[发明专利]一种喷嘴液流性能测试工装结构

说明书

为解决现有测试工装无法满足喷嘴液流性能测试的技术问题，本发明提供了一种喷嘴液流性能测试工装结构，能够满足喷嘴的液流试验要求。本发明根据被试喷嘴的结构特点和被试喷嘴的液流试验设计要求，在被试喷嘴内壳体外侧上端开设1.5×1.5mm的环形槽以用于提拉固定，同时利用卡箍和紧箍件配合在环形槽处夹紧提住被试喷嘴，设计巧妙、安装方便；将工装的腔体内径设计为Φ86mm，腔体上进水接管嘴通径设计为Φ20mm，能够满足介质进入腔体的流速和介质漫入被试喷嘴外壳体的液试流速要求。

技术领域

本发明涉及一种喷嘴液流性能测试工装结构，应用于火箭发动机的喷嘴液流试验中。

背景技术

在火箭发动机研制过程中，需要对图1、2所示喷嘴进行液试，液试需测量喷嘴在给定压降下的流量，得到其性能参数并验证喷嘴结构性能是否满足技术要求(要求该喷嘴在给定压降1MPa下通过矩形槽和外壳体入水孔的流量之和为:3.255±0.065kg/s)。该喷嘴下端面外圆均匀开设有12个3mm(长)×2.1mm(宽)×9mm(高)的矩形槽，且没有地方可以夹持固定。

因此，在设计图1、2所示喷嘴的测试工装时，面临着如何夹持喷嘴、如何保证工装与喷嘴矩形槽之间的轴向密封、夹持后如何保证喷嘴模拟工作环腔满足设计要求、以及如何保证试验介质按设计要求流道进出的问题。而现有的测试工装均无法解决上述问题。

发明内容

基于上述背景技术，本发明提供了一种喷嘴液流性能测试工装结构，能够满足喷嘴的液流试验要求。

本发明的技术方案是：

一种喷嘴液流性能测试工装结构，其特殊之处在于：包括工装和结构；所述工装包括壳体、上盖、法兰、衬环、卡箍和紧箍件；所述结构为在被试喷嘴内壳体上部增加的圆柱加长段和开设在所述圆柱加长段上部外侧的1.5×1.5mm环形槽；所述圆柱加长段至少长4mm；

壳体包括上下开口的腔体、设置在腔体上的进水接管嘴和测压接管嘴；所述腔体的内径为Φ86mm；所述进水接管嘴通径为Φ20mm；

上盖的上部固定安装在壳体上，上盖下部伸入所述腔体内；

卡箍由对称设置、结构相同的夹持件一和夹持件二构成，夹持件一和夹持件二的上端面均为半圆环/半圆，下端面均为可插入所述环形槽内以夹持被试喷嘴的半圆环结构；

紧箍件套设在卡箍外，紧箍件的外圈与上盖的内圈螺纹配合，旋入紧箍件可将所述夹持件一和夹持件二夹紧，从而将被试喷嘴夹紧固定在上盖下部；

法兰安装在腔体的下端，法兰和腔体的配合面上均开设凹槽；法兰和腔体配合后，其凹槽处形成的空间可容纳所述衬环；衬环固定安装在法兰上端面和腔体下端面之间，液试时衬环与被试喷嘴下端矩形槽过盈配合。

进一步地，上盖下部内壁从上至下设计有多层台阶，台阶二的上表面高度与紧箍件配合对紧箍件下行高度进行限位；台阶三的上表面高度应保证被试喷嘴装入腔体后被试喷嘴下端与衬环底面平齐，被试喷嘴内壳体上部外侧环形槽下端面与台阶三的上表面平齐；台阶四和台阶五的上表面高度和内径应能封堵被试喷嘴的内壳体入水孔，同时保护被试喷嘴不被上盖压、划伤。

优选地，进水接管嘴有两个，对称设置在腔体的左右两侧；测压接管嘴有一个，位于两个进水接管嘴之间。

进一步地，测压接管嘴的高度位置根据被试喷嘴的外壳体入水孔的位置确定。

进一步地，腔体内壁上设置有限位台阶以便对上盖的下行高度进行限位。

优选地，卡箍采用铝材制成。

优选地，衬环采用铜制成。

优选地，所述圆柱加长段长4mm，所述环形槽开设在距所述圆柱加长段顶部2mm的位置。

本发明的有益效果：