全3D打印槽道喷管延伸段结构与发动机制造技术

本发明专利技术提供了一种涉及航天推进技术领域的全3D打印槽道喷管延伸段结构与发动机，包括推进剂进口、进口集腔、槽道、出口集腔以及推进剂出口，喷管延伸段壁面内部设有槽道，槽道一端连接进口集腔，进口集腔连接推进剂进口，槽道另一端连接出口集腔，出口集腔连接推进剂出口。本发明专利技术通过3D打印一次成型，可以避免使用扩散焊、电铸、激光或电子束焊等特种工艺，也不需要制造模具和工装，容易检验，可大幅减少产品生产成本和周期；同时适合采用变截面形状和截面面积的槽道，结合传热设计能使喷管延伸段各处与燃气接触壁面温度尽可能平衡，最大程度地利用推进剂的冷却能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航天推进，具体地，涉及全3d打印槽道喷管延伸段结构与发动机。

技术介绍

1、喷管延伸段是火箭发动机的重要部件，它的内壁面与高温高压的燃气直接接触，承受极端恶劣的力热载荷，必须在保证结构可靠性的前提下进行有效冷却。对于较大推力液体火箭发动机而言，采用推进剂对喷管壁面进行冷却的再生冷却和排放冷却是唯一实际可行的冷却方式，但这些方式需要在喷管内加工槽道以便推进剂流过。常用的槽道结构有管束式和铣槽式两种，管束式结构需要加工多根异形变截面管并进行钎焊，而铣槽式结构加工同样复杂，需要先对内壁机加工铣出槽道，然后通过电铸或扩散焊将内外壁连接在一起，还要对槽道进出口的封口进行特别处理。这些加工方式涉及特种工艺多，成本高、加工周期长，管理复杂，良品率低，焊接处容易产生缺陷且难以检测，也无法加工出更加复杂高效的冷却结构。

2、3d打印是近年来兴起的新制造技术，它通过逐层增加材料来构建零件，能实现复杂的结构设计，不需要特种工艺，也不需要准备模具等，特别适合用于制造带槽喷管延伸段这样的复杂结构。

3、专利文献cn 114483382 b公开了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全3D打印槽道喷管延伸段结构，其特征在于，包括推进剂进口(1)、进口集腔(2)、槽道(3)、出口集腔(4)以及推进剂出口(5)，喷管延伸段壁面内部设有所述槽道(3)，所述槽道(3)一端连接所述进口集腔(2)，所述进口集腔(2)连接所述推进剂进口(1)，所述槽道(3)另一端连接所述出口集腔(4)，所述出口集腔(4)连接所述推进剂出口(5)；

2.根据权利要求1所述的全3D打印槽道喷管延伸段结构，其特征在于，所述槽道(3)的两端分别延伸至所述进口集腔(2)和所述出口集腔(4)中，且所述槽道(3)在所述进口集腔(2)和所述出口集腔(4)内壁上形成方形锯齿结构。

...

【技术特征摘要】

1.一种全3d打印槽道喷管延伸段结构，其特征在于，包括推进剂进口(1)、进口集腔(2)、槽道(3)、出口集腔(4)以及推进剂出口(5)，喷管延伸段壁面内部设有所述槽道(3)，所述槽道(3)一端连接所述进口集腔(2)，所述进口集腔(2)连接所述推进剂进口(1)，所述槽道(3)另一端连接所述出口集腔(4)，所述出口集腔(4)连接所述推进剂出口(5)；

2.根据权利要求1所述的全3d打印槽道喷管延伸段结构，其特征在于，所述槽道(3)的两端分别延伸至所述进口集腔(2)和所述出口集腔(4)中，且所述槽道(3)在所述进口集腔(2)和所述出口集腔(4)内壁上形成方形锯齿结构。

3.根据权利要求1所述的全3d打印槽道喷管延伸段结构，其特征在于，所述进口集腔(2)为环形腔，所述进口集腔(2)内壁上设有多个沿圆周均匀分布的第一圆形开孔，所述第一圆形开孔与所述推进剂进口(1)一一对应连接，且多个所述推进剂进口(1)。

4.根据权利要求1所述的全3d打印槽道喷管延伸段结构，其特征在于，所述出口集腔(4)为环形腔，所述出口集腔(4)内壁面上设有第二圆形开孔，所述第二圆形开孔与...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄浩然，曾夜明，程诚，周海清，关亮，时佰宏，金盛宇，
申请(专利权)人：上海空间推进研究所，
类型：发明
国别省市：