RU2265748C1 - Смесительный элемент для форсуночной головки камеры жрд - Google Patents
Смесительный элемент для форсуночной головки камеры жрд Download PDFInfo
- Publication number
- RU2265748C1 RU2265748C1 RU2004112898/06A RU2004112898A RU2265748C1 RU 2265748 C1 RU2265748 C1 RU 2265748C1 RU 2004112898/06 A RU2004112898/06 A RU 2004112898/06A RU 2004112898 A RU2004112898 A RU 2004112898A RU 2265748 C1 RU2265748 C1 RU 2265748C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- mixing element
- combustion
- propellant
- fuel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), применяемых в ракетной технике, оно также может быть использовано в агрегатах промышленной энергетики. Смесительный элемент состоит из внешней, средней и внутренней втулок, образующих кольцевые полости для подачи газообразного горючего и жидкого окислителя, при этом во внешней втулке со стороны подачи горючего параллельно оси смесительного элемента выполнены кольцевые пазы, разделенные перемычками, в которых перпендикулярно оси выполнены отверстия для подачи окислителя в кольцевой канал, выходящий в камеру сгорания, а во внешней втулке, обращенной к зоне горения, выполнена кольцевая полость горючего, при этом средняя и внутренняя втулки образуют второй дополнительный кольцевой канал подачи горючего в камеру, а внешняя и средняя втулки, со стороны, противоположной зоне горения, установлены вплотную друг к другу. Изобретение обеспечивает максимально возможную полноту сгорания различных видов топлив при меньшем количестве смесительных элементов на форсуночной головке. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), применяемых в ракетной технике, оно также может быть использовано в агрегатах промышленной энергетики.
Известна смесительная головка с соосно-струйными форсунками, в которых две втулки, внешняя и средняя, образуют внешний кольцевой канал газообразного горючего, а средняя с внутренней образуют внутренний кольцевой канал жидкого окислителя (двухполостной смесительный элемент). (US Patent, Now. 11, 1986, 4621492).
Известная конструкция соосно-струйных форсунок обладает существенным недостатком, заключающимся в недостаточном массовом расходе компонентов топлива, приходящемся на одну форсунку.
Этот тип форсунок имеет одну поверхность контакта между внутренней кольцевой струей окислителя и внешней кольцевой струей горючего. Поэтому для "обеспечения заданной величины поверхности контакта между окислителем и горючим, при которой достигается высокая полнота сгорания топлива, требуется увеличение количества форсунок.
Целью настоящего изобретения является обеспечение максимально возможной полноты сгорания различных видов топлив при меньшем количестве смесительных элементов на форсуночной головке.
Поставленная цель достигается тем, что предлагается конструкция смесительного элемента, в котором во внешней втулке со стороны подачи горючего параллельно оси смесительного элемента выполнены кольцевые пазы, разделенные перемычками, в которых перпендикулярно оси выполнены отверстия для подачи окислителя в кольцевой канал, выходящий в камеру сгорания. Во внешней втулке, обращенной к зоне горения, выполнена кольцевая полость горючего. Средняя и внутренняя втулки образуют второй дополнительный кольцевой канал подачи горючего в камеру. Кроме того, внешняя и средняя втулки со стороны, противоположной зоне горения, установлены вплотную друг к другу.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в том, что смесительный элемент с двумя полостями подачи горючего и одной полостью окислителя (трехполостной смесительный элемент) обладает более развитой поверхностью контакта между окислителем и горючим в сравнении с двухполостным смесительным элементом, имеющим одну поверхность контакта между окислителем и горючим.
Предлагаемое изобретение поясняется фигурами, где на фиг.1 изображена смесительная головка с одним трехполостным смесительным элементом; на фиг.2 - разрез В-В.
Смесительный элемент состоит из внешней втулки 1, средней 2 и внутренней 3. Во втулке 1 со стороны, обращенной к полости подачи горючего, сделаны кольцевые пазы 4, по которым горючее поступает в кольцевую полость, выполненную во втулке 1 со стороны камеры сгорания. Эти кольцевые пазы разделены перемычками 5, в которых просверлены отверстия, соединяющие полость окислителя "А" с кольцевой полостью окислителя, по которой окислитель поступает в камеру сгорания. Эта полость образована с внешней стороны втулкой 1, а с внутренней - втулкой 2.
Втулка 3, имеющая центрирующие ребра, в сочетании с втулкой 2 образуют внутренний кольцевой газовый канал подачи горючего в камеру сгорания.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Окислитель по штуцеру 6 подается в коллектор головки, образованный корпусом 7 и дефлектором 8. Из коллектора окислитель по пазам 9, охлаждая огневое днище 10, поступает в полость «А», образованную корпусом 7, дефлектором 8 и внешней втулкой смесительного элемента 1. Из питающей полости «А» окислитель по отверстиям, просверленным в перемычках 5 втулки 1, поступает в кольцевую полость форсунки, образованную втулками 1 и 2. Из кольцевого канала, образованного втулками 1 и 2, окислитель поступает в камеру.
Горючее в равных массовых расходах по кольцевым каналам, образованным втулками 1 и 2 (внешний кольцевой канал) и 2 и 3 (внутренний кольцевой канал), подается с высокой скоростью в камеру. Хорошее качество начального смесеобразования достигается за счет интенсивного разрушения низкоскоростной струи окислителя высокоскоростной струей горючего.
Эффективность форсуночной головки с одним крупномасштабным соосно-струйным смесительным элементом была экспериментально подтверждена на модельной камере ЖРД тягой 20 кН, работавшей по схеме с дожиганием восстановительного кислородно-метанового генераторного газа.
На модельном двигателе, состоящем из газогенератора, вырабатывающего кислородно-метановый восстановительный генераторный газ, и камеры, проведены огневые испытания форсуночной головки с одним трехполостным смесительным элементом, заменяющим девятнадцать обычных соосно-струйных форсунок. Этими экспериментами подтверждена высокая эффективность предлагаемого устройства.
Получена величина коэффициента камеры, характеризующая качество рабочего процесса, равная 0,975 (φк=975), т.е. такое же значение, что и при применении многофорсуночной головки.
Claims (1)
- Смесительный элемент для форсуночной головки камеры ЖРД, состоящий из внешней, средней и внутренней втулок, образующих кольцевые полости для подачи газообразного горючего и жидкого окислителя, отличающийся тем, что во внешней втулке со стороны подачи горючего параллельно оси смесительного элемента выполнены кольцевые пазы, разделенные перемычками, в которых перпендикулярно оси выполнены отверстия для подачи окислителя в кольцевой канал, выходящий в камеру сгорания, а во внешней втулке, обращенной к зоне горения, выполнена кольцевая полость горючего, при этом средняя и внутренняя втулки образуют второй дополнительный кольцевой канал подачи горючего в камеру, кроме того, внешняя и средняя втулки со стороны, противоположной зоне горения, установлены вплотную друг к другу.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004112898/06A RU2265748C1 (ru) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | Смесительный элемент для форсуночной головки камеры жрд |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004112898/06A RU2265748C1 (ru) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | Смесительный элемент для форсуночной головки камеры жрд |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004112898A RU2004112898A (ru) | 2005-10-20 |
RU2265748C1 true RU2265748C1 (ru) | 2005-12-10 |
Family
ID=35862967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004112898/06A RU2265748C1 (ru) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | Смесительный элемент для форсуночной головки камеры жрд |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2265748C1 (ru) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445499C1 (ru) * | 2011-03-24 | 2012-03-20 | Владимир Викторович Черниченко | Смесительная головка камеры жрд |
RU2445493C1 (ru) * | 2011-03-24 | 2012-03-20 | Владимир Викторович Черниченко | Смесительная головка камеры жрд |
RU2447312C1 (ru) * | 2011-03-24 | 2012-04-10 | Владимир Викторович Черниченко | Смесительный элемент для форсуночной головки камеры жрд |
RU2449157C1 (ru) * | 2011-03-24 | 2012-04-27 | Владимир Викторович Черниченко | Смесительный элемент для форсуночной головки камеры жрд |
RU2449158C1 (ru) * | 2011-03-24 | 2012-04-27 | Владимир Викторович Черниченко | Камера жидкостного ракетного двигателя |
RU2450155C1 (ru) * | 2011-03-24 | 2012-05-10 | Владимир Викторович Черниченко | Жидкостный ракетный двигатель |
RU2451203C1 (ru) * | 2011-03-24 | 2012-05-20 | Владимир Викторович Черниченко | Камера жидкостного ракетного двигателя |
RU2522119C2 (ru) * | 2011-01-12 | 2014-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Смесительная головка камеры жрд |
-
2004
- 2004-04-27 RU RU2004112898/06A patent/RU2265748C1/ru active
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2522119C2 (ru) * | 2011-01-12 | 2014-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Смесительная головка камеры жрд |
RU2445499C1 (ru) * | 2011-03-24 | 2012-03-20 | Владимир Викторович Черниченко | Смесительная головка камеры жрд |
RU2445493C1 (ru) * | 2011-03-24 | 2012-03-20 | Владимир Викторович Черниченко | Смесительная головка камеры жрд |
RU2447312C1 (ru) * | 2011-03-24 | 2012-04-10 | Владимир Викторович Черниченко | Смесительный элемент для форсуночной головки камеры жрд |
RU2449157C1 (ru) * | 2011-03-24 | 2012-04-27 | Владимир Викторович Черниченко | Смесительный элемент для форсуночной головки камеры жрд |
RU2449158C1 (ru) * | 2011-03-24 | 2012-04-27 | Владимир Викторович Черниченко | Камера жидкостного ракетного двигателя |
RU2450155C1 (ru) * | 2011-03-24 | 2012-05-10 | Владимир Викторович Черниченко | Жидкостный ракетный двигатель |
RU2451203C1 (ru) * | 2011-03-24 | 2012-05-20 | Владимир Викторович Черниченко | Камера жидкостного ракетного двигателя |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004112898A (ru) | 2005-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2345238C1 (ru) | Смесительная головка камеры жидкостного ракетного двигателя | |
RU2265748C1 (ru) | Смесительный элемент для форсуночной головки камеры жрд | |
RU2159351C1 (ru) | Газогенератор | |
RU2445493C1 (ru) | Смесительная головка камеры жрд | |
RU2522119C2 (ru) | Смесительная головка камеры жрд | |
CN114483380B (zh) | 一种可多次起动的小型化燃气发生装置 | |
RU2587510C1 (ru) | Газогенератор | |
RU2450155C1 (ru) | Жидкостный ракетный двигатель | |
RU2448268C1 (ru) | Камера ракетного двигателя малой тяги, работающего на двухкомпонентном несамовоспламеняющемся газообразном топливе | |
RU2445499C1 (ru) | Смесительная головка камеры жрд | |
RU2445496C1 (ru) | Жидкостный ракетный двигатель | |
RU2451203C1 (ru) | Камера жидкостного ракетного двигателя | |
RU2449157C1 (ru) | Смесительный элемент для форсуночной головки камеры жрд | |
RU2449158C1 (ru) | Камера жидкостного ракетного двигателя | |
RU2447312C1 (ru) | Смесительный элемент для форсуночной головки камеры жрд | |
RU2806937C1 (ru) | Смесительная головка камеры сгорания жрд | |
RU2497013C1 (ru) | Камера жидкостного ракетного двигателя | |
RU2671664C1 (ru) | Газогенератор | |
RU2497012C1 (ru) | Камера жидкостного ракетного двигателя | |
RU2815983C1 (ru) | Смесительная головка камеры сгорания жрд | |
RU2225947C2 (ru) | Смесительная головка камеры жидкостного ракетного двигателя | |
RU2787433C1 (ru) | Смесительная головка камеры сгорания жрд | |
RU2791357C1 (ru) | Смесительная головка камеры сгорания жрд | |
RU2760602C1 (ru) | Смесительная головка камеры сгорания жрд | |
RU2760603C1 (ru) | Смесительная головка камеры сгорания жрд |