[實用新型]一種液體火箭貯箱內盤旋式低溫氣體換熱器

有效

• 申請號: 201020686012.1
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號: CN201934204U
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 杜正剛;劉文川;張立強;婁路亮;吳云峰;葉超;孫善秀
• 申請（專利權）人: 北京宇航系統工程研究所
• 主分類號: F02K9/42
• 分類號: F02K9/42;F28D1/06;F28F21/08
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本實用新型屬于液體火箭技術領域，具體涉及一種液體火箭貯箱內盤旋式低溫氣體換熱器。

背景技術

在液體火箭的增壓系統中，液氧箱通常通過氦氣對氧箱進行增壓；為降低增壓氦氣的貯存空間，氦氣貯罐通常以高壓、低溫的狀態泡在液氫箱內。因此增壓的氦氣需要經過換熱后才能對液氧箱進行增壓，以提高氣體的增壓性能，使貯箱內的氣枕壓力維持在一定的設計范圍內，確保發動機啟動及飛行中所需的推進劑流量和泵或燃燒室需要的壓力要求。現有的冷氦增壓系統中，往往通過火箭發動機的換熱器對冷氦進行加溫，這種加溫方式使增壓系統與發動機相互聯系，往往導致增壓系統對發動機的產生干擾，增加了火箭飛行的風險。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種能夠減少增壓系統對發動機干擾的液體火箭貯箱內盤旋式低溫氣體換熱器。

本實用新型是這樣實現的：

一種液體火箭貯箱內盤旋式低溫氣體換熱器，包括換熱管組件和安裝支架，所述的換熱管通過安裝支架安裝在液氧箱底部。

如上所述的換熱管組件由螺旋上升的換熱管實現。

如上所述的安裝支架采用液氧箱內的十字防旋板實現，通過在其上開孔實現換熱管的安裝。

如上所述的換熱管采用鎂鋁合金或銅合金制成。

如上所述的十字防旋板安裝在液氧箱底部。

如上所述的所述的換熱器組件由若干組由下而上安裝的結構對稱的換熱管組成，每組換熱管圍成一個正多邊形，安裝在上方的換熱管的邊長大于安裝在下方的換熱管的邊長；一個換熱管的輸出和安裝在它斜上方的換熱管的輸入相連接；上述換熱管穿過十字防旋板上的孔，并以十字防旋板的一邊對稱。

如上所述的多邊形為6、8或12邊形。

如上所述的多邊形為8邊形。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型采用螺旋上升的換熱管組成換熱器，使用十字防旋板安裝在液氧箱底部，避免了換熱器過早暴露在氧氣中，提高了換熱能力。此外，由于將換熱器安裝在液氧箱內，減少了增壓系統對發動機的干擾，提高了火箭飛行的可靠性。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種液體火箭貯箱內盤旋式低溫氣體換熱器的換熱管組件的俯視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型的一種液體火箭貯箱內盤旋式低溫氣體換熱器進行介紹：

如圖1所示，一種液體火箭貯箱內盤旋式低溫氣體換熱器，包括換熱管組件和安裝支架，換熱管通過安裝支架安裝在液氧箱底部。

所述的換熱管組件由螺旋上升的換熱管實現，安裝支架可采用液氧箱內的十字防旋板實現，通過在其上開孔實現換熱管的安裝。十字防旋板安裝在液氧箱底部，上述換熱管采用鎂鋁合金或銅合金制成。

在本實用新型的一個實施例中，所述的換熱器組件由若干組由下而上安裝的結構對稱的換熱管組成，每組換熱管圍成一個正多邊形，安裝在上方的換熱管的邊長大于安裝在下方的換熱管的邊長。一個換熱管的輸出和安裝在它斜上方的換熱管的輸入相連接。上述換熱管穿過十字防旋板上的孔，并以十字防旋板的一邊對稱。十字防旋板安裝在液氧箱底部。

上述多邊形可為6、8或12邊形，優選為8邊形。

本實用新型采用螺旋上升的換熱管組成換熱器，使用十字防旋板安裝在液氧箱底部，避免了換熱器過早暴露在氧氣中，提高了換熱能力。此外，由于將換熱器安裝在液氧箱內，減少了增壓系統對發動機的干擾，提高了火箭飛行的可靠性。