一种液体火箭发动机喷注器制造技术

技术编号:26590143 阅读:17 留言:0更新日期:2020-12-04 21:10
本发明专利技术公开了一种液体火箭发动机喷注器,涉及液体火箭发动机技术领域,解决了液体火箭发动机喷注器无法测试单个喷嘴性能的技术问题。包括第一基底、第二基底、外喷嘴与内喷嘴,第一基底与内喷嘴一体成型,内喷嘴的两端开口以形成内喷嘴通道;外喷嘴单独成型,外喷嘴连接于内喷嘴上,外喷嘴的侧壁上开设有进气孔;第二基底单独成型,第二基底连接于外喷嘴上。本发明专利技术将第一基底与内喷嘴一体成型,同时将外喷嘴、节流环和第二基底分别单独加工成型、单独进行性能测试,既充分发挥了3D打印制造技术的优势,同时又能够对外喷嘴和节流环的性能进行单独测试,满足了液体火箭发动机喷注器加工的质量要求,降低了喷注器的报废率。

【技术实现步骤摘要】
一种液体火箭发动机喷注器
本专利技术涉及液体火箭发动机
,具体来说,是指一种液体火箭发动机喷注器。
技术介绍
液体火箭发动机喷注器是液体火箭发动机的核心装置,它的功能是实现液体火箭推进剂的喷注、雾化以及混合,是液体火箭发动机的动力之源。喷注器一般由少则数个多则数百个的喷嘴组成,零件众多、加工精度要求较高,加工工艺复杂、生产周期长、产品一致性难以得到保证。因此,喷注器历来是液体火箭发动机研制的短板。从某种程度上讲,喷注器的研制周期直接决定了液体火箭发动机的研制周期。现有技术中的喷注器采用钎焊技术,焊缝数量较多,存在较大的焊缝质量缺陷,导致氧化剂与燃料串腔而引起爆炸的风险。3D打印制造技术的快速发展虽然有助于改变现状,但3D打印制造技术也存在着精密零件加工质量不过关、内部复杂腔道结构处理困难等问题。目前,液体火箭发动机喷注器采用的3D打印制造技术,由于盲目一味追求零件数量的减少,在研制实践中也暴露出了喷嘴内部结构加工质量差、无法测试单个喷嘴性能、后续生产加工一旦出现质量问题将导致整个喷注器报废等等弊端。因此,如何设计一种液体火箭发动机喷注器的结构,既能够充分发挥3D打印制造技术的优势,同时又能够有效解决传统3D打印制造技术加工质量差、报废率高、无法单独测试喷嘴性能的问题,是本
的技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种液体火箭发动机喷注器,以解决现有技术中的液体火箭发动机喷注器无法测试单个喷嘴性能的技术问题。本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案是:一种液体火箭发动机喷注器,包括第一基底、第二基底、外喷嘴以及内喷嘴,其中:所述第一基底与所述内喷嘴一体成型,所述内喷嘴的两端开口以形成用于注入第一推进剂的内喷嘴通道;所述外喷嘴单独成型,所述外喷嘴连接于所述内喷嘴上,所述外喷嘴的侧壁上开设有用于注入第二推进剂的进气孔;所述第二基底单独成型,所述第二基底连接于所述外喷嘴上。在上述技术方案的基础上,该液体火箭发动机喷注器还可以做如下的改进。可选的,所述外喷嘴的一端与所述内喷嘴之间分别设置有螺牙适配的第一螺纹连接部,所述外喷嘴通过所述第一螺纹连接部与所述内喷嘴螺纹连接。可选的,所述外喷嘴的另一端设置有限位环,所述第二基底上设置有与所述限位环适配的限位槽,所述第二基底通过所述限位槽限位连接在所述外喷嘴的限位环上。可选的,所述外喷嘴的侧壁还与所述第二基底的侧壁之间间隙连接或者螺纹连接。可选的,所述限位环上开设有第一操作孔,所述外喷嘴通过所述第一操作孔拧紧在所述内喷嘴上。可选的,所述外喷嘴的侧壁与所述内喷嘴的侧壁之间具有间隙,所述进气孔位于所述间隙位置。可选的,所述第一基底还连接有单独成型的节流环,所述节流环的两端开口以形成用于注入第一推进剂的节流通道,所述节流通道与所述内喷嘴通道连通。可选的,所述第一基底与所述节流环之间分别设置有螺牙适配的第二螺纹连接部,所述第一基底通过所述第二螺纹连接部与所述节流环螺纹连接。可选的,所述节流环上开设有第二操作孔,所述节流环通过所述第二操作孔拧紧在所述第一基底上。可选的,所述第一基底与第二基底之间设置有若干所述外喷嘴与内喷嘴,若干所述外喷嘴与内喷嘴呈同心圆分布于所述第一基底与第二基底之间。与现有技术相比,本专利技术提供的液体火箭发动机喷注器具有的有益效果是:本专利技术将第一基底与内喷嘴一体成型,同时将外喷嘴、节流环和第二基底分别单独加工成型、单独进行性能测试,既充分发挥了3D打印制造技术的优势,同时又能够对外喷嘴和节流环的性能进行单独测试,满足了液体火箭发动机喷注器加工的质量要求,降低了喷注器的报废率,还缩短了喷注器研制的周期。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是液体火箭发动机喷注器的剖视结构示意图;图2是液体火箭发动机喷注器的俯视结构示意图;图3是液体火箭发动机喷注器的仰视结构示意图。图中:1—第一基底;2—第二基底;3—外喷嘴;4—内喷嘴;5—内喷嘴通道;6—进气孔;7—第一螺纹连接部;8—限位环;9—第一操作孔;10—节流环;11—节流通道;12—第二螺纹连接部;13—第二操作孔。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全面的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本专利技术所保护的范围。实施例:本专利技术提供一种液体火箭发动机喷注器,如图1至图3所示,包括第一基底1、第二基底2、外喷嘴3、内喷嘴4以及节流环10。第一基底1与内喷嘴4通过3D打印制造技术一体成型为整体结构,外喷嘴3、节流环10和第二基底2分别通过零件精密机加工单独成型。外喷嘴3与内喷嘴4的两端均为开口形状,形成筒状结构。在外喷嘴3的侧壁上开设有若干进气孔6,若干进气孔6沿外喷嘴3侧壁的周向均匀间隔分布,用于注入第二推进剂。内喷嘴4的内腔形成内喷嘴通道5,用于注入第一推进剂。外喷嘴3连接于内喷嘴4上,第二基底2连接于外喷嘴3上。当然,根据外喷嘴3流量系数的要求,还可以在外喷嘴3的侧壁上开设多排进气孔6,若干进气孔6的排布方式还可以沿外喷嘴3的轴向设置。第二基底2也可以通过焊接、螺栓或者限位槽等结构方式连接与第一基底1相连接,以加强第一基底1与第二基底2之间的连接强度。如图1所示,外喷嘴3的一端具有内螺纹,内喷嘴4的一端具有与内螺纹的螺牙适配的外螺纹,内螺纹与外螺纹形成第一螺纹连接部7。外喷嘴3通过内螺纹与外螺纹的配合连接在内喷嘴4上。当然,外喷嘴3与内喷嘴4的连接方式还可以选用过盈连接或者焊接的连接方式。外喷嘴3的侧壁与内喷嘴4的侧壁之间具有间隙,进气孔6位于间隙位置。如图1所示,外喷嘴3的另一端设置有限位环8,第二基底2上设置有用于外喷嘴3贯穿的通孔,通孔内设置有与限位环8适配的限位槽。外喷嘴3贯穿第二基底2,使限位环8卡合在限位槽上。当外喷嘴3与内喷嘴4连接固定后,外喷嘴3通过限位环8托起第二基底2。如图1与图3所示,为了方便对外喷嘴3的旋拧,在限位环8上开设有第一操作孔9,四个第一操作孔9沿限位环8的周向均匀间隔分布,通过卡爪伸入第一操作孔9使外喷嘴3拧紧在内喷嘴4上。根据限位环8的尺寸大小,还可以设置不同数量的第一操作孔9。当然,第一操作孔9的形状既可以是圆孔,也可以是方形孔或者内六角孔等形状。如图1所示,为了增强外喷嘴3与第二基底2之间的连接强度,在外喷嘴3的侧壁上设置有外螺纹,在第二基底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液体火箭发动机喷注器,其特征在于,包括第一基底(1)、第二基底(2)、外喷嘴(3)以及内喷嘴(4),其中:/n所述第一基底(1)与所述内喷嘴(4)一体成型,所述内喷嘴(4)的两端开口以形成用于注入第一推进剂的内喷嘴通道(5);/n所述外喷嘴(3)单独成型,所述外喷嘴(3)连接于所述内喷嘴(4)上,所述外喷嘴(3)的侧壁上开设有用于注入第二推进剂的进气孔(6);/n所述第二基底(2)单独成型,所述第二基底(2)连接于所述外喷嘴(3)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种液体火箭发动机喷注器,其特征在于,包括第一基底(1)、第二基底(2)、外喷嘴(3)以及内喷嘴(4),其中:
所述第一基底(1)与所述内喷嘴(4)一体成型,所述内喷嘴(4)的两端开口以形成用于注入第一推进剂的内喷嘴通道(5);
所述外喷嘴(3)单独成型,所述外喷嘴(3)连接于所述内喷嘴(4)上,所述外喷嘴(3)的侧壁上开设有用于注入第二推进剂的进气孔(6);
所述第二基底(2)单独成型,所述第二基底(2)连接于所述外喷嘴(3)上。


2.根据权利要求1所述的液体火箭发动机喷注器,其特征在于,所述外喷嘴(3)的一端与所述内喷嘴(4)之间分别设置有螺牙适配的第一螺纹连接部(7),所述外喷嘴(3)通过所述第一螺纹连接部(7)与所述内喷嘴(4)螺纹连接。


3.根据权利要求2所述的液体火箭发动机喷注器,其特征在于,所述外喷嘴(3)的另一端设置有限位环(8),所述第二基底(2)上设置有与所述限位环(8)适配的限位槽,所述第二基底(2)通过所述限位槽限位连接在所述外喷嘴(3)的限位环(8)上。


4.根据权利要求3所述的液体火箭发动机喷注器,其特征在于,所述外喷嘴(3)的侧壁还与所述第二基底(2)的侧壁之间间隙连接或者螺纹连接。


5.根据权利要求4所述的液体火箭发动机喷注器,其特征在于,所述限位环(8)上开设有...

【专利技术属性】
技术研发人员:姬威信刘鑫鹏朱景文邵艳高翔孙晓伟查雄权姚少君
申请(专利权)人:航天科工火箭技术有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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