适用于气浮仿真实验平台的可快速拆卸式高效喷嘴装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及适用于气浮仿真实验平台的可快速拆卸式高效喷嘴装置，包括拉瓦尔喷嘴、底座和高压气瓶，所述高压气瓶的输出端设置有导气管，所述导气管的另一端设置有连接头，所述导气管的中部设置有控制开关，所述控制开关用于打开或关闭导气管；所述底座内由上到下开设有两个喷嘴安装孔，两个喷嘴安装孔均水平设置且相互垂直设置，每个喷嘴安装孔内均设置有一个拉瓦尔喷嘴，所述拉瓦尔喷嘴的一端连通底座外部，另一端通过连接头连接导气管。本实用新型专利技术具有喷力大、节省气体和可快速拆卸更换的优点。更换的优点。更换的优点。

【技术实现步骤摘要】
适用于气浮仿真实验平台的可快速拆卸式高效喷嘴装置


[0001]本技术涉及气浮仿真实验装置
，具体的讲是一种适用于气浮仿真实验平台的可快速拆卸式高效喷嘴装置。

技术介绍

[0002]在气浮仿真实验平台中，需要采用冷气推进装置提供喷力以实现对航天器的控制。目前所采用的收缩型喷嘴结构提供的喷力较小，通过改进收缩型喷嘴的结构对喷力的提高作用有限。因此迫切需要一种新构型的喷嘴结构能够突破传统收缩型喷嘴的喷力瓶颈，既能够提高喷力同时降低气体消耗速率，并可根据不同的喷力需求实现喷嘴的快速选型与更换，以提高实验效率并降低实验成本。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种适用于气浮仿真实验平台的可快速拆卸式高效喷嘴装置，具有喷力大、节省气体和可快速拆卸更换的优点。
[0004]为解决以上技术问题，本技术采用以下技术方案：
[0005]适用于气浮仿真实验平台的可快速拆卸式高效喷嘴装置，包括拉瓦尔喷嘴、底座和高压气瓶，所述高压气瓶的输出端设置有导气管，所述导气管的另一端设置有连接头，所述导气管的中部设置有控制开关，所述控制开关用于打开或关闭导气管；
[0006]所述底座内由上到下开设有两个喷嘴安装孔，两个喷嘴安装孔均水平设置且相互垂直设置，每个喷嘴安装孔内均设置有一个拉瓦尔喷嘴，所述拉瓦尔喷嘴的一端连通底座外部，另一端通过连接头连接导气管。
[0007]进一步的，所述喷嘴安装孔与连接头采用螺纹连接。
[0008]进一步的，所述导气管上位于控制开关和连接头之间设置有导管卡接头，所述导气管上位于控制开关和高压气瓶之间设置有压力表，所述压力表用于检测导气管内的气压。
[0009]本技术采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
[0010]本技术利用了拉瓦尔喷嘴的内径大小从输入端到中部内径逐渐减少的特点，由于拉瓦尔喷嘴从中部到输出端逐渐增大，当气体进入喷嘴时，先将气体压缩后喷出，可在不提高气体消耗的情况下，增大喷力，以满足气浮仿真实验的要求；
[0011]更换拉瓦尔喷嘴时可直接拆卸导气管上的导管卡接头进行拆卸更换，无需拆卸喷头，防止因频繁拆卸喷嘴而降低喷嘴与底座和导气管之间的气密性，提高了实验效率且降低了实验成本。
[0012]下面结合附图和实施例对本技术进行详细说明。
附图说明
[0013]图1为本技术的整体结构示意图；
[0014]图2为底座的主视图；
[0015]图3为图2的A
‑
A剖面图；
[0016]图4为底座的左视图；
[0017]图5为图4的B
‑
B剖面图；
[0018]图6为拉瓦尔喷嘴、底座和连接头安装完成后的结构示意图；
[0019]图7为图6的C
‑
C剖面图；
[0020]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0021]1、拉瓦尔喷嘴；2、底座；21、喷嘴安装孔；3、高压气瓶；4、导气管；41、连接头；42、压力控制开关；43、导管卡接头；44、压力表。
具体实施方式
[0022]以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
[0023]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“顺时针”“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0024]如图1、图6和图7所示，适用于气浮仿真实验平台的可快速拆卸式高效喷嘴装置，包括拉瓦尔喷嘴1、底座2和高压气瓶3，所述高压气瓶3的输出端设置有导气管4，所述导气管4的另一端设置有连接头41，所述导气管4的中部设置有控制开关42，所述控制开关42用于打开或关闭导气管4；
[0025]所述底座2内由上到下开设有两个喷嘴安装孔21，两个喷嘴安装孔21均水平设置且相互垂直设置，每个喷嘴安装孔21内均设置有一个拉瓦尔喷嘴1，所述拉瓦尔喷嘴1的一端连通底座2外部，另一端通过连接头41连接导气管4。
[0026]如图2、图3、图4和图5所示，作为一种实施方式，所述喷嘴安装孔21的另一端设置有内螺纹，所述连接头41的外侧设置有与内螺纹配合的外螺纹，所述连接头41与喷嘴安装孔21螺纹连接。
[0027]作为一种实施方式，所述导气管4上位于控制开关42和连接头41之间设置有导管卡接头43，所述导气管4上位于控制开关42和高压气瓶3之间设置有压力表44，所述压力表44用于检测导气管4内的气压。
[0028]如图7所示，作为一种实施方式，所述拉瓦尔喷嘴1的中部设置有喉部，喉部的内径小于拉瓦尔喷嘴1入口和出口的内径，拉瓦尔喷嘴1的内径从入口至喉部均匀减小，从喉部至出口均匀增大；
[0029]如图7所示，拉瓦尔喷嘴1的理想设计工况为出口处马赫数Ma
e
大于1，且出口处压强等于环境压强，假设拉瓦尔喷嘴入口处和出口处的压强分别为p0和p
e
，且已知由于等熵流关系可确定设计工作压力比为：由此可以确定出口位置的马赫数Ma
e
，其中γ为气体的比热容比。
[0030]理想工况下出口处截面面积A
e
和喉部截面面积A*满足如下比值关系：
[0031][0032]在给定出口尺寸的条件下，可确定理想工况下的喉部截面面积A*，进而确定拉瓦尔喷嘴的喷道构型；
[0033]采用实验方法测试理想工况下拉瓦尔喷嘴的喷力F及质量流量Q
m
；
[0034]对于不同的入口压力p0，满足理想工况条件的拉瓦尔喷嘴喉部尺寸A*不同，因此需要根据入口压力条件设计多组不同构型的拉瓦尔喷嘴，并测定其喷力F与质量流量Q
m
，根据气浮平台仿真实验对喷力的需求，选择对应的拉瓦尔喷嘴构型。
[0035]以上所述为本技术最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本技术的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本技术的技术启示而进行的等效变换，也在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于气浮仿真实验平台的可快速拆卸式高效喷嘴装置，其特征在于，包括拉瓦尔喷嘴(1)、底座(2)和高压气瓶(3)，所述高压气瓶(3)的输出端设置有导气管(4)，所述导气管(4)的另一端设置有连接头(41)，所述导气管(4)的中部设置有控制开关(42)，所述控制开关(42)用于打开或关闭导气管(4)；所述底座(2)内由上到下开设有两个喷嘴安装孔(21)，两个喷嘴安装孔(21)均水平设置且相互垂直设置，每个喷嘴安装孔(21)内均设置有一个拉瓦尔喷嘴(1)，所述拉瓦尔喷嘴(1)的一端连通底座(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文成，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：新型
国别省市：