CN112166668B - 一种火炬点火器 - Google Patents

Abstract

一种火炬点火器，由喷注器(1)、燃烧室(2)、喷口(3)及电点火器(4)等组成。喷注器主要由推进剂进口装置(液态组元燃料阀座(11)、气态组元氧化剂阀座(12))、推进剂喷注装置(芯体(13)、钝体(14))及钝体固定与调整装置(螺帽(15)、螺母(16))等组成，向燃烧室提供液态与气态双组元工质；燃烧室连接喷注器与喷口，其侧壁靠近喷注面处设置电点火器，电点火器产生的电火花直接点燃喷注器喷注面附近的推进剂混气，产生的高温高压燃气经燃烧室最终由喷口排出，进入与其相连的燃气发生器燃烧室内以点燃发生器内的推进剂混气。

Description

一种火炬点火器

技术领域

本发明涉及一种火炬点火器，特别涉及一种气/液双组元非自燃推进剂火炬点火器。

背景技术

燃气发生器作为一种动力装置，可以产生高温高压燃气驱动涡轮做功，为负载(电机、泵)等工作提供原始动力。火炬点火器作为小型燃气发生器，可以为大流量燃气发生器提供初始的点火燃气，提高大流量燃气发生器的点火可靠性。目前我国工业各领域所用燃气发生器多为单组元催化分解或液/液双组元非自燃推进剂，其工作原理、点火技术趋于成熟，而气/液双组元非自燃推进剂燃气发生器则鲜有报道，特别是当这种发生器流量相对较大、含有脉冲工作时，其推进剂的混合、点火、推力室的热防护等问题则突出反应出来；本发明采用点火流量小、点火稳定可靠的气/液双组元非自燃推进剂火炬点火器，为大流量燃气发生器提供了点火燃气，增强了燃气发生器的点火可靠性。

目前国内没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种气/液双组元非自燃推进剂火炬点火器，其工作流量小、点火稳定可靠，可以为大流量燃气发生器提供点火燃气，实现燃气发生器的可靠点火。

本发明的技术解决方案为：

一种火炬点火器，包括喷注器1、燃烧室2、喷口3及电点火器4，其特征在于所述燃烧室2一端与所述喷注器1连接，另一端与所述喷口3连接，所述喷注器1包括液态组元推进剂阀座11、气态组元推进剂阀座12、芯体13、钝体14，螺帽15、螺母16，所述螺帽15套接在钝体14的尾端，钝体14的尾端从螺帽15伸出并通过螺纹与螺母16连接，钝体14的另一端伸入芯体13内部，芯体13固定安装在燃烧室2的内部的靠近螺帽侧的内部，液态组元推进剂阀座11固定在燃烧室2的靠近螺帽方向的侧壁上，与燃烧室内部连通，气态组元推进剂阀座12也固定在燃烧室2的靠近螺帽方向的侧壁上，与燃烧室内部连通，所述喷注器1用于向燃烧室提供液态组元与气态组元双工质；燃烧室的侧壁靠近喷注面处设置电点火器4，电点火器产生的电火花直接点燃喷注器喷注面附近的推进剂混气，产生的高温高压燃气经燃烧室最终由喷口排出，进入与其相连的燃气发生器燃烧室内以点燃发生器内的推进剂混气。

进一步地，所述液态组元可以为碳氢类燃料，所述气态组元为空气。

进一步地，所述的芯体上设置有轴向孔。

进一步地，所述的芯体上设置有径向孔。

进一步地，所述的芯体内型面为先平直后扩张形。

进一步地，所述的芯体与燃烧室之间有预混腔连接芯体上的轴向与径向孔。

进一步地，所述的电点火器与燃烧室内壁面平齐。

进一步地，所述的电点火器从燃烧室内壁面缩进、伸出2mm左右。

液态组元在燃料阀座中的燃料通道流动，通过与燃烧室连接处的径向小孔进入到芯体内，然后由芯体上的轴向孔进入芯体与燃烧室之间的预混腔内，在这里与来自氧化剂阀座内的切向旋转气态组元汇合进行预混，预混后的推进剂混合物经芯体上的径向孔喷入芯体与钝体之间的空腔内，液态组元小液滴在雾化的同时在旋流气态组元的带动下旋转向前，并在钝体的作用下喷入燃烧室内，在燃烧室前端中部和电点火器附近分别产生低速回流区和低速驻涡，电点火器产生的电火花直接点燃低速驻涡处的推进剂混气，形成初始点火源，进而引燃低速主流，产生的高温高压燃气经燃烧室最终由喷口排出，进入与其相连的燃气发生器燃烧室内以点燃发生器内的推进剂混气。

本发明与现有技术相比的优点在于：本发明由于采用了点火流量小、点火稳定可靠的气/液双组元非自燃推进剂火炬点火器，为大流量燃气发生器提供了点火燃气，增强了发生器的点火可靠性。

说明书附图

图1是本发明火炬点火器的纵向剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明火炬点火器的纵剖面结构示意图，本发明实施例为一种空气/煤油火炬点火器，由喷注器(1)、燃烧室(2)、喷口(3)及电点火器(4)等组成。

喷注器主要由推进剂进口装置(燃料阀座(11)、氧化剂阀座(12))、推进剂喷注装置(芯体(13)、钝体(14))及钝体固定与调整装置(螺帽(15)、螺母(16))等组成，向燃烧室提供煤油与空气双组元工质；燃烧室连接喷注器与喷口，其侧壁靠近喷注面处设置电点火器；

煤油在燃料阀座中的燃料通道流动，通过与燃烧室连接处的径向小孔进入到芯体内，然后由芯体上的轴向孔进入芯体与燃烧室之间的预混腔内，在这里与来自氧化剂阀座内的切向旋转空气汇合进行预混，预混后的推进剂混合物经芯体上的径向孔喷入芯体与钝体之间的空腔内，煤油小液滴在雾化的同时在旋流空气的带动下旋转向前，并在钝体的作用下喷入燃烧室内，在燃烧室前端中部和电点火器附近分别产生低速回流区和低速驻涡，电点火器产生的电火花直接点燃低速驻涡处的推进剂混气，形成初始点火源，进而引燃低速主流，产生的高温高压燃气经燃烧室最终由喷口排出，进入与其相连的燃气发生器燃烧室内以点燃发生器内的推进剂混气。

Claims (8)

1.一种火炬点火器，包括喷注器(1)、燃烧室(2)、喷口(3)及电点火器(4)，其特征在于所述燃烧室(2)一端与所述喷注器(1)连接，另一端与所述喷口(3)连接，所述喷注器(1)包括液态组元推进剂阀座(11)、气态组元推进剂阀座(12)、芯体(13)、钝体(14)，螺帽(15)、螺母(16)，所述螺帽(15)套接在钝体(14)的尾端，钝体(14)的尾端从螺帽(15)伸出并通过螺纹与螺母(16)连接，钝体(14)的另一端伸入芯体(13)内部，芯体(13)固定安装在燃烧室(2)的内部的靠近螺帽侧的内部，液态组元推进剂阀座(11)固定在燃烧室(2)的靠近螺帽方向的侧壁上，与燃烧室内部连通，气态组元推进剂阀座(12)也固定在燃烧室(2)的靠近螺帽方向的侧壁上，与燃烧室内部连通，所述喷注器(1)用于向燃烧室提供液态组元与气态组元双工质；燃烧室的侧壁靠近喷注面处设置电点火器(4)，电点火器产生的电火花直接点燃喷注器喷注面附近的推进剂混气，产生的高温高压燃气经燃烧室最终由喷口排出，进入与其相连的燃气发生器燃烧室内以点燃发生器内的推进剂混气。

2.根据权利要求1所述的火炬点火器，其特征在于：所述液态组元可以为碳氢类燃料，所述气态组元为空气。

3.根据权利要求1所述的火炬点火器，其特征在于：所述的芯体上设置有轴向孔。

4.根据权利要求1所述的火炬点火器，其特征在于：所述的芯体上设置有径向孔。

5.根据权利要求1所述的火炬点火器，其特征在于：所述的芯体内型面为先平直后扩张形。

6.根据权利要求1所述的火炬点火器，其特征在于：所述的芯体与燃烧室之间有预混腔连接芯体上的轴向与径向孔。

7.根据权利要求6所述的火炬点火器，其特征在于，所述的电点火器与燃烧室内壁面平齐。

8.根据权利要求6所述的火炬点火器，其特征在于，所述的电点火器从燃烧室内壁面缩进、伸出2mm左右。

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