[實(shí)用新型]一種高速大流量過(guò)濾裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320120481.0
• 申請(qǐng)日: 2013-03-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203264476U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁兆波;孫紀(jì)國(guó);許曉勇;田原;趙世紅;高翔宇;李丹琳;劉紅珍;王召;程鵬;王維彬;喬桂玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航天動(dòng)力研究所
• 主分類號(hào): B01D46/10
• 分類號(hào): B01D46/10;B01D46/42
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于過(guò)濾裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高速大流量過(guò)濾裝置。

背景技術(shù)

隨著航天技術(shù)的發(fā)展，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)工作介質(zhì)的潔凈度要求越來(lái)越高。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中設(shè)置了大量的滿足不同要求的過(guò)濾裝置，將系統(tǒng)中的雜質(zhì)減到一定的程度，以滿足系統(tǒng)的要求。如在推進(jìn)劑的主管路、加注管路，在氣路的氣源、增壓氣、控制氣及吹除氣路上都要使用過(guò)濾裝置。若過(guò)濾裝置設(shè)置不當(dāng)或失敗，便會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)的一些組件不能正常工作，如：（1）閥門中的一些滑動(dòng)件上因有雜質(zhì)從而導(dǎo)致卡死或雜質(zhì)滯留在密封面上導(dǎo)致密封失效；（2）堵塞孔徑很小的節(jié)流圈而影響系統(tǒng)正常工作；（3）超過(guò)允許尺寸的雜質(zhì)進(jìn)入渦輪泵會(huì)使轉(zhuǎn)動(dòng)器件發(fā)生磨損，在氧泵或燃?xì)鉁u輪中產(chǎn)生這種現(xiàn)象則會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性后果；（4）進(jìn)入推力室、燃?xì)獍l(fā)生器便會(huì)堵塞冷卻通道或噴嘴，影響其正常工作。因此，過(guò)濾裝置是保持工質(zhì)清潔，保證試驗(yàn)設(shè)備和發(fā)動(dòng)機(jī)可靠工作的重要設(shè)備，合理的過(guò)濾裝置設(shè)計(jì)是保證液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)射成敗與否的關(guān)鍵因素。

目前采用的過(guò)濾裝置大多是沿著管路截面方向過(guò)濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，這樣的過(guò)濾裝置存在很多不足：（1）由于過(guò)濾面積小，過(guò)流流量小，不能滿足大容量的設(shè)備；（2）允許過(guò)濾流速低，不能滿足高速流動(dòng)設(shè)備100m/s的流速需要；（3）如果過(guò)濾網(wǎng)過(guò)于細(xì)密，流阻較大，且很容易堵塞，無(wú)法滿足大流量30kg/s要求；如果過(guò)于稀疏則污染顆粒很容易進(jìn)入下游系統(tǒng)中，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行；（4）過(guò)濾網(wǎng)兩側(cè)壓差大，容易損壞過(guò)濾網(wǎng)，一旦過(guò)濾網(wǎng)損壞，輕則需要更換維修影響生產(chǎn)，重則損壞元件；（5）對(duì)于貼附式過(guò)濾網(wǎng)，一般采用點(diǎn)焊固定，連接強(qiáng)度低，焊點(diǎn)適用溫度范圍窄。

由于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用過(guò)濾裝置其高速大流量使用環(huán)境的嚴(yán)酷性，高精度低流阻以及高可靠性要求，現(xiàn)有的過(guò)濾裝置無(wú)法滿足使用要求，所以克服以上不足是設(shè)計(jì)新型過(guò)濾裝置的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種適用于高速大流量低溫流路的高精度低流阻的過(guò)濾裝置，并且能夠滿足多次重復(fù)使用的要求。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種高速大流量過(guò)濾裝置，包括中空環(huán)形腔體集液腔基體在集液腔基體底部沿周向開(kāi)有數(shù)個(gè)流路出口通孔，集液腔基體腔內(nèi)設(shè)有一進(jìn)口整流柵，壓環(huán)點(diǎn)焊在集流腔基體底部，過(guò)濾網(wǎng)通過(guò)高能束焊固定在集流腔基體的底部。

如上所述的一種高速大流量過(guò)濾裝置，其中，所述的壓環(huán)上設(shè)有壓環(huán)通孔，壓環(huán)通孔與集液腔基體底部的流路出口通孔相對(duì)應(yīng)。

如上所述的一種高速大流量過(guò)濾裝置，其中，所述的過(guò)濾網(wǎng)和壓環(huán)與集液腔基體底部之間采用點(diǎn)焊和高能束焊組合連接。

如上所述的一種高速大流量過(guò)濾裝置，其中，所述的進(jìn)口整流柵設(shè)置在集液腔基體流路進(jìn)口正下方與集液腔基體采用氬弧焊連接，盡量靠近集液腔底部，進(jìn)口整流柵上設(shè)有數(shù)個(gè)整流柵通孔。

如上所述的一種高速大流量過(guò)濾裝置，其中，過(guò)濾網(wǎng)規(guī)格為網(wǎng)孔0.450mm/絲徑0.180mm，壓環(huán)厚度為0.2～0.5mm。

本發(fā)明的有益效果是：

1.采用在環(huán)形集液腔底部設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)，取代傳統(tǒng)的沿管路截面方向設(shè)過(guò)濾網(wǎng)，大大提高了過(guò)濾面積，可以滿足大容量設(shè)備的需求；

2.過(guò)濾網(wǎng)、壓環(huán)與起到過(guò)濾網(wǎng)支撐骨架作用的集液腔底部采用點(diǎn)焊和高能束焊組合連接，大大增強(qiáng)了整個(gè)過(guò)濾裝置的耐沖擊能力，同時(shí)進(jìn)口設(shè)置整流柵，可以有效減小集液腔底部的流動(dòng)分離，改善過(guò)濾裝置的工作環(huán)境，可以適應(yīng)更大流量更高流速的使用環(huán)境，允許局部過(guò)濾流速達(dá)100m/s以上；

3.過(guò)濾網(wǎng)規(guī)格為網(wǎng)孔0.450mm/絲徑0.180mm，既能保證較高的過(guò)濾精度，將多余物粒徑控制在0.5mm以下，又可以保證較低的流阻和較高的抗沖刷強(qiáng)度；

4.0.2～0.5mm厚度的壓環(huán)既能起到保護(hù)過(guò)濾網(wǎng)較薄弱易破損的邊緣免受沖刷，又具有與過(guò)濾網(wǎng)類似的柔性，有助于釋放由于低溫介質(zhì)充填過(guò)程中帶來(lái)的溫度應(yīng)力。

附圖說(shuō)明

圖1是一種高速大流量過(guò)濾裝置示意圖；

圖2是一種高速大流量過(guò)濾裝置俯視圖；

圖3是一種高速大流量過(guò)濾裝置底部流路出口處焊接示意圖。

圖中：1.集液腔基體，2.進(jìn)口整流柵，3.壓環(huán)，4.過(guò)濾網(wǎng)，5.流路出口通孔，6.整流柵通孔，7.點(diǎn)焊點(diǎn)，8.壓環(huán)通孔，9.高能束焊縫。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種高速大流量過(guò)濾裝置進(jìn)行介紹：