[发明专利]一种喷注器边区冷却剂流量调节装置

说明书

技术领域

本发明属于机械领域，涉及一种喷注器的边区推进剂冷却流量调节结构。

背景技术

边区液膜冷却是一种有效的主动式热防护方法，广泛用于液体火箭发动机推力室的冷却。由于液膜冷却是以降低推进剂部分比冲为代价，所以液膜冷却系统设计的基本要求是用尽可能少的冷却剂实现最佳的冷却效果。在推力室研制中有必要通过地面点火试验来考察液膜冷却液量变化对比冲性能和冷却效果的影响。传统方法是设计多个不同边区分流孔大小的喷注器进行地面试验，该方法成本过高，不符合当前液体火箭发动机研制趋势。

边区冷却剂流量调节是通过改变进入边区集液腔的流通面积来实现的。以往多设计不同孔径大小的孔板及其固定装置来实现流入边区分配孔的冷却剂流量调节，该方法虽然能够满足试验流量调节要求，但是结构复杂，需要加工的零件数量较多，且对喷注器内部结构尺寸限制过多，另外试验需要反复拆装、更换孔板，操作繁杂，试验时间成本较高，且安全性较差。

因此，需要开发一种新型的喷注器边区冷却剂流量调节装置，要求其结构简单，安装方便，安全可靠，成本低。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种喷注器边区冷却剂流量调节装置，设计中心筒和活动调节杆，能简单有效调节边区冷却剂流量，本发明装置解决了液体火箭发动机推力室地面试验喷注器边区冷却剂流量调节问题，并能有效降低喷注器研制成本。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种喷注器边区冷却剂流量调节装置，其包括中心筒、喷注器壳体、活动调节杆、防松垫片、防松螺母、第一密封垫片、第二密封垫片、堵冒，其中，

所述中心筒呈类管状，其一段的外壁设置有螺纹和法兰面，其另一段的外壁上开设有通孔，

所述喷注器壳体设置在中心筒外壁上，且喷注器壳体端部抵接中心筒外壁的法兰面一侧，所述第一密封垫片安装在喷注器壳体端部与中心筒外壁的法兰面一侧间，开设有通孔的一段中心筒外壁与喷注器壳体的内壁间形成环缝状的通道，

所述堵冒安装在中心筒外壁上，且堵冒的端部抵接中心筒外壁的法兰面的另一侧，在中心筒外壁的法兰面的另一侧和堵冒端部间安装有第二密封垫片，

所述活动调节杆设设置在中心筒的腔内，活动调节杆的一端部与中心筒开设有通孔的一段的内壁形成流量调节区，活动调节杆的另一端部伸出中心筒外，在该伸出中心筒外的活动调节杆端部处安装有防松垫片和防松螺母。

进一步的，所述中心筒侧壁的通孔为圆孔或者键孔，所述圆孔和所述键孔言圆周均匀排列。

进一步的，所述键孔数量为3～8个，所有键孔面积之和为边区分配孔面积的60％～100％。

进一步的，所述圆孔数量为12～36个，所述圆孔呈多个环列分布，每个环列中的圆孔沿圆周均匀排列，所有圆孔面积之和取边区分配孔面积的60％～100％。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

本发明的一种喷注器边区冷却剂流量调节装置主要包括中心筒、设置于中心筒外部的喷注器壳体、安装于中心筒内部的活动调节杆和安装在中心筒一个端部的堵冒，调节杆上设置有防松垫和防松螺母，中心筒分别与壳体端部、堵冒端部之间分别设置有密封垫片。中心筒与壳体之间形成环缝状的外圈冷却剂通道，中心筒与活动调节杆端部之间形成冷却剂流量调节区，中心筒侧壁上开有数个通入冷却剂的通孔。根据试验要求，通过调节活动调节杆行程的变化可调节边区冷却剂的流量。本发明结构合理，制作简单，操作方便，成本较低，能够满足喷注器边区流量调节的试验要求。

附图说明

图1为本发明一种喷注器边区冷却剂流量调节装置结构示意图；

图2(a)为本发明实施例中活动调节筒(侧壁开键孔)结构示意图；

图2(b)为图2(a)中A-A面的剖视图；

图2(c)为图2(a)中活动调节筒的俯视图；

图3(a)为本发明实施例中活动调节筒(侧壁开圆孔)结构示意图；

图3(b)为图3(a)活动调节筒的俯视图；

图3(c)图3(a)中A-A面的剖视图；

图3(d)图3(a)中B-B面的剖视图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-中心筒、2-喷注器壳体、3-活动调节杆、4-防松垫片、5-防松螺母、6-第一-密封垫片、7-第二密封垫片、8-堵冒。

具体实施方式