[发明专利]一种可用于双膜定压破膜和单膜冲击破膜的夹膜装置

说明书

一种可用于双膜定压破膜和单膜冲击破膜的夹膜装置，涉及高超声速激波风洞工程领域；包括左旋螺杆、拉法尔喷管、开口螺母、第一调节环、放气口和开口螺母；其中，开口螺母的中部水平设置有通孔；第一调节环竖直固定安装在开口螺母的通孔的一端；拉法尔喷管沿开口螺母通孔的轴向固定安装在第一调节环的外侧面；左旋螺杆沿开口螺母通孔的轴向固定安装在第一调节环的外侧面，且包裹在拉法尔喷管的外壁；开口螺母顶部沿竖直方向设置有放气口，放气口连通开口螺母的上表面和开口螺母中部的通孔；通过破膜方式实现风洞运行中将能量从膜片的一端迅速传递到另一端的功能，特别是该装置能够实现双膜段定压破膜和单膜冲击破膜，同时满足风洞运行的不同工况。

技术领域

本发明涉及一种高超声速激波风洞工程领域，特别是一种可用于双膜定压破膜和单膜冲击破膜的夹膜装置。

背景技术

风洞运行过程中夹膜装置是通过瞬间破膜方式将能量从膜片的一端迅速传递到另一端的重要装置，几十年来不断发展和创新。目前风洞运行用的夹膜装置主要分为双膜段定压破膜装置和单膜冲击破膜装置两种。上述两种破膜装置各有自身特点，应风洞运行工况采用不同的夹膜装置实现不同的运行需求。目前风洞试验过程中为了满足风洞运行不同工况需求，要对两种夹膜装置进行反复的更换，使风洞运行操作繁琐，降低了风洞运行效率。同时，在处理夹膜机构前后两端内径差引起的气流冲击问题上未能得到有效的解决方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种可用于双膜定压破膜和单膜冲击破膜的夹膜装置，通过破膜方式实现风洞运行中将能量从膜片的一端迅速传递到另一端的功能，特别是该装置能够实现双膜段定压破膜和单膜冲击破膜，同时满足风洞运行的不同工况。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种可用于双膜定压破膜和单膜冲击破膜的夹膜装置，包括左旋螺杆、拉法尔喷管、开口螺母、第一调节环和放气口；其中，开口螺母的中部水平设置有通孔；第一调节环竖直固定安装在开口螺母的通孔的一端；拉法尔喷管沿开口螺母通孔的轴向固定安装在第一调节环的外侧面；左旋螺杆沿开口螺母通孔的轴向固定安装在第一调节环的外侧面，且包裹在拉法尔喷管的外壁；开口螺母顶部沿竖直方向设置有放气口，放气口连通开口螺母的上表面和开口螺母中部的通孔。

在上述的一种可用于双膜定压破膜和单膜冲击破膜的夹膜装置，所述的开口螺母中部通孔截面为两端宽中间窄的工字型结构；第一调节环伸入开口螺母的通孔内，且竖直固定安装在通孔内端部与中间部位的交界处。

在上述的一种可用于双膜定压破膜和单膜冲击破膜的夹膜装置，所述第一调节环沿轴向设置有通孔；所述拉法尔喷管沿轴向设置有通孔，拉法尔喷管通孔的截面为一端收缩一端扩散形状，其中通孔扩散端与第一调节环固定连接，且通孔扩散端的内径与第一调节环的通孔内径相同；所述左旋螺杆水平设置有通孔，拉法尔喷管通孔的收缩端与左旋螺杆的内壁固定连接，且拉法尔喷管通孔收缩端的内径与左旋螺杆通孔的内径相同。

在上述的一种可用于双膜定压破膜和单膜冲击破膜的夹膜装置，当用于双膜定压破膜时，开口螺母通孔的另一端也固定安装有第一调节环；第一调节环的外侧壁固定安装有右旋螺杆，右旋螺杆沿开口螺母通孔轴向设置有通孔。

在上述的一种可用于双膜定压破膜和单膜冲击破膜的夹膜装置，所述开口螺母通孔两端与2个第一调节环的接触面上分别设置有膜片，共2个膜片。

在上述的一种可用于双膜定压破膜和单膜冲击破膜的夹膜装置，当用于单膜冲击破膜时，开口螺母通孔的另一端固定安装有第二调节环，第二调节环沿轴向设置有通孔；第二调节环的外壁固定安装有右旋螺杆，右旋螺杆沿轴向设置有通孔。

在上述的一种可用于双膜定压破膜和单膜冲击破膜的夹膜装置，所述开口螺母与第一调节环的接触面上设置有膜片；所述开口螺母与第二调节环的接触面上设置有密封垫片。