[发明专利]一种轻质开口密度梯度夹芯防爆罐装置

说明书

技术领域

本发明属于防爆罐装置领域，特别涉及一种轻质开口密度梯度金属泡沫夹芯防爆罐装置。

背景技术

防爆罐是一种能够抑制爆炸物产生的冲击波和碎片对周围环境造成的杀伤效应，用于临时存放或运输爆炸物及其它可疑爆炸物的罐装专用装具。行业标准要求在一定当量的TNT炸药在防爆罐内引爆以后，罐体允许发生变形，但外表面不能出现裂缝、穿孔等现象，且罐内附着物不得出现燃烧、浓烟、粉尘等现象。根据实际需要，设计出了多种防爆罐。而新一代防爆罐正朝着轻量化、多功能化和高性能化的方向发展。近些年，随着制备技术提高，以毫米级空隙结构为结构特征的超轻多孔金属的出现实现了结构材料轻质多功能化，从而为防爆罐的设计提供了新的选择。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻质开口密度梯度金属泡沫夹芯防爆罐装置，能够显著降低防爆罐的重量，且能有效抵御抵抗爆炸冲击波和爆炸物碎片诱发的破坏，具有抵御爆炸碎片和冲击波的双重功能。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种轻质开口密度梯度金属泡沫夹芯防爆罐装置，包括外罐体、内罐体以及在外罐体和内罐体之间的缓冲层，在所述内罐体上均匀开设有直径相同的泄爆孔，设置有罐底。

所述泄爆孔的横截面形状为圆形、椭圆形、三角形或多边形。

所述外罐体和内罐体的材料分别为高强度钢、高强度铝合金。

所述罐底为高强度钢、高强度铝合金。

所述缓冲层的材料均为金属泡沫。

所述金属泡沫为泡沫铝、泡沫铝合金、泡沫铜或泡沫钢。

所述缓冲层呈密度梯度变化，沿罐体径向由内向外采用由内向外依次设置高密度金属泡沫层、中密度金属泡沫层和低密度金属泡沫层。

所述外罐体和内罐体的材料相同或不同。

所述外罐体和内罐体的厚度相同或不同。

本发明和现有技术相比，具有如下优点：

1、由于在内金属罐体上均匀开设有一定密度和一定尺寸的泄爆孔，从而降低了本发明防爆罐装置的重量。

2、泄爆孔可以降低爆炸冲击波对内罐壁压力，使缓冲层金属泡沫发生塑性压缩变形，吸收爆炸冲击能量，从而减低内罐体承受的爆炸压力，提高了内罐体的抗爆炸冲击能力。密度梯度金属泡沫缓冲层增加了冲击波传播的路径，降低了衰减阶段的冲击压力，延长了冲击波的作用时间，使得缓冲层可以充分吸收爆炸冲击能量。通过孔的边缘效应改变爆炸物碎片的运动方向，降低高速运动爆炸物碎片的速度，使碎片发生断裂，变成一些运动速度较慢的碎片，而密度梯度泡沫金属可进一步降低碎片的速度，甚至使碎片运动停止，从而可以有效的降低或消除爆炸冲击波和碎片对被防护主体及其人员的威胁。

因此，本发明开口密度梯度金属泡沫夹芯防爆罐装置能够显著地降低防爆罐装置的重量，在能够有效抵御爆炸物碎片的同时其能够有效地抵御爆炸冲击波的威胁，具有抵御爆炸物碎片和冲击波的双重防护功能。该防爆罐具有结构简单、抗爆能力强、无污染、重复使用性强、制造成本低、使用材料具有可回收性等优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构作进一步详细说明。

如图1所示，本发明一种轻质开口密度梯度金属泡沫夹芯防爆罐装置，包括外罐体1、内罐体2以及外罐体1和内罐体2之间的缓冲层，在所述内罐体2上均匀开设有直径相同的泄爆孔6，设置有罐底7。

所述泄爆孔6的横截面形状可以为任意形状，如圆形、椭圆形、三角形或多边形，如图1所示，优选为圆形，便于加工。

所述外罐体1和内罐体2的材料分别为高强度钢、高强度铝合金。

所述缓冲层的材料均为金属泡沫。

所述金属泡沫为泡沫铝、泡沫铝合金、泡沫铜或泡沫钢。

所述缓冲层呈密度梯度变化，沿罐体径向由内向外采用由内向外依次设置高密度金属泡沫层3、中密度金属泡沫层4和低密度金属泡沫层5。

所述罐底7为高强度钢、高强度铝合金。

所述外罐体1和内罐体2的材料相同或不同。

所述外罐体1和内罐体2的厚度相同或不同。

罐底7可以安装法兰支座实现与车载系统连接，也可以安装万向轮，实现防爆罐的自由滑动。

当内罐体2和缓冲层发生破坏而外罐体1没有发生破坏时，可以用新的内罐体2和缓冲层替换原来的结构，外罐体1和罐底5经过评估后得以重新使用，而发生破坏的结构和材料得以回收利用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。