[实用新型]一种再生冷却结构

说明书

本实用新型提供的一种再生冷却结构，包括：内壁，所述内壁的内侧形成燃烧室的内腔；外壁，与所述内壁形成夹层；连接结构，一端与所述内壁连接，一端与所述外壁连接，所述连接结构在所述夹层内沿周向和与所述内壁的轴向平行的方向间隔设有多个，任意相邻的两个所述连接结构之间形成适于冷却介质通过的流道，由于连接结构在周向和与内壁的轴向方向平行的方向间隔设置，连接结构在所述夹层内所占的面积较小，冷却介质流过的面积大，换热面积较大，冷却能力好，并且冷却介质流通面积的增大能够有效降低夹层内冷却介质的流阻，降低系统的供应压力。

技术领域

本实用新型涉及火箭驱动设备技术领域，具体涉及一种再生冷却结构。

背景技术

液体火箭发动机推进剂理论燃烧温度超过3000K，为满足材料使用要求、保证结构可靠，必须匹配合适的冷却模式，再生冷却是一种常见液体火箭发动机身部外冷却方式，即发动机身部采用夹层结构，冷却介质一般采用一种推进剂介质，介质流经再生冷却夹层，通过对流换热带走燃烧室室壁大量的热量，达到冷却推力室的目的。流出冷却通道后再经头部喷注器喷入燃烧室，换热能量重新回到燃烧室内得到回收再生。

现有技术中的冷却结构通常包括内壁、外壁，内壁与外壁形成夹层，内壁外设有多条轴向冷却槽，冷却介质流经冷却槽与燃烧室室壁进行换热，由于冷却槽的槽壁占有较大的面积，导致实际换热的面积较小，冷却能力不足。并且现有技术中加工冷却结构通常是现在内壁外通过车工的方式加工出冷却槽，再采用焊接的方式将外壁焊接在内壁外侧，焊缝数量多，焊接工艺复杂、难度大，加工周期长、成本高。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的再生冷却结构换热面积小、冷却能力不足的缺陷，从而提供一种换热面积较大的再生冷却结构。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种再生冷却结构，包括：

内壁，所述内壁的内侧形成燃烧室的内腔；

外壁，与所述内壁形成夹层；

连接结构，一端与所述内壁连接，一端与所述外壁连接，所述连接结构在所述夹层内沿周向和与所述内壁的轴向平行的方向间隔设有多个，任意相邻的两个所述连接结构之间形成适于冷却介质通过的流道。

所述连接结构在周向方向上均匀分布。

位于同一周的所述连接结构、与位于相邻周的所述连接结构，在与所述内壁的轴线垂直的平面上的投影不重合。

所述内壁的第一端与所述外壁的第一端之间形成冷却介质入口集液腔。

所述内壁的第二端与所述外壁的第二端之间形成冷却介质出口集液腔。

所述外壁一体成型有与所述冷却介质入口集液腔连通的冷却介质入口通道。

所述内壁、所述外壁靠近所述第一端处形成有作为喷管结构的喉部。

所述连接结构在所述喉部处的密度，与在所述冷却介质入口集液腔与所述喉部之间的密度、以及所述冷却介质出口集液腔与所述喉部之间的密度不同。

所述再生冷却结构采用增材工艺制造。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的一种再生冷却结构，内壁与外壁通过多个连接结构连接，相邻的两个连接结构之间形成适于冷却接介质通过的流道，冷却介质进入夹层后，经过连接结构流入不同的流道，冷却介质不断经过分流与合并，与燃烧器的内壁形成充分的强制对流换热，达到全方位的冷却效果，由于连接结构在周向和与内壁的轴向方向平行的方向间隔设置，连接结构在所述夹层内所占的面积较小，冷却介质流过的面积大，换热面积较大，冷却能力好，并且冷却介质流通面积的增大能够有效降低夹层内冷却介质的流阻，降低系统的供应压力。