[发明专利]一种稳流型多级流量调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种稳流型多级流量调节装置，特别是一种起动、初级、主级三级精确调节和稳定流量的调节装置。

背景技术

液体火箭发动机中采用带有稳流型多级流量调节装置的目的是提高调节过程的精度和保持工况，并且还可以改善推力调节特性。不采用调节装置的发动机调节精度和工况参数保持的精度较低。根据已有估计，对于现代液体火箭发动机来说，参数的偏差可能达到±(7％～15％)，甚至更高。为解决发动机起动控制、转初级控制、转主级控制、推力稳定和调节等关键技术，开展了一种稳流型多级流量调节装置。发动机系统采用流量调节装置能够使得调节精度和工况保持的精度提高至±(1.5％～3％)，并且可以放宽其他组件的加工要求，发动机制造成本降低；另外，采用流量调节器可以控制发动机的转级速度和参数偏差，实现分级起动，控制热载荷和机械载荷的冲击量级。中国发明专利公开文件ZL200710300737.5公开了一种稳流型流量调节器，该流量调节器设置流量调节装置、转级装置和流量稳定装置，解决了流量精度高、调节范围宽、流量稳定的技术问题。该流量调节器具备起动、主级两级转级功能，无法满足发动机起动、初级、主级三级工况调节功能要求，进而导致发动机起动速率大、热载荷和机械载荷冲击大的问题，且没有提供流量调节装置的实现结构。

发明内容

为解决现有流量调节装置无法实现三级流量调节的技术问题，本发明提供一种起动、初级、主级三级精确调节和稳定流量的调节装置。

本发明所提供的稳流型多级流量调节装置，包括外壳1A，其特殊之处在于：还包括设置在外壳1A内的内导向筒1B、设置在内导向筒内的芯轴1C，所述内导向筒的左端与外壳1A连接，所述内导向筒1B靠右端设置有连接环21，所述内导向筒1B通过连接环21与芯轴1C连接，所述芯轴1C的左端与外壳1A左端端盖连接，从外壳1A左端端盖朝向芯轴1C设置有流体出口B，流体出口B的周向侧壁设置有多个流体过孔22流体过孔，

所述外壳1A的右端设置有流体入口A，靠近流体入口A处的外壳1A壁上设置有起动螺钉2，所述内导向筒1B正对起动螺钉2处设置有与起动螺钉2相适配的螺钉孔23；

所述多级流量调节装置还包括主级窗口7、主级套筒5、初级套筒6、初级窗口、定位环24及初级弹簧10，

所述定位环24沿导向内筒1B的内侧向内设置且位于连接环21的左侧，所述主级窗口设置在导向内筒1B上且位于定位环24的左侧，

所述主级套筒5包括主级套筒主体51及主级套筒外筒52，所述主级套筒主体51包括圆柱形套筒511及在圆柱形套筒两端沿圆柱形套筒外壁向外径向延伸的左端盖512和右端盖513，所述主级套筒主体51套装于芯轴1C上，主级套筒主体51的左端盖512轴向设置有主级过孔25，所述主级套筒外筒52设置于主级套筒主体左端盖512的外侧与内导向筒1B周向接触，所述初级窗口7设置在主级套筒外筒52的筒壁上；所述主级套筒主体51的右端盖513靠近连接环21且与内导向筒1B周向接触，主级套筒右端盖513与连接环21之间形成主级控制腔12；

所述初级套筒6包括初级套筒主体61及初级套筒外筒62，所述初级套筒主体套装于主级套筒主体上，初级套筒主体左端盖63位于主级套筒左端与定位环之间，初级套筒主体左端盖63轴向设置有初级过孔26，初级套筒主体右端盖64靠近主级套筒主体的右端盖513并与导向内筒1B的内壁接触，所述初级套筒外筒62设置于初级套筒主体左端盖63且初级套筒6的外壁与主级套筒外筒62的内壁接触，所述初级窗口8设置在初级套筒外筒62的筒壁上；初级套筒主体右端盖64与主级套筒的右端盖513之间形成初级控制腔16；

所述初级弹簧10位于定位环24与初级套筒主体右端盖63之间；弹簧处于初始状态时，初级窗口8与主级窗口7对准，初级套筒外筒62遮挡住初级窗口8；

所述稳流型多级流量调节装置还包括初级控制口9和主级控制口17，所述初级控制口9穿过外壳1A、内导向筒1B通向初级控制腔16；所述主级控制口17穿过外壳1A、内导向筒1B通向主级控制腔12；

当向初级控制腔16通入控制气体时，初级套筒6左移，初级弹簧10受到压缩，初级套筒外筒62离开初级窗口8，初级窗口8打开，形成初级流量，

当向主级控制腔12通入控制气体时，主级套筒5左移，初级套筒外筒62离开初级窗口8，主级窗口8打开，形成主级流量；

以上为本发明的基本结构，基于该基本结构，本发明还可以做出以下优化限定：