JPH0619083B2 - 燃焼室 - Google Patents
燃焼室Info
- Publication number
- JPH0619083B2 JPH0619083B2 JP9121586A JP9121586A JPH0619083B2 JP H0619083 B2 JPH0619083 B2 JP H0619083B2 JP 9121586 A JP9121586 A JP 9121586A JP 9121586 A JP9121586 A JP 9121586A JP H0619083 B2 JPH0619083 B2 JP H0619083B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- inner cylinder
- outer cylinder
- metal
- cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F7/00—Elements not covered by group F28F1/00, F28F3/00 or F28F5/00
- F28F7/02—Blocks traversed by passages for heat-exchange media
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/0077—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for tempering, e.g. with cooling or heating circuits for temperature control of elements
- F28D2021/0078—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for tempering, e.g. with cooling or heating circuits for temperature control of elements in the form of cooling walls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、液体ロケットエンジン等の燃焼室、特に溝構
造の冷却路を有する燃焼室に関するものである。
造の冷却路を有する燃焼室に関するものである。
（従来の技術） 液体ロケットエンジンの燃焼室は、第４図に示すように
銅製の燃焼室(a)の肉部内に矩形溝状の冷却路(b)を配設
した構造になっており、該燃焼室の従来製法は、第５図
に示すように外周側に複数の矩形溝(d)を形成した内皮
(c)に外皮(e)を一体的に形成することにより製造されて
おり、前記外皮(e)の形成方法は、（Ｉ）、機械加工に
よって形成された２つ割りの外皮を内皮上に拡散接合あ
るいはろう付接合する方法、（II）、銅粉末を圧縮成
形、焼結する粉末治金法、（III）、代表的な例とし
て、導電性の充填剤を詰めたのち、銅またはニツケルな
どの電気メツキによって外皮を形成する電鋳法、などが
あり、前記拡散接合法は、高温・接合界面が密着した状
態で、無酸化雰囲気中に保持する必要があって、設備お
よび治具等に多大な費用が必要になるとともに、当該品
のような接合面が複雑な曲面を有する場合には、十分な
接合品質が得られ難い。また、前記ろう付接合法は、接
合面間の隙間に溶融ろうを毛細管現象によって十分に充
填させるために、同隙間を均一な0.02〜0.05mmにするこ
とが必要となるが、機械加工および組立精度上から困難
である。また、前記粉末治金法（II）は、多孔質になり
勝ちであるなどの問題点がある。
銅製の燃焼室(a)の肉部内に矩形溝状の冷却路(b)を配設
した構造になっており、該燃焼室の従来製法は、第５図
に示すように外周側に複数の矩形溝(d)を形成した内皮
(c)に外皮(e)を一体的に形成することにより製造されて
おり、前記外皮(e)の形成方法は、（Ｉ）、機械加工に
よって形成された２つ割りの外皮を内皮上に拡散接合あ
るいはろう付接合する方法、（II）、銅粉末を圧縮成
形、焼結する粉末治金法、（III）、代表的な例とし
て、導電性の充填剤を詰めたのち、銅またはニツケルな
どの電気メツキによって外皮を形成する電鋳法、などが
あり、前記拡散接合法は、高温・接合界面が密着した状
態で、無酸化雰囲気中に保持する必要があって、設備お
よび治具等に多大な費用が必要になるとともに、当該品
のような接合面が複雑な曲面を有する場合には、十分な
接合品質が得られ難い。また、前記ろう付接合法は、接
合面間の隙間に溶融ろうを毛細管現象によって十分に充
填させるために、同隙間を均一な0.02〜0.05mmにするこ
とが必要となるが、機械加工および組立精度上から困難
である。また、前記粉末治金法（II）は、多孔質になり
勝ちであるなどの問題点がある。
（発明が解決しようとする問題点） 従来の前記電鋳法は、そのメツキ金属が実際的に銅、ニ
ツケル等の純金属に限られて強度が低いため、メツキ層
を厚くする必要がありエンジンの軽量化の点で問題があ
るとともに、前記メツキ層を厚く形成するのに長時間を
必要とするなどの問題点がある。例えば、７〜８mm程度
のメツキ層を形成するのに１ケ月程度を要する。
ツケル等の純金属に限られて強度が低いため、メツキ層
を厚くする必要がありエンジンの軽量化の点で問題があ
るとともに、前記メツキ層を厚く形成するのに長時間を
必要とするなどの問題点がある。例えば、７〜８mm程度
のメツキ層を形成するのに１ケ月程度を要する。
（問題点の解決手段） 本発明は、前記電鋳法における問題点に鑑みて開発され
た燃焼室であって、電鋳法によって製造した冷却路を有
する内筒と、該内筒に被設された補強外筒と前記内筒と
前記補強外筒間にこれらを接合して設けられるろう材含
浸の金属焼結層とを有することを特徴としこれにより、
接合力および外皮強度の大幅な増大とともに軽量化を可
能とし、メツキ層の厚さ減少により大幅な工期短縮を可
能にして、品質とともに製造能率を向上させて前記のよ
うな問題点を解消している。
た燃焼室であって、電鋳法によって製造した冷却路を有
する内筒と、該内筒に被設された補強外筒と前記内筒と
前記補強外筒間にこれらを接合して設けられるろう材含
浸の金属焼結層とを有することを特徴としこれにより、
接合力および外皮強度の大幅な増大とともに軽量化を可
能とし、メツキ層の厚さ減少により大幅な工期短縮を可
能にして、品質とともに製造能率を向上させて前記のよ
うな問題点を解消している。
（作用） 電鋳法によって製造された冷却路を有する内筒と補強外
筒間に充填された金属焼結層を有するため、前記内筒の
メツキ層上に稠密な金属焼結層と高強度の補強外筒が強
接合力で一体的に形成され、接合力および強度の大幅な
増大とともに軽量化され、品質高上とともに工期が大幅
に短縮される。
筒間に充填された金属焼結層を有するため、前記内筒の
メツキ層上に稠密な金属焼結層と高強度の補強外筒が強
接合力で一体的に形成され、接合力および強度の大幅な
増大とともに軽量化され、品質高上とともに工期が大幅
に短縮される。
（実施例） 第１図ないし第３図によって本発明を説明する：図中
(1)は銅製の内皮であって、該内皮(1)の外周側には多数
の矩形状溝が形成されており、電鋳法によって内皮(1)
の外周側に銅またはニツケルなどのメツキ層(3)が形成
されて多数の冷却路(2)を有する内筒（１，２，３）に
形成されている。
(1)は銅製の内皮であって、該内皮(1)の外周側には多数
の矩形状溝が形成されており、電鋳法によって内皮(1)
の外周側に銅またはニツケルなどのメツキ層(3)が形成
されて多数の冷却路(2)を有する内筒（１，２，３）に
形成されている。
さらに、前記内筒（１，２，３）に、高強度の鉄あるい
はニツケル基合金製の補強外筒(5)を被せ、内筒（１，
２，３）と補強外筒(5)との間の隙間を0.5〜２mm程度と
し、該隙間に銅、鉄、ニツケルあるいはこれらを基金属
とする合金、即ち金属粉末を充填するとともに、同金属
粉末とともにろう材の所要量を充填して、ろう付炉中で
加熱し所要の熱履歴を与えて処理することにより、多孔
質金属焼結体内に溶融ろう材が含浸されたろう材含浸の
金属焼結層(4)を形成して内筒（１，２，３）と補強外
筒(5)を接合する。
はニツケル基合金製の補強外筒(5)を被せ、内筒（１，
２，３）と補強外筒(5)との間の隙間を0.5〜２mm程度と
し、該隙間に銅、鉄、ニツケルあるいはこれらを基金属
とする合金、即ち金属粉末を充填するとともに、同金属
粉末とともにろう材の所要量を充填して、ろう付炉中で
加熱し所要の熱履歴を与えて処理することにより、多孔
質金属焼結体内に溶融ろう材が含浸されたろう材含浸の
金属焼結層(4)を形成して内筒（１，２，３）と補強外
筒(5)を接合する。
（実施態様） 前記内筒に２つ割りの補強外筒(Inconel 718製) を被
せ、 TIG溶接（無酸化雰囲気中の溶接）した。内筒と補
強外筒の隙間 (0.5 〜 1mm) 内は稠密に充填される。即
ち、純銅の金属粉末の充填上に所要量のろう材 (BAg-8,
JIS・Z3261) のペレツトを置いて充填し、真空中（10-4t
orr台）で730 ℃に加熱し、１時間にわたり灼熱保持し
たのち、800 ℃に加熱15分間にわたり保持した後に炉中
で冷却した。
せ、 TIG溶接（無酸化雰囲気中の溶接）した。内筒と補
強外筒の隙間 (0.5 〜 1mm) 内は稠密に充填される。即
ち、純銅の金属粉末の充填上に所要量のろう材 (BAg-8,
JIS・Z3261) のペレツトを置いて充填し、真空中（10-4t
orr台）で730 ℃に加熱し、１時間にわたり灼熱保持し
たのち、800 ℃に加熱15分間にわたり保持した後に炉中
で冷却した。
その結果、純銅の粉末焼結体の突孔にろう材が十分に浸
透されるとともに、ろう材含浸の金属焼結層となり内筒
と補強外筒が強力に接合されて一体化された。
透されるとともに、ろう材含浸の金属焼結層となり内筒
と補強外筒が強力に接合されて一体化された。
なお、銅粉末との焼結性および溶融ろうとの濡れ性を確
保するために補強外筒(Inconel 718製) の内面に予め銅
メツキ（厚さ約15μｍ）を施した。
保するために補強外筒(Inconel 718製) の内面に予め銅
メツキ（厚さ約15μｍ）を施した。
（発明の効果） 本発明は、前述のようになっており、電鋳法によって製
造された冷却路を有する内筒と、該内筒に被設された補
強外筒間に充填したろう材含浸の金属焼結層を有するも
のであるから前記内筒のメツキ層上に稠密な金属焼結層
と高強度の補強外筒が強力な接合力で一体的に形成され
て、接合力、強度が著しく高められた高品質の燃料室が
得られるとともに、軽量化が可能となりメツキ層の厚さ
減少によって大幅に工期が短縮され製造能率が著しく向
上される。
造された冷却路を有する内筒と、該内筒に被設された補
強外筒間に充填したろう材含浸の金属焼結層を有するも
のであるから前記内筒のメツキ層上に稠密な金属焼結層
と高強度の補強外筒が強力な接合力で一体的に形成され
て、接合力、強度が著しく高められた高品質の燃料室が
得られるとともに、軽量化が可能となりメツキ層の厚さ
減少によって大幅に工期が短縮され製造能率が著しく向
上される。
以上本発明を実施例について説明したが、本発明は勿論
このような実施例に局限されるものではなく、本発明の
精神を逸脱しない範囲内で種々の設計改変を施し得るも
のである。
このような実施例に局限されるものではなく、本発明の
精神を逸脱しない範囲内で種々の設計改変を施し得るも
のである。
第１図(A)は本発明の一実施例を示す燃焼室の一部断面
図、第１図(B)は第１図(A)のＩ部分の拡大断面図、第２
図は燃焼室全体の縦断面図、第３図は第２図のIII−III
部分の拡大断面図、第４図(A)は従来の燃焼室の全体形
状を示す斜視図、第４図(B)は第４図(A)のIV部分の拡大
図、第５図(A)(B)は従来の燃焼室外筒製造の工程図であ
る。 １，２，３：内筒、２：冷却路 ４：金属焼結層、５：補強外筒
図、第１図(B)は第１図(A)のＩ部分の拡大断面図、第２
図は燃焼室全体の縦断面図、第３図は第２図のIII−III
部分の拡大断面図、第４図(A)は従来の燃焼室の全体形
状を示す斜視図、第４図(B)は第４図(A)のIV部分の拡大
図、第５図(A)(B)は従来の燃焼室外筒製造の工程図であ
る。 １，２，３：内筒、２：冷却路 ４：金属焼結層、５：補強外筒
Claims (1)
- 【請求項１】電鋳法によって製造した冷却路を有する内
筒と該内筒に被設された補強外筒と、前記内筒と前記補
強外筒間にこれらを接合して設けられるろう材含浸の金
属焼結層とを有することを特徴とする燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9121586A JPH0619083B2 (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | 燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9121586A JPH0619083B2 (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | 燃焼室 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62250104A JPS62250104A (ja) | 1987-10-31 |
| JPH0619083B2 true JPH0619083B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=14020199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9121586A Expired - Lifetime JPH0619083B2 (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | 燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0619083B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160031032A1 (en) * | 2013-04-15 | 2016-02-04 | Aircelle | Brazing without tools |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2158666C2 (ru) * | 1999-02-04 | 2000-11-10 | Открытое акционерное общество НПО Энергомаш им. акад. В.П. Глушко | Способ изготовления сварно-паяной конструкции |
| JP5823069B1 (ja) * | 2015-01-23 | 2015-11-25 | 三菱重工業株式会社 | ロケットエンジンの燃焼器の製造方法、ロケットエンジンの燃焼器、および、ロケットエンジン |
| DE102020133967A1 (de) | 2020-12-17 | 2022-06-23 | Arianegroup Gmbh | Brennkammer, Verfahren zur Herstellung einer Brennkammer und Triebwerk |
-
1986
- 1986-04-22 JP JP9121586A patent/JPH0619083B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160031032A1 (en) * | 2013-04-15 | 2016-02-04 | Aircelle | Brazing without tools |
| US9789556B2 (en) * | 2013-04-15 | 2017-10-17 | Aircelle | Brazing without tools |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62250104A (ja) | 1987-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4582678A (en) | Method of producing rocket combustors | |
| US5404639A (en) | Composite insulation for engine components | |
| JPH0516382B2 (ja) | ||
| JPS59209498A (ja) | 金属部品の結合方法 | |
| JPS6324043B2 (ja) | ||
| US4598025A (en) | Ductile composite interlayer for joining by brazing | |
| GB2066113A (en) | Methods of making turbine nozzles having coolant flow tubes | |
| JPH0454825B2 (ja) | ||
| JPH08312800A (ja) | 接合型バルブシート | |
| US4972898A (en) | Method of forming a piston containing a cavity | |
| US4508680A (en) | Method of manufacturing a rocket combustion chamber | |
| US3795511A (en) | Method of combining iron-base sintered alloys and copper-base sintered alloys | |
| JPH0619083B2 (ja) | 燃焼室 | |
| JP2001032748A (ja) | 冷却空洞付きピストン耐摩環およびその製造方法 | |
| US4146165A (en) | Process for joining by brazing-diffusion | |
| US4425299A (en) | Method for bonding sintered metal pieces | |
| JPS60141681A (ja) | 接合用セラミツクス部材及びその接合方法 | |
| JPH0230790B2 (ja) | ||
| JPS5865564A (ja) | 複合金属体の製造方法 | |
| JPS6090879A (ja) | セラミツクと金属を接合する方法 | |
| JPS62276247A (ja) | 燃焼器の燃焼室および同燃焼室製造法 | |
| JPS58159989A (ja) | 燃焼室の製作方法 | |
| JPH0713500B2 (ja) | ロケツトエンジン燃焼室製造方法 | |
| JPS60157B2 (ja) | 超硬工具の製造方法 | |
| JPH0350902B2 (ja) |