пористый фильтр выполнен из нихромовых провоnîчек и имеет пористость 35-40%.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР

М 200835, кл. G01 М 9/00,1967.

2 . Авторское свидетельство СССР

Р 329432, кл. 01 М 9/00,1970.

Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул. Проектная,4

Составитель Ю.Лямин

Ревактор И,Квачадэе Техоед М.Левидкая Корректор С. ПатруШева

Эакаэ 1563/147 Тираж 1098 Подписное цнИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра шская наб. д. 4 5