[实用新型]一种膜片式承压试验装置

说明书

本实用新型涉及一种膜片式承压试验装置，由压力容器、顶盖体、点火药盒、密封圈、膜片支座、膜片、螺纹压盘、点火孔支座、点火器、测压孔支座和压力传感器组成，其中压力容器为高压容器结构，与顶盖体通过“高压锅”卡扣连接结构；顶盖体的正中心位置外部设计有点火孔支座，右侧外部设计有测压孔支座，左侧外部设计有膜片支座；点火孔支座内侧安装点火器，顶盖体中心位置内部设计有点火药盒，其与顶盖体通过螺纹连接；测压孔支座的内部安装有压力传感器。本实用新型结构简易，实现了组件的易操作安装，利用膜片规格实现不同压强范围的承压试验，成本及周期大幅降低，可用于发动机上结构件、部组件承压性能的检测。

技术领域

本实用新型涉及到一种膜片式承压试验装置，属于固体发动机试验领域，用于固体火箭发动机部、组件承压性能的考核。

背景技术

现代的固体火箭发动机有着大量的承压件应用，尤其在能量管理发动机和特种动力发动机上尤为突出，如能量管理发动机上常用的密封电连接器、隔舱、隔板、隔层等部组件。其从设计到应用过程均要经过承压考核试验，传统的承压试验装置有两种，一是水压试验装置，就是将待测部组件放置密闭容器中，进行水压考核其静态承载性能；二是缩比试验发动机装置考核试验，一般采用Φ315发动机作为压力源来模拟发动机工作内压环境，单独设计承压舱段，将待测的承压件预置在承压舱段中。两种装置均存在不足，其中装置一无法模拟发动机快速建压过程，所模拟的环境与真实环境差异较大，所以现在一般不采用。方法二的试验表征性较好，但是试验需要研制缩比试验发动机，研制周期长、费用高、安装及拆卸复杂。

发明内容

本实用新型的目的是：克服现有试验装置的不足，为发动机部组件（如密封电连接器、隔舱、隔板、隔层等部组件）单项承压试验提供一套简易、可行、低成本的测量装置；

本实用新型的技术解决方案是：

一种膜片式承压试验装置，由压力容器（1）、顶盖体（2）、点火药盒（3）、密封圈（4）、膜片支座（5）、膜片（6）、螺纹压盘（7）、点火孔支座（8）、点火器（9）、测压孔支座（10）和压力传感器（11）组成，其中压力容器（1）为高压容器结构，与顶盖体（2）通过“高压锅”卡扣连接结构，旋转即可完成安装及拆卸；压力容器（1）与顶盖体（2）之间通过密封圈（4）来保证密封；顶盖体（2）的正中心位置外部设计有点火孔支座（8），右侧外部设计有测压孔支座（10），左侧外部设计有膜片支座（5），作为承压试验装置的关键部件的膜片（6）放置在膜片支座（5）中，并通过一个螺纹压盘（7）与膜片支座（5）连接，用以压紧膜片（6）；点火孔支座（8）内侧安装点火器（9），顶盖体（2）中心位置内部设计有点火药盒（3），其与顶盖体（2）通过螺纹连接；测压孔支座（10）的内部安装有压力传感器（11）；点火器（9）点燃点火药盒（3）后可产生压力源，通过膜片（6）装置控制预期压力，并通过压力传感器（11）获得实时压力检测，三者结合使用完成对部件的承压性能考核；

所述的膜片（6）为圆形平板结构，中间设计有削弱槽；

所述的卡扣连接结构是由压力容器（1）及顶盖体（2）上各自沿圆周均布加工出的8～10个卡扣形成；

所述的点火药盒（3）内部预设黑火药或者等当量的BPN；

为了适应高安全性、简易操作、低成本的研制思路，膜片（6）采用批量加工而成，膜片（6）选用具有高强度和低密度特点的铝合金材料，按预设压力设计出不同规格的膜片（6）备选，试验时依据测试压强选取对应规格膜片（6）来保证容压最大压力值，满足测量的压力环境需求；

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

（1）相比于传统水压试验装置，膜片式承压试验装置克服了压强上升速率过慢的难题，更接近真实发动机工作情况；

（2）相比于缩比试验发动机试验装置，膜片式承压试验装置克服了成本高、研制周期长的难题，该试验装置承压范围大，安全性高，且可重复使用；