[发明专利]3D打印整体式单组元推力器

说明书

本发明公开了一种3D打印整体式单组元推力器，包括头部和身部，所述头部设置于所述身部的上方，所述头部的顶部设置有上法兰，所述头部的底部设置有下法兰、所述头部内从上到下依次设置有入口集液腔、入口导流锥、毛细管，所述下法兰上设有喷注盘，所述喷注盘的喷注面从上到下依次设置有细隔网和粗隔网，所述头部的外侧设置有隔热框，所述入口集液腔和所述入口导流锥用于均匀分配来流推进剂，所述毛细管用于将推进剂均匀输送至所述喷注盘，所述喷注盘、所述细隔网和所述粗隔网用于将推进剂沿所述喷注面的方向均匀分布和破碎，所述身部从上到下依次设置有前床催化剂、中隔板、后床催化剂、后床支板、喷管收敛段和喷管扩张段。

技术领域

本发明涉及单组元推力器技术领域，更具体地说是指一种3D打印整体式单组元推力器。

背景技术

传统单组元推力器含有18个零组件、5条熔焊缝、数十条钎焊缝，具有零件数量多、加工工艺复杂，涉及薄壁毛细管钎焊工艺、薄壁毛细管冷弯曲工艺、数十根毛细管集束装配工艺、钎焊后毛细管薄壁机加工艺等特种技术，需要特种设备、工装模具、生产效率较低、后期产品质量检查工艺复杂等一系列问题，已不适应于快速、大批量、低成本单组元推力器研制及生产需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种3D打印整体式单组元推力器。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种3D打印整体式单组元推力器，包括头部和身部，所述头部设置于所述身部的上方，所述头部的顶部设置有上法兰，所述头部的底部设置有下法兰、所述头部内从上到下依次设置有入口集液腔、入口导流锥、毛细管，所述下法兰上设有喷注盘，所述喷注盘的喷注面从上到下依次设置有细隔网和粗隔网，所述头部的外侧设置有隔热框，所述入口集液腔和所述入口导流锥用于均匀分配来流推进剂，所述毛细管用于将推进剂均匀输送至所述喷注盘，所述喷注盘、所述细隔网和所述粗隔网用于将推进剂沿所述喷注面的方向均匀分布和破碎，所述身部从上到下依次设置有前床催化剂、中隔板、后床催化剂、后床支板、喷管收敛段和喷管扩张段，所述中隔板用于支撑所述前床催化剂，所述后床支板用于支撑所述后床催化剂，所述中隔板和所述后床支板为六边形蜂窝结构或圆形多孔结构，所述前床催化剂和所述后床催化剂用于将所述毛细管输入的推进剂催化分解成热燃气，所述喷管收敛段和喷管扩张段用于加速喷出热燃气并产生推力。

其进一步技术方案为：所述上法兰、所述入口集液腔、所述入口导流锥、所述毛细管、所述隔热框、所述下法兰和所述喷注盘为激光3D打印整体成型的一体化结构。

其进一步技术方案为：所述前床催化室、所述后床催化室、所述喷管收敛段和所述喷管扩张段为激光3D打印整体成型的一体化结构。

其进一步技术方案为：所述中隔板和所述后床支板为激光3D打印整体成型的一体化结构。

其进一步技术方案为：所述入口导流锥的顶部与所述入口集液腔连通，所述入口导流锥的底部与所述毛细管连通。

其进一步技术方案为：所述中隔板、所述身部的内壁和所述头部的底部围合形成所述前床催化室，所述后床支板、所述身部的内壁和所述中隔板围合形成所述后床催化室，所述前床催化剂为细颗粒高活性催化剂，所述后床催化剂为粗颗粒低活性催化剂。

其进一步技术方案为：所述喷管收敛段由所述后床支板的底部向所述喷管扩张段收缩形成一倒锥台状的结构。

其进一步技术方案为：所述喷管扩张段由所述喷管收敛段的末端向外扩张形成一喇叭状的结构。

其进一步技术方案为：所述下法兰向外延伸有多个第一支耳，所述第一支耳上设有用于与整机配合安装的第一支耳孔。

其进一步技术方案为：所述上法兰向外延伸有多个第二支耳，所述第二支耳上设有用于与阀门配合安装的第二支耳孔。