RO129890B1 - Retroinjector for unstable liquids - Google Patents

Retroinjector for unstable liquids Download PDF

Info

Publication number
RO129890B1
RO129890B1 ROA201400322A RO201400322A RO129890B1 RO 129890 B1 RO129890 B1 RO 129890B1 RO A201400322 A ROA201400322 A RO A201400322A RO 201400322 A RO201400322 A RO 201400322A RO 129890 B1 RO129890 B1 RO 129890B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
valve
support
injector
pressure
return
Prior art date
Application number
ROA201400322A
Other languages
Romanian (ro)
Other versions
RO129890A0 (en
Inventor
Dragoş Radu Dan Rugescu
Original Assignee
Dragoş Radu Dan Rugescu
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dragoş Radu Dan Rugescu filed Critical Dragoş Radu Dan Rugescu
Priority to ROA201400322A priority Critical patent/RO129890B1/en
Publication of RO129890A0 publication Critical patent/RO129890A0/en
Publication of RO129890B1 publication Critical patent/RO129890B1/en

Links

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

The invention relates to an injector for unstable liquids to be used as rocket engine fuels and to a process for manufacturing the same. According to the invention, the injector comprises a body () wherein a support () is mounted and axially provided with a circular orifice (), inside the support () there being a valve () which can slide between an upstream end position in which the valve () is in contact with a valve seat () confining an intake orifice () which is thereby tightly closed and a downstream end position in which the valve () tightly closes another orifice (), an annular groove which can be cut into the body () possibly accommodating an annular mini magnet (). The process, as claimed by the invention, consists in cutting a blind annular axial orifice () into a primary metal bar (), whereinto a hexagonal mandrel () is introduced and applying a quasi-uniform pressure onto an outer surface of the bar (), the value of the said pressure being higher than the value of the flowing pressure of the metal of which the bar () is made, the pressure being applied by normal squeezing between some squeezing jaws () up to the complete deformation of the material around the blind annular orifice () which gets the shape of the mandrel (), after which the bar () is released from the jaws () and the mandrel () is withdrawn, then the bar () is machined externally and internally by lathe turning in order to cut out the support () therefrom.

Description

Invenția se referă la un injector antiretur pentru lichide instabile, utilizat în domeniul sistemelor de propulsie rachetă, mai detaliat, la sistemele de injecție a componentelor lichide ale propulsantului, în camera/camerele de combustie din motoarele rachetă de tip compus, hibrid și combinat, și/sau din sistemele gazogeneratoare cu aport de căldură, utilizate în propulsia spațială, civilă sau militară.The invention relates to a non-return injector for unstable liquids, used in the field of rocket propulsion systems, in more detail, to the injection systems of the liquid components of the propellant, in the combustion chamber / chambers of the compound, hybrid and combined type rocket engines, and / or from heat-generating gas-generating systems, used in space, civil or military propulsion.

în cazul motoarelor reactive și gazogeneratoarelor, propulsantul este substanța sau combinația de substanțe ce produce, prin autocombustie, gaze cu energie internă ridicată, deci cu temperatură ridicată și masa moleculară mică, ce sunt accelerate în efuzorul motorului, spre a produce forța propulsivă, sau, în cazul gazogeneratoarelor, în statorul unor turbine, pentru antrenarea acestora, sau dislocă lichidele propulsante din rezervoare, spre a alimenta camera/camerele de ardere.In the case of reactive engines and gas-generators, the propellant is the substance or combination of substances that produces, by self-combustion, gases with high internal energy, so with high temperature and low molecular mass, which are accelerated in the engine effluent, to produce the propulsive force, or, in the case of gas generators, in the stator of some turbines, for their maintenance, or displace the propelling liquids from the tanks, to supply the combustion chamber / chambers.

Propulsantul este depozitat la bordul vehiculului, de unde este pompat spre și consumat în motor, iar în gazogeneratoare este consumat pentru producerea lucrului mecanic de dislocare prin intermediul gazului rezultat din combustia propulsantului la presiune ridicată.The propellant is stored on board the vehicle, from where it is pumped to and consumed in the engine, and in the gas generators it is consumed to produce the mechanical work of displacement by means of the gas resulting from the combustion of the propeller at high pressure.

Uzual se utilizează propulsanți chimici în formă fie solidă, fie lichidă, dar motoarele rachetă combinate aspiră aer atmosferic, spre a economisi oxidant de la bord, motoarele hibride utilizează componente solide ne-autoinflamabile, în combinație cu lichide deseori instabile, iar motoarele compuse folosesc propulsant solid autoinflamabil, și componentă lichidă, de asemenea, deseori instabilă.Chemical propellants are usually used in either solid or liquid form, but combined rocket engines suck in atmospheric air to save on-board oxidant, hybrid engines use non-self-igniting solid components, in combination with often unstable liquids, and compound engines use propellant. self-flammable solid, and liquid component also often unstable.

Injecția de lichide reactante și instabile în motoarele și gazogeneratoarele compuse prezintă un risc mai ridicat de curgere inversă (blow back) decât în celelalte sisteme de propulsie rachetă, deoarece componenta solidă a propulsantului, amplasată în camera de tracțiune, este autoinflamabilă și produce gaze la presiuni potențial excedentare față de presiunea lichidului injectat, putând iniția curgeri inverse, cu efect detonant.Injection of reactive and unstable liquids in compound engines and gas generators presents a higher risk of blow back than in other rocket propulsion systems, because the solid component of the propellant, located in the traction chamber, is self-igniting and produces gases under pressure. potential excess over the pressure of the injected liquid, being able to initiate reverse flows, with a detonating effect.

Un oxidant chimic eficient pentru motoarele rachetă este protoxidul de azot N2O, substanță în principiu instabilă, datorită entalpiei deformare pozitive și mari (ΔΗ\ = 1377 kJ/kg). Această valoare ridicată a entalpiei este o calitate termochimică dorită ca favorabilă, dar prezintă, pe de altă parte, un mare risc de detonație, accident ce poate fi inițiat de curgerile inverse, când produsele de ardere fierbinți ar trece înapoi prin sistemul de injecție în colectoare, spre conducte și rezervoare, ajungând în contact cu protoxidul de azot, și putând iniția detonația acestuia. în respectivele spații închise efectele devin distrugătoare.An efficient chemical oxidant for rocket engines is N 2 O nitrogen oxide, a substance that is essentially unstable, due to the positive and large deformation enthalpy (ΔΗ \ = 1377 kJ / kg). This high enthalpy value is a thermochemical quality desired as favorable, but presents, on the other hand, a high risk of detonation, an accident that can be initiated by reverse flows, when hot combustion products would pass back through the injection system into the collectors. , to pipes and tanks, coming into contact with the nitrous oxide, and being able to initiate its detonation. in those closed spaces the effects become destructive.

Literatura menționează câteva astfel de accidente cu urmări deosebit de grave. La temperaturi de până la circa 600°C, protoxidul de azot gazos este stabil, dar peste această temperatură devine, în fază gazoasă, autodetonant. Riscul de detonație la curgeri inverse este prezent și la apa oxigenată concentrată H2O2, un alt oxidant mult folosit în motoare rachetă. Acest risc planează îndeosebi asupra motoarelor și gazogeneratoarelor combinate, datorită caracterului autoinflamabil al propulsantului solid din cameră, cu efect asupra oricărui lichid instabil, și necesită mijloace de împiedicare sigură a curgerilor inverse de gaze fierbinți, obiectiv rezolvat prin prezenta invenție. Riscul curgerilor inverse există și la motoarele hibride, datorită reducerii presiunii lichidului prin răcire datorită autodislocării, putând apărea înaintea injectoarelor starea bifazică sau gazoasă a lichidului instabil. în stare gazoasă, un astfel de lichid reactant și instabil poate detona în contact cu substanțe reducătoare (dacă este oxidant) sau oxidante (dacă este carburant), în special gaze de ardere fierbinți. A se vedea descrierea accidentului dezastruos înregistrat de societatea Scaled Composites Company în timpul manipulării la rece a protoxidului de azot lichid.The literature mentions a few such accidents with particularly serious consequences. At temperatures up to about 600 ° C, the nitrous oxide gas is stable, but above this temperature it becomes self-detonating in the gas phase. The risk of detonation at reverse flows is also present in concentrated oxygenated water H 2 O 2 , another oxidant widely used in rocket engines. This risk is especially planned on the combined engines and gas-generators, due to the self-igniting nature of the solid propellant in the room, with effect on any unstable liquid, and requires means to safely prevent the reverse flow of hot gases, objectively solved by the present invention. The risk of reverse flows also exists in hybrid engines, due to the reduction of the pressure of the liquid by cooling due to the self-relocation, being able to appear before the injectors the biphasic or gaseous state of the unstable liquid. In the gaseous state, such a reactive and unstable liquid may detonate in contact with reducing (if oxidizing) or oxidizing (if fuel) substances, in particular hot combustion gases. See the description of the disastrous accident recorded by Scaled Composites Company during cold handling of liquid nitrogen protoxide.

în construcțiile cunoscute de motoare hibride (motoare compuse nu există încă în exploatare, sau nu ne sunt cunoscute), singura metodă de diminuare a riscului detonației oxidantului instabil constă în asigurarea unei presiuni suficiente a lichidului, pentru ca acesta să nu se vaporizeze în timpul injecției, ceea ce reprezintă o metodă indirectă de protecție,In known constructions of hybrid engines (compound engines are not yet in operation, or are not known to us), the only method to reduce the risk of detonation of the unstable oxidant is to ensure sufficient pressure of the liquid, so that it does not vaporize during injection. , which is an indirect method of protection,

RO 129890 Β1 depinzând de numeroase efecte nestaționare, cum ar fi instabilitatea arderii din motor, sau efecte locale de cavitație în conductele de alimentare cu lichid. Din această cauză literatura menționează curgerile inverse ca principalul risc ce afectează fiabilitatea motoarelor hibride. Accidentul fatal produs la societatea Scaled Composites Company (SCC) în 2007, în timpul alimentării cu protoxid de azot a rezervorului principal al motorului rachetă hibrid al avionului suborbital Spaceship-two, când detonarea protoxidului rece, inițiată probabil de un mic reziduu de hidrocarbură, a produs explozia rezervorului, moartea a trei muncitori din cauza schijelor rezultate, și rănirea gravă a altor trei, a produs o justificată reacție internațională în domeniu. Explozia s-a produs în timpul manevrelor la rece, fără combustie, ceea ce este alarmant. Gravul accident arată cât de periculoasă este instabilitatea chimică a protoxidului de azot, în anumite condiții, dacă se produce vaporizarea necontrolată a lichidului. Și în alte incidente curgerile inverse au fost principala cauză a exploziei camerelor de tracțiune sau a rezervorului de oxidant al unor motoare hibride.EN 129890 Β1 depending on numerous non-stationary effects, such as instability of combustion in the engine, or local cavitation effects in liquid feed pipes. For this reason the literature mentions reverse flows as the main risk affecting the reliability of hybrid engines. The fatal accident occurred at Scaled Composites Company (SCC) in 2007, during the supply of nitrogen oxide to the main rocket engine of the Spaceship-two suborbital hybrid rocket engine, when the cold proton detonation, probably initiated by a small hydrocarbon residue, the explosion of the tank, the death of three workers due to the resulting skis, and the serious injury of three others, produced a justified international reaction in the field. The explosion occurred during cold maneuvers, without combustion, which is alarming. The serious accident shows how dangerous the chemical instability of the nitrous oxide is, under certain conditions, if uncontrolled vaporization of the liquid occurs. And in other incidents the reverse flows were the main cause of the explosion of the traction chambers or the oxidant tank of some hybrid engines.

în prezent cauzele intime ale acestor detonații nu sunt în întregime cunoscute. Declarațiile de presă ale șefului de proiect al societății SCC Burt Rutan denotă necunoașterea acestor riscuri, sau cunoașterea superficială a acestora, ceea ce explică lipsa unor măsuri de securitate adecvate, fie în proiectarea sistemelor, fie în manipularea acestora. Este deci necesară găsirea unor noi metode de protecție împotriva vaporizărilor locale, în special a celor inițiate de curgerile inverse.at present the intimate causes of these detonations are not fully known. The press statements of the project manager of the SCC company Burt Rutan denote the ignorance of these risks, or their superficial knowledge, which explains the lack of adequate security measures, either in the design of the systems or in their manipulation. It is therefore necessary to find new methods of protection against local evaporation, especially those initiated by reverse flows.

Se observă că SCC este în prezent singurul utilizator important de motoare rachetă hibride și, datorită imaginii de succes a experiențelor sale cu avioanele rachetă suborbitale Space Ship, a produs declanșarea în întreaga lume a unui nejustificat interes pentru motoarele rachetă hibride, motoare altfel deosebit de ineficiente din punct de vedere termochimic, spre deosebire de celelalte tipuri de motoare rachetă. SCC utilizează motorul hibrid fabricat de Space-Dev din Denver, Colorado, actualmente achiziționată de Sierra Nevada Corporation, și transformată în divizia Space Propulsion, motor cu alimentare prin autoevaporare. Singura măsură de protecție față de curgerile inverse este utilizarea unei supape de sens unic pe conducta interioară de alimentare a lichidului. Până la această supapă poate avea loc infiltrare de gaze fierbinți, ceea ce rămâne un considerabil factor de risc. Raportul comisiei statale de anchetă atestă foarte clar că managerii SCC nu au elaborate măsuri corespunzătoare de protecție a muncii personalului în timpul testelor cu protoxid de azot.It is noted that SCC is currently the only major user of hybrid rocket engines and, due to the successful image of its experiences with Space Ship suborbital rocket aircraft, has triggered worldwide unwarranted interest in hybrid rocket engines, otherwise inefficient engines. from a thermochemical point of view, unlike the other types of rocket engines. SCC uses the hybrid engine manufactured by Space-Dev in Denver, Colorado, currently purchased by Sierra Nevada Corporation, and transformed into the Space Propulsion, self-evaporating fuel engine. The only protection against reverse flow is the use of a one-way valve on the inner liquid supply pipe. Hot gas infiltration can occur up to this valve, which remains a considerable risk factor. The report of the state commission of inquiry shows very clearly that the SCC managers did not elaborate appropriate measures to protect the work of the personnel during the tests with nitrogen oxide.

Din documentul US 4483139 se cunoaște o construcție de valvă antiretur pentru un motor rachetă format dintr-o cameră de precombustie în care se găsește carburant solid care arde, astfel încât gazele generate prezintă deficit de oxigen când trec prin canalizația centrală a corpului valvei, spre o cameră de combustie principală, unde are loc arderea deplină. Canalizația din corpului valvei se termină cu un scaun cu care un ventil poziționat în aval formează o suprafață inelară prin care este controlat jetul de fluid. Controlul se exercită prin apropierea sau depărtarea ventilului de scaun, cu ajutorul unei tije ce culisează într-un corp central, tija fiind acționată printr-un mecanism șurub/piuliță cu pas fin. Corpului valvei mai prezintă niște canalizații cu axa paralelă cu axa tijei și a ventilului, prin care trece un flux secundar B de gaze. Această valvă nu lucrează însă ca un injector.US 4483139 discloses a construction of a non-return valve for a rocket engine consisting of a pre-combustion chamber in which solid fuel is burned, so that the generated gases present an oxygen deficiency when they pass through the central pipe body of the valve, towards a main combustion chamber, where full combustion takes place. The drainage in the valve body ends with a seat with a downstream valve forming an annular surface through which the fluid jet is controlled. The control is exerted by approaching or distancing the seat valve, with the help of a rod that slides in a central body, the rod being actuated by a screw / nut mechanism with fine pitch. The valve body also has pipes parallel to the shaft and valve axis, through which a secondary flow of gases B passes. However, this valve does not work as an injector.

Documentul JPH 10176606 A descrie un pasaj de curgere printr-o valvă antiretur cu bilă, din corpul unei pompe de carburant lichid, utilizată în circuitul de supraalimentare al unei aeronave. într-unul dintre exemplele de realizare, pompa centrifugă trimite fluidul carburant prin canalul principal, spre valva antiretur dispusă în corpul supapei, într-o canalizațieîn continuarea canalului principal. în canalizație, în amonte pe un scaun se află un ventil sferic ce închide fluxul, fiind presat de un arc tronconic, supapa fiind de tipul „normal închisă”. Deschiderea se execută cu tija miezului magnetic, care împinge bila și eliberează scaunul, când bobina electromagnetului este pusă sub tensiune. Nici această valvă nu lucrează însă ca un injector.JPH 10176606 A describes a flow passage through a ball valve, from the body of a liquid fuel pump, used in the overload circuit of an aircraft. In one embodiment, the centrifugal pump sends the fuel fluid through the main channel, to the non-return valve disposed in the valve body, into a pipeline in continuation of the main channel. In the sewer, upstream of a chair is a spherical valve that closes the flow, being pressed by a truncated spring, the valve being of the "normally closed" type. The opening is performed with the magnetic core rod, which pushes the ball and releases the seat, when the electromagnet coil is energized. However, this valve does not work as an injector either.

RO 129890 Β1RO 129890 Β1

Pe lângă recomandarea de a se utiliza sisteme de presurizare exterioară și a menține astfel lichidul volatil permanent în fază lichidă, alte recomandări sau soluții constructive nu se cunosc. După cunoștințele noastre, nu există brevet sau lucrări publicate cu referire la injectoare ce pot împiedica, direct din camera de combustie, apariția curgerilor inverse, ceea ce a lăsat, până în prezent, riscul curgerilor inverse nerezolvat.Besides the recommendation to use external pressurization systems and thus to maintain the permanent volatile liquid in the liquid phase, other recommendations or constructive solutions are not known. To our knowledge, there is no patent or published work with reference to injectors that can prevent, directly from the combustion chamber, the occurrence of reverse flows, which has, to date, left the risk of reverse flows unresolved.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția de față este realizarea, într-un dispozitiv unic injector-valvă, a unei injecții și pulverizări superioare a lichidului propulsant, și oprirea curgerilor inverse în corpul injectorului, datorită timpului redus de comutație a valvei.The technical problem solved by the present invention is the realization, in a single injector-valve device, of a superior injection and spraying of the propelling liquid, and stopping the reverse flows in the injector body, due to the reduced switching time of the valve.

Prezentul brevet rezolvă problema tehnică propusă, și înlătură dezavantajele soluțiilor existente prin construcția unui nou tip de injectorantiretur, pentru sistemele de injecție destinate motoarelor rachetă și gazogeneratoarelor pentru astfel de motoare combinate, compuse și hibride, soluție ce elimină rapid și complet curgerile inverse, construcția fiind în același timp simplă și ieftină.This patent solves the proposed technical problem, and removes the disadvantages of existing solutions by constructing a new type of injector-bypass, for injection systems for rocket and gas-engine engines for such combined, compound and hybrid engines, a solution that quickly and completely reverses the flow, the construction being at the same time simple and cheap.

Invenția prezintă avantaje în ceea ce privește blocarea foarte rapidă și completă a curgerilor inverse de gaze reactante fierbinți, chiar la ieșirea din camera de ardere, înapoi prin sistemul de injectoare, spre rezervorul de lichid, curgeri periculoase și des întâlnite în motoarele rachetă hibride, de asemenea, mult mai prezente și foarte periculoase în motoarele rachetă sau gazogeneratoarele combinate, prin invenție gazele nefiind lăsate să avanseze deloc în interiorul conductelor, în contrast cu supapele de sens unic convenționale, care nu pot fi nicicum montate direct pe peretele camerei de ardere, și expun astfel o considerabilă masă de lichid instabil contactului cu gazele de ardere.The invention has advantages in terms of very fast and complete blocking of the reverse flow of hot reactant gases, even at the exit of the combustion chamber, back through the injector system, towards the liquid tank, dangerous and common flows in hybrid rocket engines. also, much more present and very dangerous in the missile engines or combined gas generators, by the invention the gases are not allowed to advance at all inside the pipes, in contrast to the conventional one-way valves, which cannot be mounted directly on the combustion chamber wall, and thus expose a considerable mass of liquid unstable to contact with the flue gases.

Injectorul antiretur pentru lichide instabile, conform prezentei invenții, oferă astfel o protecție totală împotriva curgerilor inverse, chiar la interfața cu camera motorului, izolând lichidul volatil și exploziv de gazele fierbinți chiar la suprafața chiulasei cu injectoare. Acesta oprește rapid curgerile inverse, împiedică reîntoarcerea produselor de ardere fierbinți în interiorul colectoarelor de injecție și al tubulaturii sistemului de alimentare, atât la pornirea agregatului compus, când se produce mai întâi aprinderea propulsantului solid din cameră, cât și după oprirea curgerii lichidului prin injectoare, când este din nou posibil ca gazele de ardere să se reîntoarcă, datorită suprapresiunii acestora, în sistemul de alimentare. Revenirea rapidă a ventilului pe scaun este asigurată prin masa sa redusă, și prin masa redusă de lichid antrenat la închiderea ventilului. Se oferă proiectanților de sisteme de propulsie rachetă bazate pe lichide instabile, cum este protoxidul de azot, soluția de eliminare a riscului curgerilor inverse, și funcționarea corectă a agregatelor rachetă compuse, hibride sau combinate.The non-return injector for unstable liquids, according to the present invention, thus offers total protection against reverse flows, even at the interface with the engine chamber, isolating the volatile and explosive liquid from the hot gases even at the surface of the injector cylinder. It quickly stops the reverse flow, prevents the return of hot combustion products inside the injection manifolds and the piping of the feed system, both at the start of the compound, when the ignition of the solid propellant in the chamber first occurs, and after the liquid is stopped by the injector, when it is again possible for the combustion gases to return, due to their overpressure, in the supply system. The quick return of the valve to the seat is ensured by its reduced mass, and by the reduced mass of fluid entrained at closing the valve. It is offered to designers of rocket propulsion systems based on unstable liquids, such as nitrous oxide, the solution of eliminating the risk of reverse flows, and the correct functioning of the composite, hybrid or combined rocket aggregates.

Invenția propusă elimină astfel neajunsurile menționate anterior, realizând o injecție sigură, fără curgeri inverse, prin injectorul antiretur de mici dimensiuni, pentru pulverizarea în condiții de siguranță a lichidelor chimic instabile și volatile, cu entalpie de formare pozitivă, oprind în totalitate curgerile inverse. Acest tip de protecție absolută este asigurată și pentru gazogeneratoarele compuse, combinate și hibride. Pe lângă aceasta, injectorul antiretur propus prin invenție are caracteristici de pulverizare superioare injectoarelor uzuale, prin geometria duzelor sale, cum se descrie mai jos.The proposed invention thus eliminates the aforementioned shortcomings, by performing a safe injection, without reverse flow, through the small non-return injector, for safe spraying of chemically unstable and volatile liquids, with positive formation enthalpy, completely stopping the reverse flows. This type of absolute protection is also provided for compound, combined and hybrid gas generators. In addition, the non-return injector proposed by the invention has spray characteristics superior to the usual injectors, by the geometry of its nozzles, as described below.

în contrast cu toate tipurile de injectoare pentru lichid cunoscute, la care curgerea lichidului este posibilă în ambele sensuri, direcționarea depinzând numai de sensul diferenței de presiune pe injectoare, injectorul antiretur nu permite decât curgerea lichidului într-un singur sens, indiferent de sensul căderii de presiune pe capetele injectorului antiretur, prin combinarea într-o singură construcție a injectorului axial sau centrifugal clasic cu supapa de sens unic. Se realizează astfel o microsupapă de sens unic chiar pe suprafața dinspre camera de ardere, aIn contrast to all known types of liquid injectors, in which the flow of liquid is possible in both directions, the direction depending only on the direction of the pressure difference on the injectors, the non-return injector allows only the flow of the liquid in one direction, regardless of the direction of the drop. pressure on the ends of the non-return injector, by combining in a single construction the classic axial or centrifugal injector with the one-way valve. Thus, a one-way micro-valve is made right on the surface from the combustion chamber, a

RO 129890 Β1 chiulasei motorului rachetă, având simultan și rolul de injector pentru lichid, supapă care se opune la cea mai mică tendință de curgere inversă, din cameră spre rezervoare, a gazelor de combustie fierbinți, protejând complet sistemul de injecție împotriva efectelor distructive ce ar putea fi induse de gazele fierbinți.EN 129890 Β1 rocket engine cylinder, having simultaneously the role of liquid injector, valve that opposes the slightest tendency of reverse flow, from the chamber to the tanks, of the hot combustion gases, completely protecting the injection system against the destructive effects that would could be induced by hot gases.

în cazul normal în care presiunea de intrare a lichidului în injectorul antiretur este mai mare decât presiunea de ieșire a lichidului în camera de ardere, având astfel loc o cădere pozitivă de presiune prin injectorul antiretur, lichidul este împins prin orificiul convergent din corpul 1 al valvei antiretur, împinge ventilul sferic 5, îl ridică de pe scaunul de supapă 6, deplasându-l prin micul canal cilindric 4 până la limita de așezare a ventilului pe reazemul opus 7, din interiorul suportului 2, scaun pe care rămâne presat etanș atât timp cât căderea de presiune este pozitivă. Lichidul injectat poate astfel să parcurgă cu ușurință canalul lateral inelar 8 dintre corpul 1 și suportul 2 al valvei antiretur, ajungând la intrarea în duzele calibrate multiple de injecție 9, și consumându-și, la trecerea prin aceste duze, întreaga energie potențială de presiune, care se transformă astfel în energie cinetică, accelerând considerabil lichidul și pulverizându-l în orificiul larg hexagonal de ieșire 3.In the normal case where the inlet pressure of the fluid in the nozzle injector is greater than the outlet pressure of the liquid in the combustion chamber, thus causing a positive pressure drop through the nozzle injector, the liquid is pushed through the converging hole in the body 1 of the valve non-return, pushes the ball valve 5, lifts it from the valve seat 6, moving it through the small cylindrical channel 4 to the valve seating limit on the opposite support 7, inside the support 2, seat that remains tightly sealed for as long as possible. the pressure drop is positive. The injected liquid can thus easily pass through the annular side channel 8 between the body 1 and the support 2 of the non-return valve, reaching the entrance to the multiple calibrated injection nozzles 9, and consuming, when passing through these nozzles, all the potential pressure energy, which thus converts into kinetic energy, greatly accelerating the liquid and spraying it into the wide hexagonal outlet 3.

Deoarece orificiile duzelor 9 sunt practicate înclinat la 45° față de axa de simetrie a suportului, axele lor sunt reciproc perpendiculare și produc intersectarea jeturilor individuale de lichid ce ies prin fiecare duză. Această ciocnire a jeturilor de lichid este o metodă cunoscută de sporire a gradului de pulverizare a injectoarelor axiale și, în cazul de față, este folosită în injectorul antiretur, pentru amplificarea turbulenței și atomizarea puternică a lichidului dislocat prin injectorul antiretur, spre deosebire de cazurile cunoscute.Because the holes of the nozzles 9 are practiced inclined 45 ° to the axis of symmetry of the support, their axes are mutually perpendicular and produce the intersection of the individual jets of liquid coming out through each nozzle. This collision of the liquid jets is a known method of increasing the degree of spraying of the axial injectors and, in this case, is used in the non-return injector, to amplify the turbulence and the strong atomization of the liquid displaced by the anti-return injector, as opposed to the known cases. .

La cea mai mică tendință de inversare a sensului căderii de presiune pe injectorul antiretur, de exemplu, când debitul de gaze produs de propulsantul solid din cameră crește temporar, sau presiunea de alimentare cu lichid scade temporar, ventilul 5 cu masa foarte mică, sub un gram, va fi antrenat puternic de gazele din cameră, ce tind să curgă invers prin injector, datorită deschiderii mai mari a orificiului central 7 din suportul 2 de sub ventil, decât deschiderile duzelor laterale 9 (de cel puțin 5 ori mai mare), și împins cu accelerație foarte mare spre scaunul 6. Deschiderea de 5 ori mai redusă a duzelor face ca, la aceeași cădere de presiune, Δρ · = p j - pc, eventualul debit invers al fluidului prin duze să fie de tot atâtea ori mai redus decât debitul antrenat prin orificiul central, la deschiderea maximă a acestuia, deoarece debitul Dox este proporțional cu aria de trecere a fluidului prin injectoare Α și cu coeficientul de debit al injectoarelor cD, ambele evident constante:At the slightest tendency to reverse the pressure drop on the non-return injector, for example, when the gas flow produced by the solid propellant in the chamber increases temporarily, or the liquid supply pressure temporarily decreases, the valve 5 with very low mass, under a grams, it will be strongly driven by the gases in the room, which tend to flow backwards through the injector, due to the larger opening of the central hole 7 in the support 2 under the valve, than the openings of the side nozzles 9 (at least 5 times larger), and pushed with very high acceleration towards the seat 6. The opening 5 times smaller of the nozzles causes that, at the same pressure drop, Δρ · = pj - p c , the eventual reverse flow of the fluid through the nozzles is always so much less than the flow driven through the central hole, at its maximum opening, because the flow D ox is proportional to the flow area of the fluid through injectors Α ) Σ and with the flow coefficient of the injector of them c D , both obviously constant:

DOX = CDAp yfcPjiPj - Pc) = CDAp yfcPj^Pj D O X = C D A p yfcPjiPj - Pc) = C D A p yfcPj ^ Pj

Ocolirea ventilului de către gaze este împiedicată și de masa de lichid care încă este prezentă în injector, și acționează ca un piston incompresibil. Deschiderea mai largă a orificiului de sub ventil 7, de exemplu, cu diametrul de 4 mm, față de deschiderea duzelor 9, diminuează suplimentar tendința gazelor de a ocoli ventilul pe calea laterală 8, și va ridica rapid ventilul pe scaunul 6. La o suprapresiune inversă de 70 bar, accelerația de închidere a ventilului poate ajunge la 40000 g, timpul de închidere a ventilului, adică timpul de parcurgere a celor 2 mm de drum de întoarcere pe scaun fiind de numai 20 ps. în aceste condiții, pe distanța de numai 2 mm ventilul capătă o viteză de 21 m/s, echivalentă cu viteza unei căderi libere de la înălțimea de 20 m. Efectul ciocnirii elastice la reîntoarcerea ventilului pe scaunul 6 se resimte ca o presiune de 500 bar pe scaun, lucru de care se va ține seama la alegerea materialului de construcție pentru scaunul valvei. în același interval de timp gazele fierbinți nu penetrează în canalul lateral 8 al injectorului pe mai mult de 5 mm, astfel încât ventilul se închide înainte deBypassing the valve by the gas is also prevented by the mass of liquid that is still present in the injector, and acts as an incompressible piston. The wider opening of the hole under the valve 7, for example, with a diameter of 4 mm, compared to the opening of the nozzles 9, further diminishes the tendency of the gases to bypass the valve on the lateral path 8, and will rapidly raise the valve on the seat 6. At an overpressure the inverse of 70 bar, the acceleration of the closing of the valve can reach 40,000 g, the closing time of the valve, that is the travel time of the 2 mm of return path on the seat being only 20 ps. In these conditions, at a distance of only 2 mm, the valve reaches a velocity of 21 m / s, equivalent to the speed of a free fall from the height of 20 m. The effect of the elastic collision at the return of the valve on seat 6 is felt as a pressure of 500 bar. on the seat, which will be taken into account when choosing the construction material for the valve seat. at the same time the hot gases do not penetrate into the side channel 8 of the injector by more than 5 mm, so that the valve closes before

RO 129890 Β1 ajungerea gazelordeasupra lui. Eficacitatea închiderii valvei antiretureste astfel mult superioară celei a supapelor de sens unic care, pe lângă masa și constanta de timp ridicate, nu pot fi amplasate decât la o anumită distanță de la interfața directă cameră-injectoare, lăsând spațiu pentru interacțiunea dintre lichidul detonant și gazele fierbinți. Acest neajuns este înlăturat prin prezenta invenție, care blochează complet curgerea inversă.RO 129890 Β1 reaching the gazelle above it. The efficiency of closing the non-return valve is thus far superior to that of the one-way valves which, besides the high mass and time constant, can only be located at a certain distance from the direct room-injector interface, leaving room for the interaction between the detonating liquid and the gases. hot. This shortcoming is removed by the present invention, which completely blocks the reverse flow.

într-o altă versiune de realizare, forța de revenire pe scaun a ventilului este suplimentar sporită prin câmpul creat de masa magnetică a corpului valvei antiretur, confecționat din aliaj inoxidabil, hipermagnetic, coercitiv, corespunzător aplicației concrete, de exemplu, ALNICO sau ALNIFE. Forța suplimentară asigurată pe cale magnetică poate ajunge la echivalentul unei diferențe de presiune de 4 bar în injectorul propriu-zis, depășită de suprapresiunea normală de injecție de minimum 10 bar, necesară pentru a menține lichidul volatil de tip N2O în fază exclusiv lichidă, spre a evita astfel cavitația locală.In another embodiment, the seating force of the valve is further increased by the field created by the magnetic mass of the body of the non-return valve, made of stainless, hypermagnetic, coercive alloy, corresponding to the concrete application, for example, ALNICO or ALNIFE. The additional force provided by the magnetic path can reach the equivalent of a pressure difference of 4 bar in the injector itself, exceeded by the normal injection pressure of at least 10 bar, necessary to maintain the volatile liquid of type N 2 O in the exclusively liquid phase, thus avoiding local cavitation.

Injectorul antiretur, datorită capacității sale unice de oprire a curgerilor inverse de fluid, este anume destinat motoarelor și gazogeneratoarelor cu propulsant compus solid-lichid, deosebit de expuse la riscul curgerilor inverse, dar și motoarelor hibride în general, aflate astăzi la modă în întreaga lume aerospațială, fiind utilizate pe scară industrială. Injectorul antiretur are deci utilizare industrială de anvergură mai mare decât motoarele rachetă hibride actuale, pentru toate aplicațiile la care motoarele rachetă hibride și compuse se pretează, civile sau militare.The non-return injector, due to its unique ability to stop reverse fluid flows, is intended for engines and gas generators with solid-liquid compound propellant, particularly exposed to the risk of reverse flows, but also to hybrid engines in general, which are nowadays trendy worldwide. aerospace, being used on an industrial scale. The non-return injector therefore has a larger industrial use than the current hybrid rocket engines, for all applications where hybrid and compound rocket engines are suitable, civil or military.

Deoarece motoarele hibride au o eficiență propulsivă foarte redusă, nu pot servi ca mijloc principal de propulsie în sistemele de lansare orbitale, unde sunt necesare viteze de zbor extrem de ridicate, dar motoarele compuse pot servi cu succes la construcția lansatoarelor orbitale eficiente. Injectorul antiretur este de o utilitate esențială în astfel de motoare. Odată eliminat riscul principal de detonație prin curgeri inverse, toate celelalte perfecționări ale acestor motoare devin realizabile.Because hybrid engines have very low propulsion efficiency, they cannot serve as the main propulsion means in orbital launch systems, where extremely high flight speeds are required, but compound engines can successfully serve the construction of efficient orbital launchers. The non-return injector is an essential utility in such engines. Once the main risk of detonation has been eliminated by reverse flow, all other improvements to these engines become feasible.

Invenția, prin construcția și funcționarea ei, prezintă următoarele avantaje unice:The invention, by its construction and operation, presents the following unique advantages:

- crearea unei interfețe de izolare la imediata interfață cameră de ardere-injectoare, pe peretele chiulasei dinspre cameră, prin amplasarea supapei de sens unic chiar în injectoare;- creating an isolation interface at the immediate interface of the combustion chamber, on the cylinder wall from the room, by placing the one-way valve even in the injectors;

- eliminarea completă a posibilității de penetrare a volumului liber din sistemul de injecție de către gazele de ardere, prin curgere inversă, constituie cheia asigurării unei fiabilități egale a motoarelor compuse și hibride, cu a celorlalte motoare rachetă cu propulsanți chimici, de tipul celor aflate în exploatare curentă;- the complete elimination of the possibility of penetration of the free volume of the injection system by the flue gases, by reverse flow, is the key to ensuring an equal reliability of the composite and hybrid engines, with the other rocket engines with chemical propellants, of the type found in current operation;

- amplasare supapei de sens unic chiar în injectoare, în construcția unică descrisă, reduce masa de lichid acționată în sens invers la suprapresiunile din motor, ceea ce contribuie la reducerea constantei de timp de închidere a valvei;- positioning the one-way valve even in the injectors, in the unique construction described, reduces the mass of fluid operated in the opposite direction to the overpressures in the engine, which contributes to the reduction of the valve closing time constant;

- masa foarte redusă a ventilului mobil, sub un gram, reduce din nou constanta de timp de închidere a valvei;- the very low mass of the mobile valve, below one gram, reduces again the valve closing time constant;

-jeturile laterale intersectate reduc durata de pulverizare și vaporizare a lichidului. Jeturile de lichid ce parcurg injectorul se intersectează sub un unghi de 90°, spre deosebire de construcțiile curente, unde sunt intersectate jeturile axiale simple ale lichidelor diferite, ca în motoarele rachetă uzuale cu lichid cu două componente, cu efect de atomizare întârziat;- The intersecting side joints reduce the spraying and vaporization time of the liquid. The liquid jets that travel through the injector intersect at an angle of 90 °, unlike the current constructions, where the simple axial jets of the different liquids are intersected, as in the usual two-component liquid rocket engines, with delayed atomization effect;

- pulverizarea la ieșirea din duzele injectorului, în cavitatea hexagonală a suportului acestuia, produce efect de amortizare a instabilității presiunii de combustie din camera de ardere, și de amortizor de vibrații acustice, ca o mică antecameră de ardere, ceea ce reduce impactul asupra mediului, și sporește durabilitatea sistemului de injecție din motor, permițând construcția sa cu material mai puțin și, deci, mai ușor, element decisiv în realizare unor caracteristici superioare de zbor ale aparatelor rachetă în general.- spraying at the outlet of the injector nozzles, in the hexagonal cavity of its support, produces a cushioning effect of combustion pressure instability in the combustion chamber, and acoustic vibration damper, as a small combustion chamber, which reduces the impact on the environment, and increases the durability of the engine injection system, allowing its construction with less material and, therefore, easier, a decisive element in achieving superior flight characteristics of the missile aircraft in general.

Scurtă prezentare a desenelor:Brief presentation of the drawings:

-fig. 1 înfățișează o semisecțiune 3-D, într-un prim exemplu de realizare a injectorului antiretur, conform invenției;FIG. 1 shows a 3-D semi-section, in a first embodiment of the non-return injector, according to the invention;

RO 129890 Β1RO 129890 Β1

-fig. 2 înfățișează suportul injectorului antiretur, în același exemplu de realizare, dar în 1 poziția ce permite vederea duzelor 9 de injecție și a hexagonului 3 de montaj;FIG. 2 shows the support of the non-return injector, in the same embodiment, but in 1 position allowing the view of the injection nozzles 9 and the mounting hexagon 3;

- fig. 3 ilustrează exemplul 2 de realizare, în care corpul valvei antiretur este prevăzut 3 cu un inel hipermagnetic 16, cu magnetism permanent;FIG. 3 illustrates embodiment 2, wherein the body of the non-return valve is provided 3 with a hypermagnetic ring 16, with permanent magnetism;

- fig. 4 redă diagrama forței magnetostatice. 5FIG. 4 shows the diagram of the magnetostatic force. 5

Exemplul 1Example 1

Exemplul 1 de materializare (în legătură cu fig. 1...3) este prezentat în fig. 1, în semi- 7 secțiune axonometrică. Injectorul antiretur, conform invenției, are corpul 1 fabricat din oțel inoxidabil sau, eventual, din material magnetic inoxidabil. Se va avea în vedere că în pozițio- 9 narea din figură camera de ardere a motorului pe care este amplasat injectorul antiretur se află în partea stângă a desenului, denumită aval, iar colectorul, care aduce lichidul sub presiune la 11 valva antiretur, se află în partea dreaptă a desenului, denumită amonte. Suportul 2 este realizat din oțel inoxidabil austenitic, paramagnetic, de exemplu, de tipul AISI316L sau echivalent, și 13 este fixat în corpul injectorului antiretur prin înșurubare cu un filet fin, cuplul de înșurubare fiind aplicat cu o cheie hexagonală imbus, introdusă în hexagonul 3 al suportului.Suportul susține 15 ventilul 5 pe orificiul din aval 7 al suportului, când injectorul antiretur este deschis prin simpla suprapresiune de lichid intrat prin orificiul 17 opus, din amonte. La reducerea treptată a presiunii 17 de acces a lichidului prin orificiul 17 din amonte, la oprirea sistemului de alimentare, sau în toate cazurile fortuite, eventuala contrapresiune ridicată a gazelor din camera de combustie constituie 19 unicul factor ce acționează asupra ventilului 5 prin orificiul din aval 7, și împinge în contracurent ventilul spre scaunul de închidere 6, etapă în care suportul asigură conducerea corespun- 21 zătoare a ventilului prin canalul cilindric de culisare 4, până în apropierea scaunului 6, dar lăsând un mic drum necondus în apropierea scaunului 6, suficient pentru a evita așezarea 23 asimetrică a ventilului pe scaun, și compromiterea închiderii etanșe. Rolul de conducere corect centrată a ventilului de pe orificiul din aval 7 spre scaunul 6 este asigurat prin toleranțele de 25 coaxialitate impuse suportului și corpului pe mica suprafață 19 comună, cilindrică, de centrare, anume prevăzută în acest scop. închiderea valvei antiretur în prezența contrapresiunilor 27 accidentale sau de oprire este fermă chiar fără utilizarea unui resort elastic, ceea ce simplifică în mod considerabil construcția valvei antiretur, și îi sporește fiabilitatea. Fixarea întregului 29 ansamblu valvă antiretur pe chiulasa motorului se face prin înșurubare, cu ajutorul filetului exterior 14 al corpului, cuplul fiind realizat cu o șurubelniță ce intră în șanțul 18 transversal, cu 31 dimensiuni standardizate, prevăzut în scop de montaj pe capul corpului. Etanșarea corpului valvei antiretur pe găurile de montaj din chiulasă se realizează pe suprafața conică 15, de sub 33 capul corpului, cu geometrie precis controlată.Example 1 of embodiment (in connection with FIGS. 1 ... 3) is shown in FIG. 1, in semi-7 axonometric section. The non-return injector, according to the invention, has the body 1 made of stainless steel or, possibly, of stainless magnetic material. It will be taken into account that in position 9 in the figure the combustion chamber of the motor on which the anti-return injector is located is on the left side of the drawing, called downstream, and the collector, which brings the liquid under pressure to the 11 anti-return valve, is on the right side of the drawing, called upstream. The bracket 2 is made of austenitic, paramagnetic stainless steel, for example, of the type AISI316L or equivalent, and 13 is fixed in the body of the non-return injector by screwing with a fine thread, the screw torque being applied with a hexagonal wrench inserted into the hexagon 3 of the support. The support supports the valve 5 on the downstream port 7 of the support, when the non-return injector is opened by the simple overpressure of liquid entered through the opposite opening 17, upstream. At the gradual reduction of the pressure 17 of access of the liquid through the hole 17 upstream, at the shutdown of the supply system, or in all the fortuitous cases, the eventual high back pressure of the gases in the combustion chamber constitutes the only factor acting on the valve 5 through the downstream port. 7, and countercurrently pushes the valve to the closing seat 6, a stage in which the support ensures the proper driving of the valve 21 through the cylindrical sliding channel 4, until near the seat 6, but leaving a small unpaved road near the seat 6, sufficient. to avoid asymmetrical positioning of the valve 23 on the seat, and to compromise the watertight closing. The correctly centered driving role of the valve from the downstream port 7 to the seat 6 is ensured by the 25 coaxial tolerances imposed on the support and the body on the small, cylindrical common centering surface 19, specifically provided for this purpose. closing the non-return valve in the presence of accidental or stopping backpressures 27 is firm even without the use of an elastic spring, which greatly simplifies the construction of the non-return valve, and increases its reliability. The entire 29 non-return valve assembly is fixed to the engine cylinder by means of a screw, using the outer thread 14 of the body, the torque being made with a screwdriver that enters the transverse groove 18, with 31 standardized dimensions, provided for mounting on the body head. The sealing of the non-return valve body on the mounting holes in the cylinder head is performed on the conical surface 15, below 33 the body head, with precisely controlled geometry.

Fig. 2 înfățișează separat suportul injectorului antiretur, în perspectivă dinspre aval, în 35 același exemplu de realizare a geometriei injectorului antiretur, dar în poziția ce permite evidențierea duzelor multiple de injecție 9, în exemplul de față în număr de 3, practicate 37 echidistant, în mijlocul suprafețelor plane ale prismei hexagonale 3 de montaj. Diametrul duzelor este dictat de debitul tarat al valvei antiretur, iar diametrul orificiului 7 de descărcare a presiunii 39 din aval este stabilit de patru ori mai mare decât al duzei individuale, astfel încât aria sa transversală este de peste 5 ori mai mare decât aria cumulată a duzelor, asigurând o închidere 41 rapidă și sigură a ventilului sub acțiunea contrapresiunii din camera de ardere din aval, înainte de penetrarea gazelor prin duze. 43Fig. 2 separately shows the support of the non-return injector, from the downstream perspective, in the same 35 example of achieving the geometry of the non-return injector, but in the position that allows to highlight the multiple injection nozzles 9, in the present example in number 3, practiced 37 evenly, in the middle of the flat surfaces of the hexagonal prism 3 of mounting. The diameter of the nozzles is dictated by the flow rate of the non-return valve, and the diameter of the outlet 7 of the discharge pressure 39 downstream is set four times larger than of the individual nozzle, so that its cross-sectional area is more than 5 times greater than the cumulative area of the the nozzles, ensuring a fast and safe closure of the valve 41 under the action of the back pressure in the downstream combustion chamber, before the penetration of the gas through the nozzles. 43

Exemplul 2Example 2

Fig. 3 reproduce exemplul 2 de realizare, în care corpul valvei antiretur este prevăzut 45 cu un inel hipermagnetic 16 cu magnetism permanent, confecționat din aliaj potrivit ALNICO, ALNIFE sau echivalent, fixat prin fretareîn capul valvei antiretur, unde s-a prevăzut în prealabil 47 un șanț circular cu secțiune dreptunghiulară și toleranțe geometrice adecvate. Prin instalareaFig. 3 reproduces the example of embodiment 2, wherein the body of the non-return valve is provided 45 with a hypermagnetic ring 16 with permanent magnetism, made of suitable alloy ALNICO, ALNIFE or equivalent, fixed by friction in the head of the anti-return valve, where a circular groove has been previously provided 47 with rectangular section and suitable geometric tolerances. By installing

RO 129890 Β1 acestui minimagnet inelar, corpul valvei antiretur devine capabil să asigure reînchiderea valvei antiretur prin atragerea ventilului pe scaun chiarîn lipsa unei contrapresiuni gazodinamice aval3 amonte. Forța magnetică de menținere pe scaun, în valoare posibilă de 6 N, este impresionantă, echivalând cu o contrapresiune gazodinamică de 4 bar, dar la deschiderea treptată a valvei antiretur forța scade cvasi-hiperbolic, diagrama forță-deplasare fiind reprezentată în fig. 4. Deplasarea ventilului este măsurată axial, începând cu valoarea 0 din poziția complet închis, fiind redată în mm.EN 129890 Β1 of this annular minimagnet, the body of the non-return valve becomes capable of securing the closure of the non-return valve by attracting the valve to the seat in the absence of upstream downstream gas pressure. The magnetic holding force on the seat, with a possible value of 6 N, is impressive, equivalent to a 4 bar gas pressure, but at the gradual opening of the non-return valve the force decreases quasi-hyperbolically, the force-displacement diagram being represented in fig. 4. The displacement of the valve is measured axially, starting with the value 0 from the fully closed position, being rendered in mm.

Acțiunea magnetică a corpului asupra ventilului are un rol dublu. în poziția normal-închis a valvei antiretur, forța magnetostatică asigură menținerea valvei antireturîn poziția închis, chiar în prezența vibrațiilor sau șocurilor inerțiale de orice fel, ce pot apărea în timpul instalării sistemului de injecție pe standul de probă sau pe sistemul de lansare. în poziția deschis, forța magnetostatică asigură readucerea valvei antiretur în poziția închis, chiar în lipsa unor contrapresiuni gazodinamice, efect util pentru oprirea normală a sistemului de injecție, pe parcursul căreia presiunea de alimentare cu lichid se reduce treptat până la valoarea presiunii ambiante.The magnetic action of the body on the valve plays a dual role. In the normal-closed position of the non-return valve, the magnetostatic force ensures that the non-return valve remains in the closed position, even in the presence of vibrations or inertial shocks of any kind, which may occur during the installation of the injection system on the test stand or on the launch system. In the open position, the magnetostatic force ensures the return of the non-return valve to the closed position, even in the absence of gas-dynamic backpressures, a useful effect for the normal shutdown of the injection system, during which the liquid supply pressure is gradually reduced to the ambient pressure value.

Claims (4)

Revendicăriclaims 1. Injector antiretur pentru lichide instabile, compus dintr-un corp (1) prevăzut cu un ventil (5) sferic și un scaun (6) de valvă, caracterizat prin aceea că acel corp (1) este tubular, are filet la exterior și la interior, unde se înșurubează, cu asigurarea coaxialității, un suport (2) prevăzut cu o suprafață (4) cilindrică interioară, în care culisează fără frecare ventilul (5) sferic, între o poziție limită din amonte, unde ventilul (5) sferic stă rezemat pe scaunul (6) tronconic din corpul (1) tubular, prevăzut cu un orificiu (17) de aspirație, pe care îl închide etanș, și o poziție limită în aval, când ventilul (5) sferic este rezemat pe marginea unui orificiu (7) de așezare din suport (2), pe care, de asemenea, îl închide etanș, iar suportul (2) este prevăzut la interior cu o suprafață mediană conică, având un număr impar de duze (9) de injecție, echidistante, ale căror axe sunt înclinate la 45° față de axa de simetrie a suportului (2), axele duzelor fiind reciproc perpendiculare, raportul dintre diametrul duzei (9) de injecție și diametrul orificiului (7) de așezare fiind de 1:4.1. Non-return injector for unstable liquids, composed of a body (1) fitted with a spherical valve (5) and a valve seat (6), characterized in that the body (1) is tubular, has an external thread and inside, where it is screwed, with the coaxiality, a support (2) provided with an inner cylindrical surface (4), in which the ball (5) spherically slides without friction, between a limit position upstream, where the valve (5) spherical sits on the truncated seat (6) of the tubular body (1), provided with a suction port (17), which it seals, and a downstream limit position, when the spherical valve (5) is rested on the edge of an orifice (7) of mounting from the support (2), which it also closes tightly, and the support (2) is provided inside with a conical median surface, having an odd number of injection nozzles (9), equidistant, whose axes are inclined 45 ° to the axis of symmetry of the support ui (2), the axis of the nozzles being mutually perpendicular, the ratio between the diameter of the injection nozzle (9) and the diameter of the hole (7) being 1: 4. 2. Injector antiretur, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că pe partea frontală a capului corpului (1) este practicat un șanț transversal (18), pentru șurubelniță, iar orificiul axial de ieșire din suport (2) prezintă o cavitate (3) hexagonală interioară, pentru asamblare, care se execută prin înșurubare în corp (1) prin filetul fin (20) conjugat.2. Non-return injector, according to claim 1, characterized in that a transverse groove (18) is provided on the front of the head of the body (1), for the screwdriver, and the axial outlet port in the support (2) has a cavity (3). inner hexagon, for assembly, which is executed by screwing into the body (1) through the fine thread (20) conjugated. 3. Injector antiretur, conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că în capul corpului (1) se practică un șanț inelar în care se montează, prin fretare, un minimagnet (16) inelar, din aliaj hipermagnetic, pentru a atrage ventilul (5) sferic pe scaunul tronconic (6) cu o forță echivalentă unei presiuni gazodinamice de 6 bari.3. Non-return injector, according to claims 1 and 2, characterized in that an annular groove is formed in the head of the body (1) in which an annular minimagnet (16), made of hypermagnetic alloy, is installed by fretting to attract the valve ( 5) spherical on the trunk seat (6) with a force equivalent to a 6 bar gas pressure. 4. Injector antiretur, conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că acel corp (1) este fabricat din material magnetic inoxidabil, magnetizatîn totalitate, pentru a atrage ventilul (5) sferic pe scaunul tronconic (6) cu o forță echivalentă unei presiuni gazodinamice de 4 bari.4. Non-return injector, according to claims 1 and 2, characterized in that said body (1) is made of fully magnetized stainless steel material to attract the ball (5) spherically to the thrust seat (6) with a force equivalent to a pressure. 4 bar gas turbines.
ROA201400322A 2014-04-29 2014-04-29 Retroinjector for unstable liquids RO129890B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201400322A RO129890B1 (en) 2014-04-29 2014-04-29 Retroinjector for unstable liquids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201400322A RO129890B1 (en) 2014-04-29 2014-04-29 Retroinjector for unstable liquids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RO129890A0 RO129890A0 (en) 2014-11-28
RO129890B1 true RO129890B1 (en) 2018-04-27

Family

ID=51945593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201400322A RO129890B1 (en) 2014-04-29 2014-04-29 Retroinjector for unstable liquids

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO129890B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RO129890A0 (en) 2014-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8858224B2 (en) Detonation wave arrestor
US9279503B2 (en) Constant volume combustion chamber
US10940961B2 (en) Small satellite propulsion system
US2406926A (en) System of jet propulsion
US8291691B2 (en) Multi-functional pulse-divided rocket
US5491973A (en) Self-actuating control for rocket motor nozzle
CN108488403A (en) core pipe valve
CN102506220A (en) Valve rapid-closing device by aid of solid rocket driving force
US3221495A (en) Thrust cut-off and thrust reversal system
RO129890B1 (en) Retroinjector for unstable liquids
US3230704A (en) Rocket engine
Naumann et al. Double-pulse solid rocket technology at bayern-chemie/protac
RU2631958C1 (en) Reactive engine, method for shooting with rocket ammunition and rocket ammunition
US2926883A (en) Shut-off valve
US8707675B2 (en) Pressure assisted direct drive proportional hot-gas thruster
Velthuysen et al. Safety aspects of nitrous oxide use in hybrid rocket motor design and testing
US3431731A (en) Poppet valve device
US20140022859A1 (en) In-tank propellant mixing
Mathis et al. Manifold Embedded Valving for Vortex Engine Application
ACAMPORA et al. Component development for micro propulsion systems
Naumann et al. Green, controllable, safe, affordable and mature gelled propellant rocket motor technology for space and sub-orbital launchers
KR102368542B1 (en) Device for detonation and test device using thereof
US20240125287A1 (en) Monopropellant continuous detonation engines
GB2518211A (en) Evaporative wick/membrane rocket motor
JP4245569B2 (en) Inflator and free moving body in fluid