一种火箭发动机单组元点火器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种火箭发动机单组元点火器，设置在火箭发动机的燃烧室上方，燃烧室连接燃料管道和氧化剂管道，所述发动机试车用点火器包括高浓过氧化氢贮罐、电磁阀、催化反应罐、毛细管，高浓过氧化氢贮罐连接催化反应罐，高浓过氧化氢贮罐与催化反应罐之间的管道上设置有电磁阀，催化反应罐通过毛细管连接燃烧室。该点火器能够在保障安全的情况下满足多次试车点火的需求，且运输、存放、制造成本低。低。低。

【技术实现步骤摘要】
一种火箭发动机单组元点火器


[0001]本技术涉及火箭发动机研发
，尤其涉及一种火箭发动机单组元点火器。

技术介绍

[0002]目前液体火箭发动机使用的主要是无毒环保绿色推进剂，如液氧、液甲烷、液氢和航天煤油。绿色推进剂的氧化剂与燃料相遇无法自燃，必须有专用点火器点火，才能使两种推进剂相燃烧。点火器技术是火箭发动机的关键技术之一，液体火箭发动机通常有多次启动的要求，常见火箭发动机点火器有两种，一种是固体火药式点火器，一种是火炬式点火器。在发动机的地面研制阶段，主要使用固体火药式点火器对发动机进行试车，从而采集数据进行研究。
[0003]固体火药式点火器是属于火工品的一种，其运输、存放均有严格规定，必须申请相应资质才能使用，运输和存放成本高。而且固体火药点火器制造成本高，并且该点火器只能使用一次，当试车频繁时，固体火药式点火器的运输、存放及制造成本给发动机试车带来很多麻烦和成本。

技术实现思路

[0004]本技术针对现有技术的不足，研制一种火箭发动机单组元点火器，该点火器能够在保障安全的情况下满足多次试车点火的需求，且运输、存放、制造成本低。
[0005]本技术解决技术问题的技术方案为：本技术的实施例提供了一种火箭发动机单组元点火器，设置在火箭发动机的燃烧室上方，燃烧室连接燃料管道和氧化剂管道，所述发动机试车用点火器包括高浓过氧化氢贮罐、电磁阀、催化反应罐、毛细管，高浓过氧化氢贮罐连接催化反应罐，高浓过氧化氢贮罐与催化反应罐之间的管道上设置有电磁阀，催化反应罐通过毛细管连接燃烧室。
[0006]作为优化，所述火箭发动机单组元点火器还包括充气阀、高压气腔，充气阀连接高压气腔，高浓过氧化氢贮罐设置在高压气腔中。
[0007]作为优化，所述催化反应罐中的催化剂为Pt、Ag、Cr、MnO2、FeCl3、CuO、过氧化氢酶中的一种或几种。
[0008]作为优化，所述高浓过氧化氢贮罐采用可伸缩的不锈钢制造。
[0009]作为优化，所述高浓过氧化氢贮罐采用弹簧钢制造。
[0010]作为优化，所述高浓过氧化氢贮罐纵界面的罐壁为波浪形。
[0011]作为优化，所述高浓过氧化氢贮罐的底部为圆形。
[0012]作为优化，所述催化反应罐与毛细管之间还设置有单向通道。
[0013]作为优化，所述单向通道包括高温气流腔、弹簧、弹性密封圈、弹簧套、密封板、毛细管接口，高温气流腔的顶部为设置有多个通孔的锥形顶盖、底部设置密封板，弹簧设置在高温气流腔中，弹性密封圈设置在弹簧与高温气流腔的锥形顶盖之间，弹性密封圈为与高
温气流腔的顶盖对应的锥形，密封板上设置有毛细管接口。
[0014]作为优化，所述高温气流腔的内部、弹簧的外部设置有弹簧套。
[0015]
技术实现思路
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是技术所有的全部效果，上述技术方案具有如下优点或有益效果：
[0016]1.该点火器能够在保障安全的情况下满足多次试车点火的需求，且运输、存放、制造成本低。
[0017]2.高浓过氧化氢贮罐采用可伸缩的不锈钢制造，使贮罐既有可压缩变形的能力，也与过氧化氢有良好的相容性，能够确保本装置长期安全多次使用。使用时，控制电磁阀打开，贮罐在高压气腔的压力下变形，从而挤压内部的液体通过电磁阀进入催化反应罐。
[0018]3.设置高浓过氧化氢贮罐纵界面的罐壁为波浪形，底部为圆形，增加了贮罐的可压缩变形能力。
[0019]4.弹簧套限制弹簧的外形，避免故障。
附图说明
[0020]图1为本技术一种实施例的结构原理图。
[0021]图2为单向通道一种实施例的结构原理图。
具体实施方式
[0022]为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利技术进行详细阐述。本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中的部件不一定按比例绘制。本专利技术省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本专利技术。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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专利技术的限制。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0023]图1、图2为本技术的一种实施例，如图所示，一种火箭发动机单组元点火器，设置在火箭发动机的燃烧室8上方，燃烧室8连接燃料管道9和氧化剂管道10，所述发动机试车用点火器包括高浓过氧化氢贮罐3、电磁阀5、催化反应罐6、毛细管7，高浓过氧化氢贮罐3连接催化反应罐6，高浓过氧化氢贮罐3与催化反应罐6之间的管道上设置有电磁阀5，催化反应罐6通过毛细管7连接燃烧室8。所述火箭发动机单组元点火器还包括充气阀1、高压气腔2，充气阀1连接高压气腔2，高浓过氧化氢贮罐3设置在高压气腔2中。
[0024]高浓过氧化氢贮罐3设置有充料口11，充料口11设置有阀门。打开电磁阀5，高压气腔2中的气体推动高浓过氧化氢流入催化反应罐6，在催化剂作用下，高浓过氧化氢分解气化产生温度700多度的混合气体。混合气体通过毛细管进入燃烧室，与通过燃料管道9和氧化剂管道10进入的燃料和氧化剂混合并点燃燃料。点火完成后电磁阀5关闭，燃烧室8形成
稳定火焰。使用前，先通过充料口11将高浓过氧化氢贮罐3注满，然后通过充气阀1给高压气腔2充压到指定压力。根据时序，通过电磁阀5可控制点火启动时间和时长。该点火器能够在保障安全的情况下满足多次试车点火的需求，且运输、存放、制造成本低。
[0025]所述催化反应罐6中的催化剂为Pt、Ag、Cr、MnO2、FeCl3、CuO、过氧化氢酶中的一种或几种。
[0026]过氧化氢具有过氧键，
‑
O
‑
O
‑
中O不是最低氧化态，故不稳定，容易断开。常温下波长为320～380nm的光照射或是加热，使用催化剂都可以加速过氧化氢的分解。过氧化氢的催化主要有以下几种：a、重金属氧化物，生成的物质立刻分解放出氧气。例：H2O2+MnO2＝H2MnO4H2MnO4+H2O2＝MnO2+O2+2H2O。b、过氧化氢在碱性条件下容易分解为氧气和水，氢氧根使溶液显碱性，利于过氧化氢的分解。由于可溶性碱普遍有较强腐蚀性，难溶性碱不稳定且成本较高，故一般不采用此做法。c、过氧化氢酶的催化：用土豆丝来催化分解H2O2溶液，说明生物体内不断产生的过氧化氢酶，可促使H2O2迅速分解，这种酶广泛存在于动植本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火箭发动机单组元点火器，设置在火箭发动机的燃烧室(8)上方，燃烧室(8)连接燃料管道(9)和氧化剂管道(10)，其特征是：所述发动机试车用点火器包括高浓过氧化氢贮罐(3)、电磁阀(5)、催化反应罐(6)、毛细管(7)，高浓过氧化氢贮罐(3)连接催化反应罐(6)，高浓过氧化氢贮罐(3)与催化反应罐(6)之间的管道上设置有电磁阀(5)，催化反应罐(6)通过毛细管(7)连接燃烧室(8)。2.根据权利要求1所述的一种火箭发动机单组元点火器，其特征是，所述火箭发动机单组元点火器还包括充气阀(1)、高压气腔(2)，充气阀(1)连接高压气腔(2)，高浓过氧化氢贮罐(3)设置在高压气腔(2)中。3.根据权利要求1所述的一种火箭发动机单组元点火器，其特征是，所述高浓过氧化氢贮罐(3)采用可伸缩的不锈钢制造。4.根据权利要求3所述的一种火箭发动机单组元点火器，其特征是，所述高浓过氧化氢贮罐(3)采用弹簧钢制造。5.根据权利要求1所述的一种火箭发动机单组元点火器，其特征是，所述高浓过氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐超，胡峥，朱奕，刘国林，王义新，徐修成，
申请(专利权)人：山东乾堃航天科技有限公司，
类型：新型
国别省市：