一种提高整体模压喷管粘接界面密封性的结构制造技术

技术编号:36691510 阅读:15 留言:0更新日期:2023-02-27 19:59
本申请公开了一种提高整体模压喷管粘接界面密封性的结构,包括:喷管座、模压玻璃钢、喉衬和堵盖;其中,喷管座的收敛段的内侧上设置有至少一个锯齿槽,喷管座的扩散段的内侧上设置有至少一个矩形槽;模压玻璃钢的收敛段的外侧上设置有至少一个与锯齿槽相适配的锯齿;模压玻璃钢的外侧上设置有至少一个与矩形槽相适配的矩形凸块;锯齿槽与锯齿卡接,矩形槽与矩形凸块卡接,且喷管座的内侧与喷管的外侧的一部分粘接;喉衬与模压玻璃钢的内侧粘接;堵盖与模压玻璃钢的扩散段的内侧粘接。本申请具有在固体火箭发动机工作过程中,进一步提高了喷管座与模压玻璃钢粘接面的密封性,并避免造成整体模压喷管损毁情况发生的技术效果。造成整体模压喷管损毁情况发生的技术效果。造成整体模压喷管损毁情况发生的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种提高整体模压喷管粘接界面密封性的结构


[0001]本申请涉及航天
,尤其涉及一种提高整体模压喷管粘接界面密封性的结构。

技术介绍

[0002]喷管主要由喷管座、收敛段、扩散段、喉衬及堵盖组成。喷管是固体火箭发动机的重要部件之一,其主要功能是使高温燃气的热能装换为燃气的动能,从而产生推力。当高温燃气从喷管的通道经过时,会产生高温高压环境,若此时喷管的密封性不足,则容易造成高温燃气溢出和喷管损毁的情况,因此,喷管在高温高压环境下的密封性尤为重要。
[0003]近年,随着玻璃钢整体模压技术的日益成熟,整体模压喷管在中小型固体火箭发动机上得到了大量应用。如图1所示,在当前常见的整体模压结构中,模压玻璃钢是通过整体模压而成的。而整体模压喷管的密封性一般是通过喷管座与模压玻璃钢之间的粘接来保证的,但由于目前国内胶粘剂在高温状态下的性能还不能得到保证,因此需要在粘接界面之间增加一些机械结构来进一步保证粘接的密封性。
[0004]如图2所示,目前,常用的保证喷管的金属喷管座与模压玻璃钢之间的密封性的结构主要是:在喷管座收敛段增加锯齿槽,并在扩散段增加窗口(窗口通常为四个),模压玻璃钢上设置有与窗口相适配的窗口凸块,窗口凸块贯穿窗口,使得金属喷管座与模压玻璃钢的粘接界面不再是一个平滑界面,通过在粘接界面中增加曲折回路来提高粘接密封性,即:在固体火箭发动机进入工作状态,高温、高压燃气通过界面渗漏时,由于曲折回路的存在,高温、高压燃气无法一往无前,减缓了胶粘剂在高温、高压状态下的粘接效果的失效速度。但这种整体模压喷管结构一般用于工作时间较短、工作压强较低的小型固体火箭发动机,且现有的在喷管座收敛段增加锯齿槽、在扩散段增加窗口的结构方案还存在以下不足:
[0005](1)在喷管座的扩散段增加窗口虽然能使粘接界面不再是一个平滑的通道,但由于设置的窗口贯通喷管座的扩散段,当模压玻璃钢涂抹好胶粘剂与喷管座进行粘接,且使得窗口凸块位于窗口内时,进行粘接过程中的受力容易使胶粘剂从窗口中溢出,从而影响胶粘剂的粘接效果。
[0006](2)当固体火箭发动机工作,且高温、高压燃气通过粘接界面发生微小渗漏时,气体会通过窗口渗出,进一步扩大了整体模压结构的气密性失效状态,甚至会造成整体模压结构的损毁。

技术实现思路

[0007]本申请的目的在于提供一种提高整体模压喷管粘接界面密封性的结构,具有在固体火箭发动机工作过程中,进一步提高了喷管座与模压玻璃钢粘接面的密封性,并避免造成整体模压喷管损毁情况发生的技术效果。
[0008]为达到上述目的,本申请提供一种提高整体模压喷管粘接界面密封性的结构,包括:喷管座、模压玻璃钢、喉衬和堵盖;其中,喷管座的收敛段的内侧上设置有至少一个锯齿
槽,喷管座的扩散段的内侧上设置有至少一个矩形槽;模压玻璃钢的收敛段的外侧上设置有至少一个与锯齿槽相适配的锯齿;模压玻璃钢的外侧上设置有至少一个与矩形槽相适配的矩形凸块;锯齿槽与锯齿卡接,矩形槽与矩形凸块卡接,且喷管座的内侧与模压玻璃钢的外侧的一部分粘接;喉衬与模压玻璃钢的内侧粘接;堵盖与模压玻璃钢的扩散段的内侧粘接。
[0009]如上的,其中,喷管座包括:第一筒段、第二筒段、第三筒段和第四筒段;第一筒段的一端与第二筒段的一端垂向连接,且第一筒段位于垂直方向,第二筒段位于水平方向,第二筒段的另一端与第三筒段的一端垂向连接,第三筒段位于垂直方向,第三筒段的另一端与第四筒段的一端垂向连接,第四筒段位于水平方向,完成连接后,第二筒段处的直径大于第四筒段处的直径;第一筒段远离于第二筒段的一端设置有燃烧室连接件;第一筒段靠近于第二筒段的一端的内侧设置有连接斜面,连接斜面上设置有至少一个锯齿槽;第四筒段的内侧上设置有至少一个矩形槽。
[0010]如上的,其中,模压玻璃钢包括:连接筒段、收敛筒段和扩散筒段;连接筒段的一端与收敛筒段的一端连接,另一端与扩散筒段的一端连接,连接后,收敛筒段和扩散筒段之间具有连接角度,且收敛筒段的另一端处的直径和扩散筒段的另一端处的直径均大于连接筒段处的直径;连接筒段处的外侧设置有水平筒段,水平筒段的外侧设置有至少一个矩形凸块;收敛筒段的外侧上设置有至少一个锯齿;收敛筒段的外侧上还设置有一个转角凸块,转角凸块位于锯齿和连接筒段之间,且喷管座的内侧与模压玻璃钢的外侧的一部分粘接时,转角凸块位于第二筒段与第三筒段连接处的内侧;扩散筒段的另一端的外侧上设置有外三角凸块。
[0011]如上的,其中,模压玻璃钢采用整体模压工艺生成,模压玻璃钢的连接筒段、收敛筒段和扩散筒段为一体式结构。
[0012]如上的,其中,喷管座与模压玻璃钢通过胶粘剂粘接。
[0013]如上的,其中,根据喷管座的材质和模压玻璃钢的材质选择需要使用的胶粘剂的种类。
[0014]如上的,其中,根据喷管座与模压玻璃钢的粘接面积和胶粘剂的种类确定胶粘剂的用量。
[0015]如上的,其中,锯齿槽为三个,锯齿为三个、矩形槽为一个,矩形凸块为一个。
[0016]如上的,其中,喉衬与模压玻璃钢的内侧为平滑粘接。
[0017]如上的,其中,堵盖与模压玻璃钢的扩散段的内侧为平滑粘接。
[0018]本申请具有在固体火箭发动机工作过程中,进一步提高了喷管座与模压玻璃钢粘接面的密封性,并避免造成整体模压喷管损毁情况发生的技术效果。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为当前常见的现有整体模压喷管一种实施例的结构剖面图;
[0021]图2为当前常见的现有整体模压喷管另一种实施例的结构剖面图;
[0022]图3为本申请的喷管座一种实施例的结构剖面图;
[0023]图4为本申请的提高整体模压喷管粘接界面密封性的结构一种实施例的结构剖面图。
具体实施方式
[0024]下面结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0025]如图3

4所示,本申请提供一种提高整体模压喷管粘接界面密封性的结构,包括:喷管座1、模压玻璃钢2、喉衬3和堵盖4;其中,喷管座1的收敛段的内侧上设置有至少一个锯齿槽11,喷管座1的扩散段的内侧上设置有至少一个矩形槽12;模压玻璃钢2的收敛段的外侧上设置有至少一个与锯齿槽11相适配的锯齿21;模压玻璃钢2的外侧上设置有至少一个与矩形槽12相适配的矩形凸块22;锯齿槽11与锯齿21卡接,矩形槽12与矩形凸块22卡接,且喷管座1的内侧与模压玻璃钢2的外侧的一部分粘接;喉衬3与模压玻璃钢2的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高整体模压喷管粘接界面密封性的结构,其特征在于,包括:喷管座、模压玻璃钢、喉衬和堵盖;其中,所述喷管座的收敛段的内侧上设置有至少一个锯齿槽,所述喷管座的扩散段的内侧上设置有至少一个矩形槽;所述模压玻璃钢的收敛段的外侧上设置有至少一个与所述锯齿槽相适配的锯齿;所述模压玻璃钢的外侧上设置有至少一个与所述矩形槽相适配的矩形凸块;所述锯齿槽与所述锯齿卡接,所述矩形槽与所述矩形凸块卡接,且所述喷管座的内侧与所述模压玻璃钢的外侧的一部分粘接;所述喉衬与所述模压玻璃钢的内侧粘接;所述堵盖与所述模压玻璃钢的扩散段的内侧粘接。2.根据权利要求1所述的提高整体模压喷管粘接界面密封性的结构,其特征在于,所述喷管座包括:第一筒段、第二筒段、第三筒段和第四筒段;所述第一筒段的一端与所述第二筒段的一端垂向连接,且所述第一筒段位于垂直方向,所述第二筒段位于水平方向,所述第二筒段的另一端与所述第三筒段的一端垂向连接,所述第三筒段位于垂直方向,所述第三筒段的另一端与所述第四筒段的一端垂向连接,所述第四筒段位于水平方向,完成连接后,所述第二筒段处的直径大于所述第四筒段处的直径;所述第一筒段远离于所述第二筒段的一端设置有燃烧室连接件;所述第一筒段靠近于所述第二筒段的一端的内侧设置有连接斜面,所述连接斜面上设置有至少一个锯齿槽;所述第四筒段的内侧上设置有至少一个矩形槽。3.根据权利要求2所述的提高整体模压喷管粘接界面密封性的结构,其特征在于,所述模压玻璃钢包括:连接筒段、收敛筒段和扩散筒段;所述连接筒段的一端与所述收敛筒段的一端连接,另一端与所述扩散筒段的一端连接,连接后,所述收敛筒段和所述扩散筒段之间具有连接角度,且所述收敛筒段的另...

【专利技术属性】
技术研发人员:金蔚汤浩郑才浪姜立东赖谋荣仲伟
申请(专利权)人:北京中科宇航技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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