CN114352782A - 微小流量节流装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种微小流量节流装置，包括套壳，所述套壳用于装配，节流结构，安装在所述套壳的内部，形成阻力对流体流量进行控制，所述节流结构包括轴向孔一，所述轴向孔一设置在细螺纹杆内部，所述轴向孔一的一侧设置有径向孔一，所述径向孔一的一侧安装有细螺纹流道,所述细螺纹流道与粗螺纹流道之间设置有空腔二调节结构，安装在所述套壳上，调节流体流量的大小，对接结构，安装在所述套壳的内壁,对所述节流结构进行拆装限位，本发明通过四个零件之间的相互配合，进而零件之间形成间隙的部位可通过微小流道(低于0.3g/s)，推进剂流过的阻力，解决了微小推力单组元发动机领域的节流难题。

Description

微小流量节流装置
技术领域
本发明涉及节流领域，具体地，涉及微小流量节流装置。
背景技术
单组元液体火箭发动机多为微、小型液体火箭发动机，是液体火箭发动机的一个分支，用于给导弹、运载火箭、卫星、飞船、探测器等飞行器提供冲量及执行姿态控制，喷注器是单组元发动机中一个十分重要的元件，它影响着推力室的工作寿命、启动性能、效率及工作稳定性。
喷注器压降是喷注器的一个关键参数，它从不同角度影响着发动机性能，喷注器压降过小会导致发动机工作不稳定，室压粗糙度增加并产生低频振荡，因此为保证发动机工作的稳定性，在不严重影响性能的前提下，喷注器压降应尽量选择高一点，目前，常规推力量级的单组元发动机喷注器采用一根或多根毛细管控制压降。推进剂流过毛细管时产生的压降，大致与推进剂流量的平方成正比，确定推进剂流量的情况下，提高压降的方法是减小推进剂流道的通径或增加流道的长度，微小推力单组元发动机的推进剂流量低至0.1g/s，为保证该流量下的喷注器压降，毛细管长度往往超出喷注器结构的容纳范围，研制微小流量节流装置，成为微小推力单组元发动机领域的研制难题；
专利文献CN1118180A公开了一种内燃机的节流装置,以及制造该节流装置的方法，此发明使利用金属蝶形节流阀进行的节流，但是阀门的节流并不能达到上述的流量精度，更不能在这微小的流量中实现流量的调节。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供微小流量节流装置。
根据本发明提供的一种微小流量节流装置，包括套壳，所述套壳用于装配，节流结构，安装在所述套壳的内部，形成阻力对流体流量进行控制，调节结构，安装在所述套壳上，调节流体流量的大小，对接结构，安装在所述套壳的内壁,对所述节流结构进行拆装限位；
优选的，所述调节结构包括内螺纹套筒，所述内螺纹套筒安装在套壳的内部，所述内螺纹套筒的内壁上设置有内螺纹体，所述内螺纹套筒的内部安装有粗螺纹杆，所述粗螺纹杆的一侧设置有细螺纹杆；
优选地，所述细螺纹杆的表面设置有细螺纹体，所述粗螺纹杆的表面设置有粗螺纹体；
优选地，所述套壳的内径大于内螺纹套筒的外径，所述细螺纹杆和细螺纹体与内螺纹体之间呈螺纹连接，所述内螺纹套筒在套壳的内部呈滑动结构；
优选地，所述节流结构包括轴向孔一，所述轴向孔一设置在细螺纹杆内部，所述轴向孔一的一侧设置有径向孔一，所述径向孔一的一侧安装有细螺纹流道,所述细螺纹流道与粗螺纹流道之间设置有空腔二；
优选地，所述粗螺纹杆的内部设置有轴向孔二，所述轴向孔二的一侧安装有径向孔二，所述轴向孔二与径向孔二之间相互连通，所述径向孔二的一侧设置有粗螺纹流道,所述径向孔二与粗螺纹流道之间相互连通；
优选地，所述轴向孔一与径向孔一之间相互连通，所述径向孔一与细螺纹流道之间相互连通；
优选地，所述对接结构包括凸块，所述凸块均设置在套壳的内壁上，所述套壳的一侧设置有凹槽；
优选地，所述凸块在套壳的内壁上设置有四组，且四组凸块在套壳的内部上呈等间距分布；
优选地，所述凸块与凹槽之间呈卡合结构；
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明通过四个零件之间的相互配合，进而零件之间形成间隙的部位可通过微小流道(低于0.3g/s)，推进剂流过的阻力，解决了微小推力单组元发动机领域的节流难题；
2、本发明通过改变内部结构的相对位置，可实现微小流量节流及节流效果的线性微调，适用于微小推力单组元发动机的推进剂节流的多种需求，进而增强了此装置的适用性；
3、本发明通过结构简单、安装便利，无需工装辅助，仅需扭转即可完成定位，再利用凸块和凹槽的配合，使内螺纹套筒在套壳内部的运动进行限位，避免了在前期安装和拆卸过程中出现很多繁琐的步骤，实现此装置的实用性，同时提高了此装置在后期维修和保养时的便捷性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的主体剖面结构示意图；
图2为本发明的细螺纹杆正视结构示意图；
图3为本发明的粗螺纹杆正视结构示意图；
图4为本发明的内螺纹套筒剖面结构示意图；
图5为本发明的套壳剖面结构示意图；
图6为本发明的内螺纹与套筒剖面结构示意图；
图7为本发明的调节结构剖面结构示意图；
图8为本发明的拆卸结构立体结构示意图；
图中示出：1、调节结构；101、细螺纹杆；2、套壳；3、内螺纹套筒；4、粗螺纹杆；5、节流结构；501、轴向孔一；6、径向孔一；7、轴向孔二；8、径向孔二；9、细螺纹体；10、内螺纹体；11、细螺纹流道；12、粗螺纹流道；13、粗螺纹体；14、空腔一；15、空腔二；16、空腔三；17、对接结构；1701、凸块；18、凹槽。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供了：根据图1和图7所示，一种微小流量节流装置，包括套壳2，套壳2用于装配，节流结构5，安装在套壳2的内部，形成阻力对流体流量进行控制，调节结构1包括内螺纹套筒3，内螺纹套筒3安装在套壳2的内部，内螺纹套筒3的内壁上设置有内螺纹体10，内螺纹套筒3的内部安装有粗螺纹杆4，粗螺纹杆4的一侧设置有细螺纹杆101，细螺纹杆101的表面设置有细螺纹体9，粗螺纹杆4的表面设置有粗螺纹体13，套壳2的内径大于内螺纹套筒3的外径，细螺纹杆101和细螺纹体9与内螺纹体10之间呈螺纹连接，内螺纹套筒3在套壳2的内部呈滑动结构；
通过内螺纹体10与粗螺纹体13之间的配合组成的粗螺纹流道12，在流体流动过程中对其产生阻力，进而起到了流体节流的现象，然后被节流的流体从轴向孔二7的位置处排出装置的内部；
根据图1、图2、图3和图4所示，节流结构5包括轴向孔一501，轴向孔一501设置在细螺纹杆101内部，轴向孔一501的一侧设置有径向孔一6，径向孔一6的一侧安装有细螺纹流道11，粗螺纹杆4的内部设置有轴向孔二7，轴向孔二7的一侧安装有径向孔二8，径向孔二8的一侧设置有粗螺纹流道12,细螺纹流道11与粗螺纹流道12之间设置有空腔二15，轴向孔一501与径向孔一6之间相互连通，径向孔一6与细螺纹流道11之间相互连通，轴向孔二7与径向孔二8之间相互连通，径向孔二8与粗螺纹流道12之间相互连通；
细螺纹流道11的一侧设置有空腔一14，粗螺纹流道12的一侧设置有空腔三16，通过旋转调节结构1和粗螺纹杆4进而将内螺纹套筒3内部的粗细螺纹的个数进行调节，同时调节了套壳2内部的流体阻力，然后流体从轴向孔二7流出时可以进行流量调节；
根据图5、图6和图8所示，对接结构17包括凸块1701，凸块1701均设置在套壳2的内壁上，套壳2的一侧设置有凹槽18，凸块1701在套壳2的内壁上设置有四组，且四组凸块1701在套壳2的内部上呈对称分布，凸块1701与凹槽18之间呈卡合结构；
当内螺纹套筒3在套壳2内部滑动的同时凸块1701在凹槽18的内部进行滑动，利用凸块1701与凹槽18的配合将内螺纹套筒3在套壳2内部的转动进行限位，避免出现扭转调节结构1时内螺纹套筒3连带发生扭转，从而影响套壳2位置的调节。
本发明的工作原理如下：
首先，外界的流体通过节流结构5流向径向孔一6的内部，然后径向孔一6内部的流体流入空腔一14的内部，再从空腔一14的内部流入细螺纹流道11中，随后细螺纹流道11中的流体流入空腔二15的内部，而空腔二15中的流体再次流入粗螺纹流道12的内部，流体从粗螺纹流道12的内部在流入空腔三16中，再利用径向孔二8将流体导入轴向孔二7的内部，然后轴向孔二7将流体排出，流体从细螺纹流道11到粗螺纹流道12之间的空间变化，进而流体实现了微小流量节流；
其次，在通过套壳2用于实现流道的密封，并能够对内螺纹套筒3起到周向固定作用、对调节结构1和粗螺纹杆4起到支撑作用，内螺纹套筒3的位置可通过扭转调节结构1和粗螺纹杆4进行调节，同时内螺纹套筒3内部细螺纹流道11和粗螺纹流道12的长度也可以进行调节，从而实现节流效果的线性微调；
最后，通过旋转调节结构1和粗螺纹杆4，可通过内螺纹套筒3内部的内螺纹体10与细螺纹体9、粗螺纹体13之间的配合，使此装置可进行快速的拆装，同时凸块1701和凹槽18的相互对接配合，使内螺纹套筒3在套壳2内部运动时进行限位，最终完成了此装置的全部工作。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种微小流量节流装置，其特征在于，包括套壳(2)，所述套壳(2)用于装配，
节流结构(5)，安装在所述套壳(2)的内部，形成阻力对流体流量进行控制；
调节结构(1)，安装在所述套壳(2)上，调节流体流量的大小；
对接结构(17)，安装在所述套壳(2)的内壁,对所述节流结构(5)进行拆装限位。
2.根据权利要求1所述的微小流量节流装置，其特征在于，所述调节结构(1)包括内螺纹套筒(3)，所述内螺纹套筒(3)安装在套壳(2)的内部，所述内螺纹套筒(3)的内壁上设置有内螺纹体(10)，所述内螺纹套筒(3)的内部安装有粗螺纹杆(4)，所述粗螺纹杆(4)的一侧设置有细螺纹杆(101)。
3.根据权利要求2所述的微小流量节流装置，其特征在于，所述细螺纹杆(101)的表面设置有细螺纹体(9)，所述粗螺纹杆(4)的表面设置有粗螺纹体(13)。
4.根据权利要求2所述的微小流量节流装置，其特征在于，所述套壳(2)的内径大于内螺纹套筒(3)的外径，所述细螺纹杆(101)和细螺纹体(9)与内螺纹体(10)之间呈螺纹连接，所述内螺纹套筒(3)在套壳(2)的内部呈滑动结构。
5.根据权利要求1所述的微小流量节流装置，其特征在于，所述节流结构(5)包括轴向孔一(501)，所述轴向孔一(501)设置在细螺纹杆(101)内部，所述轴向孔一(501)的一侧设置有径向孔一(6)，所述径向孔一(6)的一侧安装有细螺纹流道(11),所述细螺纹流道(11)与粗螺纹流道(12)之间设置有空腔二(15)。
6.根据权利要求2所述的微小流量节流装置，其特征在于，所述粗螺纹杆(4)的内部设置有轴向孔二(7)，所述轴向孔二(7)的一侧安装有径向孔二(8)，所述轴向孔二(7)与径向孔二(8)之间相互连通，所述径向孔二(8)的一侧设置有粗螺纹流道(12),所述径向孔二(8)与粗螺纹流道(12)之间相互连通。
7.根据权利要5所述的微小流量节流装置，其特征在于，所述轴向孔一(501)与径向孔一(6)之间相互连通，所述径向孔一(6)与细螺纹流道(11)之间相互连通。
8.根据权利要求1所述的微小流量节流装置，其特征在于，所述对接结构(17)包括凸块(1701)，所述凸块(1701)均设置在套壳(2)的内壁上，所述套壳(2)的一侧设置有凹槽(18)。
9.根据权利要求8所述的微小流量节流装置，其特征在于，所述凸块(1701)在套壳(2)的内壁上设置有四组，且四组凸块(1701)在套壳(2)的内部上呈对称分布。
10.根据权利要求8所述的微小流量节流装置，其特征在于，所述凸块(1701)与凹槽(18)之间呈卡合结构。
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