RU2703889C1 - Lpe combustion chamber mixing head - Google Patents
Lpe combustion chamber mixing head Download PDFInfo
- Publication number
- RU2703889C1 RU2703889C1 RU2018129287A RU2018129287A RU2703889C1 RU 2703889 C1 RU2703889 C1 RU 2703889C1 RU 2018129287 A RU2018129287 A RU 2018129287A RU 2018129287 A RU2018129287 A RU 2018129287A RU 2703889 C1 RU2703889 C1 RU 2703889C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bushings
- combustion chamber
- channels
- lpe
- mixing head
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/42—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using liquid or gaseous propellants
- F02K9/44—Feeding propellants
- F02K9/52—Injectors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при создании смесительных головок камер сгорания жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).The invention relates to the field of rocket technology and can be used to create the mixing heads of the combustion chambers of liquid rocket engines (LRE).
В настоящее время одной из основных проблем при создании ЖРД является обеспечение надежного охлаждения камер сгорания. Одним из способов обеспечения надежного охлаждения является обеспечение оптимального соотношения компонентов топлива в пристеночном слое, формируемом периферийным рядом смесительных элементов головки.Currently, one of the main problems in creating a rocket engine is to ensure reliable cooling of the combustion chambers. One of the ways to ensure reliable cooling is to ensure the optimal ratio of fuel components in the parietal layer formed by the peripheral row of the mixing elements of the head.
Известна смесительная головка камеры сгорания ЖРД, содержащая корпус с днищем и установленные в нем втулки, зазоры между которыми образуют кольцевые каналы подвода жидкого и газообразного компонентов. В указанную смесительную головку введены смесительные элементы, закрепленные на выходных концах втулок. Втулки соединены между собой перепускными каналами. Каждый смесительный элемент состоит из двух концентрически соединенных между собой колец, на одной из внутренних поверхностей которых выполнены две винтовые нарезки с образованием коллектора между ними. Коллектор соединен наклонными отверстиями с каналами подвода газообразного компонента, (пат. RU №2170841, заявка №99124002/06 от 15.11.1999 г.).Known mixing head of the combustion chamber of the rocket engine, containing a housing with a bottom and bushings installed in it, the gaps between which form the annular channels for supplying liquid and gaseous components. Into said mixing head are introduced mixing elements fixed to the output ends of the bushings. The bushings are interconnected bypass channels. Each mixing element consists of two rings concentrically connected to each other, on one of the inner surfaces of which two screw threads are made with the formation of a collector between them. The collector is connected by inclined holes to the supply channels of the gaseous component, (US Pat. RU No. 2170841, application No. 99124002/06 of 11/15/1999).
В такой смесительной головке все горючее подается в общий коллектор, расположенный на силовом днище, и далее по перепускным каналам поступает к смесительным элементам, включая смесительные элементы периферийного ряда. Обеспечение заданного распределения горючего по смесительным элементам в такой головке из-за ее сложности требует большого объема экспериментальной отработки в процессе изготовления. При этом в случае появления необходимости при огневой отработке ЖРД улучшить охлаждение внутренней стенки камеры сгорания за счет изменения соотношения компонентов топлива в периферийном ряду смесительных элементов головки требуется изменение диаметров отверстий смесительной головки, что увеличивает время и стоимость отработки.In such a mixing head, all the fuel is supplied to a common manifold located on the power bottom, and then through the bypass channels to the mixing elements, including the mixing elements of the peripheral row. Ensuring a given distribution of fuel among the mixing elements in such a head due to its complexity requires a large amount of experimental testing in the manufacturing process. In this case, if it becomes necessary during the LRE firepower development to improve cooling of the internal wall of the combustion chamber by changing the ratio of fuel components in the peripheral row of the mixing head elements, it is necessary to change the diameter of the holes of the mixing head, which increases the time and cost of working out.
Задачей настоящего изобретения является повышение надежности охлаждения камеры сгорания и снижение стоимости и времени отработки ЖРД.The objective of the present invention is to increase the reliability of cooling the combustion chamber and reduce the cost and time of working out the rocket engine.
Указанная задача достигается тем, что смесительная головка камеры сгорания ЖРД содержит корпус с выполненными в нем втулками, зазоры между которыми образуют кольцевые каналы подвода газообразного компонента. В указанную смесительную головку введены смесительные элементы, закрепленные на выходных концах втулок. Втулки соединены между собой перепускными каналами. Каждая втулка состоит из наружного и внутреннего колец, соединенных между собой равномерно расположенными наклонными или прямыми ребрами, между которыми находятся пазы подвода жидкого компонента.This problem is achieved by the fact that the mixing head of the LRE combustion chamber contains a housing with bushings made in it, the gaps between which form the annular channels for supplying the gaseous component. Into said mixing head are introduced mixing elements fixed to the output ends of the bushings. The bushings are interconnected bypass channels. Each sleeve consists of outer and inner rings interconnected by evenly spaced inclined or straight ribs, between which there are grooves for supplying the liquid component.
Большая часть жидкого компонента подается в центральные втулки через один кольцевой коллектор, а меньшая часть - в периферийную втулку через другой кольцевой коллектор, на входе в который установлена настроечная шайба.Most of the liquid component is fed into the central bushings through one ring collector, and a smaller part is fed into the peripheral sleeve through another ring collector, at the inlet of which a tuning washer is installed.
Сущность предложенного изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид смесительной головки и схема подвода газообразного и жидкого компонентов, на фиг. 2 - втулки и газовый канал.The essence of the proposed invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of the mixing head and a circuit for supplying gaseous and liquid components, FIG. 2 - bushings and gas channel.
Смесительная головка включает в себя корпус (1) с выполненными в нем центральными втулками (2) и периферийной втулкой (11), образующими концентрически расположенные каналы жидкого (3) и газообразного (4) компонентов. Втулки, образующие каналы жидкого компонента, соединены между собой перепускными каналами (5). Каждая втулка состоит из внутреннего (6) и наружного колец (7), соединенных между собой равномерно расположенными наклонными или прямыми ребрами (8), между которыми находятся каналы (3) подвода жидкого компонента. На выходных концах наружного и внутреннего колец втулок имеются наклонные или прямые отверстия (9), соединенные с каналами подвода газообразного компонента.The mixing head includes a housing (1) with central bushings (2) made therein and a peripheral sleeve (11) forming concentrically arranged channels of the liquid (3) and gaseous (4) components. The bushings forming the channels of the liquid component are interconnected by bypass channels (5). Each sleeve consists of an inner (6) and an outer ring (7), interconnected by evenly spaced inclined or straight ribs (8), between which there are channels (3) for supplying the liquid component. At the output ends of the outer and inner rings of the bushings there are inclined or straight holes (9) connected to the supply channels of the gaseous component.
Большая часть жидкого компонента подается в центральные втулки через один кольцевой коллектор (10), а меньшая часть - в периферийную втулку (11) через другой кольцевой коллектор (12), на входе в который установлена накладка (13) и настроечная шайба (14).Most of the liquid component is fed into the central bushings through one annular manifold (10), and a smaller part is fed into the peripheral sleeve (11) through another annular manifold (12), at the entrance of which there is an overlay (13) and a tuning washer (14).
Предложенная смесительная головка работает следующим образом:The proposed mixing head works as follows:
Газообразный компонент поступает в каналы газообразного компонента (4), расположенные между втулками (2).The gaseous component enters the channels of the gaseous component (4) located between the bushings (2).
Большая часть жидкого компонента поступает в кольцевой коллектор (10), затем в перепускные каналы (5), далее в каналы (3), образованные наружными и внутренними кольцами центральных втулок и затем направляется к выходным концам втулок в отверстия (9).Most of the liquid component enters the annular manifold (10), then to the bypass channels (5), then to the channels (3) formed by the outer and inner rings of the central bushings and then goes to the output ends of the bushings in the holes (9).
Меньшая часть жидкого компонента поступает в кольцевой коллектор (12), на входе в который установлена накладка (13) с настроечной шайбой (14), и далее - в периферийную втулку (11) с отверстиями.A smaller part of the liquid component enters the annular manifold (12), at the entrance to which there is a plate (13) with a tuning washer (14), and then to the peripheral sleeve (11) with holes.
Через отверстия (9) жидкий компонент поступает в газовые каналы, где сгорает с газообразным компонентом.Through holes (9), the liquid component enters the gas channels, where it burns with the gaseous component.
В случае появления необходимости при огневой отработке ЖРД улучшить охлаждение внутренней стенки камеры сгорания за счет изменения соотношения компонентов топлива в периферийном ряду смесительных элементов головки, в накладку (13) устанавливается другая настроечная шайба (14), обеспечивающая требуемый расход жидкого компонента. Это не требует изменения диаметров отверстий (9) и повторной отработки гидравлических характеристик смесительной головки.If it becomes necessary to improve the cooling of the internal wall of the combustion chamber during firing of the rocket engine by changing the ratio of the fuel components in the peripheral row of the mixing elements of the head, another tuning washer (14) is installed in the overlay (13), which ensures the required flow rate of the liquid component. This does not require changing the diameters of the holes (9) and re-testing the hydraulic characteristics of the mixing head.
Таким образом, совокупность новых признаков, отсутствующих в известных технических решениях позволяет повысить надежность охлаждения камеры сгорания и снизить стоимость и время отработки ЖРД.Thus, the combination of new features that are absent in the known technical solutions can improve the reliability of cooling the combustion chamber and reduce the cost and time of working out the rocket engine.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018129287A RU2703889C1 (en) | 2018-08-09 | 2018-08-09 | Lpe combustion chamber mixing head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018129287A RU2703889C1 (en) | 2018-08-09 | 2018-08-09 | Lpe combustion chamber mixing head |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2703889C1 true RU2703889C1 (en) | 2019-10-22 |
Family
ID=68318431
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018129287A RU2703889C1 (en) | 2018-08-09 | 2018-08-09 | Lpe combustion chamber mixing head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2703889C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5404715A (en) * | 1992-12-09 | 1995-04-11 | Societe Europeenne De Propulsion | Liquid propellant rocket engine with parallel auxiliary flow, and an integrated gas generator |
RU2170841C1 (en) * | 1999-11-15 | 2001-07-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева | Liquid-propellant rocket engine combustion chamber mixing head |
RU120719U1 (en) * | 2011-12-01 | 2012-09-27 | Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | FUEL COMPONENTS CONNECTOR COLLECTOR TO REGENERATIVE COOLING CHANNELS OF A LIQUID-ROCKET ENGINE CAMERA |
RU2658160C1 (en) * | 2017-04-13 | 2018-06-19 | Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Lpe combustion chamber mixing head |
-
2018
- 2018-08-09 RU RU2018129287A patent/RU2703889C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5404715A (en) * | 1992-12-09 | 1995-04-11 | Societe Europeenne De Propulsion | Liquid propellant rocket engine with parallel auxiliary flow, and an integrated gas generator |
RU2170841C1 (en) * | 1999-11-15 | 2001-07-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева | Liquid-propellant rocket engine combustion chamber mixing head |
RU120719U1 (en) * | 2011-12-01 | 2012-09-27 | Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | FUEL COMPONENTS CONNECTOR COLLECTOR TO REGENERATIVE COOLING CHANNELS OF A LIQUID-ROCKET ENGINE CAMERA |
RU2658160C1 (en) * | 2017-04-13 | 2018-06-19 | Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Lpe combustion chamber mixing head |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6244041B1 (en) | Liquid-propellant rocket engine chamber and its casing | |
RU2477808C2 (en) | Multiple-point injector for turbomachine | |
JP5985514B2 (en) | Injection device for a combustion chamber of a gas turbine having a dual fuel circuit and a combustion chamber provided with at least one such injection device | |
RU2646950C2 (en) | Turbomachine combustion system comprising improved fuel supply circuit | |
RU2658160C1 (en) | Lpe combustion chamber mixing head | |
RU2291976C1 (en) | Mixing head of chamber of liquid rocket engine | |
US10883413B2 (en) | Pre-chamber assembly | |
RU2703889C1 (en) | Lpe combustion chamber mixing head | |
US20100064661A1 (en) | Injector head of liquid rocket engine | |
US3073289A (en) | Means for burning hydrocarbons in an internal combustion engine cylinder | |
RU2429370C1 (en) | Burner plate of liquid-propellant rocket engine combustion chambers (lpe) | |
US2667033A (en) | Combustion apparatus for operation in fast-moving air streams | |
JP7336848B2 (en) | Combustion device | |
CN109695504B (en) | circumferential oil-supplementing cracking device | |
US4453384A (en) | Fuel burners and combustion equipment for use in gas turbine engines | |
DE102019217830A1 (en) | COMBUSTION CHAMBER AND GAS TURBINE | |
US1157315A (en) | Fuel-injector. | |
RU2587510C1 (en) | Gas generator | |
US1793640A (en) | Combustion engine | |
RU2445493C1 (en) | Liquid-propellant engine chamber mixing head | |
RU2684701C1 (en) | Mixing head of lpe combustion chamber | |
RU2204732C2 (en) | Gas generator of liquid-propellant rocket engine | |
US2088614A (en) | Injection valve | |
US10774748B2 (en) | Internal fuel manifolds | |
RU2700801C1 (en) | Slit mixing head of liquid-propellant rocket engine chamber |