[发明专利]一种真空计量浇铸装置

说明书

一种真空计量浇铸装置，包括浇铸罐体，浇铸罐体为四周密封且内腔真空的柱体，浇铸罐体内腔设有放置发动机的空间，浇铸罐体上表面设有与其内腔连通的浇铸口，还包括浇铸机构；浇铸机构包括浇铸料斗、浇铸管和浇铸阀，浇铸料斗为两端开口的柱体，浇铸管同轴设在浇铸料斗下方、且浇铸料斗下端口与浇铸管上端口重合，浇铸管与浇铸口结构相匹配、且浇铸管通过浇铸口与浇铸罐体内腔连通，浇铸阀设在浇铸管上；浇铸机构还包括设在浇铸料斗外侧壁的超声振动单元。通过对部件结构的合理设置，超声振动单元对浇铸料斗产生超声波振动，减少药浆在浇铸料斗内壁的挂壁，操作的安全性提高，同时超声振动产生的热效应可以加热药浆，简化浇铸装置，安全性提高。

技术领域

本发明属于真空浇铸技术领域，具体涉及一种真空计量浇铸装置。

背景技术

真空浇铸工艺是复合推进剂最主要的成型工艺之一。通过真空浇铸，可以除去药浆内部的气泡，提高推进剂燃烧稳定性和发动机工作的安全性。目前，真空浇铸工艺最主要的工艺设备是真空浇铸罐，带有热水保温夹套，内部是圆柱形空腔，顶部有盖子，同时配套有热水循环系统和真空系统。

目前国内真空浇铸罐内部是圆柱形空腔，配套一些内部调整高度的升降台，对于多发发动机装药的浇铸，普遍采用单个浇铸口，浇铸完成一发，停止浇铸，关闭浇铸口，泄真空，将浇铸完成的发动机移开，放入另一个发动机，重新抽真空，循环开始下一发浇铸。这种浇铸方式，存在的问题是：(1)循环泄真空、移动发动机、抽真空，不仅浪费时间，而且造成后期推进剂药浆流变性能变差，容易出现气孔，影响装药工艺可靠性；(2)对浇铸终点没有准确的判断方法，不能实现精确计量浇铸。

国内也报道过分料多通道浇铸工艺方法，苏昌银等人介绍了一种固体发动机捆绑式加压成型装药工艺研究方法(苏昌银，姚谦，史旭辉，等.固体发动机捆绑式加压成型装药工艺研究.固体火箭技术，2006，29(6)：432-434)，实现了1次6发捆绑式燃烧室药柱成型。该工艺需要二次料斗进行除气，不仅装置复杂，也给后期的药浆清理带来不便，尤其是较多的管道和下料胶管阀，都是清理的危险环节，因为复合推进剂的摩擦和撞击感度较高，浇铸结束，工装的清理是最危险的工艺步骤；浇铸终点是通过药浆从浇铸系统排气孔溢出判断，该套工艺系统适用于较大装药量的装药，对于较小装药量，如公斤级装药量，或对于多种装药结构的发动机，局限性较大，这种二次料斗及其配套的浇铸管阀、下料管道、料斗的加热循环系统，导致该真空浇铸系统工装十分复杂；料斗下料过程，若推进剂药浆的表观黏度较大，药浆也容易出现明显的挂壁现象，需要现场操作人员手工进行刮料。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种真空计量浇铸装置，通过对部件结构的合理设置，超声振动单元对浇铸料斗产生超声波振动，减少药浆在浇铸料斗内壁的挂壁，操作的安全性提高，同时超声振动产生的热效应可以加热药浆，简化浇铸装置；整体避免了多个管路系统的清理环节，超声振动也代替了人工刮料和热水循环系统，系统简化、安全性提高；同时旋转驱动机构和升降驱动机构的设置，实现一次抽真空后通过旋转驱动机构控制周向旋转各浇铸发动机依次浇铸，浇铸时间缩短，效率提高，增加了装置整体的适用性。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案包括：

一种真空计量浇铸装置，包括浇铸罐体，浇铸罐体为四周密封且内腔真空的柱体，浇铸罐体内腔设有放置发动机的空间，浇铸罐体上表面设有与其内腔连通的浇铸口，还包括浇铸机构；

浇铸机构包括浇铸料斗、浇铸管和浇铸阀，浇铸料斗为两端开口的柱体结构，浇铸管同轴设在浇铸料斗下方、且浇铸料斗下端口与浇铸管上端口重合，浇铸管与浇铸口结构相匹配、且浇铸管通过浇铸口与浇铸罐体内腔连通，浇铸阀设在浇铸管上；浇铸机构还包括设在浇铸料斗外侧壁的超声振动单元。

优选的，超声振动单元包括振动杆、第一导线和振动模块，振动杆在浇铸料斗外侧壁均匀设有多个，各振动杆与振动模块间通过第一导线连接。