CN219209174U - 一种防旋防塌过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种设于贮箱内的防旋防塌过滤装置，包括过滤器和若干隔板。过滤器设于贮箱的出流口，且覆盖整个出流口。隔板设于贮箱设有出流口的一端，若干隔板沿贮箱的径向设置并于贮箱的轴线交汇连接形成隔板组件。过滤器能够为发动机提供无杂质的推进剂。在没有设置本装置的贮箱中，当推进剂通过贮箱出流口流出时会形成漩涡，而当贮箱中设置本装置后，由于隔板沿贮箱的径向设置，与推进剂漩涡流向垂直，能够降低推进剂的角速度，从而抑制漩涡的形成。

Description

一种防旋防塌过滤装置

技术领域

本实用新型属于运载火箭液体推进剂输送技术领域，尤其涉及一种防旋防塌过滤装置。

背景技术

漩涡与塌陷现象是液体火箭所特有的，出现在火箭单级燃烧的末期，是由于推进剂流速的变化和外界扰动引起的。如果不采取有效的抑制措施，漩涡和塌陷会使大量气体夹杂于推进剂之中，流经输送管到发动机涡轮泵，严重影响发动机的正常工作，甚至产生气蚀并导致发动机爆炸。解决这个问题，有助于多级火箭采用耗尽关机技术，大大减少推进剂剩余量和增加射程。

同时，推进剂输送过程中，贮箱内部和推进剂产生或遗留的多余物，夹杂于推进剂中，随推进剂输送进入发动机，会导致发动机工作异常，导致火箭飞行失败。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种设于贮箱内是防旋防塌过滤装置，包括过滤器和若干隔板，所述过滤器设于所述贮箱的出流口，且覆盖整个所述出流口；所述隔板设于所述贮箱设有所述出流口的一端，若干所述隔板沿所述贮箱的径向设置并于所述贮箱的轴线交汇连接形成隔板组件。

某一实施例中的防旋防塌过滤装置，所述隔板与所述贮箱的内壁连接，所述隔板组件将所述贮箱设有所述出流口一端的区间分割成多个防旋区间，每一所述防旋区间均经过所述过滤器与所述出流口连通。

某一实施例中的防旋防塌过滤装置，所述隔板上设有避让缺口，用于所述过滤器的安装。

某一实施例中的防旋防塌过滤装置，所述避让缺口的断面和所述过滤器之间具有间隙。

某一实施例中的防旋防塌过滤装置，所述过滤器的过滤面为锥形，所述锥形的底面朝向所述出流口。

某一实施例中的防旋防塌过滤装置，所述过滤器覆盖的所述贮箱内区间被包含于所述隔板组件覆盖的所述贮箱内区间。

某一实施例中的防旋防塌过滤装置，所述隔板组件为十字隔板。

某一实施例中的防旋防塌过滤装置，所述过滤器的过滤面上的过滤孔总面积与所述过滤面面积的比值大于2。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

本实用新型提供的防旋防塌过滤装置，过滤器能够过滤上述多余物，为发动机提供无杂质的推进剂。同时，过滤器设置在贮箱内的出流口处，在过滤的同时，具有减缓推进剂在出流口处流速的作用，防止了出流口处的推进剂一下子被抽空，能有效抑制坍塌现象的发生。

在没有设置本装置的贮箱中，当推进剂通过贮箱出流口流出时会形成漩涡，而当贮箱中设置本装置后，由于隔板沿贮箱的径向设置，与推进剂漩涡流向垂直，能够降低推进剂的角速度，从而抑制漩涡的形成。因此，在贮箱内设置本实用新型提供的防旋防塌过滤装置后，在推进剂输送末期，由于隔板和过滤器对漩涡与坍塌进行抑制，能够提高推进剂使用效率，减少不可用推进剂剩余量，有效保障发动机正常工作，提高运载火箭飞行安全性和可靠性。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。

图1为本实用新型的一种防旋防塌过滤装置的结构示意图；

图2为图1的A-A示意图。

附图标记说明：

1：贮箱；2：十字隔板；3：过滤器；4：输送管路；5：发动机。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

参看图1和图2，本实施例提供一种设于贮箱1内的防旋防塌过滤装置，包括过滤器3和若干隔板。过滤器3设于贮箱1的出流口，且覆盖整个出流口。隔板设于贮箱1设有出流口的一端，若干隔板沿贮箱1的径向设置并于贮箱1的轴线交汇连接形成隔板组件。

隔板与贮箱1的内壁连接，隔板组件将贮箱1设有出流口一端的区间分割成多个防旋区间，每一防旋区间均经过过滤器3与出流口连通。即如图1所示，隔板除了远离出流口一端的边缘外，其余边缘均与贮箱1内壁连接。在本实施例中，隔板组件为十字隔板2，但在其他实施例中，隔板组件还可以有其它形状，例如“米”字型等，此处不作限制。

过滤器3设置在出流口处，因此在隔板上设置避让缺口，用来安装过滤器3，且避让缺口的断面和过滤器3之间具有间隙。间隙的设置能够防止震动环境下十字隔板2与过滤器3发生碰撞，损坏本装置。

在本实施例中，过滤器3的过滤面为锥形，锥形的底面朝向出流口。锥形的设置，有利于推进剂的顺利通过，且相比于普通平面或类似于平面的曲面，锥形增大了表面积，从而扩大流通面积，减少流阻损失。同时，过滤器3的过滤面为锥形，将推进剂在贮箱1出流口处的流向转换成垂直于过滤面的方向，一定程度上也能够抑制漩涡的形成。

过滤器3覆盖的贮箱1内区间被包含于隔板组件覆盖的贮箱1内区间，即如图1所示，十字隔板2的高度H2大于过滤器3的高度H1。

过滤器3的流通面积和流阻损失可通过锥形过滤面的锥角A1的调整，优选的，过滤面上的过滤孔总面积与过滤面面积的比值(即过滤器3表面积与液体出流截面积之比)大于2，能使得流阻损失≤0.005MPa，过滤精度优于0.355mm。

在本实施例提供的防旋防塌过滤装置中，十字隔板2可有效地解决液体推进剂输送过程中的漩涡问题，过滤器3可防止贮箱1和推进剂中多余物进入发动机5；过滤器3的过滤面呈锥形能够在一定程度上抑制旋涡的形成，因此，十字隔板2和过滤器3的组合可进一步地有效解决液体推进剂输送过程中的漩涡问题。

液体推进剂输送系统工作时，推进剂在贮箱1压力作用下经过滤器3过滤后，再经输送管路4进入发动机5，为发动机5提供无杂质的推进剂。在推进剂输送末期，本实施例提供的防旋防塌过滤装置能够对由于推进剂流速的变化和外界扰动引起的漩涡进行抑制，提高推进剂使用效率，减少不可用推进剂剩余量。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种防旋防塌过滤装置，其特征在于，设于贮箱内，包括过滤器和若干隔板，所述过滤器设于所述贮箱的出流口，且覆盖整个所述出流口；所述隔板设于所述贮箱设有所述出流口的一端，若干所述隔板沿所述贮箱的径向设置并于所述贮箱的轴线交汇连接形成隔板组件；

所述隔板与所述贮箱的内壁连接，所述隔板组件将所述贮箱设有所述出流口一端的区间分割成多个防旋区间，每一所述防旋区间均经过所述过滤器与所述出流口连通；

且，所述隔板上设有避让缺口，用于所述过滤器的安装；所述避让缺口的断面和所述过滤器之间具有间隙。

2.根据权利要求1所述的防旋防塌过滤装置，其特征在于，所述过滤器的过滤面为锥形，所述锥形的底面朝向所述出流口。

3.根据权利要求1所述的防旋防塌过滤装置，其特征在于，所述过滤器覆盖的所述贮箱内区间被包含于所述隔板组件覆盖的所述贮箱内区间。

4.根据权利要求1所述的防旋防塌过滤装置，其特征在于，所述隔板组件为十字隔板。

5.根据权利要求1所述的防旋防塌过滤装置，其特征在于，所述过滤器的过滤面上的过滤孔总面积与所述过滤面面积的比值大于2。

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