【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及爆破模拟试验装置，具体为基于安全防护屏障试验的爆破模拟试验装置及方法。
技术介绍
1、火炸药厂区的建筑物内部安全距离是确保危险品爆炸危险发生确保周边建筑物及生产人员安全的周重要措施，内部安全距离数值由存储危险品的数量、性质结合建筑物外侧安全防护屏障确定。由于土地资源日趋紧张，征地费用居高不下，通过合理的方式减小火炸药厂区内部安全距离，便可在确保安全的前提下节约建设用地，节省建设投资。
2、常见的安全防护屏障为在建筑物之间设置一座(单侧防护)或两座防护屏障(双侧防护)，(由散体材料(一般采用普通素土)堆积为上大下小的梯形防护土堤，高度应高出两建筑物最高点连线1.0m)，通过阻挡爆炸冲击波的传递路径并减弱越过防护屏障的冲击波的方式确保周边建筑物及生产人员的安全。设置单侧防护时，建筑物之间内部安全距离a，双侧防护时，建筑物之间的内部安全距离为(0.6～0.72)a，设置双侧防护可有效减小建筑物内部安全计算距离，普通双侧防护弊端在于当建筑物高度较高时，防护土堤本身的占地面积巨大，以建筑物高度18米，单侧防护内部安全距离100米，双侧防护内部安全距离65米为例，单座防护土堤的底宽一般为37m，两座防护土堤底宽度74m，再考虑建筑物之间的物流通道后，建筑物之间距离已接近100米，无法体现出双侧防护对内部安全距离折减的效果，为此，我们提出基于安全防护屏障试验的爆破模拟试验装置及方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于安全防护屏障试验的爆破模拟试验装置及方法
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于安全防护屏障试验的爆破模拟试验装置，包括防护箱，所述防护箱的顶部连接有安装盖，所述防护箱的顶端设置有观察窗，所述防护箱内部的顶端连接有操作板，所述防护箱内部的底端设置有升降机构，所述操作板的底部对称固定连接有支撑杆，且两支撑杆的端部固定连接有支撑板，所述升降机构与支撑板连接，所述防护箱的底部设置有支撑机构，所述操作板的顶部设置有试验机构，所述操作板和支撑板之间设置有距离调节机构。
3、优选的，所述试验机构包括第一模拟建筑、第二模拟建筑、置物槽、滑动板和调节螺杆，所述操作板的顶部中心固定连接有第一模拟建筑，所述操作板顶部位于第一模拟建筑的外部等距设置有四个第二模拟建筑，所述操作板顶部位于第一模拟建筑和第二模拟建筑之间连接有置物槽，所述置物槽内对称滑动连接有滑动板，所述置物槽的对应两侧壁均开设有螺纹孔，且螺纹孔内螺纹连接有调节螺杆，所述调节螺杆的一端与滑动板转动连接，两个所述滑动板之间设置有安全防护屏障。
4、优选的，所述距离调节机构包括升降丝杠、升降块、调节杆和滑块，所述支撑板和操作板之间转动连接有升降丝杠，所述升降丝杠的外侧螺纹连接有升降块，所述升降块的四个侧壁均转动连接有调节杆，所述操作板顶部位于第一模拟建筑的底部均开设有定位槽，且定位槽内配合滑动连接有滑块，所述调节杆的端部与滑块底端转动连接，所述滑块的顶部穿过操作板与第二模拟建筑固定连接，所述操作板顶部位于定位槽的外部对称设置有长度刻度。
5、优选的，所述置物槽对应两侧壁的底端均一体设置有凸板，且凸板的顶部设置有锁紧螺栓，所述操作板顶部位于第一模拟建筑和第二模拟建筑之间对称且等距开设有固定孔，所述锁紧螺栓的端部螺纹连接在固定孔内。
6、优选的，所述升降丝杠位于支撑板一端的外侧固定连接有蜗轮，所述支撑板顶部位于升降丝杠外部对称固定连接有立板，且两个立板之间转动连接有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮啮合连接，所述立板侧壁固定安装有转动电机，且转动电机的输出轴端部穿过立板与蜗杆固定连接。
7、优选的，所述升降机构包括安装板、承接板、皮带轮和驱动电机，所述防护箱内壁的顶端及底端均对称固定连接有安装板，且防护箱内壁顶端及底端的安装板之间转动连接有升降螺杆，两个所述升降螺杆的底部均穿过安装板固定连接有皮带轮，且两个皮带轮之间通过皮带传动连接，所述防护箱内壁的底部固定安装有驱动电机，且驱动电机的输出轴端部与皮带轮的中心轴固定连接，所述升降螺杆的外侧螺纹连接有承接板，且承接板配合滑动连接在防护箱内壁，所述支撑板连接在两个承接板的顶部。
8、优选的，所述防护箱内壁的顶端等距一体设置有导向板，所述操作板的外侧等距开设有导向槽，所述导向板配合滑动连接在操作板的导向槽内。
9、优选的，所述支撑机构包括万向轮、固定板、调节螺纹杆和支撑脚，所述防护箱的底部等距安装有万向轮，所述防护箱外侧的底端等距固定连接有固定板，且固定板内螺纹连接有调节螺纹杆，所述调节螺纹杆的底部连接有支撑脚。
10、优选的，所述操作板的顶部等距设置有提拉把手。
11、根据以上任一项所述的基于安全防护屏障试验的爆破模拟试验装置的方法，包括如下步骤：
12、步骤一：将该实验装置移动至操作位置，然后调节调节螺纹杆使支撑脚支撑在地面上，试验时，打开安装盖，首先进行单土堤单侧防护实验，调节第一模拟建筑和第二模拟建筑之间的安全距离，调节时，通过装置设置的控制系统控制转动电机工作，使蜗杆转动，通过蜗杆和蜗轮的啮合连接使升降丝杠转动，通过升降块和升降丝杠的螺纹连接使升降块上滑，在调节杆作用下推动滑块远离第二模拟建筑，从而带动第一模拟建筑和第二模拟建筑远离，对照长度刻度将第一模拟建筑和第二模拟建筑调节至设定安全距离；
13、步骤二：调节置物槽的位置，根据单土堤单侧防护土堤的宽度来调节置物槽内的两个滑动板之间的距离，调节时仅需转动两个调节螺杆，对照长度刻度使两个滑动板之间的距离达到设定要求；
14、步骤三：控制驱动电机工作使皮带轮转动，通过两个皮带轮之间的传动连接使两个升降螺杆转动，通过承接板和升降螺杆的螺纹连接使承接板升高，通过两个承接板带动支撑板升高，进而使操作板升高至防护箱的顶端，向第一模拟建筑内置入爆炸药剂，将散土置于滑动板之间区域，使堆砌的单土堤单侧防护堆的顶部高于第二模拟建筑和第一模拟建筑最高端的连接线，四个置物槽均堆砌完成后，控制驱动电机工作使操作板恢复原来位置，然后盖上安装盖，进行爆破试验并记录结果；
15、步骤四：打开安装盖，控制操作板升高至防护箱的顶端，通过提拉把手将操作板及其上连接支撑板一同拉出，对操作板及试验机构进行清理，然后进行双土堤双侧防护试验，操作同上一实验，所不同的是仅需调节调节螺杆，使两个滑动板和置物槽内壁之间的距离适应双土堤底部的宽度，将散土置于滑动板和置物槽内壁之间的区域内，使位于第一模拟建筑一端的土堤顶部高度大于另一个土堤顶部高度，然后进行试验并记录结果；最后进行单土堤双侧防护试验，仅需调节两个滑动板之间的距离对应单土堤双方防护屏障的底部宽度，于两个滑动板之间堆砌散土，堆砌完成后形成了安全防护屏障，最后再进行试验并记录结果。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
17、1、本专利技术通过在操作板的顶部中心固定第一模拟建筑，并在其外围等距设置四个第一模拟建筑，能够本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于安全防护屏障试验的爆破模拟试验装置，包括防护箱(1)，所述防护箱(1)的顶部连接有安装盖(2)，其特征在于：所述防护箱(1)的顶端设置有观察窗(10)，所述防护箱(1)内部的顶端连接有操作板(3)，所述防护箱(1)内部的底端设置有升降机构(5)，所述操作板(3)的底部对称固定连接有支撑杆(7)，且两支撑杆(7)的端部固定连接有支撑板(6)，所述升降机构(5)与支撑板(6)连接，所述防护箱(1)的底部设置有支撑机构(9)，所述操作板(3)的顶部设置有试验机构(4)，所述操作板(3)和支撑板(6)之间设置有距离调节机构(8)。
2.根据权利要求1所述的基于安全防护屏障试验的爆破模拟试验装置，其特征在于：所述试验机构(4)包括第一模拟建筑(25)、第二模拟建筑(26)、置物槽(27)、滑动板(28)和调节螺杆(29)，所述操作板(3)的顶部中心固定连接有第一模拟建筑(25)，所述操作板(3)顶部位于第一模拟建筑(25)的外部等距设置有四个第二模拟建筑(26)，所述操作板(3)顶部位于第一模拟建筑(25)和第二模拟建筑(26)之间连接有置物槽(27)，所述置物槽(27
3.根据权利要求2所述的基于安全防护屏障试验的爆破模拟试验装置，其特征在于：所述距离调节机构(8)包括升降丝杠(16)、升降块(17)、调节杆(18)和滑块(19)，所述支撑板(6)和操作板(3)之间转动连接有升降丝杠(16)，所述升降丝杠(16)的外侧螺纹连接有升降块(17)，所述升降块(17)的四个侧壁均转动连接有调节杆(18)，所述操作板(3)顶部位于第一模拟建筑(25)的底部均开设有定位槽(20)，且定位槽(20)内配合滑动连接有滑块(19)，所述调节杆(18)的端部与滑块(19)底端转动连接，所述滑块(19)的顶部穿过操作板(3)与第二模拟建筑(26)固定连接，所述操作板(3)顶部位于定位槽(20)的外部对称设置有长度刻度(31)。
4.根据权利要求2所述的基于安全防护屏障试验的爆破模拟试验装置，其特征在于：所述置物槽(27)对应两侧壁的底端均一体设置有凸板(32)，且凸板(32)的顶部设置有锁紧螺栓(33)，所述操作板(3)顶部位于第一模拟建筑(25)和第二模拟建筑(26)之间对称且等距开设有固定孔，所述锁紧螺栓(33)的端部螺纹连接在固定孔内。
5.根据权利要求3所述的基于安全防护屏障试验的爆破模拟试验装置，其特征在于：所述升降丝杠(16)位于支撑板(6)一端的外侧固定连接有蜗轮(23)，所述支撑板(6)顶部位于升降丝杠(16)外部对称固定连接有立板(21)，且两个立板(21)之间转动连接有蜗杆(22)，所述蜗杆(22)与蜗轮(23)啮合连接，所述立板(21)侧壁固定安装有转动电机(24)，且转动电机(24)的输出轴端部穿过立板(21)与蜗杆(22)固定连接。
6.根据权利要求1所述的基于安全防护屏障试验的爆破模拟试验装置，其特征在于：所述升降机构(5)包括安装板(11)、承接板(13)、皮带轮(14)和驱动电机(15)，所述防护箱(1)内壁的顶端及底端均对称固定连接有安装板(11)，且防护箱(1)内壁顶端及底端的安装板(11)之间转动连接有升降螺杆(12)，两个所述升降螺杆(12)的底部均穿过安装板(11)固定连接有皮带轮(14)，且两个皮带轮(14)之间通过皮带传动连接，所述防护箱(1)内壁的底部固定安装有驱动电机(15)，且驱动电机(15)的输出轴端部与皮带轮(14)的中心轴固定连接，所述升降螺杆(12)的外侧螺纹连接有承接板(13)，且承接板(13)配合滑动连接在防护箱(1)内壁，所述支撑板(6)连接在两个承接板(13)的顶部。
7.根据权利要求1所述的基于安全防护屏障试验的爆破模拟试验装置，其特征在于：所述防护箱(1)内壁的顶端等距一体设置有导向板(39)，所述操作板(3)的外侧等距开设有导向槽，所述导向板(39)配合滑动连接在操作板(3)的导向槽内。
8.根据权利要求1所述的基于安全防护屏障试验的爆破模拟试验装置，其特征在于：所述支撑机构(9)包括万向轮(35)、固定板(36)、调节螺纹杆(37)和支撑脚(38)，所述防护箱(1)的底部等距安装有万向轮(35)，所述防护箱(1)外侧的底端等距固定连接有固定板(36)，且固定板(36)内螺纹连接有调节螺纹杆(37)，所述调节螺纹杆(37)的底部连接有支撑脚(38)。
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【技术特征摘要】
1.基于安全防护屏障试验的爆破模拟试验装置，包括防护箱(1)，所述防护箱(1)的顶部连接有安装盖(2)，其特征在于：所述防护箱(1)的顶端设置有观察窗(10)，所述防护箱(1)内部的顶端连接有操作板(3)，所述防护箱(1)内部的底端设置有升降机构(5)，所述操作板(3)的底部对称固定连接有支撑杆(7)，且两支撑杆(7)的端部固定连接有支撑板(6)，所述升降机构(5)与支撑板(6)连接，所述防护箱(1)的底部设置有支撑机构(9)，所述操作板(3)的顶部设置有试验机构(4)，所述操作板(3)和支撑板(6)之间设置有距离调节机构(8)。
2.根据权利要求1所述的基于安全防护屏障试验的爆破模拟试验装置，其特征在于：所述试验机构(4)包括第一模拟建筑(25)、第二模拟建筑(26)、置物槽(27)、滑动板(28)和调节螺杆(29)，所述操作板(3)的顶部中心固定连接有第一模拟建筑(25)，所述操作板(3)顶部位于第一模拟建筑(25)的外部等距设置有四个第二模拟建筑(26)，所述操作板(3)顶部位于第一模拟建筑(25)和第二模拟建筑(26)之间连接有置物槽(27)，所述置物槽(27)内对称滑动连接有滑动板(28)，所述置物槽(27)的对应两侧壁均开设有螺纹孔，且螺纹孔内螺纹连接有调节螺杆(29)，所述调节螺杆(29)的一端与滑动板(28)转动连接，两个所述滑动板(28)之间设置有安全防护屏障(30)。
3.根据权利要求2所述的基于安全防护屏障试验的爆破模拟试验装置，其特征在于：所述距离调节机构(8)包括升降丝杠(16)、升降块(17)、调节杆(18)和滑块(19)，所述支撑板(6)和操作板(3)之间转动连接有升降丝杠(16)，所述升降丝杠(16)的外侧螺纹连接有升降块(17)，所述升降块(17)的四个侧壁均转动连接有调节杆(18)，所述操作板(3)顶部位于第一模拟建筑(25)的底部均开设有定位槽(20)，且定位槽(20)内配合滑动连接有滑块(19)，所述调节杆(18)的端部与滑块(19)底端转动连接，所述滑块(19)的顶部穿过操作板(3)与第二模拟建筑(26)固定连接，所述操作板(3)顶部位于定位槽(20)的外部对称设置有长度刻度(31)。
4.根据权利要求2所述的基于安全防护屏障试验的爆破模拟试验装置，其特征在于：所述置物槽(27)对应两侧壁的底端均一体设置有凸板(32)，且凸板(32)的顶部设置有锁紧螺栓(33)，所述操作板(3)顶部位于第一模拟建筑(25)...
【专利技术属性】
技术研发人员：范凯兴，郭永锋，徐亚川，马永宏，张雪，
申请(专利权)人：西安航天神舟建筑设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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