CN104949587A - 一种不敏感***慢速烤燃用加热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不敏感***慢速烤燃用加热装置,解决现有技术试验过程为部分加热、装配复杂、使用安全性低、加热功率不稳定、加热不均匀的问题,该装置由保护层、加热层、接电柱、绝缘套管、绝热层、绝缘层组成,试验过程为整体加热,两端不会出现明显散热区,试验装配过程较为简单,所用的加热层、绝缘层、绝热层及防护层均为柔性材料,安全性高,电加热片为均布,各位置的加热功率一致,电加热片嵌入基材内,通过基材进行整体传热,各点温度差小,本发明不仅可用于不敏感***野外慢速烤燃试验,也可用于各类小型实弹的野外慢速烤燃试验。
Description
技术领域
本发明属于火***安全性评估技术领域,涉及一种不敏感***慢速烤燃用加热装置。
背景技术
在弹药储存、运输和使用过程中,曾发生过许多因弹药烤燃而引起的灾难性事故,***在不同的升温条件下,其反应温度及反应剧烈性存在较大的差异,目前国内的烤燃试验,升温速率多为1~3℃/min,而美国钝感弹药军用标准(MIL-STD-2015B)中规定弹药慢速烤燃测试标准为弹药处于3.3℃/h速率的升温环境中;北约的STANAG 4439标准对不敏感弹药的检验标准,弹药经受3.3℃/h的缓慢加热升温,直到弹药开始发生反应,1~3℃/min和3.3℃/h升温速率的烤燃试验,都是研究***或装药的热分解、发生燃烧转爆轰反应潜在可能的烤燃试验,3.3℃/h升温速率的烤燃试验对象多是不敏感***,由于不敏感***一般临界爆轰直径较大,3.3℃/h升温速率的烤燃试验主要在野外进行,试验药量一般较大。
以往用于较大试验药量的野外烤燃装置,主要采用电炉丝作为热源,将***装入样弹中,样弹为圆柱体,具体实施是将装有***的样弹用绝缘的云母片进行包覆,然后将电炉丝按一定的间距缠绕在包覆有云母片的的样弹上,然后再用硅酸铝板等保温绝缘材料进行包裹,电炉丝与电源线的接头在样弹的两端,上述的试验加热装置主要有以下不足:
1)试验过程为部分加热,由于标准样弹为圆柱形,在缠绕电炉丝的过程中,弹体的两端无法进行缠绕,尤其是直径较大的样弹,在较低升温速率下,样弹两端向外传热明显。
2)装配过程较为复杂,主要依赖人工在试验现场进行电热丝缠绕安装,由于样弹尺寸较大,电炉丝缠绕过程极易拉断。
3)使用过程安全性低,由于圆柱壳体上绝缘用云母片韧性较低,可能在细微处开裂,电炉丝在缠绕过程中可能与金属壳体发生接触,产生漏电现象。
4)加热功率稳定性差,由于样弹较大,电炉丝缠绕过程的拉伸程度及间距无法严格控制,有局部过热现象。
5)加热不均匀,电炉丝材料结构类似于弹簧,在缠绕过程中,电炉丝与包覆有云母片的样弹接触面积小,样弹两端无法加热,加热均匀性无法得到保证,
由于上述技术不足,***慢速烤燃用加热装置在实际使用过程中,实验准备周期较长,样品升温速率无法准确控制。
发明内容
为了克服试验过程样品部分加热、装配过程复杂、使用安全性低、加热功率稳定性差,加热不均匀的技术不足,本发明提供一种不敏感***慢速烤燃用加热装置,
由保护层、加热层、接电柱、绝缘套管、绝热层、绝缘层组成;其中加热层为片状结构,由一个矩形及两个圆形组成,其中两个圆形分别与矩形两侧的短边中心位置连接,圆的周长约为矩形短边长度,加热层由电加热片,接电圈、基材组成,基材为片状结构,电加热片按蛇形电路均布在基材表面,紧密贴合,经180~200℃高温模压处理形成,接电圈由两个扁平的圆环焊接在电加热片接线头处构成,接电柱由固定螺栓及导电棒组成,固定螺栓穿过接电圈,导电棒旋拧在固定螺栓上,绝缘套管套装在接电柱上,装配时,从下至上依次为保护层、绝缘层、加热层、绝热层、绝缘层、保护层,其中加热层以上各层在接电圈位置处预留有绝缘套管直径的孔,绝热层、绝缘层与热层形状尺寸一致,保护层略大于其它层,将层叠好的各功能层进行加压定型,并对保护层进行封边处理,然后将组装好的平面结构进行卷筒,在不敏感***慢速烤燃试验时,只需将烤燃弹放置于圆筒形的加热装置中,并合好两侧的加热盖板,采用金属丝进行扎紧,将电源线连接在接电柱上,完成不敏感***慢速烤燃用加热装置的试验装配。
本发明的优点:
(1)试验过程为整体加热,在试验样弹轴向两端有加热的盖板,在较低的升温速率下,样弹两端不会出现明显散热区。(2)试验装配过程较为简单,可直接将试验样弹放置于***烤燃用加热装置中,不需要人工在现场采用电炉丝对烤燃弹进行缠绕。(3)安全性高,所用的加热层,绝缘层、绝热层、及防护层均为柔性材料,在卷成圆筒状的过程中,不会发生断裂,不会出现漏电的现象。(4)加热功率稳定性好,由于加热片为均布,且不存在拉伸变形的情况,各位置的加热功率一致。(5)加热均匀,首先电加热片为箔状结构,电加热片各处间距一致,嵌入基材内,通过基材进行整体传热,各点温度差较小。
通过上述技术措施,使不敏感***慢速烤燃试验效率更高、更可靠、更安全、试验过程更可控。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明结构图。
图2为图1中部件2的结构图。
图3为图1中部件3的结构图。
具体实施方式
如图所示,不敏感***慢速烤燃用加热装置由保护层1、加热层2、接电柱3、绝缘套管4、绝热层5、绝缘层6组成,加热层2为片状结构,由一个矩形及两个圆形组成,其中两个圆形分别与矩形两侧的短边中心位置连接,圆的周长约为矩形短边长度,加热层2由电加热片2-2,接电圈2-1、基材2-3组成,电加热片2-2按蛇形电路均布在基材2-3表面,紧密贴合,并进行高温模压处理,接电圈2-1由两个扁平的圆环焊接在电加热片2-2接线头处构成,接电柱3由固定螺栓3-2及导电棒3-1组成,将固定螺栓3-2穿过接电圈2-1,并将导电棒3-1旋拧在固定螺栓3-2上,将绝缘套管4套装在接电柱3上,装配时,从下至上依次为保护层1、绝缘层5、加热层2、绝热层6、绝缘层6、保护层1,其中加热层2以上各层在接电圈2-1位置处预留有绝缘套管4直径的孔,绝缘层6、绝热层5与加热层2形状尺寸一致,保护层1略大于其它层,将层叠好的各功能层进行加压定型,并对保护层1进行封边处理,然后将组装好的平面结构进行卷筒,并弯曲一个圆形面,形成一个有底面,带连接盖的加热圆筒,完成不敏感***慢速烤燃用加热装置的装配。
实施例1:
参照图1~3,本实施例给出一种不敏感***慢速烤燃用加热装置的具体结构以及装配和制造实例,该***烤燃用简易加热装置至少包括有保护层1、加热层2、接电柱3、绝缘套管4、绝热层5、绝缘层6。
参见图2,基材2-3为片状结构,由一个矩形及两个圆形组成,其中两个圆形分别与矩形两侧的短边连接,矩形的短边320~470mm,长边400~600mm,圆的直径100~150mm,基材2-3厚度5~7mm,电加热片2-2为箔式金属条,厚度3~4mm,宽度6~8mm,按蛇形电路均布在基材2-3上,相邻电加热片2-3间距为6~8mm,接电圈2-1为两个扁平的圆环,圆环内直径6~8mm,圆环外直径10~12mm,厚度3~4mm,焊接在电加热片2-2接线头处,在180~200℃将电加热片2-2与基材2-3进行高温模压处理,模压处理后为加热层2。
参见图3,接电柱3由固定螺栓3-2及导电棒3-1组成,固定螺栓3-2螺纹为M4~M6,高度为8~12mm,导电棒3-1为圆柱棒结构,直径为8~10mm,高度40~50mm,导电棒一端为平面,另一端有内螺纹孔,内螺纹为M4~M6,内螺纹孔深10~15mm。
将固定螺栓3-2穿过接电圈2-1,并将导电棒3-1旋拧在固定螺栓3-2上,将绝缘套管4套装在接电柱3上,绝缘套管4为圆管结构,内直径8~10mm,外直径10~12mm,高度20~30mm,装配时,从下至上依次为保护层1、绝缘层5、加热层2、绝热层6、绝缘层6、保护层1,其中加热层2以上各层在接电圈2-1位置处预留有绝缘套管4直径的孔,绝缘层6、绝热层5与加热层2形状尺寸一致,绝缘层6厚2~3mm,绝热层5厚度10~15mm,保护层1与加热层2形状一致,矩形的短边360~510mm,长边440~650mm,圆的直径110~160mm,保护层1厚度2~3mm,将层叠好的各功能层进行加压定型,并对保护层1进行封边处理,然后将组装好的平面结构进行卷筒,并弯曲一个圆形面,形成一个有底面,带连接盖的加热圆筒,完成不敏感***慢速烤燃用加热装置的装配。
所述的绝缘层1材料为玻璃纤维布,电加热片2-2材料为镍铬金属,基材2-3材料为耐高温硅橡胶,接电圈2-1及接电柱3材料为黄铜,绝热层5为硅酸铝棉,绝缘套管4材料为陶瓷,保护层1材料为镀锌铁皮。
Claims (2)
1.一种不敏感***慢速烤燃用加热装置,其特征在于:由保护层(1)、加热层(2)、接电柱(3)、绝缘套管(4)、绝热层(5)、绝缘层(6)组成;所述加热层(2)为片状结构,由电加热片(2-2),接电圈(2-1)、基材(2-3)组成,电加热片(2-2)按蛇形电路均布在基材(2-3)表面,经180~200℃高温模压处理形成,接电圈(2-1)由两个扁平的圆环焊接在电加热片(2-2)接线头处构成;所述接电柱(3)由固定螺栓(3-2)及导电棒(3-1)组成,导电棒(3-1)旋拧在穿过接电圈(2-1)的固定螺栓(3-2)上,绝缘套管(4)套装在接电柱(3)上,从下至上依次为保护层(1)、绝缘层(6)、加热层(2)、绝热层(5)、绝缘层(6)、保护层(1),其中加热层(2)以上各层在接电圈(2-1)位置处预留有绝缘套管(4)直径的孔,绝缘层(6)、绝热层(5)与加热层(2)形状尺寸一致,保护层(1)略大于其它层,将层叠好的各层加压定型,并对保护层(1)进行封边处理,然后将组装好的平面结构的矩形部分进行卷筒。
2.根据权利要求1所述的一种不敏感***慢速烤燃用加热装置,其特征在于:所述的绝缘层(6)材料为玻璃纤维布,电加热片(2-2)材料为镍铬金属,基材(2-3)材料为耐高温硅橡胶,接电圈(2-1)及接电柱(3)材料为黄铜,绝热层(5)为硅酸铝棉,绝缘套管(4)材料为陶瓷,保护层(1)材料为镀锌铁皮。
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