阅读说明：本技术 一种可燃药筒用多破片中止燃烧器 (Combustible cartridge case is with many fragments stop combustor ) 是由 张江波 赵树森 梁泰鑫 肖飞 刘威 肖忠良 刘幼平 于 2021-08-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种可燃药筒用多破片中止燃烧器,其特征在于,包括多级喷管、控速破片、控压破片、本体、烧蚀笼、可燃药筒片、螺堵；采用烧蚀笼的结构,通过将可燃药筒片放置于烧蚀笼内,能够收集到大部分中止燃烧后的可燃药筒片,增大了所获样本量；采用等直径喷口的结构,使得可燃药筒片的表面形貌能够完好的保存；采用多破片的结构,通过对破片的厚度、间距及数量的调整,可以保证烧蚀笼运动速度的可控,燃烧过程熄灭的稳定性。本发明解决了中止燃烧器中含能物质喷出时的机械损伤、样品收集的问题,进一步提高了含能物质燃烧过程的精细诊断。(The invention discloses a multi-fragment stop burner for a combustible cartridge, which is characterized by comprising a multi-stage spray pipe, a speed control fragment, a pressure control fragment, a body, an ablation cage, a combustible cartridge fragment and a plug; by adopting the structure of the ablation cage, most of the combustible cartridge pieces after combustion is stopped can be collected by placing the combustible cartridge pieces in the ablation cage, so that the obtained sample amount is increased; the structure of the equal-diameter nozzle is adopted, so that the surface appearance of the combustible cartridge can be well preserved; the structure of adopting many fragments, through the adjustment to the thickness of fragment, interval and quantity, can guarantee to ablate the controllable of cage velocity of movement, the stability that the combustion process was extinguished. The invention solves the problems of mechanical damage and sample collection when the ejection of the energetic substance in the combustor is stopped, and further improves the fine diagnosis of the combustion process of the energetic substance.)

一种可燃药筒用多破片中止燃烧器

技术领域

本发明涉及可燃药筒燃烧技术领域，尤其涉及一种中止燃烧器，具体涉及一种具有较大开口尺寸、多破片组成的结构，能够使得压力冲破破片后可燃药筒的结构不被破坏，从而对可燃药筒的燃烧过程进行表征。

背景技术

中止燃烧器是一种具有半密闭结构的压力容器，当火药在其中燃烧时，所产生的压力达到破片的剪切力后，破片被剪切，火药从喷口中喷出，由于突然泄压，使得火药的燃烧过程中止，此时得到的火药表面形貌保留了燃烧过程的信息。中止燃烧器一般用于研究发射药、可燃药筒等含能材料的燃烧过程，由于其结构特点，含能物质从半密闭燃烧器中喷出时，常常被喷口部分的边缘破坏，导致一部分药粒是机械损伤后的结构形态，另一方面，药粒直接喷出喷口后撞击地面或墙面，最后收集到的药粒一部分由于撞击而被损坏，因此，现有的中止燃烧器存在以下问题：(1)药粒喷出喷口后，无有效的保护，直接撞击地面或墙面而被损坏；(2)喷口处的直径较半密闭容器的直径小，药粒从容器喷出时，将和缩口部分发生碰撞，药粒会受到机械损伤；(3)破片被剪切后，压力差较大，药粒的运动速度较快，撞击造成的损伤比例较大。然而，对含能物质不同压力下的燃烧特性研究至关重要，要想准确的获得中止燃烧后药粒表面的形貌，通过现有的技术手段无法实现。

从目前检索的技术资料中，尚未见采用大开口尺寸、多破片组成结构，获得药粒从喷口喷出后能够保持完好表面形貌的中止燃烧器。

发明内容

针对现有中止燃烧器存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种可燃药筒用多破片中止燃烧器，具体而言，该中止燃烧器采用烧蚀笼、等直径喷口、多破片的结构，通过将可燃药筒片置于烧蚀笼中燃烧，等直径喷口使得烧蚀笼能够从半密闭容器中整体喷出，多破片的结构使得可以对喷出速度进行控制，通过对以上参数的调整，能够获得从喷口喷出后具有完好表面形貌的可燃药筒片。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种可燃药筒用多破片中止燃烧器，其特征在于，包括多级喷管、控速破片、控压破片、本体、烧蚀笼、可燃药筒片、螺堵；

所述多级喷管为喇叭状结构，内部总体呈喇叭状，外部呈圆柱形，由多个分段组成，每两个分段中间开有凹槽，段与段采用螺纹连接，最右端一段左右两端均开有凹槽，并通过螺纹与本体连接；

所述控速破片为圆盘状结构，采用铜材质，尺寸与多级喷管的凹槽匹配，放置于多级喷管所开的凹槽处；

所述控压破片为圆盘状结构，采用铜材质，放置于多级喷管最右端与本体的凹槽处；

所述本体为圆筒状结构，一端与多级喷管最右端通过螺纹连接，另一端采用螺堵密封；

所述烧蚀笼为圆筒状笼型结构，由钢丝编制而成，外形尺寸略小于本体内部尺寸，置于本体中，可燃药筒片放置于烧蚀笼内部；

所述可燃药筒片为片状结构，将可燃药筒裁剪为一定尺寸的长方体形状，置于烧蚀笼内部；

所述螺堵为圆柱体结构，用来对本体进行封堵；

通过对以上部件依次组装得到可燃药筒用多破片中止燃烧器。

本发明的可燃药筒用多破片中止燃烧器，与现有技术相比，有益效果体现在以下几个方面：

(1)采用烧蚀笼的结构，通过将可燃药筒片放置于烧蚀笼内，可以在保证燃烧不受影响的情况下，可燃药筒片作为整体喷出喷口，能够收集到大部分中止燃烧后的可燃药筒片，增大了所获样本量。与现有技术相比，能够在不影响可燃药筒片燃烧性能的情况下，收集到绝大部分较完整的样本。

(2)采用等直径喷口的结构，可以保证烧蚀笼在运动过程中不会受到机械性的损坏，使得可燃药筒片的表面形貌能够完好的保存。与现有技术相比，能够使得本体中燃烧物质在喷出喷口过程中不会受到机械损伤，从而保留了燃烧过程中丰富的表面信息，摒除了机械损伤的影响。

(3)采用多破片的结构，通过对破片的厚度、间距及数量的调整，可以保证烧蚀笼运动速度的可控，燃烧过程熄灭的稳定性。与现有技术相比，能够对样品的燃烧过程及熄灭过程进行调控，并且能够对样品的运动速度进行控制，大幅度提高了对燃烧过程诊断的精确性，填补了现有技术空白。

因此，本发明解决了中止燃烧器中含能物质喷出时的机械损伤、样品收集的问题，进一步提高了含能物质燃烧过程的精细诊断。

附图说明

图1是本发明可燃药筒用多破片中止燃烧器的组成示意图。

图2是图1的A向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图及发明人给出的实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1、图2所示，本实施例给出一种可燃药筒用多破片中止燃烧器优选结构，包括多级喷管1、控速破片2、控压破片3、本体4、烧蚀笼5、可燃药筒片6、螺堵7；

所述多级喷管1为喇叭状结构，内部总体呈喇叭状，外部呈圆柱形，材料为45号钢，尺寸为Φ120mm×160mm，由两个分段组成，第一个分段左端内径为Φ80mm，长度为100mm，右端内径为Φ60mm，第二个分段左端内径为Φ58mm，长度为60mm，右端内径为Φ50mm，第一段和第二段中间留有凹槽，凹槽的尺寸为Φ80mm×0.5mm，第一段和第二段采用螺纹连接，第二段与本体4之间留有凹槽，凹槽的尺寸为Φ70mm×1mm，第一段和第二段组成多级喷管1，多级喷管1最右端通过螺纹与本体4连接；

所述控速破片2为圆盘状结构，采用铜材质，尺寸为Φ80mm×0.5mm，放置于多级喷管1的第一段和第二段的凹槽处，通过螺纹压紧；

所述控压破片3为圆盘状结构，采用铜材质，尺寸为Φ70mm×1mm，放置于多级喷管1最右端与本体4之间的凹槽处，通过螺纹压紧；

所述本体4为圆筒状结构，材料为45号钢，尺寸为Φ50mm×200mm，壁厚30mm，右端开有Φ30mm的通孔，左端与多级喷管1最右端通过螺纹连接，右端采用螺堵7密封；

所述烧蚀笼5为圆筒状笼型结构，由钢丝编制而成，钢丝直径为Φ0.5mm，成网后的小孔尺寸为4mm×4mm，外形尺寸为Φ45mm×180mm，置于本体4中，可燃药筒片6放置于烧蚀笼5内部；

所述可燃药筒片6为片状结构，材料为卷制可燃药筒，裁剪为10mm×50mm的形状，置于烧蚀笼5内部；

所述螺堵7为圆柱体结构，材料为45号钢，尺寸为Φ30mm×50mm，通过螺纹对本体4进行封堵；

通过对以上部件依次组装得到可燃药筒用多破片中止燃烧器，通过对控速破片2的厚度、数量、尺寸，烧蚀笼5的小孔尺寸8的调整，可以对可燃药筒片6的燃烧过程及熄灭过程进行调控，大幅度提高了对其燃烧过程诊断的精确性。

将20克可燃药筒片6放入烧蚀笼5中，点燃可燃药筒片6后，将产生较多的燃气，同时压力迅速增大，当压力达到控压破片3的剪切压力时，控压破片3破裂，烧蚀笼5连同可燃药筒片6一起运动，此时压力超过了控速破片2的剪切压力，控速破片2破裂，烧蚀笼5连同可燃药筒片6一起冲出中止燃烧器，并熄火。最后，烧蚀笼5中保留了具有完整形貌特征的可燃药筒片6的中止燃烧样品。