[发明专利]一种用于高反压环境下产生脉动流量的发生器

说明书

本发明公开了一种用于高反压环境下产生脉动流量的发生器，包括：电动激振器、驱动杆和刚性振荡管；刚性振荡管具有液体入口和液体出口；驱动杆可拆卸地连接于电动激振器和刚性振荡管之间；高压来流液体自液体入口进入，自液体出口流出；电动激振器用于产生一定频率的激振力，并传递至驱动杆；驱动杆用于将激振力传递至刚性振荡管，并带动刚性振荡管产生往复位移动作；刚性振荡管内的液体流量和压力在刚性振荡管的往复位移过程中，以一定频率振荡，并形成脉动流量自液体出口输出。本发明在高反压环境下可引起喷嘴内液体流量和压力的脉动，且无液体泄漏，设计结构简单，可靠性强。

技术领域

本发明涉及液体火箭发动机喷嘴动态特性实验研究技术领域，更具体的说是涉及一种用于高反压环境下产生脉动流量的发生器。

背景技术

燃烧稳定性对于液体火箭发动机而言具有重要意义，推进器喷嘴的动态特性是影响其燃烧稳定性的重要因素。众所周知，液体火箭发动机燃烧室室压高，一般可达几兆帕甚至十几兆帕，因此，要想全面真实地研究喷嘴在实际工作条件下的特性，就需要将喷嘴置于较高反压的环境下，开展喷嘴动力学实验研究。流量振荡器是整个实验系统中十分关键的装置，用于产生流量振荡，从而产生实验所需的液流脉动信号。常用的脉动流量发生器为轮盘式液力机械流量振荡器，在电机的驱动下，通过轴的传递，带动轮盘高速旋转，转盘圆周上均布的通孔与流体通道按一定的周期开启或关闭，从而使流量以一定规律产生振荡。该类型振荡器在实际使用中，会有液体被带出液流通道，虽然液流通道采取密封措施，但由于该类型振荡器自身设计缺陷，仍然会发生泄漏，从而导致流量损失；尤其在高反压环境下，供给管路内压强也随之提高，液体泄漏就更加严重，导致实验结果的不正确。

因此，如何提供一种机械运动简单，可达到相当宽的频率范围，且适用于高反压环境的脉动流量发生器是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于高反压环境下产生脉动流量的发生器，在高反压环境下可引起喷嘴内液体流量和压力的脉动，且无液体泄漏，设计结构简单，可靠性强。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于高反压环境下产生脉动流量的发生器，包括：电动激振器、驱动杆和刚性振荡管；所述刚性振荡管具有液体入口和液体出口；所述驱动杆可拆卸地连接于所述电动激振器和所述刚性振荡管之间；

高压来流液体自所述液体入口进入，自所述液体出口流出；所述电动激振器用于产生一定频率的激振力，并传递至所述驱动杆；所述驱动杆用于将所述激振力传递至所述刚性振荡管，并带动所述刚性振荡管产生往复位移动作；所述刚性振荡管内的液体流量和压力在所述刚性振荡管的往复位移过程中，以一定频率振荡，并形成脉动流量自所述液体出口输出。

优选的，在上述一种用于高反压环境下产生脉动流量的发生器中，所述驱动杆由上段、中段和下段组成；所述驱动杆的下段具有外螺纹，并与所述电动激振器通过螺纹连接；所述驱动杆的上段连接有第一球形接头管，且所述驱动杆的上段外壁与所述第一球形接头管内壁配合；所述驱动杆的中段的上端面与所述第一球形接头管尾端焊连；所述第一球形接头管外壁套接有第一螺母。

优选的，在上述一种用于高反压环境下产生脉动流量的发生器中，所述刚性振荡管的两端分别连接有第二球形接头管和第三球形接头管，且所述刚性振荡管的两端外壁与所述第二球形接头管尾端截面的交线位置和与所述第三球形接头管尾端截面的交线位置焊连；所述第二球形接头管外壁套接有第二螺母；所述第三球形接头管外壁套接有第三螺母。

优选的，在上述一种用于高反压环境下产生脉动流量的发生器中，还包括第一三通接头和第二三通接头；所述第一三通接头具有通口一、通口二和通口三；所述通口一与所述第二螺母旋合；所述通口二与所述第一螺母旋合；所述通口三作为所述液体出口；

所述第二三通接头具有通口四、通口五和通口六；所述通口四与所述第三螺母旋合；所述通口五与所述第三球形接头管的堵头旋合；所述通口六作为所述液体入口。