KR101516411B1 - Injector for monopropellant thruster - Google Patents

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KR101516411B1
KR101516411B1 KR1020130164654A KR20130164654A KR101516411B1 KR 101516411 B1 KR101516411 B1 KR 101516411B1 KR 1020130164654 A KR1020130164654 A KR 1020130164654A KR 20130164654 A KR20130164654 A KR 20130164654A KR 101516411 B1 KR101516411 B1 KR 101516411B1
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김수겸
원수희
전형열
이재원
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한국항공우주연구원
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Abstract

The present invention is installed in a reaction space between an oil inlet of a monopropellant and a catalytic reactor. The present invention comprises: a main injector which forms a plurality of spreading oil pipes penetrating in a width direction; a plurality of injector block installed to close each spreading oil pipe; a plurality of spreading holes punched on each injector block to communicate inside of the spreading oil pipe and the inner space of the catalytic reactor; stepped bumps installed inside the spread oil pipe of the main injector; a stepped groove installed in an upper part of the injector block to mutually contact with the stepped bumps; an integration groove formed by the parts of the stepped bumps of the main injector being dent toward the inside; and an integration bump formed by the parts of the stepped bumps of the injector block to stick out. The present invention evenly spreads out a liquid propellant into an inner space of a catalytic reactor by spreading it through the spread holes of the injector block, which is installed to form the plurality of spread oil pipes in a symmetrical position from the main injector and to close each oil pipe.

Description

단일추진제 추력기용 인젝터 {INJECTOR FOR MONOPROPELLANT THRUSTER}[0001] INJECTOR FOR MONOPROPELLANT THRUSTER [0002]

본 발명은 단일추진제 추력기용 인젝터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인젝터 본체에 대칭되도록 형성되는 복수 개의 분사 유로를 형성하고 각 분사 유로를 폐쇄하도록 설치된 인젝터 블록의 분사공을 통해 추진제를 분사함으로써, 촉매 반응기의 내부 반응 공간으로 추진제를 균일하게 분사할 수 있는 단일추진제 추력기용 인젝터에 관한 것이다.
The present invention relates to an injector for a single propellant thruster, and more particularly, to an injector for a single propellant thruster, which comprises a plurality of injection paths formed to be symmetrical with respect to an injector main body and injecting a propellant through a spray hole of an injector block installed to close each injection path, And more particularly, to a single propellant thruster injector capable of uniformly injecting a propellant into an internal reaction space of a reactor.

일반적으로, 인공위성 및 로켓 발사체는 임무 수행 도중 외란에 의해 자세가 흐트러지거나 궤도를 종종 이탈하게 된다. 이때, 정상적인 임무 수행을 하도록 하기 위해 적절한 임펄스를 주어 설정된 궤도 및 자세를 유지하도록 하는데, 이러한 기능을 수행하기 위해 사용되는 것이 추력기이다. 상기한 추력기의 기술은 크게 로켓 기술로 분류되어 군사적으로도 응용이 가능하기 때문에 선진국으로부터의 기술도입이 원천적으로 불가능하므로 독자 개발이 필요하다.Generally, satellite and rocket launchers are distracted by the disturbance during their mission and often leave the orbit. At this time, proper impulses are given to maintain normal trajectory and attitude, so that it is used to perform this function. Since the technology of the thruster described above is classified as a rocket technology and can be applied to the military, it is impossible to introduce technologies from advanced countries, so it is necessary to develop it independently.

상기 인공위성이나 발사체에 적용되는 추진제 추력기의 구분은 연료와 산화제가 하나의 물질에 포함되어 있는 단일추진제와 이들이 각기 연료 및 산화제 두 성분의 물질로 구성되어 있는 이원추진제의 두 종류로 나눌 수 있다.The division of the propellant thruster applied to the satellite or launch vehicle can be divided into two types, a single propellant in which the fuel and the oxidant are contained in one material, and a binary propellant in which they are composed of two components of fuel and oxidant.

단일추진제 시스템은 연소가능 물질과 산화제의 역할을 하는 물질을 동시에 지니고 있는 형태로 존재하면서 필요 시 촉매를 통과함에 의해 가스화되어 추력이 발생하게 된다. 따라서 저장용기, 원료주입, 유량조절 및 배관 등이 간단한 장점이 있지만, 자연 상태에서도 안정성을 유지하면서 원하는 시기에 분해반응이 일어날 수 있는 추진제를 사용해야하는 제약조건이 따른다.A single propellant system is present in the form of having both a combustible material and a substance acting as an oxidizer, and when necessary, thrust is generated by passing through the catalyst. Therefore, there is a simple merit such as storage container, injection of raw material, control of flow rate, and piping. However, there is a constraint to use a propellant capable of decomposing at a desired time while maintaining stability in a natural state.

이원추진제 시스템은 높은 에너지원인 연료와 이들의 산화제로 구성되어 비교적 큰 추력을 요구하는 로켓 엔진에 사용된다. 이원추진제 시스템의 연료와 산화제는 각기 별도의 저장용기에 보관되어 주입구를 통해 연소실에서 서로 혼화되어 연소반응이 일어나게 됨으로써 추진제의 역할을 하게 된다.The binary propellant system is used in rocket engines, which consist of fuels with high energy sources and their oxidants and require a relatively large thrust. The fuel and the oxidizer of the binary propellant system are stored in separate storage containers and mixed with each other in the combustion chamber through the injection port, so that the combustion reaction is performed, thereby acting as a propellant.

단일추진제 추력기(Monopropellant Thruster)는 추력의 On/Off가 용이함과 동시에 이원추진제(Bipropellant)에 비하여 시스템이 현저히 단순하여 인공위성 및 발사체와 같이 장치의 무게가 중요한 파라미터로 고려되는 경우에 많이 사용된다. 현재까지는 인공위성과 발사체의 자세 및 궤도 제어용 추진기관으로 주로 하이드라진(Hydrazine) 계열 연료를 이용한 단일추진제 추력기가 주로 사용되고 있다.Monopropellant thruster is easy to turn on / off thrust, and system is remarkably simple compared with bipropellant, and it is widely used when weight of apparatus is considered as important parameter like satellite and launch vehicle. Until now, single propellant thrusters mainly using hydrazine fuel have been mainly used as propulsion engines for satellite and launch vehicle control and orbit control.

도 1에는 이러한 단일추진제 추력기가 도시되어 있고, 도 2에는 단일추진제 추력기의 인젝터가 도시되어 있다.This single propellant thruster is shown in FIG. 1, and the injector of a single propellant thruster is shown in FIG.

도시된 도면을 참조하면, 종래의 단일추진제 추력기는 추진제 수용부(미도시), 추진제 주입부(10), 인젝터(20), 촉매 반응기(30), 디스트리뷰터(40) 및 노즐(50)을 포함한다.Referring to the drawings, a conventional single propellant thruster includes a propellant receiving portion (not shown), a propellant injecting portion 10, an injector 20, a catalytic reactor 30, a distributor 40 and a nozzle 50 do.

상기 추진제 수용부는 추진제를 수용하고 있는 저장 공간으로서, 이와 연결된 추진제 주입부(10)로 추진제를 공급한다. 추진제를 공급받은 추진제 주입부(10)는 이와 연결된 촉매 반응기(30)의 내부로 추진제를 주입하게 된다. 이때, 추진제 주입부(10)와 촉매 반응기(30)의 사이에는 복수 개의 분사공(21)이 형성된 인젝터(20)가 설치되어 이 인젝터(20)의 분사공(21)을 추진제가 통과함에 의해 추진제가 촉매 반응기(30)의 내부로 분사된다.The propellant receiving portion is a storage space for receiving the propellant, and supplies the propellant to the propellant injecting portion 10 connected thereto. The propellant injecting unit 10 supplied with the propellant injects the propellant into the catalytic reactor 30 connected thereto. An injector 20 having a plurality of injection holes 21 is provided between the propellant injecting unit 10 and the catalytic reactor 30 so that the injection holes 21 of the injector 20 pass through the propellant Propellant is injected into the interior of the catalytic reactor (30).

상기와 같이 촉매 반응기(30)의 내부에 추진제가 공급되면, 촉매 반응기(30)가 히터(미도시)에 의해 가열되고, 이에 따라 추진제가 기화되어 기화된 추진제가 촉매 반응을 통해 고온의 가스로 변화된다.When the propellant is supplied into the catalytic reactor 30 as described above, the catalytic reactor 30 is heated by a heater (not shown), so that the propellant is vaporized and the vaporized propellant is returned to the high- Change.

이와 같이 생성된 고온의 가스는 디스트리뷰터(40)를 통해 노즐(50)로 공급되고, 노즐(50)을 통해 상기 고온의 가스를 배출시켜 추력을 발생하게 된다.The high-temperature gas thus generated is supplied to the nozzle 50 through the distributor 40, and the high-temperature gas is discharged through the nozzle 50 to generate thrust.

상기와 같이 형성되는 종래의 단일추진제 추력기는 인젝터(20)의 중앙 측에 추진제 주입부(10)의 주입 유로(11)가 형성되어 있기 때문에, 추진제 주입부(10)의 주입 유로(11) 인근 즉, 인젝터(20)의 중앙 측에 배치된 분사공(21)으로 분사되는 추진제와 인젝터(20)의 외주 측에 배치된 분사공(21)으로 분사되는 추진제가 서로 시간차를 두고 분사되게 되므로, 촉매 반응기(30) 내부로 추진제를 균일하게 분사시킬 수 없는 문제점이 있었다.
In the conventional single thrust thruster constructed as described above, since the injection flow path 11 of the propellant injection part 10 is formed at the center of the injector 20, the injection flow path 11 of the propellant injection part 10, That is, the propellant injected into the injection hole 21 disposed on the center side of the injector 20 and the injection agent injected into the injection hole 21 disposed on the outer circumferential side of the injector 20 are injected with a time difference from each other, There is a problem that the propellant can not be uniformly injected into the catalytic reactor 30.

대한민국 등록특허공보 제1339963호Korean Patent Registration No. 1339963

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 인젝터 본체에 대칭되도록 형성되는 복수 개의 분사 유로를 형성하고 각 분사 유로를 폐쇄하도록 설치된 인젝터 블록의 분사공을 통해 추진제를 분사함으로써, 촉매 반응기의 내부 반응 공간으로 추진제를 균일하게 분사할 수 있는 단일추진제 추력기용 인젝터를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a fuel injector for a fuel injector, which comprises a plurality of injection paths formed to be symmetrical with respect to an injector main body and injecting a propellant through a spray hole of an injector block And an injector for a single propellant thruster capable of uniformly injecting a propellant into an internal reaction space of a catalytic reactor.

상기 목적은 본 발명에 따라, 추진제 주입부의 주입 유로와 촉매 반응기의 반응 공간 사이에 개재되되, 두께 방향으로 관통되는 복수 개의 분사 유로가 형성되는 인젝터 본체; 상기 각 분사 유로를 폐쇄하도록 설치되는 복수 개의 인젝터 블록; 및 상기 분사 유로와 상기 촉매 반응기의 내부 반응 공간을 상호 연통하도록 각 인젝터 블록에 천공되는 복수 개의 분사공;을 포함하며, 상기 인젝터 본체의 분사 유로 내부에 설치되는 단차 돌기; 및 상기 인젝터 블록의 상단부에 형성되어 상기 단차 돌기와 상호 접촉되는 단차 홈;을 더 포함하며, 상기 인젝터 본체의 단차 돌기 일부가 내부로 함몰되어 형성되는 결합 홈; 및 상기 인젝터 블록의 단차 홈 일부가 돌출되도록 형성되어 상기 인젝터 본체의 결합 홈에 삽입되는 결합 돌기;를 더 포함함으로써 달성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an injector comprising: an injector body interposed between an injection path of a propellant injection part and a reaction space of a catalytic reactor, the injector body having a plurality of injection paths penetrating in a thickness direction; A plurality of injector blocks installed to close the respective injection paths; And a plurality of injection holes formed in the injector block so as to communicate with the injection path and the internal reaction space of the catalytic reactor, wherein the step protrusion is provided inside the injection path of the injector main body; And a stepped groove formed at an upper end of the injector block and in contact with the stepped projection, wherein a part of the stepped projection of the injector body is recessed into the inside thereof; And an engaging protrusion formed to project a part of the stepped groove of the injector block into the engaging groove of the injector body.

여기서, 상기 각 분사 유로는 상기 인젝터 본체의 중심을 기준으로 상호 대칭되도록 형성될 수 있다.Here, the injection paths may be symmetrical with respect to the center of the injector body.

그리고 상기 촉매 반응기의 반응 공간 측에 위치되는 상기 인젝터 블록의 하단부는 원뿔 형상으로 형성되어 그 꼭지점이 상기 촉매 반응기의 반응 공간 측을 향하도록 형성될 수 있다.The lower end of the injector block located on the reaction space side of the catalytic reactor may be formed in a conical shape such that its vertex is directed toward the reaction space side of the catalytic reactor.

이때, 상기 복수 개의 분사공은 상기 원뿔 형상으로 형성되는 인젝터 블록의 단부 옆면에 상호 이격하도록 배치될 수 있다.At this time, the plurality of injection holes may be spaced apart from each other on the side faces of the end portion of the injector block formed in the conical shape.

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또한, 상기 단차 돌기와 단차 홈은 브레이징 용접에 의해 접합될 수 있다.Further, the step protrusion and the stepped groove may be joined by brazing welding.

이에 의해, 인젝터 본체에 대칭되도록 형성되는 복수 개의 분사 유로를 형성하고 각 분사 유로를 폐쇄하도록 설치된 인젝터 블록의 분사공을 통해 추진제를 분사함으로써, 촉매 반응기의 내부 반응 공간으로 추진제를 균일하게 분사할 수 있는 효과가 있다.
Thereby, the propellant can be uniformly injected into the internal reaction space of the catalytic reactor by forming a plurality of injection paths which are formed to be symmetrical to the injector body and injecting the propellant through the injection hole of the injector block installed to close each injection path There is an effect.

도 1 및 2는 종래의 단일추진제 추력기를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 단일추진제 추력기용 인젝터가 적용된 단일추진제 추력기를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 단일추진제 추력기용 인젝터가 적용된 단일추진제 추력기의 추진제 주입부를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 단일추진제 추력기용 인젝터가 적용된 단일추진제 추력기의 추진제 주입부를 도시한 저면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 단일추진제 추력기용 인젝터의 인젝터 본체를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 단일추진제 추력기용 인젝터의 인젝터 본체를 도시한 저면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 단일추진제 추력기용 인젝터의 인젝터 블록을 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 단일추진제 추력기용 인젝터의 인젝터 블록을 도시한 저면도이다.Figures 1 and 2 show a conventional single propellant thruster.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a single propellant thruster to which the injector for a single propellant thruster according to the present invention is applied.
4 is a cross-sectional view illustrating a propellant injection unit of a single propellant thruster to which an injector for a single propellant thruster according to the present invention is applied.
5 is a bottom view showing a propellant injection unit of a single propellant thruster to which an injector for a single propellant thruster according to the present invention is applied.
6 is a cross-sectional view illustrating the injector body of the injector for a single propellant thruster according to the present invention.
7 is a bottom view showing the injector body of the injector for a single propellant thruster according to the present invention.
8 is a cross-sectional view showing an injector block of an injector for a single propellant thruster according to the present invention.
9 is a bottom view showing an injector block of an injector for a single propellant thruster according to the present invention.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or preliminary meaning and the inventor shall properly define the concept of the term in order to describe its invention in the best possible way The present invention should be construed in accordance with the spirit and concept of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 아울러, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It should be understood that various equivalents and modifications may be present. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 단일추진제 추력기용 인젝터에 관하여 살펴보기로 한다.
Hereinafter, an injector for a single propellant thruster according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명을 설명하기에 앞서, 본 발명이 적용되는 단일추진제 추력기에 대해 간략하게 설명한다.Prior to describing the present invention, a single propellant thruster to which the present invention is applied will be briefly described.

단일추진제 추력기는, 도 3에 도시된 바와 같이, 추진제 수용부(미도시), 추진제 주입부(100), 인젝터(200, 220), 촉매 반응기(300), 디스트리뷰터(400) 및 노즐(500)을 포함한다.The single propellant thruster includes a propellant receiving portion (not shown), a propellant injecting portion 100, injectors 200 and 220, a catalytic reactor 300, a distributor 400, and a nozzle 500, as shown in FIG. .

상기 추진제 수용부(미도시)는 추진제를 수용하고 있는 저장 공간으로서, 이와 연결된 추진제 주입부(100)로 추진제를 공급한다. 추진제를 공급받은 추진제 주입부(100)는 이와 연결된 촉매 반응기(300)의 내부 반응 공간으로 주입 유로(110)를 통해 추진제를 주입하게 된다. 이때, 추진제 주입부(100)와 촉매 반응기(300)의 사이에 인젝터(200, 220)가 설치되어 추진제를 촉매 반응기(300)의 내부로 균일하게 분사한다.The propellant receiving portion (not shown) is a storage space for receiving the propellant, and supplies the propellant to the propellant injecting portion 100 connected thereto. The propellant injector 100 supplied with the propellant injects the propellant into the internal reaction space of the catalytic reactor 300 connected to the propellant injector 100 through the injection channel 110. At this time, injectors 200 and 220 are installed between the propellant injecting unit 100 and the catalytic reactor 300 to uniformly inject the propellant into the catalytic reactor 300.

상기와 같이 촉매 반응기(300)의 내부 반응 공간으로 추진제가 공급되면, 촉매 반응기(300)가 히터(미도시)에 의해 가열되고, 이에 따라 추진제가 기화되어 기화된 추진제가 촉매 반응을 통해 고온의 가스로 변화된다.When the propellant is supplied to the internal reaction space of the catalytic reactor 300 as described above, the catalytic reactor 300 is heated by a heater (not shown), and the propellant is vaporized and vaporized. Gas.

이와 같이 생성된 고온의 가스는 디스트리뷰터(400)를 통해 노즐(500)로 공급되고, 노즐(500)을 통해 고온의 가스를 배출시켜 추력을 발생하게 된다.The high-temperature gas thus generated is supplied to the nozzle 500 through the distributor 400, and the high-temperature gas is discharged through the nozzle 500 to generate thrust.

상술한 단일추진제 추력기는 종래에 널리 공지된 기술이므로, 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
Since the above-described single propellant thruster is a well-known technology in the prior art, further explanation will be omitted.

이하에서는, 본 발명의 주요 특징인 단일추진제 추력기용 인젝터에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, the injector for a single propellant thruster, which is a main feature of the present invention, will be described in detail.

본 발명에 따른 단일추진제 추력기용 인젝터는, 도 6 내지 9에 도시된 바와 같이, 추진제 주입부(도 3의 100)의 주입 유로(도 3의 110)와 촉매 반응기(도 3의 300)의 반응 공간 사이에 개재되되 두께 방향으로 관통되는 복수 개의 분사 유로(210)가 형성되는 인젝터 본체(200), 각 분사 유로(210)를 폐쇄하도록 설치되는 복수 개의 인젝터 블록(220) 및 분사 유로(210)와 촉매 반응기(300)의 내부 반응 공간을 상호 연통하도록 각 인젝터 블록(220)에 천공되는 복수 개의 분사공(221)을 포함한다.
The injector for a single propellant thruster according to the present invention has a structure in which the reaction between the injection path (110 in FIG. 3) and the catalytic reactor (300 in FIG. 3) of the propellant injection portion (100 in FIG. 3) A plurality of injector blocks 220 installed to close each injection passage 210 and a plurality of injecting passages 210 which are disposed between the plurality of injection passages 210, And a plurality of injection holes 221 formed in the injector block 220 so as to communicate with the inner reaction space of the catalytic reactor 300.

인젝터 본체(200)는 소정 직경을 갖는 원 형상의 플레이트로서, 추진제 주입부(100)의 하부 면, 즉 추진제 주입부(100)와 촉매 반응기(300)의 사이에 개재된다. 상기한 인젝터 본체(200)에는 두께 방향으로 관통되는 복수 개의 분사 유로(210)가 천공되는데, 상기 분사 유로(210)는 원 형상의 구멍으로 마련된다. 이러한 분사 유로(210)는 인젝터 본체(200)의 중심을 기준으로 상호 대칭되도록 형성된다.
The injector body 200 is a circular plate having a predetermined diameter and is interposed between the lower surface of the propellant injection portion 100, that is, between the propellant injection portion 100 and the catalytic reactor 300. A plurality of injection paths 210 are formed in the injector body 200 so as to extend in the thickness direction. The injection paths 210 are formed as circular holes. These injection paths 210 are formed to be mutually symmetrical with respect to the center of the injector main body 200.

또한, 인젝터 블록(220)은 내부에 유동 공간이 형성되는 중공 원통 형상의 부재로서, 분사 유로(210)에 대응되도록 형성되어 분사 유로(210)를 폐쇄하도록 설치된다. 이때, 인젝터 블록(220)의 하단부는 그 꼭지점이 촉매 반응기(300)의 반응 공간 측을 향하도록 형성되는 원뿔 형상으로 형성된다. 즉, 인젝터 블록(220)은 상부는 개방되고 하부는 폐쇄된 형태로 형성되는 것이다. 그리고 원뿔 형상으로 형성되는 인젝터 블록(220)의 단부 옆면에는 복수 개의 분사공(221)이 상호 이격하도록 천공된다. 상기한 분사공(221)은 분사 유로(210)와 촉매 반응기(300)의 내부 반응 공간을 상호 연통하도록 한다.
The injector block 220 is a hollow cylindrical member in which a fluid space is formed. The injector block 220 is formed to correspond to the injection path 210 and close the injection path 210. At this time, the lower end of the injector block 220 is formed into a conical shape whose vertex is formed to face the reaction space side of the catalytic reactor 300. That is, the injector block 220 is formed such that the upper portion thereof is open and the lower portion thereof is closed. A plurality of injection holes 221 are formed in the side surface of the end portion of the injector block 220, which is formed in a conical shape, so as to be spaced apart from each other. The injection hole 221 allows the internal reaction space of the catalytic reactor 300 to communicate with the injection path 210.

한편, 본 발명은 단차 돌기(211) 및 단차 홈(224)을 더 포함한다.Meanwhile, the present invention further includes the stepped protrusion 211 and the stepped groove 224.

단차 돌기(211)는 인젝터 본체(200)의 분사 유로(210) 내부 상단 측에 설치되는 돌기로서, 분사 유로(210)의 내측 면에서 분사 유로(210)의 중심 측으로 내주를 따라 돌출되도록 형성된다.The stepped protrusion 211 is a protrusion provided on the upper end inside the injection path 210 of the injector body 200 and is formed to protrude from the inner surface of the injection path 210 along the inner periphery toward the center of the injection path 210 .

그리고 단차 홈(224)은 인젝터 블록(220)의 상단부에 내부 중심측으로 함몰되도록 형성되어 상기 단차 돌기와 상호 접촉되도록 설치된다.The stepped groove 224 is formed to be recessed toward the inner center side at the upper end of the injector block 220 and installed so as to be in mutual contact with the stepped projection.

즉, 상기한 단차 돌기(211) 및 단차 홈(224)의 상호 접촉에 의해 인젝터 본체(200)와 인젝터 블록(220)이 상호 결합되는 것이다.In other words, the injector body 200 and the injector block 220 are coupled to each other by the mutual contact of the step protrusion 211 and the stepped groove 224.

이때, 단차 돌기(211)와 단차 홈(224)은 브레이징 용접에 의해 접합되어 인젝터 본체(200)와 인젝터 블록(220)이 상호 결합될 수 있다.At this time, the step protrusion 211 and the step groove 224 are joined by brazing welding so that the injector body 200 and the injector block 220 can be coupled to each other.

또한, 인젝터 본체(200)의 단차 돌기(211) 일부가 내부로 함몰되어 형성되는 결합 홈(212) 및 인젝터 블록(220)의 단차 홈(224) 일부가 돌출되도록 형성되는 결합 돌기(223)이 더 형성되어 결합 홈(212)에 결합 돌기(223)가 삽입됨으로써 인젝터 본체(200)와 인젝터 블록(220)을 보다 견고하게 결합할 수 있게 된다.
An engaging groove 212 formed by a part of the step protrusion 211 of the injector main body 200 is embedded therein and an engaging projection 223 formed to protrude a part of the step groove 224 of the injector block 220 The injector body 200 and the injector block 220 can be more firmly coupled by inserting the coupling protrusion 223 into the coupling groove 212. [

한편, 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 추진제 주입부(100)의 주입 유로(110) 단부에는 측면 방향으로 연장되도록 형성되는 연장부(120)가 형성된다. 상기한 연장부(120)는 각 분사 유로(210) 측으로 연장되도록 형성되어 주입 유로(110)로 공급되는 추진제를 분사 유로(210) 측으로 균일하게 공급하는 역할을 한다. 상기와 같이 추진제가 균일하게 분사 유로(210)로 공급되면, 인젝터 블록(220)의 분사공(221)을 통해 추진제가 촉매 반응기(300)의 내부 반응 공간으로 균일하게 분사되는 것이다.
4 and 5, the extension part 120 is formed at the end of the injection path 110 of the propellant injection part 100 so as to extend in the lateral direction. The extension part 120 is formed to extend toward each injection path 210 and serves to uniformly supply the propellant supplied to the injection path 110 toward the injection path 210. When the propellant is uniformly supplied to the injection path 210 as described above, the propellant is uniformly injected into the internal reaction space of the catalytic reactor 300 through the injection hole 221 of the injector block 220.

상술한 바와 같이 구성되어 작용하는 본 발명에 따른 단일추진제 추력기용 인젝터는 인젝터 본체(200)에 대칭되도록 형성되는 복수 개의 분사 유로(210)를 형성하고 각 분사 유로(210)를 폐쇄하도록 설치된 인젝터 블록(220)의 분사공(221)을 통해 추진제를 분사함으로써, 촉매 반응기(300)의 내부 반응 공간으로 추진제를 균일하게 분사할 수 있는 효과가 있다.
The injector for a single propellant thruster according to the present invention configured as described above includes a plurality of injecting passages 210 formed to be symmetrical with respect to the injector main body 200, The propellant can be uniformly injected into the internal reaction space of the catalytic reactor 300 by injecting the propellant through the injection hole 221 of the injector 220.

이상으로 본 발명에 따른 단일추진제 추력기용 인젝터에 대한 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였다.
The preferred embodiments of the single injector thruster injector according to the present invention have been described above.

전술된 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The foregoing embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than by the foregoing detailed description. It is intended that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims, as well as all equivalents thereof, be within the scope of the present invention.

10 : 추진제 주입부 11 : 주입 유로
20 : 인젝터 21 : 분사공
30 : 촉매 반응기 40 : 디스트리뷰터
50 : 노즐 100 : 추진제 주입부
110 : 주입 유로 120 : 확장부
200 : 인젝터 본체 210 : 분사 유로
211 : 단차 돌기 212 : 결합 홈
220 : 인젝터 블록 221 : 분사공
223 : 결합 돌기 224 : 단차 홈
300 : 촉매 반응기 400 : 디스튜리뷰터
500 : 노즐10: propellant injection part 11: injection flow path
20: injector 21:
30: Catalytic reactor 40: Distributor
50: Nozzle 100: Propellant injection part
110: injection flow path 120:
200: Injector body 210:
211: step protrusion 212: engaging groove
220: injector block 221: injector
223: engaging projection 224: stepped groove
300: Catalytic reactor 400: Distillator
500: Nozzle

Claims (7)

추진제 주입부의 주입 유로와 촉매 반응기의 반응 공간 사이에 개재되되, 두께 방향으로 관통되는 복수 개의 분사 유로가 형성되는 인젝터 본체;
상기 각 분사 유로를 폐쇄하도록 설치되는 복수 개의 인젝터 블록; 및
상기 분사 유로와 상기 촉매 반응기의 내부 반응 공간을 상호 연통하도록 각 인젝터 블록에 천공되는 복수 개의 분사공;을 포함하며,
상기 인젝터 본체의 분사 유로 내부에 설치되는 단차 돌기; 및
상기 인젝터 블록의 상단부에 형성되어 상기 단차 돌기와 상호 접촉되는 단차 홈;을 더 포함하며,
상기 인젝터 본체의 단차 돌기 일부가 내부로 함몰되어 형성되는 결합 홈; 및
상기 인젝터 블록의 단차 홈 일부가 돌출되도록 형성되어 상기 인젝터 본체의 결합 홈에 삽입되는 결합 돌기;를 더 포함하는 단일추진제 추력기용 인젝터.
An injector body interposed between the injection path of the propellant injection part and the reaction space of the catalytic reactor, wherein the injector body is formed with a plurality of injection paths penetrating in the thickness direction;
A plurality of injector blocks installed to close the respective injection paths; And
And a plurality of injection holes formed in each injector block so as to communicate the injection path and the internal reaction space of the catalytic reactor,
A step protrusion provided inside the injection path of the injector main body; And
And a stepped groove formed in an upper end of the injector block and in contact with the stepped projection,
An engaging groove formed by a part of the step protrusion of the injector body being embedded therein; And
And an engaging projection formed in the injector block so as to protrude from the engaging groove of the injector body.
제1항에 있어서,
상기 각 분사 유로는 상기 인젝터 본체의 중심을 기준으로 상호 대칭되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 단일추진제 추력기용 인젝터.
The method according to claim 1,
Wherein each injection path is formed to be mutually symmetric with respect to a center of the injector main body.
제1항에 있어서,
상기 촉매 반응기의 반응 공간 측에 위치되는 상기 인젝터 블록의 하단부는 원뿔 형상으로 형성되어 그 꼭지점이 상기 촉매 반응기의 반응 공간 측을 향하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 단일추진제 추력기용 인젝터.
The method according to claim 1,
Wherein a lower end of the injector block located on a reaction space side of the catalytic reactor is formed in a conical shape so that a vertex thereof is directed toward a reaction space side of the catalytic reactor.
제3항에 있어서,
상기 복수 개의 분사공은 상기 원뿔 형상으로 형성되는 인젝터 블록의 단부 옆면에 상호 이격하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 단일추진제 추력기용 인젝터.
The method of claim 3,
Wherein the plurality of injection holes are spaced apart from each other on a side surface of an end portion of the injector block formed in the conical shape.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 단차 돌기와 단차 홈은 브레이징 용접에 의해 접합되는 것을 특징으로 하는 단일추진제 추력기용 인젝터.The method according to claim 1,
Wherein the step protrusion and the stepped groove are joined by brazing welding.
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KR101256724B1 (en) * 2011-04-01 2013-04-23 한국항공우주연구원 Monopropellant injector for small-sized thruster

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한국항공우주학회지 39(4) pp.341-347(2011.04.) *
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