【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于粉末燃料发动机，涉及供粉装置，具体涉及一种多孔金属活塞气驱供粉装置。
技术介绍
1、气驱粉末燃料供给系统中驱动腔室与流化腔室间压差恒定是活塞稳定推进的前提和基础，是保证粉末供给稳定、粉末冲压发动机推力恒定的关键。现阶段，气驱粉末燃料供给系统普遍采用气体无法透过的活塞结构。这种方式下，气驱活塞设计的移动速度需与供给流量所需的移动速度相匹配，才能保证驱动腔室与流化腔室压差保持平衡。若活塞设计移动速度小于供给流量所需移动速度，实际供给流量将与设计流量产生偏差，造成粉末发动机推力偏离。若活塞设计移动速度大于供给流量下实际速度，驱动腔室压力将持续升高，过高的驱动腔室与流化腔室的压差则会压实燃料，加大流化输送难度，减小供给流量，妨碍发动机推力稳定输出；另外，随着粉末燃料持续供给，驱动腔室压力也将持续升高，粉箱结构失效风险激增，限制了供给装置的工作时长。因此，如何解决活塞移动速度设计偏差所带来粉末流量供给不足及腔室压力失衡问题对促进粉末在储箱内高效流化和实现粉末供给系统对粉末燃料的持续稳定输运具有重要意义。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种多孔金属活塞气驱供粉装置，解决现有技术中的长时间供粉条件下腔室压力失衡带来粉末流量供给不稳定导致结构失效风险增加的技术问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
3、一种多孔金属活塞气驱供粉装置，包括高压气瓶和两端开放的粉箱筒体，其中，所述的高压气瓶与第一
4、所述的粉箱筒体内同轴安装有多孔金属活塞体，多孔金属活塞体的轴向一侧的粉箱筒体上同轴安装有粉箱后封头，粉箱后封头与多孔金属活塞体围成驱动腔室。
5、所述的第一管路的另一端穿过粉箱后封头通向驱动腔室。
6、所述的多孔金属活塞体的轴向另一侧的粉箱筒体内部同轴安装有圆锥状的能够透气的流化罩，流化罩的外表面套接有粉箱前封头，流化罩与多孔金属活塞体围成流化腔室。
7、所述的粉箱前封头上开设有安装孔，安装孔内安装有所述的流化气进气嘴。
8、所述的流化罩和粉箱前封头上设置有轴向贯通的粉体出料通道；所述的流化腔室通过粉体出料通道与第三管路相连通。
9、本专利技术还具有如下技术特征：
10、所述的多孔金属活塞体包括靠近驱动腔室一侧的第一粒度层，紧挨第一粒度层依次设有第二粒度层和第三粒度层，第三粒度层的外径小于第一粒度层和第二粒度层，第三粒度层上套接有活塞y型密封圈，第三粒度层靠近流化腔室的一面设有表面均匀布有气孔的开孔压盘，开孔压盘上设有密封圈紧固螺栓，密封圈紧固螺栓与多孔金属活塞体相连，用于压紧开孔压盘及活塞y型密封圈，第一粒度层、第二粒度层和第三粒度层的孔隙逐级变小。
11、所述的第一粒度层的厚度为第一粒度层外径的1/20～1/5；所述的第二粒度层的厚度为第二粒度层外径的1/20～1/5；所述的第三粒度层的厚度为第三粒度层外径的1/20～1/5。
12、所述的第三粒度层的孔隙靠近开孔压盘的接触面的孔隙直径小于供给粉末下的四分位数直径。
13、所述的流化罩为多孔结构，多孔结构的孔隙的平均直径小于供给粉末下四分位数直径。
14、所述的多孔金属活塞体在粉箱筒体内能够移动，多孔金属活塞体的径向受粉箱筒体约束，多孔金属活塞体的外轮廓为圆柱状。
15、所述的多孔金属活塞体与粉箱筒体之间设置有活塞o型密封圈。
16、所述的粉箱后封头与粉箱筒体之间采用周向均布的紧固螺栓进行固定，粉箱后封头的外轮廓为圆柱状。
17、所述的粉箱后封头和粉箱前封头与粉箱筒体之间分别设置有粉箱o型密封圈。
18、所述的第三管路上设有球阀。
19、所述的多孔金属活塞体的轴向另一侧的粉箱筒体的内部设置有限位凸环，所述的流化罩顶在限位凸环上，所述的多孔金属活塞体的轴向另一侧的粉箱筒体的端部可拆卸式安装有粉箱前封头压环，粉箱前封头压环压在所述的粉箱前封头上。
20、所述的粉箱前封头压环与粉箱筒体之间也采用周向均布的紧固螺栓进行固定，粉箱前封头压环的外轮廓为圆柱状。
21、本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
22、(i)本专利技术提出的多孔金属活塞体代替传统实心活塞，多孔金属活塞体具有透气隔粉功能，使气体能够通过活塞中的空隙通道，在驱动腔室与流化腔室间流动。对腔室进行充气时，能够更快平衡两腔室压力，缩短充气时间；长时间工作过程中，避免流量设计不匹配引起的腔室压差激增，提升供粉过程的稳定性，防止粉末压实，降低结构失效风险。
23、(ii)本专利技术提出的多孔金属活塞体在工作过程中通气流化粉末，可以增大流化气进气面积，使进气位置更为多元，从而提高粉末燃料的流化输送能力。
24、(iii)本专利技术提出的多孔金属活塞体采用多级孔隙直径和孔隙率的形式，与单一孔隙直径和孔隙率相比，能够更为自由地对多孔金属活塞体前后压差、多孔金属活塞体长度、多孔金属活塞体重量和多孔金属活塞体通流阻力进行设计。
25、(ⅳ)本专利技术的粉箱筒体与粉箱前封头和粉箱后封头采用周向均布的紧固螺栓进行连接，整体结构相对紧凑，保证了粉箱筒体外轮廓直径的一致性。
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1.一种多孔金属活塞气驱供粉装置，包括高压气瓶(1)和两端开放的粉箱筒体(2)，其特征在于：
2.如权利要求1所述的多孔金属活塞气驱供粉装置，其特征在于，所述的多孔金属活塞体(9)包括靠近驱动腔室(11)一侧的第一粒度层(901)，紧挨第一粒度层(901)依次设有第二粒度层(902)和第三粒度层(903)，第三粒度层(903)的外径小于第一粒度层(901)和第二粒度层(902)，第三粒度层(903)上套接有活塞Y型密封圈(18)，第三粒度层(903)靠近流化腔室(14)的一面设有表面均匀布有气孔的开孔压盘(19)，开孔压盘(19)上设有密封圈紧固螺栓(20)，第一粒度层(901)、第二粒度层(902)和第三粒度层(903)的孔隙逐级变小。
3.如权利要求2所述的多孔金属活塞气驱供粉装置，其特征在于，所述的第一粒度层(901)的厚度为第一粒度层(901)外径的1/20～1/5；所述的第二粒度层(902)的厚度为第二粒度层(902)外径的1/20～1/5；所述的第三粒度层(903)的厚度为第三粒度层(903)外径的1/20～1/5。
4.如权利要求
5.如权利要求1所述的多孔金属活塞气驱供粉装置，其特征在于，所述的多孔金属活塞体(9)在粉箱筒体(2)内能够移动，多孔金属活塞体(9)的径向受粉箱筒体(2)约束，多孔金属活塞体(9)的外轮廓为圆柱状；
6.如权利要求1所述的多孔金属活塞气驱供粉装置，其特征在于，所述的粉箱后封头(10)与粉箱筒体(2)之间采用周向均布的紧固螺栓(22)进行固定，粉箱后封头(4)的外轮廓为圆柱状。
7.如权利要求1所述的多孔金属活塞气驱供粉装置，其特征在于，所述的粉箱后封头(10)和粉箱前封头(13)与粉箱筒体(2)之间分别设置有粉箱O型密封圈(23)。
8.如权利要求1所述的多孔金属活塞气驱供粉装置，其特征在于，所述的第三管路(17)上设有球阀(24)。
9.如权利要求1所述的多孔金属活塞气驱供粉装置，其特征在于，所述的多孔金属活塞体(9)的轴向另一侧的粉箱筒体(2)的内部设置有限位凸环(25)，所述的流化罩(12)顶在限位凸环(25)上，所述的多孔金属活塞体(9)的轴向另一侧的粉箱筒体(2)的端部可拆卸式安装有粉箱前封头压环(26)，粉箱前封头压环(26)压在所述的粉箱前封头(13)上。
10.如权利要求9所述的多孔金属活塞气驱供粉装置，其特征在于，所述的粉箱前封头压环(26)与粉箱筒体(2)之间也采用周向均布的紧固螺栓(22)进行固定，粉箱前封头压环(26)的外轮廓为圆柱状。
...【技术特征摘要】
1.一种多孔金属活塞气驱供粉装置，包括高压气瓶(1)和两端开放的粉箱筒体(2)，其特征在于：
2.如权利要求1所述的多孔金属活塞气驱供粉装置，其特征在于，所述的多孔金属活塞体(9)包括靠近驱动腔室(11)一侧的第一粒度层(901)，紧挨第一粒度层(901)依次设有第二粒度层(902)和第三粒度层(903)，第三粒度层(903)的外径小于第一粒度层(901)和第二粒度层(902)，第三粒度层(903)上套接有活塞y型密封圈(18)，第三粒度层(903)靠近流化腔室(14)的一面设有表面均匀布有气孔的开孔压盘(19)，开孔压盘(19)上设有密封圈紧固螺栓(20)，第一粒度层(901)、第二粒度层(902)和第三粒度层(903)的孔隙逐级变小。
3.如权利要求2所述的多孔金属活塞气驱供粉装置，其特征在于，所述的第一粒度层(901)的厚度为第一粒度层(901)外径的1/20～1/5；所述的第二粒度层(902)的厚度为第二粒度层(902)外径的1/20～1/5；所述的第三粒度层(903)的厚度为第三粒度层(903)外径的1/20～1/5。
4.如权利要求3所述的多孔金属活塞气驱供粉装置，其特征在于，所述的第三粒度层的孔隙(903)靠近开孔压盘(19)的接触面的孔隙直径小于供给粉末下的四分位数直径；
5.如权利要求1所述的多孔金属活塞气驱供粉装...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋鸣，卢莹莹，郭常超，高凤莲，梁作栋，吴成丰，马凯，汪文杰，许桂阳，胡少青，李焕，关轶文，
申请(专利权)人：西安近代化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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