CN110371074A - 一种气体发生器用特殊燃烧室 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气体发生器技术领域，尤其是涉及一种气体发生器用特殊燃烧室。一种气体发生器用特殊燃烧室，包括扩散器和储气管，扩散器的一端连接至储气管内，扩散器内沿远离储气管方向依次设置有加速燃烧室、药杯和点火管，药杯内设置有能被点火管点燃的传火药，加速燃烧室包括依次设置的安装管、收缩管和扩张管，药杯设置在安装管内，收缩管和扩张管的连接处为窄喉，扩张管上沿圆周方向设置有排气口，扩张管的靠近储气管的一端设置有爆破口，扩散器上靠近收缩管处沿圆周方向设置有排气孔，扩散器的靠近储气管的一端对应爆破口设置有爆破膜。本发明对气体流速的增速效果好，较为容易打破爆破膜。

Description

一种气体发生器用特殊燃烧室

技术领域

本发明涉及气体发生器技术领域，尤其是涉及一种气体发生器用特殊燃烧室。

背景技术

安全气囊是汽车上非常重要的安全装置，在汽车发生事故时，能够有效减小事故对人体的伤害，从而保护驾驶者及乘车者的生命安全。

安全气囊主要由气体发生器、燃烧室、过滤器/过滤网、传火药/扩燃药、排气口、储气管等部件组成。气体发生器：在汽车安全气囊系统中产生并释放气体的部件。燃烧室：气体发生器中装填传火药的容腔。过滤器/过滤网：对产生的气体进行过滤，将其中的固体残渣留在其内，并且对高温气体有一定的降温作用；通常由金属材料构成。传火药/扩燃药：将点火能量放大，是一种火药。排气孔：气流向气囊内分散的通道。储气管：用于存储混合式发生器气体的容器。

现有燃烧室为漏斗形，传火药在漏斗内燃烧，气体从漏斗口部喷出，用喷出的气流打破储气管一侧的障壁（爆破膜），从而实现气体发生器输出，漏斗形燃烧室的设计虽然有增大喷嘴处气体流速的作用，但是其增速效果不佳，可能会出现无法打破爆破膜的情况。

发明内容

本发明主要是针对现有技术中漏斗形燃烧室虽然有增大喷嘴处气体流速的作用，但是其增速效果不佳，可能会出现无法打破爆破膜的问题，提供一种对气体流速的增速效果好，较为容易打破爆破膜的气体发生器用特殊燃烧室。

本发明的目的主要是通过下述方案得以实现的：一种气体发生器用特殊燃烧室，包括扩散器和储气管，所述的扩散器的一端连接至储气管内，所述的扩散器内沿远离储气管方向依次设置有加速燃烧室、药杯和点火管，所述的药杯内设置有能被点火管点燃的传火药，所述的加速燃烧室包括依次设置的安装管、收缩管和扩张管，所述的药杯设置在安装管内，所述的收缩管和扩张管的连接处为窄喉，所述的收缩管的内孔的径向面积往靠近窄喉方向逐渐减小，所述的扩张管的内孔的径向面积往远离窄喉逐渐增大，所述的扩张管上沿圆周方向设置有排气口，所述的扩张管的靠近储气管的一端设置有爆破口，所述的扩散器上靠近收缩管处沿圆周方向设置有排气孔，所述的扩散器的靠近储气管的一端对应爆破口设置有爆破膜。储气管内储存有气体，扩散器的一端连接至储气管内，扩散器内沿远离储气管方向依次设置有加速燃烧室、药杯和点火管，药杯由铝制成，药杯的一侧设置有药杯盖，便于安装生产，点火管为一种通过电信号触发能快速点燃传火药的火工元器件，药杯内设置有能被点火管点燃的传火药，加速燃烧室包括依次设置的安装管、收缩管和扩张管，药杯设置在安装管内，扩张管设置在靠近储气管处，收缩管和扩张管的连接处为窄喉，收缩管的内孔的径向面积往靠近窄喉方向逐渐减小，扩张管的内孔的径向面积往远离窄喉逐渐增大，收缩管与扩张管的内孔均呈锥形，扩张管上沿圆周方向设置有排气口，扩张管的靠近储气管的一端设置有爆破口，扩散器上靠近收缩管处沿圆周方向设置有排气孔，扩散器的靠近储气管的一端对应爆破口设置有爆破膜，当点火管通过电信号引燃药杯内的传火药后，铝制的药杯被冲破并燃烧掉，产生的气体能量先进入收缩管内，在这一阶段，气体运动遵循"流体在管中运动时，截面小处流速大，截面大处流速小"的原理，因此气流不断加速，当到达窄喉时，流速已经超过了音速，而跨音速的流体在运动时却不再遵循"截面小处流速大，截面大处流速小"的原理，而是恰恰相反，截面越大，流速越快，在扩张管内，燃气流的速度被进一步加速，这样就产生了巨大的冲击能量，该冲击能量通过爆破口处冲击到爆破膜上，能够有效的将爆破膜打破，从而连通扩散器和储气管，并将储气管内的气体释放出来，加速燃烧室的设计能够在同样装药量的情况下获得更高的流速输出，更容易打破储气管障壁,释放储气管内部气体，由于储气管内的气体气压较大，因此储气管内的气体会通过爆破口流入扩张管内，进入扩张管内的气体会从排气口处流入扩散器内，最终从扩散器上的排气孔处流入气囊内。

作为优选，所述的排气孔的数量为6个，6个排气孔均匀设置在扩散器上。排气孔的数量为6个，6个排气孔均匀设置在扩散器上，使得进入扩散器内的高压气体能更好的排入气囊内。

作为优选，所述的点火管通过第一支撑壳设置在扩散器内。点火管通过第一支撑壳设置在扩散器内，便于点火管的安装。

作为优选，所述的药杯通过第二支撑壳设置在安装管内。药杯通过第二支撑壳设置在安装管内，便于药杯的安装。

作为优选，所述的扩散器的侧壁上围绕爆破膜设置有缓冲装置，所述的缓冲装置包括缓流壳，所述的缓流壳内转动连接有缓流轴，所述的缓流轴上设置有缓流板，所述的缓流轴上对应缓流板设置有缓流槽，所述的缓流板的下方设置有容纳槽，所述的容纳槽内对应设置有两个定位块，两个定位块之间通过辅助弹簧连接，所述的缓流板的底部设置有与容纳槽连通的导向孔，所述的缓流槽的底面上对应导向孔设置有用于与定位块相配合的导向块，所述的缓流槽的两侧壁上对应定位块设置有定位槽，所述的缓流壳的远离爆破膜的一端设置有进气口，所述的缓流壳的靠近爆破膜的一端设置有出气口。扩散器的侧壁上围绕爆破膜设置有缓冲装置，缓冲装置能对从储气管进入扩散器内的气体起到一定的缓冲作用，防止高压气体快速的流入而导致扩散器受到损害，缓冲装置包括缓流壳，缓流壳设置在扩散器的壁上，缓流壳内转动连接有缓流轴，缓流轴上设置有缓流板，缓流轴上对应缓流板设置有缓流槽，缓流板的下方设置有容纳槽，容纳槽内对应设置有两个定位块，两个定位块之间通过辅助弹簧连接，缓流板的底部设置有与容纳槽连通的导向孔，缓流槽的底面上对应导向孔设置有用于与定位块相配合的导向块，缓流槽的两侧壁上对应定位块设置有定位槽，缓流壳的远离爆破膜的一端设置有进气口，缓流壳的靠近爆破膜的一端设置有出气口，当高压的气体从进气口处流入导流壳内时，气体会冲击在缓流板上，然后缓流板会带动缓流轴在缓流壳内转动，缓流板能够减缓气体的流速，流速减缓后的气体从出气口排出进入扩张管内，保证了储气管内的高压气体突然流动时的安全性；在将缓流板安装在缓流轴上时，直接将缓流板对应着缓流槽插入，随着缓流板的移动，缓流板上的导向孔插入导向块上，然后导向块会抵在两个定位块上，导向块会克服辅助弹簧的弹簧力从而将两个定位块分离，两个定位块移动进入对应的定位槽内，从而实现缓流板在缓流轴上的固定，安装十分便捷；其中缓流板的数量为四个，四个缓流板沿缓流轴的圆周方向均匀设置。

作为优选，所述的定位槽的上方对应定位块设置有导向坡。定位槽的上方对应定位块设置有导向坡，当导向块抵在两个定位块上时，定位块会沿着对应的导向坡移动最终进入定位槽内固定，能够起到较好地导向作用，防止卡住。

作为优选，所述的导向块的两侧对应两个定位块均设置有第二导向斜面，所述的定位块上设置有与第二导向斜面相配合的第一导向斜面。导向块的两侧对应两个定位块均设置有第二导向斜面，定位块上设置有与第二导向斜面相配合的第一导向斜面，第一导向斜面和第二导向斜面的设置能够使得定位块能更准确的受力从而进入对应的定位槽内。

作为优选，所述的扩散器内围绕收缩管和扩张管设置有滤网。扩散器内围绕收缩管和扩张管设置有滤网，滤网的设置能够防止传火药或药杯燃烧时产生的残渣杂质通过排气孔进入气囊内。

因此，本发明的一种气体发生器用特殊燃烧室具备下述优点：本发明结构简单，在同样装药量的情况下能够使气体获得更高的流速输出，更容易打破爆破膜,释放储气管内部气体，缓冲装置能对从储气管进入扩散器内的气体起到一定的缓冲作用，防止高压气体快速的流入而导致扩散器受到损害，提高了使用时的安全性，滤网的设置能够防止传火药或药杯燃烧时产生的残渣杂质通过排气孔进入气囊内。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图。

附图2是本发明中缓冲装置的结构示意图。

附图3是本发明中缓流板和缓流轴连接时的结构示意图。

附图4是附图3中A处的剖视图。

附图5是本发明中缓流板的局部剖视图。

附图6是本发明中加速燃烧室的结构示意图。

图示说明：1-加速燃烧室，2-第二支撑壳，3-传火药，4-药杯，5-第一支撑壳，6-点火管，7-药杯盖，8-扩散器，9-滤网，10-爆破膜，11-储气管，12-缓冲装置，13-缓流壳，14-出气口，15-缓流轴，16-进气口，17-缓流板，18-第一导向斜面，19-第二导向斜面，20-容纳槽，21-导向块，22-定位块，23-定位槽，24-导向坡，25-辅助弹簧，26-缓流槽，27-导向孔，28-排气孔，29-安装管，30-收缩管，31-窄喉，32-排气口，33-扩张管，34-爆破口。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：

如图1和6所示，一种气体发生器用特殊燃烧室，包括扩散器8和储气管11，储气管11内储存有气体，扩散器8的一端连接至储气管11内，扩散器8内沿远离储气管11方向依次设置有加速燃烧室1、药杯和点火管6，药杯由铝制成，药杯的一侧设置有药杯盖7，药杯通过第二支撑壳2设置在安装管29内，便于药杯的安装，便于安装生产，点火管6为一种通过电信号触发能快速点燃传火药3的火工元器件，点火管6通过第一支撑壳5设置在扩散器8内，便于点火管6的安装，药杯内设置有能被点火管6点燃的传火药3，加速燃烧室1包括依次设置的安装管29、收缩管30和扩张管33，药杯设置在安装管29内，扩张管33设置在靠近储气管11处，收缩管30和扩张管33的连接处为窄喉31，收缩管30的内孔的径向面积往靠近窄喉31方向逐渐减小，扩张管33的内孔的径向面积往远离窄喉31逐渐增大，收缩管30与扩张管33的内孔均呈锥形，扩张管33上沿圆周方向设置有排气口32，扩张管33的靠近储气管11的一端设置有爆破口34，扩散器8上靠近收缩管30处沿圆周方向设置有排气孔28，排气孔28的数量为6个，6个排气孔28均匀设置在扩散器8上，使得进入扩散器8内的高压气体能更好的排入气囊内，扩散器8的靠近储气管11的一端对应爆破口34设置有爆破膜10，当点火管6通过电信号引燃药杯内的传火药3后，铝制的药杯被冲破并燃烧掉，产生的气体能量先进入收缩管30内，在这一阶段，气体运动遵循"流体在管中运动时，截面小处流速大，截面大处流速小"的原理，因此气流不断加速，当到达窄喉31时，流速已经超过了音速，而跨音速的流体在运动时却不再遵循"截面小处流速大，截面大处流速小"的原理，而是恰恰相反，截面越大，流速越快，在扩张管33内，燃气流的速度被进一步加速，这样就产生了巨大的冲击能量，该冲击能量通过爆破口34处冲击到爆破膜10上，能够有效的将爆破膜10打破，从而连通扩散器8和储气管11，并将储气管11内的气体释放出来，加速燃烧室1的设计能够在同样装药量的情况下获得更高的流速输出，更容易打破储气管11障壁,释放储气管11内部气体，由于储气管11内的气体气压较大，因此储气管11内的气体会通过爆破口34流入扩张管33内，进入扩张管33内的气体会从排气口32处流入扩散器8内，最终从扩散器8上的排气孔28处流入气囊内。

扩散器8的侧壁上围绕爆破膜10设置有缓冲装置12，如图2、3、4和5所示，缓冲装置12能对从储气管11进入扩散器8内的气体起到一定的缓冲作用，防止高压气体快速的流入而导致扩散器8受到损害，缓冲装置12包括缓流壳13，缓流壳13设置在扩散器8的壁上，缓流壳13内转动连接有缓流轴15，缓流轴15上设置有缓流板17，缓流轴15上对应缓流板17设置有缓流槽26，缓流板17的下方设置有容纳槽20，容纳槽20内对应设置有两个定位块22，两个定位块22之间通过辅助弹簧25连接，缓流板17的底部设置有与容纳槽20连通的导向孔27，缓流槽26的底面上对应导向孔27设置有用于与定位块22相配合的导向块21，缓流槽26的两侧壁上对应定位块22设置有定位槽23，缓流壳13的远离爆破膜10的一端设置有进气口16，缓流壳13的靠近爆破膜10的一端设置有出气口14，当高压的气体从进气口16处流入导流壳内时，气体会冲击在缓流板17上，然后缓流板17会带动缓流轴15在缓流壳13内转动，缓流板17能够减缓气体的流速，流速减缓后的气体从出气口14排出进入扩张管33内，保证了储气管11内的高压气体突然流动时的安全性；在将缓流板17安装在缓流轴15上时，直接将缓流板17对应着缓流槽26插入，随着缓流板17的移动，缓流板17上的导向孔27插入导向块21上，然后导向块21会抵在两个定位块22上，导向块21会克服辅助弹簧25的弹簧力从而将两个定位块22分离，两个定位块22移动进入对应的定位槽23内，从而实现缓流板17在缓流轴15上的固定，安装十分便捷；其中缓流板17的数量为四个，四个缓流板17沿缓流轴15的圆周方向均匀设置。

定位槽23的上方对应定位块22设置有导向坡24，当导向块21抵在两个定位块22上时，定位块22会沿着对应的导向坡24移动最终进入定位槽23内固定，能够起到较好地导向作用，防止卡住；导向块21的两侧对应两个定位块22均设置有第二导向斜面19，定位块22上设置有与第二导向斜面19相配合的第一导向斜面1，第一导向斜面1和第二导向斜面19的设置能够使得定位块22能更准确的受力从而进入对应的定位槽23内。

扩散器8内围绕收缩管30和扩张管33设置有滤网9，滤网9的设置能够防止传火药3或药杯燃烧时产生的残渣杂质通过排气孔28进入气囊内。

应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种气体发生器用特殊燃烧室，其特征在于，包括扩散器和储气管，所述的扩散器的一端连接至储气管内，所述的扩散器内沿远离储气管方向依次设置有加速燃烧室、药杯和点火管，所述的药杯内设置有能被点火管点燃的传火药，所述的加速燃烧室包括依次设置的安装管、收缩管和扩张管，所述的药杯设置在安装管内，所述的收缩管和扩张管的连接处为窄喉，所述的收缩管的内孔的径向面积往靠近窄喉方向逐渐减小，所述的扩张管的内孔的径向面积往远离窄喉逐渐增大，所述的扩张管上沿圆周方向设置有排气口，所述的扩张管的靠近储气管的一端设置有爆破口，所述的扩散器上靠近收缩管处沿圆周方向设置有排气孔，所述的扩散器的靠近储气管的一端对应爆破口设置有爆破膜。

2.根据权利要求1所述的一种气体发生器用特殊燃烧室，其特征在于，所述的排气孔的数量为6个，6个排气孔均匀设置在扩散器上。

3.根据权利要求1所述的一种气体发生器用特殊燃烧室，其特征在于，所述的点火管通过第一支撑壳设置在扩散器内。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种气体发生器用特殊燃烧室，其特征在于，所述的药杯通过第二支撑壳设置在安装管内。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种气体发生器用特殊燃烧室，其特征在于，所述的扩散器的侧壁上围绕爆破膜设置有缓冲装置，所述的缓冲装置包括缓流壳，所述的缓流壳内转动连接有缓流轴，所述的缓流轴上设置有缓流板，所述的缓流轴上对应缓流板设置有缓流槽，所述的缓流板的下方设置有容纳槽，所述的容纳槽内对应设置有两个定位块，两个定位块之间通过辅助弹簧连接，所述的缓流板的底部设置有与容纳槽连通的导向孔，所述的缓流槽的底面上对应导向孔设置有用于与定位块相配合的导向块，所述的缓流槽的两侧壁上对应定位块设置有定位槽，所述的缓流壳的远离爆破膜的一端设置有进气口，所述的缓流壳的靠近爆破膜的一端设置有出气口。

6.根据权利要求5所述的一种气体发生器用特殊燃烧室，其特征在于，所述的定位槽的上方对应定位块设置有导向坡。

7.根据权利要求5所述的一种气体发生器用特殊燃烧室，其特征在于，所述的导向块的两侧对应两个定位块均设置有第二导向斜面，所述的定位块上设置有与第二导向斜面相配合的第一导向斜面。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种气体发生器用特殊燃烧室，其特征在于，所述的扩散器内围绕收缩管和扩张管设置有滤网。