[发明专利]一种气氧/气甲烷火炬点火器

权利要求书

1.一种气氧/气甲烷火炬点火器，其特征在于：包括火花塞座(2)、气甲烷集气腔外壳体(4)、气甲烷喷注孔基座(5)、气氧集气腔外壳体(7)、点火室身部壳体(8)、点火室喉部壳体(11)、燃气导管外壳体(12)、多个焊接直通(10)；

气甲烷喷注孔基座(5)为锥台形，从气甲烷集气腔外壳体(4)一端伸入气甲烷集气腔外壳体(4)中，气甲烷喷注孔基座(5)一端端部卡在气甲烷集气腔外壳体(4)端口处；火花塞座(2)一端从气甲烷集气腔外壳体(4)另一端伸入气甲烷集气腔外壳体(4)中和气甲烷喷注孔基座(5)相连，火花塞座(2)另一端与外部火花塞连接；气甲烷集气腔外壳体(4)侧壁开有通孔与焊接直通(10)连通，实现气甲烷供应；火花塞座(2)外壁、气甲烷喷注孔基座(5)外壁和气甲烷集气腔外壳体(4)内壁之间形成气甲烷集气腔(3)；气甲烷喷注孔基座(5)外壁上沿周向均匀分布倾斜的气甲烷通道(21)，气甲烷通道(21)贯穿气甲烷喷注孔基座(5)的端面和斜面；

点火室身部壳体(8)为圆筒结构，外壁一端设置环形凸台，另一端设置环形端面；点火室身部壳体(8)设置有环形端面的一端连接气甲烷喷注孔基座(5)，气氧集气腔外壳体(7)套在点火室身部壳体(8)上，点火室身部壳体(8)端部的环形凸台卡在气氧集气腔外壳体(7)端口中，环形端面位于气氧集气腔外壳体(7)端面和气甲烷喷注孔基座(5)端面之间；气氧集气腔外壳体(7)侧壁上设置通孔与焊接直通(10)连通，实现气氧供应；气氧集气腔外壳体(7)与点火室身部壳体(8)端部的环形凸台和环形端面形成气氧集气腔(6)；

点火室身部壳体(8)的台阶面上沿周向均匀分布喷注对气甲烷喷注孔(20)，点火室身部壳体(8)的侧壁上靠近台阶面的一侧沿周向均匀分布喷注对气氧喷注孔(19)；喷注对气甲烷喷注孔(20)通过气甲烷通道(21)与气甲烷集气腔(3)连通；点火室身部壳体(8)侧壁上靠近环形凸台的一侧沿周向均匀分布倾斜的气膜冷却气氧喷注孔(18)；

点火室喉部壳体(11)包括环形连接段、燃气通道段，燃气通道段为空心杆，燃气通道段沿环形连接段中心轴，燃气通道段一端伸入环形连接段中心孔中并通过锥形连接板与环形连接段内壁相连；环形连接段一端与点火室身部壳体(8)相连，另一端与燃气导管外壳体(12)相连，燃气通道段伸入燃气导管外壳体(12)的中心孔中；气甲烷喷注孔基座(5)、点火室身部壳体(8)与点火室喉部壳体(11)的收缩型面形成点火室(9)；环形连接段侧壁设置通孔，分别与两个焊接直通(10)相连，其中一个焊接直通(10)与燃烧室(9)连通，另一个焊接直通(10)安装在环形连接段上靠近燃气导管外壳体(12)一侧；

所述点火室喉部壳体(11)的燃气通道段的中心孔为高温富氧燃气通道(15)，高温富氧燃气通道(15)的直径的取值范围为6～8mm；

所述燃气导管外壳体(12)的中心孔一端向内收缩形成锥面后过渡连接二次喉部(17)，二次喉部(17)为圆柱孔段，二次喉部(17)截面及燃气导管外壳体(12)内壁锥面与点火室喉部壳体(11)出口端面形成二次补燃燃烧室(16)；二次补燃燃烧室(16)的锥面的收缩锥角的取值范围为70°～100°，二次补燃燃烧室(16)的轴向长度的取值范围为7～10mm；二次喉部(17)的直径的取值范围为3～4mm；

所述点火室喉部壳体(11)的燃气通道段的外壁面与燃气导管外壳体(12)的内壁面形成的环形通道为排放冷却甲烷通道(14)；排放冷却甲烷通道(14)的宽度的取值范围为1.5～2.5mm。

2.根据权利要求1所述的一种气氧/气甲烷火炬点火器，其特征在于：还包括外套螺母(13)，台阶型的外套螺母(13)套在燃气导管外壳体(12)外壁上，用于与发动机发生器或推力室连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种气氧/气甲烷火炬点火器，其特征在于：所述喷注对气氧喷注孔(19)和喷注对气甲烷喷注孔(20)组成气氧-气甲烷互击式喷注对，共4组；喷注对气氧喷注孔(19)距点火室身部壳体(8)的台阶面的距离为2～3mm，喷注对气氧喷注孔(19)中心轴线与点火室身部壳体(8)中心轴线垂直；喷注对气甲烷喷注孔(20)中心轴线与气甲烷喷注孔基座(5)中心轴线平行。