[发明专利]一种再生冷却液氧甲烷火炬点火器

说明书

本发明公开一种再生冷却液氧甲烷火炬点火器，涉及点火装置技术领域，解决了相关技术中点火器内剧烈燃烧存在烧蚀、热防护性能差的技术问题。点火管设有甲烷喷嘴，甲烷外壳外设于点火管并与点火管围合形成甲烷腔，甲烷腔通过甲烷喷嘴与点火室导通；再生冷却组件设置于甲烷腔内，并开设在点火管的外周壁处，再生冷却组件形成有再生冷却槽道。通过本方案，工作时液甲烷从甲烷外壳的液甲烷进口流进，经甲烷腔和再生冷却组件通过甲烷喷嘴进入点火管的点火室，一方面高温点火管壁面被冷却，另一方面液体燃料以较高的温度进入点火室，实现了能量的再生，本方案改善了火炬点火器的易烧蚀、热防护难的问题。

技术领域

本发明涉及点火装置技术领域，尤其涉及一种再生冷却液氧甲烷火炬点火器。

背景技术

关于火炬点火器，从液氧甲烷和氢氧发动机点火技术的研制经验来看，甲烷相比其它低温推进剂点火较难，点火延迟时间较长、点火能量要求较高。有限空间内的剧烈燃烧，会将火炬点火器内壁加热到较高的温度，存在点火器内壁易烧蚀、热防护性能差等问题。

发明内容

本申请提供一种再生冷却液氧甲烷火炬点火器，解决了相关技术中点火器内剧烈燃烧引起易烧蚀、热防护性能差的技术问题。

本申请提供一种再生冷却液氧甲烷火炬点火器，包括点火管、甲烷外壳和再生冷却组件，点火管内设置有点火室，点火管设有甲烷喷嘴，甲烷外壳外设于点火管，甲烷外壳开设有液甲烷进口，甲烷外壳与点火管围合形成甲烷腔，液甲烷进口与甲烷腔连通，甲烷腔通过甲烷喷嘴与点火室导通，再生冷却组件设置于甲烷腔内，再生冷却组件开设在点火管的外周壁处，再生冷却组件形成有再生冷却槽道，再生冷却组件与甲烷喷嘴间隔设置。

可选地，再生冷却组件沿点火管的周向布置，再生冷却槽道沿点火管的轴向设置。

可选地，再生冷却组件呈再生冷却肋条或再生冷却翅片设置，再生冷却肋条或再生冷却翅片沿点火管的轴向设置，多个再生冷却肋条或再生冷却翅片沿点火管的周向间隔布置，相邻两个再生冷却肋条或再生冷却翅片围合形成再生冷却槽道。

可选地，再生冷却槽道呈直线型或螺旋型设置，再生冷却槽道的横截面呈矩形、三角形或梯形设置。

可选地，再生冷却组件包括第一组件和第二组件，第一组件和第二组件间隔布置于点火管的外周壁处，第一组件、第二组件和点火管围合形成第一环带，甲烷喷嘴设于点火管中相对第一环带的区域。

可选地，再生冷却组件还包括第三组件，第一组件、第二组件、第三组件依次间隔布置，第二组件、第三组件和点火管围合形成第二环带，第二环带设于液甲烷进口和第一环带之间。

可选地，点火管于相对第二环带的区域开设有至少一排甲烷切向孔，每排甲烷切向孔包括至少两个甲烷切向孔沿点火管的周向间隔布置，甲烷切向孔沿点火管的内缘切向设置，以在点火管的内壁形成旋转液膜。

可选地，点火管还设有氧喷嘴，再生冷却液氧甲烷火炬点火器还包括：

氧外壳，氧外壳外设于点火管，氧外壳开设有液氧进口，氧外壳与点火管围合形成氧腔，液氧进口与氧腔连通，氧腔通过氧喷嘴与点火室导通。

可选地，再生冷却液氧甲烷火炬点火器还包括火花塞和下游燃烧装置，火花塞和下游燃烧装置分别螺纹安装于点火管的两端。

可选地，点火管设有沿周向间隔均匀分布的n个氧喷嘴，n为不小于2的正整数，氧喷嘴的轴线与点火管的轴线的夹角呈锐角设置，n个氧喷嘴的轴线与点火管的轴线相交于第一点；

点火管设有沿周向间隔均匀分布的m个甲烷喷嘴，m为不小于2的正整数，甲烷喷嘴的轴线与点火管的轴线的夹角呈锐角设置，m个甲烷喷嘴与点火管的轴线相交于第二点；

火花塞的火花塞杆端面与第一点相隔第一距离，第一点与第二点相隔第二距离，氧喷嘴轴线与火花塞轴线形成第一夹角，甲烷喷嘴与火花塞轴线形成第二夹角。