本发明专利技术涉及一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构，属于液体火箭发动机汽蚀管设计领域；包括变径管路、汽蚀管、螺栓、固定壳体、汽蚀管固定结构、密封垫圈；所述固定壳体设置有轴向水平设置的变径通道；变径管路与变径通道同轴对接；变径管路与固定壳体之间通过螺栓固连；汽蚀管同轴设置在变径管路的内腔中，且汽蚀管伸入固定壳体的变径通道内；汽蚀管通过变径通道的台阶实现轴向限位；密封垫圈套装在汽蚀管轴向伸入固定壳体一端的外壁；汽蚀管固定结构设置在密封垫圈的外壁，实现将汽蚀管与固定壳体固连；本发明专利技术的汽蚀管稳定套接结构，不用改变汽蚀管结构，加工与装配操作简单可行，另外通过套接结构与结构优化，解决了总装布局和频率耦合的问题。布局和频率耦合的问题。布局和频率耦合的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构
[0001]本专利技术属于液体火箭发动机汽蚀管设计领域，涉及一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构。
技术介绍
[0002]在液体火箭发动机中广泛采用汽蚀文氏管作为流量调整元件，汽蚀文氏管与管路连接一般采取焊接或螺纹连接结构，而汽蚀文氏管一般长度较长，导致与管路连接之后整体长度较长，从而存在发动机结构布局受到限制的问题，且汽蚀文氏管出口与管路直接相连，存在管路频率与文氏管频率耦合的问题，可能导致不稳定燃烧的情况，对于现有布局的研究中，有从改变汽蚀文氏管结构来解决问题的思路，但其加工和装配变得复杂，不利于减少成本。
技术实现思路
[0003]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构，汽蚀管稳定套接结构，不用改变汽蚀管结构，加工与装配操作简单可行，另外通过套接结构与结构优化，解决了总装布局和频率耦合的问题。
[0004]本专利技术解决技术的方案是：
[0005]一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构，包括变径管路、汽蚀管、螺栓、固定壳体、汽蚀管固定结构、密封垫圈；所述固定壳体设置有轴向水平设置的变径通道；变径管路安装在固定壳体的侧壁，且变径管路与变径通道同轴对接；变径管路与固定壳体之间通过螺栓固连；汽蚀管同轴设置在变径管路的内腔中，且汽蚀管伸入固定壳体的变径通道内；汽蚀管通过变径通道的台阶实现轴向限位；密封垫圈套装在汽蚀管轴向伸入固定壳体一端的外壁；汽蚀管固定结构设置在密封垫圈的外壁，实现将汽蚀管与固定壳体固连。
[0006]在上述的一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构，变径管路的大径段轴向朝向固定壳体，变径管路的小径段反向于固定壳体；汽蚀管位于变径管路的大径段内腔中。
[0007]在上述的一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构，变径通道的大径段指向变径管路；变径通道的大径段直径比小径段直径大6mm。
[0008]在上述的一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构，变径通道大径段的内壁设置有环状凹槽，用于安装汽蚀管固定结构；环状凹槽的直径比大径段直径大4
‑
8mm。
[0009]在上述的一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构，汽蚀管伸入固定壳体的一端外壁设置有环形凸起，环形凸起与固定壳体变径通道的台阶处配合实现限位；环形凸起的直径比变径通道小径段直径大4mm。
[0010]在上述的一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构，变径管路的小径段与大径段之间采用斜面过渡，斜面角度为60
°
。
[0011]在上述的一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构，变径管路内壁与汽蚀管外壁之间留有间隙，间隙为2
‑
3mm。
[0012]在上述的一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构，变径管路与固定壳体对接处的外壁采用加厚处理，螺栓安装在变径管路的加厚位置，螺栓轴向与变径管路轴向平行。
[0013]在上述的一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构，变径管路的加厚部分包括加厚锥体和加厚柱体；加厚锥体和加厚柱体均套装在变径管路大径段外壁；加厚柱体与固定壳体侧壁对接；加厚锥体的大径端与加厚柱体端面对接；加厚锥体实现变径管路大径段与加厚柱体的过渡连接。
[0014]在上述的一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构，加厚锥体的母线斜边与变径管路大径段外壁的夹角为105
°‑
110
°
；加厚锥体大径端直径比变径管路大径段直径大6mm；加厚锥体与加厚柱体的对接处采用倒圆过渡，倒圆半径为3mm；加厚锥体小径端与变径管路大径段对接处采用倒圆过渡，倒圆半径为5mm。
[0015]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
[0016](1)本专利技术的汽蚀文氏管套接在管路之中，在不改变汽蚀文氏管结构的前提下，减小了系统管路的长度，便于装配的同时，解决了总装结构布局的问题；
[0017](2)本专利技术在套接结构中，汽蚀文氏管外壁面与管路内部之间留有间隙，在管路中处于自由状态，与管路无接触，有效解决了管路频率和汽蚀文氏管频率耦合的问题，避免了管路扰动对汽蚀管扰动的影响；
[0018](3)本专利技术密封槽最小内径直径比凹台阶内径直径大4mm～8mm，既保证密封，又保证结构紧凑，可节省总装空间；
[0019](4)本专利技术中加厚锥体与加厚柱体的对接处采用倒圆过渡，加厚锥体小径端与变径管路大径段对接处采用倒圆过渡，避免尖角的应力集中，并且通过设置加厚锥体与加厚柱体，加厚处理可增强管路悬臂抗干扰、冲击能力，变径管路与固定壳体固定之后，通过密封槽内的密封垫圈进行密封，密封结构简单可靠。
附图说明
[0020]图1为本专利技术汽蚀管稳定套接连接结构示意图。
具体实施方式
[0021]下面结合实施例对本专利技术作进一步阐述。
[0022]本专利技术提供一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构，不用改变汽蚀管结构，加工与装配操作简单可行，另外通过套接结构与结构优化，解决了总装布局和频率耦合的问题。
[0023]汽蚀管稳定套接连接结构，如图1所述，具体包括变径管路1、汽蚀管2、螺栓3、固定壳体4、汽蚀管固定结构5、密封垫圈6；所述固定壳体4设置有轴向水平设置的变径通道；变径管路1安装在固定壳体4的侧壁，且变径管路1与变径通道同轴对接；变径管路1与固定壳体4之间通过螺栓3固连；汽蚀管2同轴设置在变径管路1的内腔中，且汽蚀管2伸入固定壳体4的变径通道内；汽蚀管2通过变径通道的台阶实现轴向限位；密封垫圈6套装在汽蚀管2轴向伸入固定壳体4一端的外壁；汽蚀管固定结构5设置在密封垫圈6的外壁，实现将汽蚀管2与固定壳体4固连。
[0024]变径管路1的大径段轴向朝向固定壳体4，变径管路1的小径段反向于固定壳体4；汽蚀管2位于变径管路1的大径段内腔中。变径通道的大径段指向变径管路1；变径通道的大径段直径比小径段直径大6mm。变径通道大径段的内壁设置有环状凹槽，用于安装汽蚀管固定结构5；环状凹槽的直径比大径段直径大4
‑
8mm。既保证密封，又保证结构紧凑，可节省总装空间。
[0025]汽蚀管2置于变径管路中，使得总装结构中减少了汽蚀管的长度，有利于总装结构布局，汽蚀管内型面尺寸按照文氏管设计标准设计，汽蚀管最小壁厚由流经汽蚀管流体压力确定，本专利技术取3.55mm，汽蚀管2伸入固定壳体4的一端外壁设置有环形凸起，环形凸起与固定壳体4变径通道的台阶处配合实现限位；环形凸起的直径比变径通道小径段直径大4mm。通过固定结构使汽蚀管固定于固定壳体中，固定结构方式包括螺纹配合或者焊接等固定方式。
[0026]变径管路1的小径段与大径段之间采用斜面过渡，斜面角度为60
°
。变径管路1内壁与汽蚀管2外壁之间留有间隙，间隙为2
‑
3mm。间隙的存在保证了汽蚀管在管路中处于自由状态，有效解决了管路与汽蚀管之间频率耦合的问题。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构，其特征在于：包括变径管路(1)、汽蚀管(2)、螺栓(3)、固定壳体(4)、汽蚀管固定结构(5)、密封垫圈(6)；所述固定壳体(4)设置有轴向水平设置的变径通道；变径管路(1)安装在固定壳体(4)的侧壁，且变径管路(1)与变径通道同轴对接；变径管路(1)与固定壳体(4)之间通过螺栓(3)固连；汽蚀管(2)同轴设置在变径管路(1)的内腔中，且汽蚀管(2)伸入固定壳体(4)的变径通道内；汽蚀管(2)通过变径通道的台阶实现轴向限位；密封垫圈(6)套装在汽蚀管(2)轴向伸入固定壳体(4)一端的外壁；汽蚀管固定结构(5)设置在密封垫圈(6)的外壁，实现将汽蚀管(2)与固定壳体(4)固连。2.根据权利要求1所述的一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构，其特征在于：变径管路(1)的大径段轴向朝向固定壳体(4)，变径管路(1)的小径段反向于固定壳体(4)；汽蚀管(2)位于变径管路(1)的大径段内腔中。3.根据权利要求1所述的一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构，其特征在于：变径通道的大径段指向变径管路(1)；变径通道的大径段直径比小径段直径大6mm。4.根据权利要求3所述的一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构，其特征在于：变径通道大径段的内壁设置有环状凹槽，用于安装汽蚀管固定结构(5)；环状凹槽的直径比大径段直径大4
‑
8mm。5.根据权利要求1所述的一种液体火箭发动机汽蚀管稳定套接连接结构，其特征在于：汽蚀管(2)伸入固定壳体(4)的一端外壁设置有环形凸起，环形凸起与固定壳体(4)变径通道的台阶处配合实现限位；环形凸起的直径...
【专利技术属性】
技术研发人员：周康，周江平，潘匡志，单磊，兰晓辉，段蒙，屈兀波，
申请(专利权)人：西安航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：
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