一种用于固体火箭发动机的高压强外部脉冲发生器制造技术

本发明专利技术提供了本发明专利技术的目的是提供一种用于固体火箭发动机的高压强外部脉冲发生器，包括电气体发生器、气体发生器安装套、阀芯、阀芯弹簧、阀芯支架以及底座；组件之间通过螺纹连接，方便组装和更换零件；两片金属密封垫片起到密封作用，中间的陶瓷隔热垫片起到隔热作用，当发动机工作时会有部分高温高压空气进入到单向阀内，但不会进入到阀芯底端，即使有少量进入由于单向阀壳体是常温的，因此阀芯弹簧的温度不会有很高的温度；在底座和气体发生器安装套的外壁面上还增加了散热翅片，进一步加强散热效果。强散热效果。强散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于固体火箭发动机的高压强外部脉冲发生器


[0001]本专利技术属于固体火箭发动机不稳定燃烧
，具体涉及一种用于固体火箭发动机的高压强外部脉冲发生器。

技术介绍

[0002]近年来，固体火箭发动机频发不稳定燃烧，这常常导致固体火箭发动机的研制周期延长和科研经费的最佳，甚至导致研制任务的失败。因此，对固体火箭发动机开展不稳定燃烧的研究是十分迫切的。在不稳定燃烧的诱因中，声不稳定和压力耦合响应增益是起较为明显作用的，同时理论上也是较为成熟的，一直以来都是学者们研究的重点。而在众多压力耦合响应测量方法中，T型燃烧器是得到最广泛应用的，现有的压力耦合响应数据也多来自于T型燃烧器的测量结果。T型燃烧器整体为圆柱长管，其喷管喉部位于燃烧器轴向长度的中间位置，该位置为一阶驻波声场的波节，故由喷管排气产生的阻尼作用最小，可以尽量准确地测量出压力耦合响应函数值。而在使用T型燃烧器进行压力耦合响应测量时，对于高含铝复合推进剂来说，其燃烧产物中的凝相粒子在声场中具有较强的阻尼作用，使得T型燃烧器内部较难产生自激声振荡现象。因此，需要采用外部脉冲激励的方式，使T型燃烧器内部产生瞬态扰动，从而形成周期性的自激振荡，进而根据压力振荡数据得到推进剂的压力耦合响应函数。而本专利技术的高压强外部脉冲发生器可以应用于上述研究中，在实验中对T型燃烧器产生足够强度的压力脉冲激发出周期性压力振荡。而对于声不稳定性研究中，一个重要的数据为燃烧室的声模态频率，在工程实践中往往采用脉冲法进行测量，即在发动机正常工作时，从燃烧室的头部引入压强脉冲，根据燃烧室中的振荡衰减压力数据经过快速傅里叶变化得到燃烧室的各阶声模态频率。而实际发动机在工作过程中燃烧室的压力极大，一般在10MPa左右，同时要求脉冲发生器在短时间内产生的压力至少要超过燃烧室内的压力20％以上。综上可知，在固体火箭发动机不稳定燃烧的研究中需要一种能够在燃烧室中产生高压强脉冲的激励装置。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种用于固体火箭发动机的高压强外部脉冲发生器，方便安装，并提高了密封效果，降低了高温热传导。
[0004]一种用于固体火箭发动机的高压强外部脉冲发生器，包括电气体发生器(10)、气体发生器安装套(9)、阀芯(6)、阀芯弹簧(5)、阀芯支架(4)以及底座(11)；
[0005]所述底座(11)设有中心通孔，一端通过螺纹安装到弹体(1)的安装孔中，另一端设置有与中心通孔共轴的沉孔，沉孔内壁加工有内螺纹；
[0006]底座(11)安装在弹体(1)的一端加工成圆柱形凸起，弹体(1)上与底座(11)对接安装部分加工成内小外大的阶梯状沉孔，圆柱形凸起旋入阶梯状沉孔的底部；
[0007]阀芯支架(4)轴向加工有中心通孔，中心通孔外围加工有通气孔；阀芯支架(4)安装在底座(11)沉孔的底部；
[0008]阀芯(6)的一端穿过阀芯弹簧(5)插入到阀芯支架(4)的中心通孔中，阀芯(6)另一端端部具有凸起，将阀芯弹簧(5)卡在阀芯支架(4)上；
[0009]气体发生器安装套(9)具有中心通孔，两个端面均加工有与中心通孔共轴的沉孔；一端的沉孔与阀芯(6)的凸起配合，可由阀芯(6)封堵，另一端的沉孔固定安装气体发射器(10) 的点火端；气体发生器安装套(9)安装阀芯(6)的一端伸进底座(11)的沉孔中，并通过螺纹固定在底座(11)上。
[0010]较佳的，两片金属密封垫片以及中间的陶瓷隔热垫片套在底座(11)的圆柱形凸起上，底座(11)的肩部将两片金属密封垫片以及中间的陶瓷隔热垫片压紧在阶梯状沉孔的外侧沉孔中。
[0011]较佳的，气体发生器安装套(9)对接底座(11)的一端套装有两片金属密封垫片，该两片金属密封垫片之间设置一片陶瓷隔热垫片。
[0012]进一步的，在底座(11)的外壁面上设置有散热翅片。
[0013]进一步的，气体发生器安装套(9)的外壁面上设置有散热翅片。
[0014]较佳的，阀芯(6)的凸起呈锥形，对应的被封堵的气体发生器安装套(9)的沉孔呈锥形，形成导向斜面密封方式。
[0015]较佳的，阀芯(6)的凸起呈球形，对应的被封堵的气体发生器安装套(9)的沉孔呈球形。
[0016]本专利技术具有如下有益效果：
[0017]本专利技术提供了本专利技术的目的是提供一种用于固体火箭发动机的高压强外部脉冲发生器，包括电气体发生器、气体发生器安装套、阀芯、阀芯弹簧、阀芯支架以及底座；组件之间通过螺纹连接，方便组装和更换零件；
[0018]两片金属密封垫片起到密封作用，中间的陶瓷隔热垫片起到隔热作用，当发动机工作时会有部分高温高压空气进入到单向阀内，但不会进入到阀芯底端，即使有少量进入由于单向阀壳体是常温的，因此阀芯弹簧的温度不会有很高的温度；
[0019]在底座和气体发生器安装套的外壁面上还增加了散热翅片，进一步加强散热效果。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的脉冲发生器的结构爆炸图；
[0021]图2为本专利技术的脉冲发生器关闭状态的结构图；
[0022]图3为本专利技术的脉冲发生器打开状态的结构图；
[0023]图4为本专利技术的阀芯支架结构示意图。
[0024]其中，1
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弹体、2，7
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金属密封垫、3,8
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陶瓷隔热垫片、4
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阀芯支架、5
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阀芯弹簧、6
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阀芯、 9
‑
气体发生器安装套、10
‑
气体发生器、11
‑
底座。
具体实施方式
[0025]下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。
[0026]如图1所示，本专利技术的一种用于固体火箭发动机的高压强外部脉冲发生器，包括电气体发生器10、气体发生器安装套9、阀芯6、阀芯弹簧5、阀芯支架4、金属密封垫2,7、陶瓷隔
热垫片3,8以及底座11。
[0027]所述底座11设有中心通孔，一端通过螺纹安装到弹体1的安装孔中，另一端设置有与中心通孔共轴的沉孔，沉孔内壁加工有内螺纹；
[0028]底座11安装在弹体1的一端加工成圆柱形凸起，弹体1上与底座11对接安装部分加工成内小外大的阶梯状沉孔，两片金属密封垫片2以及中间的陶瓷隔热垫片3套在底座11的圆柱形凸起上，圆柱形凸起旋入阶梯状沉孔的底部，底座11的肩部将两片金属密封垫片2以及中间的陶瓷隔热垫片3压紧在阶梯状沉孔的外侧沉孔中。两片金属密封垫片2起到密封作用，中间的陶瓷隔热垫片3起到隔热作用。当发动机工作时会有部分高温高压空气进入到单向阀内，但不会进入到阀芯6底端，即使有少量进入由于单向阀壳体是常温的，因此阀芯弹簧5 的温度不会有很高的温度。由于加入了陶瓷隔热垫片2，因此气体发生器安装套9短时间不会有高温，且其自身也能吸收一部分热能。
[0029]如图4所示，阀芯支架4轴向加工有中心通孔，中心通孔外围加工有通气孔；阀芯支架 4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于固体火箭发动机的高压强外部脉冲发生器，其特征在于，包括电气体发生器(10)、气体发生器安装套(9)、阀芯(6)、阀芯弹簧(5)、阀芯支架(4)以及底座(11)；所述底座(11)设有中心通孔，一端通过螺纹安装到弹体(1)的安装孔中，另一端设置有与中心通孔共轴的沉孔，沉孔内壁加工有内螺纹；底座(11)安装在弹体(1)的一端加工成圆柱形凸起，弹体(1)上与底座(11)对接安装部分加工成内小外大的阶梯状沉孔，圆柱形凸起旋入阶梯状沉孔的底部；阀芯支架(4)轴向加工有中心通孔，中心通孔外围加工有通气孔；阀芯支架(4)安装在底座(11)沉孔的底部；阀芯(6)的一端穿过阀芯弹簧(5)插入到阀芯支架(4)的中心通孔中，阀芯(6)另一端端部具有凸起，将阀芯弹簧(5)卡在阀芯支架(4)上；气体发生器安装套(9)具有中心通孔，两个端面均加工有与中心通孔共轴的沉孔；一端的沉孔与阀芯(6)的凸起配合，可由阀芯(6)封堵，另一端的沉孔固定安装气体发射器(10)的点火端；气体发生器安装套(9)安装阀芯(6)的一端伸进底座(11)的沉孔中，并通过螺纹固定在底座(11)上。2.如权利要求1所述的一种用于固体火...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宏，王亚威，张欢，刘丛林，武学安，王雪东，陈林君，张东旭，侯凯宇，郜冶，王大鹏，程书，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：