一种燃烧室液膜吹除工装及液膜检查方法技术

本发明专利技术涉及燃烧室试验工装，具体涉及一种燃烧室液膜吹除工装及液膜检查方法，为解决现有技术中燃烧室工作过程中，缺少对液膜品质的检查而导致高压燃气可能将液膜吹散的不足之处

【技术实现步骤摘要】
一种燃烧室液膜吹除工装及液膜检查方法


[0001]本专利技术涉及燃烧室试验工装，具体涉及一种燃烧室液膜吹除工装及液膜检查方法
。

技术介绍

[0002]火箭发动机燃烧室内壁设置有切向孔，用于为燃烧室喉部提供冷却液膜，冷却液膜品质直接影响喉部的冷却效果，冷却液膜品质检查包括对其厚度
、
流量大小及均匀性等的检查，在燃烧室工作过程中，高压燃气可能将液膜吹散，影响冷却液液膜的厚度和均匀性，从而导致燃烧室出现损坏，因此通过试验模拟燃烧室液膜工作状态，对液膜品质进行检查是非常有必要的
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是解决现有技术中燃烧室工作过程中，缺少对液膜品质的检查而导致高压燃气可能将液膜吹散的不足之处，而提供一种燃烧室液膜吹除工装及液膜检查方法，可对燃烧室冷却液膜在高压燃气冲击下的均匀性进行模拟检测
。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供的技术解决方案如下：
[0005]一种燃烧室液膜吹除工装，其特殊之处在于：包括进气工装组件和限位组件，所述限位组件用于将进气工装组件固定在燃烧室上；所述进气工装组件包括一端嵌套在燃烧室中的环形壳体
、
设置在环形壳体上的进气孔以及吹气孔；所述环形壳体嵌套在燃烧室远离喉部的一端，包括内壳体和外壳体，所述内壳体与外壳体之间形成环形腔，所述进气孔
、
吹气孔均与环形腔连通；所述吹气孔设置在外壳体上靠近喉部的一端，且朝向燃烧室喉部或者垂直燃烧室侧壁设置；所述进气孔用于连接外部压缩空气装置
。
[0006]进一步地，所述吹气孔包括沿外壳体周向均匀设置的多个通孔；
[0007]多个所述通孔与中心轴线夹角相同且均为
10
°‑
90
°
。
[0008]进一步地，所述外壳体还包括连通多个通孔外端的第一环形凹槽；
[0009]所述外壳体与燃烧室内壁为间隙配合，配合间隙为
0.15mm
～
0.20mm
；
[0010]所述外壳体靠近燃烧室喉部的一端设置为圆角，圆角大小为
R0.1
‑
R0.3。
[0011]进一步地，多个所述通孔与中心轴线夹角相同且均为
10
°‑
40
°
。
[0012]进一步地，所述内壳体包括柱形段和与柱形段连接且位于进气工装组件靠近喉部一端的锥形段，锥形段的端部朝外壳体的方向倾斜
。
[0013]进一步地，所述锥形段与中心轴线的夹角为
10
°‑
15
°
。
[0014]进一步地，所述限位组件为套设在燃烧室喉部的环形限位板，所述进气工装组件的外壳体上设置有限位凸台，限位凸台与环形限位板通过螺栓固连，并且限位凸台与燃烧室的一端端面相抵
。
[0015]进一步地，所述进气工装组件还包括焊接在进气孔上的直通接头，用于连接外部压缩空气装置；
[0016]所述进气孔至少为两个，且关于进气工装组件的中心轴线对称设置
。
[0017]进一步地，所述外壳体的表面
、
限位凸台与燃烧室接触的一侧均设置有第二环形凹槽，用于设置
O
形密封圈；
[0018]所述环形限位板的内端面设置第三环形凹槽，用于安装保护垫片
。
[0019]同时，还提供一种燃烧室液膜检查方法，基于上述燃烧室液膜吹除工装，其特殊之处在于，包括以下步骤：
[0020]步骤
1、
将所述燃烧室液膜吹除工装安装在燃烧室远离喉部的一端；
[0021]步骤
2、
利用水模拟燃烧室液膜，调节进水流量使燃烧室喉部内壁形成液膜；向进气工装组件的进气孔通入压缩空气模拟燃烧室正向的高压燃气；
[0022]步骤
3、
控制环形腔内压缩空气的压力，使压缩空气从吹气孔吹向燃烧室喉部的液膜；
[0023]步骤
4、
观察液膜的均匀性和完整性，如果液膜被吹散，则对燃烧室切向孔结构进行返修处理；若液膜在吹除的状态下保持稳定均匀的状态，则燃烧室液膜满足要求
。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0025]本专利技术可以准确地通过介质水和压缩空气模拟燃烧室工作过程，为燃烧室冷却液膜在高压燃气冲击下的均匀性检测提供检测装置及方法；进气工装组件结构简单，操作方便，与燃烧室连接方便
。
附图说明
[0026]图1是本专利技术实施例中液膜吹除工装的安装示意图；
[0027]图2是图1的俯视图；
[0028]图3是本专利技术实施例中液膜吹除工装的结构示意图；
[0029]图4是图3中
A
处的放大结构示意图；
[0030]附图标记说明：
[0031]1‑
进气工装组件，
11
‑
环形壳体，
12
‑
内壳体，
13
‑
外壳体，
14
‑
环形腔，
15
‑
进气孔，
16
‑
吹气孔，
17
‑
第一环形凹槽，
18
‑
限位凸台，
19
‑
直通接头，
110
‑
第二环形凹槽，
111
‑
O
形密封圈，2‑
环形限位板，
21
‑
保护垫片，3‑
进水接口，
31
‑
切向孔
。
具体实施方式
[0032]本专利技术燃烧室液膜吹除工装如图1至图4所示，包括进气工装组件1和限位组件
。
进气工装组件1包括环形壳体
11、
设置在环形壳体
11
上的进气孔
15
以及吹气孔
16
，吹气孔
16
设置在靠近燃烧室喉部的位置；环形壳体
11
嵌套在远离燃烧室喉部的一端，包括内壳体
12
和外壳体
13
，外壳体
13
与燃烧室内壁为间隙配合，配合间隙为
0.15mm
～
0.20mm
，内壳体
12
与外壳体
13
之间形成环形腔
14
，进气孔
15、
吹气孔
16
均与环形腔
14
连通；内壳体
12
包括柱形段和与柱形段连接且位于进气工装组件1靠近喉部一端的锥形段，锥形段的端部朝外壳体
13
的方向倾斜，与中心轴线的夹角为
10
°‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种燃烧室液膜吹除工装，其特征在于：包括进气工装组件
(1)
和限位组件，所述限位组件用于将进气工装组件
(1)
固定在燃烧室上；所述进气工装组件
(1)
包括一端嵌套在燃烧室中的环形壳体
(11)、
设置在环形壳体
(11)
上的进气孔
(15)
以及吹气孔
(16)
；所述环形壳体
(11)
嵌套在燃烧室远离喉部的一端，包括内壳体
(12)
和外壳体
(13)
，所述内壳体
(12)
与外壳体
(13)
之间形成环形腔
(14)
，所述进气孔
(15)、
吹气孔
(16)
均与环形腔
(14)
连通；所述吹气孔
(16)
设置在外壳体
(13)
上靠近喉部的一端，且朝向燃烧室喉部或者垂直燃烧室侧壁设置；所述进气孔
(15)
用于连接外部压缩空气装置
。2.
根据权利要求1所述的一种燃烧室液膜吹除工装，其特征在于：所述吹气孔
(16)
包括沿外壳体
(13)
周向均匀设置的多个通孔；多个所述通孔与中心轴线夹角相同且均为
10
°‑
90
°
。3.
根据权利要求2所述的一种燃烧室液膜吹除工装，其特征在于：所述外壳体
(13)
还包括连通多个通孔外端的第一环形凹槽
(17)
；所述外壳体
(13)
与燃烧室内壁为间隙配合，配合间隙为
0.15mm
～
0.20mm
；所述外壳体
(13)
靠近燃烧室喉部的一端设置为圆角，圆角大小为
R0.1
‑
R0.3。4.
根据权利要求3所述的一种燃烧室液膜吹除工装，其特征在于：多个所述通孔与中心轴线夹角相同且均为
10
°‑
40
°
。5.
根据权利要求1‑4任一所述的一种燃烧室液膜吹除工装，其特征在于：所述内壳体
(12)
包括柱形段和与柱形段连接且位于进气工装组件
(1)
靠近喉部一端的锥形段，锥形段的端部朝...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵越，彭中伟，李强，文涣军，钟玮，寇睿，孙少勃，
申请(专利权)人：西安航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：