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原文传递一种用于水下高压气体破冰实验的实验装置

专利名称：	一种用于水下高压气体破冰实验的实验装置
摘要：	本发明属于船舶与海洋工程实验领域，主要应用于高压气体载荷破冰的流固耦合实验研究，具体涉及一种用于水下高压气体破冰实验的实验装置。本发明克服了以往水下高压气源实验方法设备的不足，实现了水下高压气源在压力和气量可调下的快速释放，同时可以产生预定形状的水下高压气泡。本发明对于水下高压气泡破冰过程的实验数据可以进行记录和处理，可以对于气泡的形态变化和冰面的破损过程进行同步分析。本发明构造简单，可重复性高，具有良好的实用性；操作安全方便，对场地要求也很低，适合开展水池实验，具有广泛的适用性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	黑龙江;23
申请人：	哈尔滨工程大学
发明人：	倪宝玉;袁广宇;武奇刚;鲁阳;狄少丞;鞠磊;薛彦卓
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910228276.8
公开号：	CN109946298A
分类号：	G01N21/84(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室
主权项：	1.一种用于水下高压气体破冰实验的实验装置，包括水箱、气枪装置、高速摄影机和数据采集系统，其中水箱的水面上为一层冰面，冰面以下为水，气枪装置安装在水箱中冰面以下的水中，其特征在于：所述的气枪装置包括压缩气缸、电磁阀和枪头；所述的压缩气缸的外壳与电磁阀的外壳相连；所述的电磁阀外壳上设有电缆接口，电磁阀内部设有隔板；所述的隔板一侧的空间与压缩气缸的交接，且在交接处开有通往压缩气缸的出气口，隔板另一侧空间的电磁阀内壁上设有电磁线圈，电磁线圈之间安装有电磁活塞；所述的压缩气缸设有与高压储气罐相连的高压气体接口，在连通压缩气缸与电磁阀的出气口处设有密封活塞；所述的高压储气罐与空气压缩机相连；所述的电磁活塞通过传动连杆与压缩气缸内部的密封活塞相连，且传动连杆穿过电磁阀内部的隔板；所述的电磁活塞通过复位弹簧与电磁阀内部的隔板相连；所述的枪头安装在电磁阀的上且位于隔板与压缩气缸之间。 2.根据权利要求1所述的一种用于水下高压气体破冰实验的实验装置，其特征在于：所述的水箱的底面和侧面设有光源，水箱的上面设有镜面。 3.根据权利要求1或2所述的一种用于水下高压气体破冰实验的实验装置，其特征在于：所述的压缩气缸内部设有气缸调节阀和气缸调节杆，且气缸调节阀与气缸调节杆相连。 4.根据权利要求1或2所述的一种用于水下高压气体破冰实验的实验装置，其特征在于：所述的枪头包括枪管、飞盘和定位杆；所述的飞盘设置在枪管的出气端口处，飞盘的底部为球形面，且枪管的出气端管口与飞盘底部相匹配；所述的定位杆穿过飞盘，定位杆一端设有定位器，另一端设有高度限位器；所述的定位器横截面为圆形并开有孔洞，定位器固定在枪管的内壁上；所述的高度限位器与飞盘之间通过复位弹簧连接。 5.根据权利要求3所述的一种用于水下高压气体破冰实验的实验装置，其特征在于：所述的枪头包括枪管、飞盘和定位杆；所述的飞盘设置在枪管的出气端口处，飞盘的底部为球形面，且枪管的出气端管口与飞盘底部相匹配；所述的定位杆穿过飞盘，定位杆一端设有定位器，另一端设有高度限位器；所述的定位器横截面为圆形并开有孔洞，定位器固定在枪管的内壁上；所述的高度限位器与飞盘之间通过复位弹簧连接。 6.根据权利要求4所述的一种用于水下高压气体破冰实验的实验装置，其特征在于：所述的定位器围绕其横截面的圆心处开有三个面积相等的扇形孔洞。 7.根据权利要求5所述的一种用于水下高压气体破冰实验的实验装置，其特征在于：所述的定位器围绕其横截面的圆心处开有三个面积相等的扇形孔洞。 8.根据权利要求4所述的一种用于水下高压气体破冰实验的实验装置，其特征在于：所述的飞盘采用高分子材料，且飞盘与高度限位器之间的复位弹簧的极限压缩距离为初始飞盘与高度限位器距离的3/4。 9.根据权利要求5或6或7所述的一种用于水下高压气体破冰实验的实验装置，其特征在于：所述的飞盘采用高分子材料，且飞盘与高度限位器之间的复位弹簧的极限压缩距离为初始飞盘与高度限位器距离的3/4。
所属类别：	发明专利