[發明專利]一種用于多根固體推進劑藥條的可視化高壓燃速儀及方法

有效

• 申請號: 202010110516.7
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111208255B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 李軍偉;曾佳進;李猛;汪琪;周心遠;李春杰
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12
• 代理公司: 北京正陽理工知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 鄔曉楠

本發明公開一種用于多根固體推進劑藥條的可視化高壓燃速儀及方法，屬于推進劑測試領域。本發明包括高壓燃燒室本體、藥條托盤轉動模塊、燃燒室充排氣模塊、測控數據采集模塊。本發明通過轉盤轉動實現推進劑藥條的位置轉換和控制測試電路的閉合，無需更換推進劑藥條和拆卸裝置，實現一次加壓下推進劑多根藥柱測量，此外，通過推進劑托盤及靶線架一體化設計實現藥條與靶線在可視化高壓燃速儀外部模塊化安裝，實現電路導通無需在燃速儀有限空間內線路安裝，簡化試驗流程，提高試驗效率和可操作性，方便一次加壓下對多根藥推進劑柱的測量。本發明還能夠滿足動態調壓、可視化實時測量的要求。本發明具有效率高、可靠性高、成本低、可操作性強等優點。

技術領域

本發明涉及一種用于多根固體推進劑藥條的可視化高壓燃速儀及方法，屬于推進劑測試領域。

背景技術

推進劑的燃速是指單位時間內推進劑沿推進劑表面法向推移的距離。推進劑燃速快慢反應了推進劑能量釋放速率，燃燒室內壓強，溫度，通氣面積等參數的變化都會引起燃速的變化。燃速壓強敏感系數、燃速溫度敏感系數等衡量推進劑燃燒性能的參數都需要對燃速測定后才能得到。燃速變化影響發動機的工作品質，會影響發動機的內彈道性能，火箭的飛行穩定性。靶線法是在四周包覆的推進劑中插入等距L靶線，靶線燒斷時會給數據采集系統一個脈沖信號，時間間隔為Δt,為推進劑的燃速。

目前固體推進劑燃速測量一次只能測量一根藥柱，裝卸復雜。特別是在壓強在20MPa的高壓環境下，卸壓一次需要等待時間長，卸載后重新安裝藥條布置靶線又需要一定等待時間，如此以來在多組實驗過程中過程繁瑣復雜，時間耗費長效率低，同時造成了氣瓶氣體的浪費，增加了時間成本和經濟成本。為了解決目前高壓燃速測量中問題本發明能夠實現一次加壓多組測量節約了等待時間。

發明內容

本發明公開一種用于多根固體推進劑藥條的可視化高壓燃速儀及方法要解決的技術問題是：通過轉盤轉動實現推進劑藥條的位置轉換和控制測試電路的閉合，無需更換推進劑藥條和拆卸裝置，實現一次加壓下推進劑多根藥柱測量，此外，通過推進劑托盤及靶線架一體化設計實現藥條與靶線在可視化高壓燃速儀外部模塊化安裝，即實現電路導通無需在燃速儀有限空間內進行線路安裝，簡化試驗流程，提高試驗效率和可操作性，進一步方便一次加壓下對多根藥推進劑柱的測量，本發明還能夠滿足動態調壓、可視化實時測量的要求。本發明具有效率高、可靠性高、成本低、可操作性強等優點。

本發明的目的是通過下述技術方案實現的。

本發明公開一種用于多根固體推進劑藥條的可視化高壓燃速儀及方法，包括高壓燃燒室本體、藥條托盤轉動模塊、燃燒室充排氣模塊、測控數據采集模塊。

所述高壓燃燒室本體包括燃燒器、可視化視窗、轉動處動密封、上端蓋、側端蓋、密封圈。所述高壓燃燒室本體上加工有用于藥條托盤轉動模塊的限位機構定位的限位孔。

所述藥條托盤轉動模塊包括藥條托盤單元、轉盤、轉動主軸、限位機構。所述單個藥條托盤單元用于裝載單個推進劑藥條，安裝固定靶線、彈簧接觸頭、隔離片。

所述轉盤用于裝載固定藥條托盤單元，所述轉盤用于裝載固定藥條托盤單元的固定裝置數量與藥條托盤單元數量相同。

所述轉動主軸端部設有轉動把手。

通過轉動把手帶動轉動主軸轉動，轉動主軸帶動轉盤轉動，通過轉盤帶動藥條托盤單元轉動至所需試驗位置，實現藥條托盤單元試驗位置的轉換，即實現推進劑藥條的試驗位置的轉換，通過限位機構插入高壓燃燒室本體的限位孔實現對藥條托盤轉動模塊的限位。

作為優選，所述轉盤用于裝載固定藥條托盤單元，裝載固定方式為通過在轉盤和藥條托盤本體上分別加工有用于固定配合的凸臺或凹槽，此外，通過彈簧接觸頭插入轉盤內用于與彈簧接觸頭配合的凹槽，進一步固定轉盤和藥條托盤單元。