一种大流量有毒推进剂富氧燃气无害化处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种大流量有毒推进剂富氧燃气无害化处理装置及方法，该处理装置包括燃烧室，所述燃烧室中转接装置、连接I段、连接II段、连接III段和燃烧段采用夹层水冷结构，用于燃烧室的热防护，喷注支板、喷注I环和喷注II环采用夹层结构，用于向燃烧室中喷入燃料，在燃烧室内与高温富氧燃气进行燃烧，生成低毒或无毒的高温燃气。本发明专利技术装置及方法用于常温推进剂补燃发动机富氧燃气发生器半系统试车产生的大量有毒富氧燃气的降低毒性或无害化处理，能够实现每秒钟几百公斤级的高温富氧有毒燃气的有效实时处理，与传统的中和方法相比，结构简单、规模小、建设周期短、成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种大流量有毒推进剂富氧燃气无害化处理装置及方法
本专利技术属于有毒气体处理
，特别涉及一种大流量有毒推进剂富氧燃气无害化处理装置及方法。
技术介绍
近年来，随着液体火箭发动机技术的不断发展，对常温推进剂火箭发动机在大推力、高效率和低成本方面提出了更高要求，为此需要研究更先进的常温推进剂补燃循环发动机。燃气发生器与涡轮泵的半系统试验是该类型发动机研制过程中必不可少的研究性试验。该类型发动机的推进剂一般选用偏二甲肼((CH3)2NH2)和四氧化二氮(N2O4)，这两种物质均为有毒推进剂，燃气发生器在高混合比富氧状态燃烧时生成的产物毒性依然很强，且燃气中含有大量的氮氧化物，直接排放将对环境造成严重污染，因此在燃气发生器半系统试验过程中需对每秒钟几百公斤级的有毒富氧燃气进行有效处理。为了实现有毒富氧燃气的实时处理，降低设备规模和成本，缩短研制周期，设计了一种大流量有毒推进剂富氧燃气无害化处理装置及方法。
技术实现思路
为了降低大推力常温推进剂补燃发动机富氧发生器在研究性试验过程中产生的大量有毒燃气对环境的污染程度，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大流量有毒推进剂富氧燃气无害化处理装置，其特征在于，该处理装置包括燃烧室，所述燃烧室包括依次连接的转接装置(1)、喷注支板(2)、连接I段(3)、喷注I环(4)、连接II段(5)、喷注II环(6)、连接III段(7)、燃烧段(8)和燃烧室出口(10)，其中，所述转接装置(1)用于与前段减压室连接以输入高温低压富氧燃气；所述喷注支板(2)、喷注I环(4)和喷注II环(6)为夹层结构，夹层内通有燃料，用于向燃烧室中喷入燃料，在燃烧室内与高温富氧燃气进行燃烧，生成低毒或无毒的高温燃气；所述燃烧段(8)为高温富氧燃气提供燃烧空间，燃烧后的气体产物经喉部(9)，由燃烧室出口(10)排出。/n

【技术特征摘要】
1.一种大流量有毒推进剂富氧燃气无害化处理装置，其特征在于，该处理装置包括燃烧室，所述燃烧室包括依次连接的转接装置(1)、喷注支板(2)、连接I段(3)、喷注I环(4)、连接II段(5)、喷注II环(6)、连接III段(7)、燃烧段(8)和燃烧室出口(10)，其中，所述转接装置(1)用于与前段减压室连接以输入高温低压富氧燃气；所述喷注支板(2)、喷注I环(4)和喷注II环(6)为夹层结构，夹层内通有燃料，用于向燃烧室中喷入燃料，在燃烧室内与高温富氧燃气进行燃烧，生成低毒或无毒的高温燃气；所述燃烧段(8)为高温富氧燃气提供燃烧空间，燃烧后的气体产物经喉部(9)，由燃烧室出口(10)排出。


2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述燃烧室各段间采用可拆卸法兰连接结构、石墨缠绕垫密封；或者，所述燃烧室通过增材制造技术一体成型。


3.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述喷注支板(2)包括集液环和支板，所述支板伸入燃烧室内部，个数为4～8个，沿周向均布，支板背风壁面上设置多组自击式直流喷嘴。


4.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述喷注I环(4)包括集液环，所述集液环的内壁为喷注壁，喷注I环(4)的喷注壁上周向设置至少一圈垂直壁面的直流喷嘴，相邻圈喷嘴周向相错0～45°。


5.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述喷注II环(6)包括集液环，喷注II环(6)的喷注壁上周向设置至少一圈垂直壁面的直流喷嘴和至少一圈切向直流喷嘴，切向直流喷嘴朝向燃烧室出口方向，相邻圈喷嘴周向相错0～45°。


6.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述喷注支板(2)、喷注I环(4)和喷注II环(6)的喷注压降为0.5～2MPa，不高于燃烧室内压力。


7.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述喷注I环(4)和/或喷注II环(6)中集液环为分层流道结构，包括均流腔(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖虹，房喜荣，李龙飞，李悦，熊剑，李小平，刘昭宇，唐敏，
申请(专利权)人：西安航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61