[實用新型]液體火箭發(fā)動機試驗發(fā)動機入口過濾器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420070291.7
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN203822488U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李陸昊;陳聰;杜彬;程磊;王廣飚;趙政社;趙建軍;寇興華
• 申請（專利權(quán)）人: 西安航天動力試驗技術(shù)研究所
• 主分類號: F02K9/96
• 分類號: F02K9/96;F02K9/54
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 張倩

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種液體火箭發(fā)動機試驗發(fā)動機入口過濾器。

背景技術(shù)

在常規(guī)大型液體火箭發(fā)動機試車過程中發(fā)動機入口過濾器是一個重要環(huán)節(jié)，確保在熱試車過程中提供符合技術(shù)要求推進(jìn)劑。但是現(xiàn)有的過濾器在承擔(dān)了常規(guī)一級、二級液體火箭發(fā)動機熱試車任務(wù)，熱試車后清洗、吹除后發(fā)現(xiàn)泵前過濾器殘留少量水、關(guān)機過程中氧化劑泵前過濾器發(fā)生短時不密封現(xiàn)象等問題。為解決上述問題，進(jìn)一步提高試車臺工藝系統(tǒng)可靠性，需要對泵前過濾器進(jìn)行重新設(shè)計，以滿足其在熱試車復(fù)雜條件下可靠工作，完成熱試車任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有的過濾器殘留少量水、殘留不密封的技術(shù)問題，本實用新型提供一種液體火箭發(fā)動機試驗發(fā)動機入口過濾器。

本實用新型的技術(shù)解決方案：

液體火箭發(fā)動機試驗發(fā)動機入口過濾器，其特殊之處在于：包括依次連接入口管、入口錐管、過濾組件、出口錐管以及出口管，

所述過濾組件包括第一連接頭、第二連接頭、過濾網(wǎng)以及過濾網(wǎng)骨架，所述第一連接頭固定在入口錐管上，所述第二連接頭固定在過濾管上，所述過濾網(wǎng)包括過濾網(wǎng)本體和設(shè)置在過濾網(wǎng)本體外緣處的過濾網(wǎng)固定盤，所述過濾網(wǎng)固定盤固定在第一連接頭和第二連接頭之間，所述第一連接頭和第二連接頭固定連接。

上述過濾網(wǎng)本體包括錐網(wǎng)和圓弧段，所述錐網(wǎng)的一端與過濾網(wǎng)固定盤連接，所述錐網(wǎng)的另一端與圓弧段連接，所述錐網(wǎng)從過濾網(wǎng)固定盤到圓弧段直徑逐漸變小，所述過濾網(wǎng)本體位于過濾網(wǎng)骨架內(nèi)。

上述過濾網(wǎng)本體的有效流通面積為入口管截面積的5-7倍。

上述入口管和出口管的管徑相等，所述過濾網(wǎng)骨架的管徑大于出口管的管徑。

上述圓弧段的半徑為55.4mm，所述錐網(wǎng)與水平面的夾角為72^°。

上述入口管和出口管上均設(shè)置有活套鋼法蘭。

本實用新型所具有的優(yōu)點：

1、本實用新型過濾器不存在夾氣與積液問題的死腔，確保液體火箭發(fā)動機推進(jìn)劑供給無多余物；過濾器結(jié)構(gòu)可靠，確保能夠承受熱試車復(fù)雜環(huán)境下流體流動水擊壓力、脈沖壓力對過濾器產(chǎn)生破壞影響。

附圖說明

圖1為本實用新型的入口過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型過濾器組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中附圖標(biāo)記：1-入口管，2-入口錐管，3-第一連接頭，4-第二連接頭，5-過濾網(wǎng)骨架，6-出口錐管，7-出口管，8-過濾網(wǎng)本體，81-過濾網(wǎng)固定盤，82-錐網(wǎng)，83-圓弧段。

具體實施方式

如圖1所示，液體火箭發(fā)動機試驗發(fā)動機入口過濾器，包括依次連接入口管1、入口錐管2、過濾組件、出口錐管6以及出口管7，過濾組件包括第一連接頭4、第二連接頭5、過濾網(wǎng)以及過濾網(wǎng)骨架5，第一連接頭固定在入口錐管上，第二連接頭固定在過濾管上，過濾網(wǎng)包括過濾網(wǎng)本體8和設(shè)置在過濾網(wǎng)本體外緣處的過濾網(wǎng)固定盤81，過濾網(wǎng)固定盤81固定在第一連接頭和第二連接頭之間，第一連接頭和第二連接頭固定連接。

如圖2所示，過濾網(wǎng)本體包括錐網(wǎng)82和圓弧段83，錐網(wǎng)的一端與過濾網(wǎng)固定盤連接，錐網(wǎng)的另一端與圓弧段連接，錐網(wǎng)從過濾網(wǎng)固定盤到圓弧段直徑逐漸變小，過濾網(wǎng)本體位于過濾網(wǎng)骨架內(nèi)。

實施例：

結(jié)合常規(guī)大型液體火箭發(fā)動機試車臺推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)特性，設(shè)計了入口直徑與出口直徑均為DN200，設(shè)計壓力1.6MPa的過濾器。結(jié)構(gòu)型式設(shè)計如下圖1所示。

確保推進(jìn)劑流動通過過濾器阻力小于0.0015MPa，減少對試驗系統(tǒng)產(chǎn)生影響；過濾器設(shè)計結(jié)構(gòu)不得存在夾氣與積液問題的死腔，確保液體火箭發(fā)動機推進(jìn)劑供給無多余物；過濾器結(jié)構(gòu)的可靠性，確保能夠承受熱試車復(fù)雜環(huán)境下流體流動水擊壓力、脈沖壓力對過濾器產(chǎn)生破壞影響。

過濾器兩端均采用活套鋼法蘭連接，方便過濾器的安裝；過濾器入口管、出口管為DN200規(guī)格，與試驗臺推進(jìn)劑供應(yīng)管路技術(shù)狀態(tài)等同，過濾器中部濾網(wǎng)骨架部分變徑為DN300規(guī)格，主要目的：確保過濾網(wǎng)本體的有效流通面積為入口管截面積的5-7倍根據(jù)反復(fù)演算和歷史數(shù)據(jù)積累分析該有效比率可以有效降低流體運動的阻力值，確保過濾器阻力小于0.0015MPa）。

過濾器設(shè)計結(jié)構(gòu)中考慮夾氣與積液問題，防止推進(jìn)劑系統(tǒng)內(nèi)存在多余物。根據(jù)任務(wù)要求采用垂直安裝結(jié)構(gòu)，并采用DN200-300異徑管變徑保證濾網(wǎng)骨架的有效容積，有效解決過濾器夾氣和濾網(wǎng)流通面積問題的同時。確保濾網(wǎng)骨架與過濾器結(jié)構(gòu)之間連接部位無死腔，保證過濾器內(nèi)部不夾氣、不有存水（或者液體推進(jìn)劑）的可能。濾網(wǎng)骨架結(jié)構(gòu)圖見圖2。