[发明专利]一种针栓式喷注器及推力室

说明书

本发明公开一种针栓式喷注器及推力室，涉及喷注器技术领域，用于解决针栓式喷注器的中心组件装配的一致性较差，可操作性不高，影响针栓式喷注器的工作可靠性问题。所述针栓式喷注器包括壳体、中心筒、中心杆以及针栓。中心筒位于壳体内，且与壳体固定连接，针栓位于壳体以及中心筒之间，可沿壳体的轴向运动。中心杆位于中心筒内，且与中心筒固定连接。壳体上开设有第一腔体以及与第一腔体相连通的第一推进剂流道，当第一推进剂沿第一腔体进入第一推进剂流道时，在第一推进剂的作用下，针栓沿壳体的轴向运动，第一推进剂从第一推进剂流道进入针栓与壳体之间形成的第一间隙中，并沿第一间隙喷出。推力室包括燃烧室、喷管组件和上述的针栓式喷注器。

技术领域

本发明涉及喷注器技术领域，尤其涉及一种针栓式喷注器以及推力室。

背景技术

变推力液体火箭发动机的推力控制是通过控制液体流量来实现的。为达到最佳的液体喷雾效果，在选择变推力液体火箭发动机的喷注器时，针栓式喷注器不仅喷注面积可调，还具有结构简单、工作可靠性高、成本低等优点。

针栓式喷注器运动件的调节通常采用机械调节或液压作动调节。其中，液压作动调节具有很好的适应性和稳定的喷雾燃烧效率，是较为理想的针栓式喷注器的调节方案。

但目前液压作动调节的针栓式喷注器的中心组件装配的一致性较差，可操作性不高，会影响针栓式喷注器的工作可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针栓式喷注器以及推力室，以解决针栓式喷注器的中心组件装配的一致性较差，可操作性不高，影响针栓式喷注器的工作可靠性问题。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种针栓式喷注器，包括：壳体、中心筒、中心杆以及针栓。中心筒位于壳体内，且与壳体固定连接，针栓位于壳体以及中心筒之间，可沿壳体的轴向运动。中心杆位于中心筒内，且与中心筒固定连接。壳体上开设有第一腔体以及与第一腔体相连通的第一推进剂流道，当第一推进剂沿第一腔体进入第一推进剂流道时，在第一推进剂的作用下，针栓沿壳体的轴向运动，第一推进剂从第一推进剂流道进入针栓与壳体之间形成的第一间隙中，并沿第一间隙喷出。中心筒上开设有第二腔体以及与第二腔体相连通的第二推进剂流道，当第二推进剂沿第二腔体进入第二推进剂流道时，第二推进剂从中心杆与中心筒之间形成的第二间隙喷出。其中，第一间隙的中心线和第二间隙的中心线具有交点。

采用上述技术方案的情况下，中心筒位于壳体内，且与壳体固定连接，针栓位于壳体以及中心筒之间，可沿壳体的轴向运动。中心杆位于中心筒内，且与中心筒固定连接。如此，能够将中心杆、中心筒以及壳体的相对位置固定，从而保证各零部件与壳体同轴设置，且能够在针栓沿壳体的轴向运动时，避免针栓式喷注器的其他组件之间产生相对位移，影响组件装配的一致性。壳体上开设有第一腔体以及与第一腔体相连通的第一推进剂流道，当第一推进剂沿第一腔体进入第一推进剂流道时，在第一推进剂的作用下，针栓沿壳体的轴向运动，第一推进剂从第一推进剂流道进入针栓与壳体之间形成的第一间隙中，并沿第一间隙喷出。中心筒上开设有第二腔体以及与第二腔体相连通的第二推进剂流道，当第二推进剂沿第二腔体进入第二推进剂流道时，第二推进剂从中心杆与中心筒之间形成的第二间隙喷出。且第一间隙的中心线和第二间隙的中心线具有交点。基于此，本发明可以仅通过调整第一推进剂进入第一腔体的流量，改变第一推进剂对针栓的作用力，从而改变针栓沿壳体的轴向运动距离，以实现对于第一间隙的尺寸的调整，当针栓沿壳体的轴向运动时，针栓推动中心筒的一端，向壳体的径向运动，从而实现第二间隙的尺寸的调整，使得第一推进剂与第二推进剂在交点处撞击、混合和燃烧的效率也会产生相应的改变，可操作性得到增强。由此可见，本发明提供的针栓式喷注器不仅在组件装配方面具有一致性，还具有可操作性较强的优点，能够在一定程度上避免因为操作不当造成的不良影响，从而提高其工作的可靠性。