[發明專利]一種噴注器邊區冷卻劑流量調節裝置

有效

• 申請號: 201610866526.7
• 申請日: 2016-09-29
• 公開（公告）號: CN106246412B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 黃峰;王濤峰;梁紀秋;王小雨;張方;劉章龍;周磊;劉洋;陳澤;陳巍;楊易;于泉;陳文杰
• 申請（專利權）人: 湖北航天技術研究院總體設計所
• 主分類號: F02K9/64
• 分類號: F02K9/64
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙)42224
• 代理人: 李佑宏

技術領域

本發明屬于機械領域，涉及一種噴注器的邊區推進劑冷卻流量調節結構。

背景技術

邊區液膜冷卻是一種有效的主動式熱防護方法，廣泛用于液體火箭發動機推力室的冷卻。由于液膜冷卻是以降低推進劑部分比沖為代價，所以液膜冷卻系統設計的基本要求是用盡可能少的冷卻劑實現最佳的冷卻效果。在推力室研制中有必要通過地面點火試驗來考察液膜冷卻液量變化對比沖性能和冷卻效果的影響。傳統方法是設計多個不同邊區分流孔大小的噴注器進行地面試驗，該方法成本過高，不符合當前液體火箭發動機研制趨勢。

邊區冷卻劑流量調節是通過改變進入邊區集液腔的流通面積來實現的。以往多設計不同孔徑大小的孔板及其固定裝置來實現流入邊區分配孔的冷卻劑流量調節，該方法雖然能夠滿足試驗流量調節要求，但是結構復雜，需要加工的零件數量較多，且對噴注器內部結構尺寸限制過多，另外試驗需要反復拆裝、更換孔板，操作繁雜，試驗時間成本較高，且安全性較差。

因此，需要開發一種新型的噴注器邊區冷卻劑流量調節裝置，要求其結構簡單，安裝方便，安全可靠，成本低。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種噴注器邊區冷卻劑流量調節裝置，設計中心筒和活動調節桿，能簡單有效調節邊區冷卻劑流量，本發明裝置解決了液體火箭發動機推力室地面試驗噴注器邊區冷卻劑流量調節問題，并能有效降低噴注器研制成本。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種噴注器邊區冷卻劑流量調節裝置，其包括中心筒、噴注器殼體、活動調節桿、防松墊片、防松螺母、第一密封墊片、第二密封墊片、堵冒，其中，

所述中心筒呈類管狀，其一段的外壁設置有螺紋和法蘭面，其另一段的外壁上開設有通孔，

所述噴注器殼體設置在中心筒外壁上，且噴注器殼體端部抵接中心筒外壁的法蘭面一側，所述第一密封墊片安裝在噴注器殼體端部與中心筒外壁的法蘭面一側間，開設有通孔的一段中心筒外壁與噴注器殼體的內壁間形成環縫狀的通道，

所述堵冒安裝在中心筒外壁上，且堵冒的端部抵接中心筒外壁的法蘭面的另一側，在中心筒外壁的法蘭面的另一側和堵冒端部間安裝有第二密封墊片，

所述活動調節桿設設置在中心筒的腔內，活動調節桿的一端部與中心筒開設有通孔的一段的內壁形成流量調節區，活動調節桿的另一端部伸出中心筒外，在該伸出中心筒外的活動調節桿端部處安裝有防松墊片和防松螺母。

進一步的，所述中心筒側壁的通孔為圓孔或者鍵孔，所述圓孔和所述鍵孔言圓周均勻排列。

進一步的，所述鍵孔數量為3～8個，所有鍵孔面積之和為邊區分配孔面積的60％～100％。

進一步的，所述圓孔數量為12～36個，所述圓孔呈多個環列分布，每個環列中的圓孔沿圓周均勻排列，所有圓孔面積之和取邊區分配孔面積的60％～100％。

總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果：

本發明的一種噴注器邊區冷卻劑流量調節裝置主要包括中心筒、設置于中心筒外部的噴注器殼體、安裝于中心筒內部的活動調節桿和安裝在中心筒一個端部的堵冒，調節桿上設置有防松墊和防松螺母，中心筒分別與殼體端部、堵冒端部之間分別設置有密封墊片。中心筒與殼體之間形成環縫狀的外圈冷卻劑通道，中心筒與活動調節桿端部之間形成冷卻劑流量調節區，中心筒側壁上開有數個通入冷卻劑的通孔。根據試驗要求，通過調節活動調節桿行程的變化可調節邊區冷卻劑的流量。本發明結構合理，制作簡單，操作方便，成本較低，能夠滿足噴注器邊區流量調節的試驗要求。

附圖說明

圖1為本發明一種噴注器邊區冷卻劑流量調節裝置結構示意圖；

圖2(a)為本發明實施例中活動調節筒(側壁開鍵孔)結構示意圖；

圖2(b)為圖2(a)中A-A面的剖視圖；

圖2(c)為圖2(a)中活動調節筒的俯視圖；

圖3(a)為本發明實施例中活動調節筒(側壁開圓孔)結構示意圖；

圖3(b)為圖3(a)活動調節筒的俯視圖；

圖3(c)圖3(a)中A-A面的剖視圖；

圖3(d)圖3(a)中B-B面的剖視圖；

在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構，其中：

1-中心筒、2-噴注器殼體、3-活動調節桿、4-防松墊片、5-防松螺母、6-第一-密封墊片、7-第二密封墊片、8-堵冒。

具體實施方式