【技术实现步骤摘要】
用于高粘度液体的离心式气泡雾化喷注器
本专利技术属于高粘度液体推进剂雾化设计领域,特别是一种用于高粘度液体推进剂的压力旋流式气泡雾化喷注器。
技术介绍
在液体火箭发动机燃烧室中,喷注器作为其核心部件,直接关系到推进剂的喷注、雾化及混合,从而影响发动机的燃烧效率及燃烧稳定性,影响发动机比冲性能。现今,火星探测器发动机大多采用自燃推进剂组合,没有充分利用火星资源,且具有污染性。二氧化碳在火星大气中占比最高,由于大气稀薄,昼夜温差大,环境条件恶劣,对推进系统提出了严峻挑战;并且火星拥有较大的重力,常规液体火箭发动机需要携带大量的推进剂来为探测器减速,对花费了巨大成本发射的远距离星际航行飞船来说,降低了用于火星探测的有效载荷,迫切需要开发可以利用火星二氧化碳资源的发动机。离心式喷注器作为传统的喷注方式,在航空、航天动力装置中均有广泛的应用;相比直流式喷嘴,离心式喷注器能在较大的流量调节范围内保证雾化效果,使燃料与氧化剂快速掺混燃烧,提高燃烧效率及火焰稳定性。但是对于高粘度的推进剂雾化效果会显著降低,使发动机燃烧效率过低,无法满足应用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于高粘度液体推进剂的压力旋流式气泡雾化喷注器,以提高了对高粘度液体的雾化效果。实现本专利技术目的的技术解决方案为:一种用于高粘度液体的离心式气泡雾化喷注器,包括喷嘴盘、基座、涡流器、气液汇流管、液体推进剂接头、辅助雾化气接头和n个气体推进剂接头;所述液体推进剂接头同轴的与气液汇流管固定, ...
【技术保护点】
1.一种用于高粘度液体的离心式气泡雾化喷注器,其特征在于,包括喷嘴盘(1)、基座(2)、涡流器(3)、气液汇流管(4)、液体推进剂接头(5)、辅助雾化气接头(6)和n个气体推进剂接头(7);/n所述液体推进剂接头(5)同轴的与气液汇流管(4)固定,与气液汇流管(4)相连通;所述基座(2)从上向下依次设有辅助气路通道(2-1)和整流腔(2-5);所述整流腔(2-5)外部设有环形的外环通道(2-6);外环通道(2-6)与整流腔(2-5)同轴;整流腔(2-5)顶端设有中心体(2-2),所述中心体(2-2)沿轴向设有通孔(2-3);外壁设有环形槽(2-4);所述气液汇流管(4)设置在中心体(2-2)上方的辅助气路通道(2-1)内,且顶端通过法兰盖与基座(2)固连;所述气液汇流管(4)从上向下依次设有中心管路(4-3)和气泡预混室(4-2);气泡预混室(4-2)顶部设有注气孔(4-1);涡流器(3)置于中心体(2-2)下方的整流腔(2-5)内,与中心体(2-2)固连;所述涡流器(3)外壁设有螺旋通道(3-1);所述喷嘴盘(1)与基座(2)底端连接;述涡流器(3)与喷嘴盘(1)之间的空腔作为旋流室 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于高粘度液体的离心式气泡雾化喷注器,其特征在于,包括喷嘴盘(1)、基座(2)、涡流器(3)、气液汇流管(4)、液体推进剂接头(5)、辅助雾化气接头(6)和n个气体推进剂接头(7);
所述液体推进剂接头(5)同轴的与气液汇流管(4)固定,与气液汇流管(4)相连通;所述基座(2)从上向下依次设有辅助气路通道(2-1)和整流腔(2-5);所述整流腔(2-5)外部设有环形的外环通道(2-6);外环通道(2-6)与整流腔(2-5)同轴;整流腔(2-5)顶端设有中心体(2-2),所述中心体(2-2)沿轴向设有通孔(2-3);外壁设有环形槽(2-4);所述气液汇流管(4)设置在中心体(2-2)上方的辅助气路通道(2-1)内,且顶端通过法兰盖与基座(2)固连;所述气液汇流管(4)从上向下依次设有中心管路(4-3)和气泡预混室(4-2);气泡预混室(4-2)顶部设有注气孔(4-1);涡流器(3)置于中心体(2-2)下方的整流腔(2-5)内,与中心体(2-2)固连;所述涡流器(3)外壁设有螺旋通道(3-1);所述喷嘴盘(1)与基座(2)底端连接;述涡流器(3)与喷嘴盘(1)之间的空腔作为旋流室(2-9);所述喷嘴盘(1)中心设有液体推进剂喷孔(1-1),液体推进剂喷孔(1-1)与旋流室(2-9)相连通;所述喷嘴盘(1)上设有多个气体推进剂喷孔(1-2),多个气体推进剂喷孔(1-2)沿液体推进剂喷孔(1-1)周向均布,且喷口朝向液体推进剂喷孔(1-1);气体推进剂喷孔(1-2)与外环通道(2-6)相连通;所述辅助雾化气接头(6)固定安装在基座(2)的侧壁处,通过基座(2)的径向通孔与辅助气路通道(2-1)相连通;其中n为正数。
2.根据权利要求1所述的用于高粘度液体的离心式气泡雾化喷注器,其特征在于,所述气体推进剂接头(7)的个数满足1≤n≤4。
3.根据权利要求1所述的用于高粘度液体的离心式气泡雾化喷注器,其特征在于,所述液体推进剂接头(5)和辅助雾化气接头(6)均为DN6焊接直通,气体推进剂接头(7)为DN10焊接直通。
4.根据权利要求1所述的用于高粘度液体的离心式气泡雾化喷注器,其特征在于,所述的喷嘴盘(1)与基座(2)中心体下方整流腔(2-5)之间设有第一密封结构(2-8)...
【专利技术属性】
技术研发人员:应卓君,马虎,杨博,候世卓,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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