[发明专利]用于液体发动机的喷注器及液体发动机

说明书

本发明公开了一种用于液体发动机的喷注器和液体发动机。其中，喷注器包括：壳体、身部、针阀和中心杆。其中壳体与针阀之间设有第一密封装置，针阀与身部之间设有第二密封装置，由壳体、针阀和身部构成的腔体被分隔成两个，从而由第一密封装置泄漏的推进剂和由第二密封装置泄漏的推进剂分别进入彼此分隔的两个腔体。本发明的实施例的喷注器，通过将中心路泄漏的推进剂和由侧路泄漏的推进剂彼此隔离，可以避免推进剂发生起火、爆炸等危险，提高了液体发动机工作的安全性。

技术领域

本发明涉及液体发动机技术领域，具体涉及一种用于液体发动机的喷注器及液体发动机。

背景技术

在可重复使用的液体火箭发动机中，通常需要对发动机产生的推力进行大范围调节。例如，在一些液体火箭发动机中，发动机的推力变比达到3:1以上。例如，在回收火箭的过程中，可以依靠发动机推力的不断调整，实现运载器的回收。此外，目前使用的诸如液氧煤油、液氧甲烷或液氧液氢等液体推进剂均在极低的温度下工作，为了适应这些低温推进剂的工况，迫切需要一种低温喷注器。

现有用于液体火箭发动机中的喷注器的密封效果不好。因此，一方面，在液体发动机工作时，可能会造成推进剂的泄漏。另一方面，从喷注器的不同部位泄漏的推进剂会彼此混合，从而造成喷注器起火、或爆炸，严重威胁了液体发动机的安全。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种用于液体发动机的喷注器及液体发动机。在该喷注器中，通过分别密封不同推进剂的流动通道，以及使泄露的不同推进剂进入不同的隔离腔，可以避免液体发动机发生起火、爆炸等危险。

本发明的一个方面提供了一种用于液体发动机的喷注器，包括：壳体、身部、针阀和中心杆；其中所述中心杆设置于所述壳体内，从而所述壳体内侧与所述中心杆的外侧限定供推进剂流动的第一通道；所述身部环绕所述壳体外侧设置，所述针阀设置于所述壳体与所述身部之间；其中所述针阀的远离所述壳体的一侧抵触在所述身部的内侧，且另一侧抵触在所述壳体的外侧；所述身部的内侧包括环形突起部，且所述环形突起部抵触在所述针阀的远离所述壳体侧，从而所述身部、所述壳体与所述针阀在所述环形突起部的两侧分别形成沿第一方向的第一腔体和第二腔体；所述第一腔体用于为所述针阀沿所述第一方向的运动提供空间，所述第二腔体包括用于供推进剂流动的第二通道；所述针阀的远离所述第一腔体端用于与所述第一通道和所述第二通道的出口相配合，从而在所述针阀沿所述第一方向运动时，所述第一通道的推进剂出口尺寸以及所述第二通道的推进剂出口尺寸被相应地调整，从而增加或者减小由所述第一通道和所述第二通道流出的推进剂的流量；所述针阀的靠近所述第一腔体的部分与所述壳体外侧之间设有第一密封装置，以限制所述第一通道的推进剂泄漏；所述针阀的靠近所述环形突起部的部分与所述身部的环形突起部之间设有第二密封装置，以限制所述第二通道的推进剂泄漏；所述第一腔体设置用于将通过所述第一密封装置中泄露的推进剂和通过所述第二密封装置泄漏的推进剂彼此隔离的隔离装置。

在一个实施例中，所述隔离装置沿所述第一方向设置，从而将所述第一腔体分隔为沿第二方向的第一隔离腔和第二隔离腔，从而通过所述第一密封装置泄漏的推进剂进入所述第一隔离腔，通过所述第二密封装置泄漏的推进剂进入所述第二隔离腔。

在一个实施例中，所述第一隔离腔的体积大于所述第二隔离腔的体积。

在一个实施例中，所述隔离装置包括膜盒组件，所述膜盒组件在所述第一方向上依次包括位于两侧的第一盖板、第二盖板以及连接所述第一盖板和所述第二盖板的膜盒；所述第一盖板固定连接所述壳体，所述第二盖板固定连接所述针阀的靠近所述第一腔体侧。

在一个实施例中，所述第一密封装置包括第一泛塞和第一限位块；所述第一泛塞设置在所述壳体外侧和所述针阀之间，所述第一限位块设置在所述针阀靠近所述第一腔体的端部，且所述第一限位块靠近所述针阀的一侧压盖所述第一泛塞，从而将所述第一泛塞限定在所述针阀与所述壳体之间。