[发明专利]一种利用弹簧力控制恒压的凝相燃烧产物收集装置

摘要

本发明公开了一种利用弹簧力控制恒压的凝相燃烧产物收集装置，通过弹簧弹力自动卸压模拟发动机燃烧室内压强平稳环境，实现对发动机燃烧室内所有凝相燃烧产物进行无污染收集。收集装置通过活塞的移动来调节容积大小，进而调节活塞两侧的压强；通过尾腔管排气口处的钢球和弹簧机构向外排气使之达到平衡状态，建立维持在实验指定压强下的稳压平衡环境。在活塞环面的凹槽内放置氟橡胶密封圈，实现活塞两侧空间的密封并保证凝相燃烧产物无污染；钢球包裹硅橡胶层保证钢球和弹簧机构的密封性。发动机燃烧室内推进剂支架长度根据需要调节，实现不同流动距离条件下的凝相燃烧产物收集，收集方便。收集装置结构简单、体积小、易于加工。

主权项

1.一种利用弹簧力控制恒压的凝相燃烧产物收集装置，由燃烧室、燃烧产物收集箱、活塞缸、尾管和支撑底座组成，燃烧室、燃烧产物收集箱、活塞缸与尾管各部件间通过部件端部法兰、螺栓固连，两支撑底座位于活塞缸下方，实现对整体部件的支撑；其特征在于:所述燃烧室包括推进剂托架、推进剂、推进剂支架，推进剂托架与前挡板螺纹连接，推进剂放置在推进剂托架内，并通过推进剂支架实现轴向定位；所述燃烧产物收集箱包括前挡板、箱体、凹槽，所述箱体为圆筒形，两端部外缘有连接法兰，箱体一端与前挡板固连，另一端与活塞缸体连接,且与活塞缸体连接的箱体内端部周向有厚度为10mm，水平夹角为15～30度的凸台，外端部周向有凹槽，箱体侧壁面上分别开有氩气入口、压强传感器接口，前挡板中心开有与推进剂托架敞开端相通的圆孔,依前挡板中心圆孔两侧开有点火孔、出气口；所述活塞缸包括活塞缸体、定位盘、活塞、定位杆、后挡板、法兰，所述活塞缸体为圆筒形结构，定位杆为细长圆柱体，定位杆一端与活塞螺纹连接，活塞的环形凹槽内放置有氟橡胶圈，用于活塞与活塞缸体之间的密封，定位杆另一端穿过定位盘中心孔，且与后挡板中心圆孔位于同一轴线上，定位盘与活塞缸体一端固连，后挡板与活塞缸体通过法兰、螺栓固连，后挡板上开有氩气入口和压强传感器接口，所述定位盘内侧表面依中心孔有环形凹槽，在环形凹槽与盘缘之间开有多个通孔，环形凹槽放置聚四氟乙烯垫圈用来缓冲活塞的撞击；所述尾管包括尾管腔体、尾管堵头、钢球、弹簧、定位块、固定筒、固定块，所述尾管腔体为中空圆柱体,一端与后挡板固连,尾管堵头与尾管腔体另一端螺纹连接，尾管腔体上开有出气口和排气口，固定筒与固定块固连，位于排气口下面，弹簧与定位块配合安装在固定筒内，定位块在固定筒内上下滑动，钢球外部采用硅橡胶包裹位于定位块上,且与排气口接触，固定块固定在支撑底座上。