一种电磁炮轨道发射口冷却装置论文和设计-孙志强

全文摘要

本实用新型公开了一种电磁炮轨道发射口冷却装置，包括炮管、支撑板、底板和冷却装置，所述炮管一端与支撑板连接，且支撑板和冷却装置均固定在底板表面，所述冷却装置由吸热装置、氮气回收装置和缓冲底座组成，所述缓冲底座设有两个，且吸热装置和氮气回收装置均通过缓冲底座与底板表面固定，且吸热装置套在炮管外侧，所述炮管远离支撑板一端固定有支撑件，本实用新型通过吸热装置内的液氮管输送液氮到冷却通道内，再通过液氮在冷却通道内汽化吸收炮管发射炮弹所产生的热量，防止轨道表面被烧蚀等，造成轨道表面损伤，增加炮管的使用寿命，从而降低炮管的更换频率，减低成本。

主设计要求

1.一种电磁炮轨道发射口冷却装置，包括炮管(1)、支撑板(2)、底板(3)和冷却装置(4)，其特征在于：所述炮管(1)一端与支撑板(2)连接，且支撑板(2)和冷却装置(4)均固定在底板(3)表面，所述冷却装置(4)由吸热装置(5)、氮气回收装置(6)和缓冲底座(7)组成，所述缓冲底座(7)设有两个，且吸热装置(5)和氮气回收装置(6)均通过缓冲底座(7)与底板(3)表面固定，且吸热装置(5)套在炮管(1)外侧，所述炮管(1)远离支撑板(2)一端固定有支撑件(8)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种电磁炮轨道发射口冷却装置，其特征在于：所述吸热装置(5)由冷却环板(9)、液氮罐(10)、输液管(11)、阀门(12)和低温液体泵(13)组成，所述冷却环板(9)套在炮管(1)外侧，且冷却环板(9)内开有螺旋状冷却通道(14)，所述液氮罐(10)底部通过缓冲底座(7)与底板(3)连接，且输出端固定有阀门(12)，所述阀门(12)通过输液管(11)与低温液体泵(13)输入端连通，所述低温液体泵(13)输出端通过输液管(11)与冷却通道(14)进口端连通。

3.根据权利要求2所述的一种电磁炮轨道发射口冷却装置，其特征在于：所述输液管(11)外侧套设有保温层(15)，且保温层(15)内填充有棉花。

4.根据权利要求3所述的一种电磁炮轨道发射口冷却装置，其特征在于：所述氮气回收装置(6)由输气管(16)、小型氮气压缩机(17)和储氮罐(18)组成，所述输气管(16)一端与冷却通道(14)出口端连通，且另一端与小型氮气压缩机(17)输入端连通，所述小型氮气压缩机(17)一端通过输气管(16)与储氮罐(18)连通，且储氮罐(18)底部通过缓冲底座(7)与底板(3)连接。

5.根据权利要求1所述的一种电磁炮轨道发射口冷却装置，其特征在于：所述缓冲底座(7)由矩形环板(19)、接触板(20)、电动推杆(21)和第一缓冲件(22)组成，所述矩形环板(19)固定在底板(3)还上，所述接触板(20)设有四个，且呈矩形分布在矩形环板(19)内，所述电动推杆(21)设有两个，且对称分布固定在矩形环板(19)内壁上，两个电动推杆(21)输出端与两个接触板(20)固定，所述第一缓冲件(22)两端分别与接触板(20)和矩形环板(19)垂直电动推杆(21)一侧内壁固定，所述第一缓冲件(22)设有两个，且两第一缓冲件(22)对称分布固定在矩形环板(19)两侧内壁。

6.根据权利要求5所述的一种电磁炮轨道发射口冷却装置，其特征在于：所述第一缓冲件(22)由支撑柱(23)和第一弹簧(24)组成，所述支撑柱(23)固定在矩形环板(19)一侧内壁内，且一端与接触板(20)固定，所述第一弹簧(24)套在支撑柱(23)外侧，且第一弹簧(24)两端分别与矩形缓冲一侧和接触板(20)固定。

7.根据权利要求1所述的一种电磁炮轨道发射口冷却装置，其特征在于：所述支撑件(8)由固定板(25)和伸缩杆(26)组成，所述固定板(25)滑动套在炮管(1)外侧，且底部与伸缩杆(26)顶部固定，所述伸缩杆(26)设有两个，且两个伸缩杆(26)两端分别与固定板(25)底部两端和底板(3)表面固定。

8.根据权利要求2所述的一种电磁炮轨道发射口冷却装置，其特征在于：所述冷却环板(9)一侧对称固定有两个第二缓冲件(27)，所述第二缓冲件(27)由滑套(28)、滑杆(29)和第二弹簧(30)组成，所述滑套(28)一端固定在支撑板(2)一侧，且另一端滑动套接在滑杆(29)外侧，所述滑杆(29)远离滑套(28)一端与冷却环板(9)一侧固定，所述第二弹簧(30)套在滑套(28)外侧，且第二弹簧(30)两端分别与支撑板(2)一侧和冷却环板(9)固定。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电磁轨道炮冷却技术领域，具体为一种电磁炮轨道发射口冷却装置。

背景技术

电磁轨道炮是一种新概念武器，是根据物理学中的电磁感应定律制成，其主要原理是利用脉冲大电流产生电磁力加速弹丸。电磁力的大小与电流平方成正比，可以通过控制电流的大小来控制电磁力，从而控制弹丸的加速过程。

目前对于连续发射电磁轨道炮，在电枢发射过程中，因枢轨的电接触问题，导致枢轨接触面产生大量的热量，而且连发造成炮膛内散热不及时，导致轨道表面被烧蚀等，造成轨道表面损伤，为此，我们提出一种电磁炮轨道发射口冷却装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电磁炮轨道发射口冷却装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电磁炮轨道发射口冷却装置，包括炮管、支撑板、底板和冷却装置，所述炮管一端与支撑板连接，且支撑板和冷却装置均固定在底板表面，所述冷却装置由吸热装置、氮气回收装置和缓冲底座组成，所述缓冲底座设有两个，且吸热装置和氮气回收装置均通过缓冲底座与底板表面固定，且吸热装置套在炮管外侧，所述炮管远离支撑板一端固定有支撑件。

优选的，所述吸热装置由冷却环板、液氮罐、输液管、阀门和低温液体泵组成，所述冷却环板套在炮管外侧，且冷却环板内开有螺旋状冷却通道，所述液氮罐底部通过缓冲底座与底板连接，且输出端固定有阀门，所述阀门通过输液管与低温液体泵输入端连通，所述低温液体泵输出端通过输液管与冷却通道进口端连通。

优选的，所述输液管外侧套设有保温层，且保温层内填充有棉花。

优选的，所述氮气回收装置由输气管、小型氮气压缩机和储氮罐组成，所述输气管一端与冷却通道出口端连通，且另一端与小型氮气压缩机输入端连通，所述小型氮气压缩机一端通过输气管与储氮罐连通，且储氮罐底部通过缓冲底座与底板连接。

优选的，所述缓冲底座由矩形环板、接触板、电动推杆和第一缓冲件组成，所述矩形环板固定在底板还上，所述接触板设有四个，且呈矩形分布在矩形环板内，所述电动推杆设有两个，且对称分布固定在矩形环板内壁上，两个电动推杆输出端与两个接触板固定，所述第一缓冲件两端分别与接触板和矩形环板垂直电动推杆一侧内壁固定，所述第一缓冲件设有两个，且两第一缓冲件对称分布固定在矩形环板两侧内壁。

优选的，所述第一缓冲件由支撑柱和第一弹簧组成，所述支撑柱固定在矩形环板一侧内壁内，且一端与接触板固定，所述第一弹簧套在支撑柱外侧，且第一弹簧两端分别与矩形缓冲一侧和接触板固定。

优选的，所述支撑件由固定板和伸缩杆组成，所述固定板滑动套在炮管外侧，且底部与伸缩杆顶部固定，所述伸缩杆设有两个，且两个伸缩杆两端分别与固定板底部两端和底板表面固定。

优选的，所述冷却环板一侧对称固定有两个第二缓冲件，所述第二缓冲件由滑套、滑杆和第二弹簧组成，所述滑套一端固定在支撑板一侧，且另一端滑动套接在滑杆外侧，所述滑杆远离滑套一端与冷却环板一侧固定，所述第二弹簧套在滑套外侧，且第二弹簧两端分别与支撑板一侧和冷却环板固定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过吸热装置内的液氮管输送液氮到冷却通道内，再通过液氮在冷却通道内汽化吸收炮管发射炮弹所产生的热量，防止轨道表面被烧蚀等，造成轨道表面损伤，增加炮管的使用寿命，从而降低炮管的更换频率，减低成本。

2、本实用新型通过氮气回收装置可以将汽化后的氮气回收，再通过氮气压缩机压缩至液氮，循环利用，减低成本。

附图说明

图1为本实用新型右侧结构示意图；

图2为本实用新型左侧结构示意图；

图3为本实用新型结构示意图；

图4为本实用新型俯视局部剖视结构示意图；

图5为本实用新型缓冲底座结构示意图；

图6为图4中A区域放大图。

图中：1-炮管；2-支撑板；3-底板；4-冷却装置；5-吸热装置；6-氮气回收装置；7-缓冲底座；8-支撑件；9-冷却环板；10-液氮罐；11-输液管；12-阀门；13-低温液体泵；14-冷却通道；15-保温层；16-输气管；17-小型氮气压缩机；18-储氮罐；19-矩形环板；20-接触板；21-电动推杆；22-第一缓冲件；23-支撑柱；24-第一弹簧；25-固定板；26-伸缩杆；27-第二缓冲件；28-滑套；29-滑杆；30-第二弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种电磁炮轨道发射口冷却装置，包括炮管1、支撑板2、底板3和冷却装置4，所述炮管1一端与支撑板2连接，且支撑板2和冷却装置4均固定在底板3表面，所述冷却装置4由吸热装置5、氮气回收装置6和缓冲底座7组成，所述缓冲底座7设有两个，且吸热装置5和氮气回收装置6均通过缓冲底座7与底板3表面固定，且吸热装置5套在炮管1外侧，所述炮管1远离支撑板2一端固定有支撑件8。

所述吸热装置5由冷却环板9、液氮罐10、输液管11、阀门12和低温液体泵13组成，所述冷却环板9套在炮管1外侧，且冷却环板9内开有螺旋状冷却通道14，所述液氮罐10底部通过缓冲底座7与底板3连接，且输出端固定有阀门12，所述阀门12通过输液管11与低温液体泵13输入端连通，所述低温液体泵13输出端通过输液管11与冷却通道14进口端连通，通过液氮汽化化吸热从而降低炮管1的温度。

所述输液管11外侧套设有保温层15，且保温层15内填充有棉花，避免液氮过早汽化。

所述氮气回收装置6由输气管16、小型氮气压缩机17和储氮罐18组成，所述输气管16一端与冷却通道14出口端连通，且另一端与小型氮气压缩机17输入端连通，所述小型氮气压缩机17一端通过输气管16与储氮罐18连通，且储氮罐18底部通过缓冲底座7与底板3连接，回收氮气，节约成本。

所述缓冲底座7由矩形环板19、接触板20、电动推杆21和第一缓冲件22组成，所述矩形环板19固定在底板3还上，所述接触板20设有四个，且呈矩形分布在矩形环板19内，所述电动推杆21设有两个，且对称分布固定在矩形环板19内壁上，两个电动推杆21输出端与两个接触板20固定，所述第一缓冲件22两端分别与接触板20和矩形环板19垂直电动推杆21一侧内壁固定，所述第一缓冲件22设有两个，且两第一缓冲件22对称分布固定在矩形环板19两侧内壁，通过缓冲底座7实现对液氮罐10和储氮罐18的摆放。

所述第一缓冲件22由支撑柱23和第一弹簧24组成，所述支撑柱23固定在矩形环板19一侧内壁内，且一端与接触板20固定，所述第一弹簧24套在支撑柱23外侧，且第一弹簧24两端分别与矩形缓冲一侧和接触板20固定，通过第一缓冲件22能有效的防止液氮罐10和储氮罐18晃动导致连接不密封。

所述支撑件8由固定板25和伸缩杆26组成，所述固定板25滑动套在炮管1外侧，且底部与伸缩杆26顶部固定，所述伸缩杆26设有两个，且两个伸缩杆26两端分别与固定板25底部两端和底板3表面固定，支撑件8起到支撑炮管1的作用。

所述冷却环板9一侧对称固定有两个第二缓冲件27，所述第二缓冲件27由滑套28、滑杆29和第二弹簧30组成，所述滑套28一端固定在支撑板2一侧，且另一端滑动套接在滑杆29外侧，所述滑杆29远离滑套28一端与冷却环板9一侧固定，所述第二弹簧30套在滑套28外侧，且第二弹簧30两端分别与支撑板2一侧和冷却环板9固定，通过第二缓冲件27能有效的降低冷却环板9 的震动。

工作原理：本实用新型在使用时，通过炮管1发射电磁炮，当多次发射后，炮管1会产生大量热量，此时，打开阀门12，通过低温液体泵13将液氮从液氮罐10内吸出输送到冷却通道14内，通过液氮在冷却通道14内汽化吸收炮管1内的热量，从而能够有效的对炮管1进行散热，再通过输气管16将冷却通道14内汽化的氮气回收，通过小型氮气压缩机17压缩，并输送到储氮罐18内，从而实现氮气的循环利用，节能环保，在炮管1进行发射电磁炮的同时，会对储氮罐18和液氮罐10造成震动，此时，通过缓冲底座7内的第一弹簧24弹性形变产生弹力，减缓储氮罐18和液氮罐10在矩形环板19内的晃动，同时通过第二弹簧30弹性形变产生弹力，减缓冷却环板9在炮管1上的移动，从而能够有效的保持管道连接的密封性，避免因震动而导致管道的密封失效。

本方案中，小型氮气压缩机17优选8-550w型号，低温液体泵13优选CRYOSTAR型号，电机运行电路为常规电机正反转控制程序，电路运行为现有常规电路，本实用新型中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

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