[发明专利]一种实现快速优化调整的栓式喷注器中心路装置

说明书

本发明提供一种实现快速优化调整的栓式喷注器中心路装置，主要解决现有中心筒尺寸较大、结构复杂、加工工序较多、研制时间较长的问题。该装置包括中心筒、中心杆和紧固件；中心筒主要由上部中心筒体和底部喷注体组成；上部中心筒体的腔体内设置有环形支撑台，环形支撑台通过沿周向设置的多个连接筋板与上部中心筒体的内壁连接，上部中心筒体腔体右端的内壁上设置有环形槽；底部喷注体包括喷注板和设置在喷注板左侧的连接套；喷注板设置在上部中心筒体的右侧端面上，喷注板的端面上沿周向设置有多个喷注孔，连接套设置在环形槽内；中心杆包括支撑板和中心柱体，支撑板设置在喷注板的右侧，中心柱体穿过环形支撑台，其末端设置有紧固件。

技术领域

本发明属于液体火箭发动机喷注器领域，具体涉及一种实现快速优化调整的栓式喷注器中心路装置。

背景技术

液体火箭发动机是运载火箭、航天器的主要动力装置。运载火箭主动力系统广泛采用栓式喷注器发动机。栓式喷注器发动机的两路推进剂通过喷注器内不同的流道进入燃烧室实现燃烧，其中一路通过中心零件构成的中心通道通过径向喷嘴进入燃烧室。栓式喷注器中心路零件通常包括中心筒、中心杆以及螺帽或螺母等，中心筒内型面与中心杆外型面形成中心通道，中心筒端面与中心杆端面形成径向喷嘴(也称喷注孔)。而中心路径向喷嘴的形式多种多样，有槽孔式、环缝式或以上两种的组合式。径向喷嘴通常设置在中心筒上，而中心筒上端还具有连接、传力、密封等功能，其型面比较复杂。

在采用栓式喷注器的推力装置产品研制过程中，中心筒的径向喷嘴是影响产品工作温度与性能的主要因素之一，产品研制过程需要对径向喷嘴结构进行多方案优化调整与考核。因此，需要对中心筒径向喷嘴进行多次调整与优化。虽然该类喷注器的方案调整仅需更换中心筒一个零件，这相对其他形式的喷注器方案调整已相对较简单，但是，该中心筒零件尺寸仍然相对较大、结构较为复杂，且加工工序较多，研制时间较长，尤其是在大推力发动机使用上，中心筒的尺寸更大，产品成本更高。

发明内容

本发明的目的是解决栓式喷注器的研制过程中，中心筒尺寸相对较大、结构较为复杂、加工工序较多、研制时间较长的问题，提供一种实现快速优化调整的栓式喷注器中心路装置，该装置可以实现栓式喷注器中心路多种方案的快速优化调整，减小研制成本，缩短研制时间。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种实现快速优化调整的栓式喷注器中心路装置，包括中心筒、中心杆和紧固件；所述中心筒主要由上部中心筒体和底部喷注体组成；所述环形支撑台通过沿周向设置的多个连接筋板与上部中心筒体的内壁连接，同时，所述上部中心筒体腔体右端的内壁上设置有环形槽；所述底部喷注体包括喷注板和设置在喷注板左侧的连接套；所述喷注板设置在上部中心筒体的右侧端面上，喷注板的端面上沿周向设置有多个喷注孔，所述连接套设置在环形槽内；所述上部中心筒体和底部喷注体的接触端面上设置有密封件，所述密封件实现上部中心筒体和底部喷注体之间的径向密封和轴向密封；所述中心杆为T形结构，包括支撑板和设置在支撑板左侧的中心柱体，所述支撑板设置在喷注板的右侧，所述中心柱体穿过环形支撑台，其末端设置有紧固件，通过旋转紧固件将中心杆、底部喷注体和上部中心筒体沿轴向压紧。

进一步地，所述喷注孔的轴向尺寸为H，此时，所述喷注板的厚度为H+(3～10)mm。

进一步地，所述上部中心筒体的右侧端面设置有截面为矩形的环形缺口，所述密封件是截面为矩形的环形结构，并设置在环形缺口内。

进一步地，所述环形缺口的径向侧壁上设置有截面为V形的第一环形槽，所述喷注板的左侧端面上设置有截面为V形的第二环形槽。

进一步地，所述第一环形槽和第二环形槽相对设置。

进一步地，所述密封件为金属件或非金属件。

进一步地，所述密封件为铝垫、铜垫、聚四氟乙烯垫或石墨垫。

进一步地，所述紧固件为螺帽。