[發明專利]一種用于地面試驗固液混合火箭發動機的高濃度過氧化氫催化床結構

有效

• 申請號: 201310487700.3
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN103557094A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 田輝;趙勝;蔡國飆
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F02K9/96
• 分類號: F02K9/96
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 趙文穎

1.一種用于地面試驗固液混合火箭發動機的高濃度過氧化氫催化床結構，包括發動機頭蓋、液體噴注面板、催化床外殼體、催化劑、調節環、氣體噴注面板、發動機前燃室、發動機燃燒室殼體、發動機燃料藥柱、催化劑上擋網、催化劑下擋網；

發動機頭蓋上設有氧化劑入口，氧化劑入口與液體噴注面板之間形成頭腔，發動機頭蓋固定連接催化床外殼體的上端，催化床外殼體的下端固定連接發動機前燃室；催化床外殼體內設有腔體，腔體內設有催化劑，催化劑的上端和下端分別設有催化劑上擋網和催化劑下擋網，催化劑上擋網與發動機頭蓋之間設置液體噴注面板，氣體噴注面板固定在腔體下端，氣體噴注面板與催化劑下擋網之間設有調節環；發動機前燃室上設有前燃室測壓孔；發動機燃燒室殼體固定連接發動機前燃室。

2.根據權利要求1所述的一種用于地面試驗固液混合火箭發動機的高濃度過氧化氫催化床結構，所述的液體噴注面板在面對催化劑的一面上加工凹臺，所述的氣體噴注面板在面對催化劑的一面上加工凹臺。

3.根據權利要求1所述的一種用于地面試驗固液混合火箭發動機的高濃度過氧化氫催化床結構，所述的調節環采用不銹鋼、鋁或其他與過氧化氫相容的材料，調節環為環狀結構，內徑所包圍的圓柱形通道形成內部通道，調節環厚度能夠根據要求進行更換。

4.根據權利要求1所述的一種用于地面試驗固液混合火箭發動機的高濃度過氧化氫催化床結構，所述的液體噴注面板上設有液體噴注孔，液體噴注孔為均布形式，孔徑根據過氧化氫流量確定。

5.根據權利要求1所述的一種用于地面試驗固液混合火箭發動機的高濃度過氧化氫催化床結構，所述的氣體噴注面板上設有氣體噴注孔和沉頭孔，氣體噴注面板通過螺栓和沉頭孔與催化床外殼體固定連接，氣體噴注面板上的氣體噴注孔的分布和孔徑根據過氧化氫流量，并結合發動機燃料藥柱的幾何結構進行設計，使過氧化氫催化后產生的高溫分解產物的噴注位置與藥柱的幾何結構相配合。

6.根據權利要求1所述的一種用于地面試驗固液混合火箭發動機的高濃度過氧化氫催化床結構，所述的催化劑上擋網和催化劑下擋網采用不銹鋼或其他與過氧化氫相容的材料制造的金屬網，金屬網的孔徑小于催化劑顆粒的最小直徑。

7.根據權利要求1所述的一種用于地面試驗固液混合火箭發動機的高濃度過氧化氫催化床結構，所述的催化劑為顆粒狀或者由多層網狀催化結構或者其它整體式催化結構。

8.根據權利要求1所述的一種用于地面試驗固液混合火箭發動機的高濃度過氧化氫催化床結構，所述的發動機頭蓋與催化床外殼體之間通過頭蓋密封圈進行密封，所述的催化床外殼體與發動機前燃室之間通過催化床密封圈進行密封，所述的發動機燃燒室殼體與發動機前燃室之間通過燃燒室密封圈進行密封。

9.根據權利要求1所述的一種用于地面試驗固液混合火箭發動機的高濃度過氧化氫催化床結構，所述的前燃室測壓孔用于外接壓力傳感器測量前燃室中的壓力或者外接溫度傳感器測量氣體噴注面板后高溫分解氣體的溫度。

10.根據權利要求1所述的一種用于地面試驗固液混合火箭發動機的高濃度過氧化氫催化床結構，所述的發動機頭蓋上的氧化劑入口焊接接管嘴，接管嘴與上游過氧化氫輸送系統管徑相對應。