[發明專利]一種真空計量澆鑄裝置

有效

• 申請號: 202111113220.1
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113944569B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 胥會祥;李勇宏;馬松;龔建良;范紅杰;曾麗媛;李軍強;趙鳳起;蔚紅建;樊學忠;石小兵;李洋
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: F02K9/24
• 分類號: F02K9/24;F02K9/96
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 孫雅靜;杜薇

一種真空計量澆鑄裝置，包括澆鑄罐體，澆鑄罐體為四周密封且內腔真空的柱體，澆鑄罐體內腔設有放置發動機的空間，澆鑄罐體上表面設有與其內腔連通的澆鑄口，還包括澆鑄機構；澆鑄機構包括澆鑄料斗、澆鑄管和澆鑄閥，澆鑄料斗為兩端開口的柱體，澆鑄管同軸設在澆鑄料斗下方、且澆鑄料斗下端口與澆鑄管上端口重合，澆鑄管與澆鑄口結構相匹配、且澆鑄管通過澆鑄口與澆鑄罐體內腔連通，澆鑄閥設在澆鑄管上；澆鑄機構還包括設在澆鑄料斗外側壁的超聲振動單元。通過對部件結構的合理設置，超聲振動單元對澆鑄料斗產生超聲波振動，減少藥漿在澆鑄料斗內壁的掛壁，操作的安全性提高，同時超聲振動產生的熱效應可以加熱藥漿，簡化澆鑄裝置，安全性提高。

技術領域

本發明屬于真空澆鑄技術領域，具體涉及一種真空計量澆鑄裝置。

背景技術

真空澆鑄工藝是復合推進劑最主要的成型工藝之一。通過真空澆鑄，可以除去藥漿內部的氣泡，提高推進劑燃燒穩定性和發動機工作的安全性。目前，真空澆鑄工藝最主要的工藝設備是真空澆鑄罐，帶有熱水保溫夾套，內部是圓柱形空腔，頂部有蓋子，同時配套有熱水循環系統和真空系統。

目前國內真空澆鑄罐內部是圓柱形空腔，配套一些內部調整高度的升降臺，對于多發發動機裝藥的澆鑄，普遍采用單個澆鑄口，澆鑄完成一發，停止澆鑄，關閉澆鑄口，泄真空，將澆鑄完成的發動機移開，放入另一個發動機，重新抽真空，循環開始下一發澆鑄。這種澆鑄方式，存在的問題是：(1)循環泄真空、移動發動機、抽真空，不僅浪費時間，而且造成后期推進劑藥漿流變性能變差，容易出現氣孔，影響裝藥工藝可靠性；(2)對澆鑄終點沒有準確的判斷方法，不能實現精確計量澆鑄。

國內也報道過分料多通道澆鑄工藝方法，蘇昌銀等人介紹了一種固體發動機捆綁式加壓成型裝藥工藝研究方法(蘇昌銀，姚謙，史旭輝，等.固體發動機捆綁式加壓成型裝藥工藝研究.固體火箭技術，2006，29(6)：432-434)，實現了1次6發捆綁式燃燒室藥柱成型。該工藝需要二次料斗進行除氣，不僅裝置復雜，也給后期的藥漿清理帶來不便，尤其是較多的管道和下料膠管閥，都是清理的危險環節，因為復合推進劑的摩擦和撞擊感度較高，澆鑄結束，工裝的清理是最危險的工藝步驟；澆鑄終點是通過藥漿從澆鑄系統排氣孔溢出判斷，該套工藝系統適用于較大裝藥量的裝藥，對于較小裝藥量，如公斤級裝藥量，或對于多種裝藥結構的發動機，局限性較大，這種二次料斗及其配套的澆鑄管閥、下料管道、料斗的加熱循環系統，導致該真空澆鑄系統工裝十分復雜；料斗下料過程，若推進劑藥漿的表觀黏度較大，藥漿也容易出現明顯的掛壁現象，需要現場操作人員手工進行刮料。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種真空計量澆鑄裝置，通過對部件結構的合理設置，超聲振動單元對澆鑄料斗產生超聲波振動，減少藥漿在澆鑄料斗內壁的掛壁，操作的安全性提高，同時超聲振動產生的熱效應可以加熱藥漿，簡化澆鑄裝置；整體避免了多個管路系統的清理環節，超聲振動也代替了人工刮料和熱水循環系統，系統簡化、安全性提高；同時旋轉驅動機構和升降驅動機構的設置，實現一次抽真空后通過旋轉驅動機構控制周向旋轉各澆鑄發動機依次澆鑄，澆鑄時間縮短，效率提高，增加了裝置整體的適用性。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案包括：

一種真空計量澆鑄裝置，包括澆鑄罐體，澆鑄罐體為四周密封且內腔真空的柱體，澆鑄罐體內腔設有放置發動機的空間，澆鑄罐體上表面設有與其內腔連通的澆鑄口，還包括澆鑄機構；

澆鑄機構包括澆鑄料斗、澆鑄管和澆鑄閥，澆鑄料斗為兩端開口的柱體結構，澆鑄管同軸設在澆鑄料斗下方、且澆鑄料斗下端口與澆鑄管上端口重合，澆鑄管與澆鑄口結構相匹配、且澆鑄管通過澆鑄口與澆鑄罐體內腔連通，澆鑄閥設在澆鑄管上；澆鑄機構還包括設在澆鑄料斗外側壁的超聲振動單元。

優選的，超聲振動單元包括振動桿、第一導線和振動模塊，振動桿在澆鑄料斗外側壁均勻設有多個，各振動桿與振動模塊間通過第一導線連接。