[发明专利]一种多功能可拆换喷嘴试验装置

说明书

本发明公开了一种多功能可拆换喷嘴试验装置，根据喷嘴类型的不同，可以分为模式A、B、C三种组装方式。其中模式A针对双离心氧化剂喷嘴，模式B针对单离心氧化剂喷嘴，模式C针对直流氧化剂喷嘴。本发明可以通过调换紧固螺纹柱的安装方向或螺纹拧进深度，改变密封柱或支撑环高度实现，应用范围得到了显著拓宽。本发明能够针对两路氧化剂、一路燃料同时进行测量，同时也能兼顾两路或单路测量，弥补了现有喷嘴试验装置的不足，能够满足同轴直流、同轴离心等不同类型喷嘴的试验要求，具备一定的喷嘴长度适应性，同时具备喷嘴更换方便、结构简单、可操作性强的优势。

技术领域

本发明涉及一种多功能可拆换喷嘴试验装置，用于喷嘴喷射研究领域。

背景技术

喷嘴试验装置广泛应用于航空航天、石油化工、汽车等涉及喷嘴喷射研究的领域。其中，喷嘴作为液体火箭发动机的关键部件，其作用是将进入燃烧装置的氧化剂和燃料以一定混合比喷射进入燃烧室，使得氧化剂和燃料在燃烧室内进行高效稳定燃烧。因此，这就需要对喷嘴的喷射特性进行研究，进而需要设计合理的喷嘴试验装置。

随着火箭发动机技术的不断发展，为了满足要求，经常需要设计多种喷嘴结构用于试验。这对喷嘴试验装置的设计提出了如下要求：具有一定的喷嘴长度适应性；具备两路(氧化剂/燃料)以上的同时测量能力；能够针对不同结构类型的喷嘴开展喷射试验。

现有的喷嘴试验装置，具有如下不足：一般只局限用于单一喷嘴结构试验，为了对不同结构的喷嘴进行试验，需要设计多种工装；最多只能满足同时测量氧化剂、燃料两路要求；对于喷嘴长度变化的适应性较低，即用于试验的喷嘴长度变化范围较窄，甚至需要喷嘴高度一定。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种多功能可拆换喷嘴试验装置，能够满足多路同时测量要求以及不同类型喷嘴的试验要求，同时具备喷嘴更换方便、结构简单、可操作性强的优势。

本发明的技术解决方案是：

一种多功能可拆换喷嘴试验装置，双离心氧化剂喷嘴内部轴向开有氧化剂流动的轴向通孔，侧壁上沿周向均匀开有与所述轴向通孔相切的第一切向孔A和第二切向孔B，燃料喷嘴轴向开有燃料流动的轴向通孔，侧壁上沿周向均匀开有径向孔或与其轴向通孔相切的切向孔，包括进口管嘴A、进口管嘴B、进口管嘴C、上端壳体、中间壳体、中间隔板、下端壳体、密封盖、紧固螺纹柱、密封柱、测压接管嘴A、测压接管嘴B和测压接管嘴C；

进口管嘴A、上端壳体、测压接管嘴A焊接形成上端壳体组件；进口管嘴B、中间壳体、测压接管嘴B焊接形成中间壳体组件；进口管嘴C、下端壳体、测压接管嘴C焊接形成下端壳体组件；双离心氧化剂喷嘴穿过上端壳体下端面通孔且与所述上端壳体下端面通孔间隙配合，中间壳体组件和中间隔板依次放置于上端壳体组件下方，且中间隔板与双离心氧化剂喷嘴间隙配合，燃料喷嘴套在双离心氧化剂喷嘴出口端外侧，下端壳体组件位于中间隔板下方，上端壳体下端面和下端壳体上端面之间通过螺栓紧固连接；双离心氧化剂喷嘴入口端安装有密封柱，紧固螺纹柱穿过上端壳体后压紧密封柱，紧固螺纹柱与上端壳体之间为螺纹连接；密封盖位于上端壳体上方，并通过螺纹与紧固螺纹柱连接；

密封盖与上端壳体上端面之间、双离心氧化剂喷嘴与上端壳体下端面之间、双离心氧化剂喷嘴与中间隔板之间、上端壳体下端面与中间壳体之间、中间壳体与中间隔板之间、中间隔板与下端壳体上端面之间、下端壳体下端面与燃料喷嘴之间均安装有密封圈；

所述第一切向孔A位于上端壳体组件内，第二切向孔B位于中间壳体组件内，燃料喷嘴径向孔或与其轴向通孔相切的切向孔位于下端壳体组件内。

所述双离心氧化剂喷嘴与上端壳体下端面连接处通孔内径大于中间隔板与双离心氧化剂喷嘴连接处的通孔内径。

所述双离心氧化剂喷嘴与上端壳体下端面之间、双离心氧化剂喷嘴与中间隔板之间采用双道密封圈密封。