CN107829844B - 一种四角切圆式的注气装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及火箭发动机注气试验中的配气系统，具体涉及一种四角切圆式的注气装置，其目的在于消除现有注气装置造成的推进剂输送管道断裂风险和推进剂流动不稳定的现象。本发明的技术方案是：一种四角切圆式的注气装置，包括环形外壳和注气环，所述注气环的纵截面为凹槽形或“c”形，注气环同轴固定在环形外壳内壁上与环形外壳形成环形空腔，注气环上设置有多个出气孔，环形外壳上开设有至少一个与环形空腔连通的斜接管进气口，斜接管进气口上接有对应的斜接管，所述斜接管的内径与斜接管进气口的口径大小相等。该注气装置除了管道断裂的风险，注入气泡较小且均匀，推进剂流动稳定，不会影响发动机的正常工作。

Description

一种四角切圆式的注气装置
技术领域
本发明涉及火箭发动机注气试验中的配气系统，具体涉及一种四角切圆式的注气装置。
背景技术
液氧煤油发动机推进剂供应系统存在较大的脉动，注入少量的氮气对这种脉动有着明显的抑制作用，现有注气采用一根直管竖直插入推进剂输送管道的方式，对管道的冲击力较大，注气分配器结构强度较低，有管道断裂风险。同时气泡尺寸受流体影响较大，直接注入可能形成气弹(大气泡)，造成推进剂流动不稳定，影响发动机正常工作。
发明内容
本发明的目的在于消除现有注气装置造成的推进剂输送管道断裂风险和推进剂流动不稳定的现象，而提供了一种发动机注气试验中氦气供应四角切圆式的注气装置。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种四角切圆式的注气装置，其特殊之处在于：包括环形外壳和注气环，所述注气环的纵截面为凹槽形或“c”形，注气环同轴固定在环形外壳内壁上与环形外壳形成环形空腔，注气环上设置有多个出气孔，环形外壳上开设有至少一个与环形空腔连通的斜接管进气口，斜接管进气口上接有同轴设置的斜接管，所述斜接管的内径与斜接管进气口的口径大小相等。
进一步地，所述斜接管进气口与对应位置环形外壳圆周切向的夹角为60°。需要说明的是斜接管进气口与对应位置环形外壳圆周切向的夹角不仅仅为60°，其它大小也可以，但一般在50°到70°之间效果较佳。
进一步地，所述环形外壳上开设有四个斜接管进气口，四个斜接管进气口沿圆周方向均匀地分布在环形外壳上，每个斜管进气口上均同轴接有对应的斜接管。这里斜接管进气口不仅仅为四个，其它数量的斜接管进气口也在本发明的保护范围之内。
进一步地，所有斜接管进气口的进气面积总和与所有出气孔的出气面积总和大小相等。
进一步地，多个出气孔均匀地分布在注气环上。
进一步地，所述注气环与环形外壳焊接在一起。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、所述环形外壳上开设有至少一个与环形空腔连通的斜接管进气口，斜接管进气口上接有对应的斜接管，气体从斜接管进入注气装置的环形空腔内，斜接管与管道呈一定角度有助于形成进气旋流，降低局部阻力并使环形空腔内的气体分布更均匀，消除了管道断裂的风险，可靠性高。
2、注气环上设置有多个出气孔，多个出气孔均匀地分布在注气环上，气体从小孔直接注入内管，注入气泡较小且均匀，推进剂流动稳定，不会影响发动机的正常工作。
3、所有斜接管进气口的进气面积总和与所有出气孔的出气面积总和大小相等，在注气的过程中无产生压力差，不会损伤注气装置，影响注气效果。
附图说明
图1是本发明实施例的一种四角切圆式的注气装置结构示意图；
图2是本发明实施例的横向视图；
图3是图2的A-A方向剖视图。
图中：1-环形外壳，2-注气环，3-斜接管，4-斜接管进气口，5-出气孔。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明：
如图1至图3所示，一种四角切圆式的注气装置，包括环形外壳1和注气环2，所述注气环2的纵截面为凹槽形或“c”形，注气环2同轴焊接在环形外壳1内壁上与环形外壳1形成环形空腔，注气环2上设置有多个出气孔5，多个出气孔5均匀地分布在注气环2上。环形外壳1上开设有四个与环形空腔连通的斜接管进气口4，四个斜接管进气口4沿圆周方向均匀地分布在环形外壳1上，每个斜接管进气口4上均接有对应的斜接管3，所述斜接管3的内径与斜接管进气口4的口径大小相等。所述斜接管进气口4与对应位置环形外壳1圆周切向的夹角为60°。所有斜接管进气口4的进气面积总和与所有出气孔5的出气面积总和大小相等。
环形外壳1与推进剂输送管道直接焊接，两者的管径相同，连接可靠，可以保证注气装置结构安全。气体通过四个斜接管3进入注气环2与环形外壳1形成的环形空腔内，斜接管3与管道呈一定角度有助于形成进气旋流，降低局部阻力并使气体均匀。进入环形空腔的气体从分布在注气环2上的多个出气孔5直接进入内管，注入气泡较小且均匀，推进剂流动稳定，不会影响发动机的正常工作。

Claims (7)

1.一种四角切圆式的注气装置，其特征在于：包括环形外壳(1)和注气环(2)，所述注气环的纵截面为凹槽形，注气环(2)同轴固定在环形外壳(1)内壁上与环形外壳(1)形成环形空腔，注气环(2)上设置有多个出气孔(5)，环形外壳(1)上开设有至少一个与环形空腔连通的斜接管进气口(4)，斜接管进气口(4)上接有同轴设置的斜接管(3)，所述斜接管(3)的内径与斜接管进气口(4)的口径大小相等。
2.根据权利要求1所述的一种四角切圆式的注气装置，其特征在于：所述斜接管进气口(4)与对应位置环形外壳(1)圆周切向的夹角为50—70°。
3.根据权利要求2所述的一种四角切圆式的注气装置，其特征在于：所述斜接管进气口(4)与对应位置环形外壳(1)圆周切向的夹角为60°。
4.根据权利要求1至3任一所述的一种四角切圆式的注气装置，其特征在于：所述环形外壳(1)上开设有四个斜接管进气口(4)，四个斜接管进气口(4)沿圆周方向均匀地分布在环形外壳(1)上，每个斜接管进气口(4)上均接有对应的斜接管(3)。
5.根据权利要求4所述的一种四角切圆式的注气装置，其特征在于：所有斜接管进气口(4)的进气面积总和与所有出气孔(5)的出气面积总和大小相等。
6.根据权利要求5所述的一种四角切圆式的注气装置，其特征在于：多个出气孔(5)均匀地分布在注气环(2)上。
7.根据权利要求6所述的一种四角切圆式的注气装置，其特征在于：所述注气环(2)与环形外壳(1)焊接在一起。
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