一种异种金属的燃烧室结构及液体火箭发动机制造技术

技术编号:33487254 阅读:21 留言:0更新日期:2022-05-19 01:00
本实用新型专利技术公开了一种异种金属的燃烧室结构及燃烧室,包含两端相通且内部设有流道的燃烧室外壁及燃烧室内壁和用于固定燃烧室外壁与燃烧室内壁的连接部。连接部在燃烧室内壁和燃烧室外壁之间形成位于燃烧室内壁和燃烧室外壁之间的凸肋。燃烧室外壁位于燃烧室内壁的外侧,且沿燃烧室外壁周向内表面均匀设有多个第一开槽,沿燃烧室内壁周向外表面设有分别与多个第一开槽匹配设置的多个第二开槽。连接部沿燃烧室外壁径向方向的两端分别与第一开槽和所述第二开槽内壁贴紧以使所述燃烧室外壁与所述燃烧室内壁连接。在所述燃烧室内壁和所述燃烧室外壁之间,相邻的所述连接部之间形成供液体和/或气体介质流通的冷却通道。该结构具有设计合理,便于操作。便于操作。便于操作。

【技术实现步骤摘要】
一种异种金属的燃烧室结构及液体火箭发动机


[0001]本技术涉及液体火箭领域,特别涉及一种异种金属的燃烧室结构及液体火箭发动机。

技术介绍

[0002]航天器发动机技术随着航天行业的发展得到了快速升级。作为发动机的主要部件,液体火箭发动机的燃烧室、换热器是完成推进剂能量转化和产生推力作用的关键部件。而燃烧室、换热器分别由内壁、外壁构成,通常需要将带有沟槽的内壁与外壁连接起来,进行承压,并通过沟槽进行介质的流通。
[0003]在内壁与外壁连接时,为了兼顾热传导、强度、重量等因素,在燃烧室设计时,通常采用内壁是铜

外壁是钢、钛等材料的结构设计,以满足热防护、增加强度及降低重量等需求。传统的加工方式为在内壁外侧加工出凸肋,通过钎焊、扩散焊的方式进行内壁与外壁的连接。由于铜与钛在高温下会发生器剧烈的溶蚀、某些钛合金(如TA15、TC4等)之间焊接性较差,进而增加了内壁、外壁焊接的难度,影响燃烧室的生产效率。
[0004]因此,怎样提供一种异种金属的燃烧室结构,具有设计合理,便于操作,结构稳定,可以提高生产效率,是目前所要解决的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种异种金属的燃烧室结构及燃烧室,具有设计合理,便于操作,结构稳定,可以提高生产效率等优点。
[0006]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
[0007]一种异种金属的燃烧室结构,包含两端相通且内部设有流道的燃烧室外壁及燃烧室内壁和用于固定所述燃烧室外壁与所述燃烧室内壁的连接部,所述连接部在所述燃烧室内壁和所述燃烧室外壁之间形成位于燃烧室内壁和燃烧室外壁之间的凸肋,其中,
[0008]所述燃烧室外壁位于所述燃烧室内壁的外侧,且沿所述燃烧室外壁周向内表面均匀设有多个第一开槽,沿所述燃烧室内壁周向外表面设有分别与所述多个第一开槽匹配设置的多个第二开槽,所述连接部沿所述燃烧室外壁径向方向的两端分别与所述第一开槽和所述第二开槽内壁贴紧以使所述燃烧室外壁与所述燃烧室内壁连接;在所述燃烧室内壁和所述燃烧室外壁之间,相邻的所述连接部之间形成供液体和/或气体介质流通的冷却通道。
[0009]进一步的,所述燃烧室外壁包含一体成型设计的外筒体和外锥部,所述外锥部的大端部与所述外筒体一端连接,且所述外锥部的小端部位于远离所述外筒体一侧;所述燃烧室内壁包含一体成型设计的内筒体和内锥部,所述内锥部的大端部与所述内筒体一端连接,且所述内锥部的小端部位于远离所述内筒体一侧。
[0010]进一步的,所述外筒体和所述外锥部的过渡部位为第一弯弧结构。
[0011]进一步的,所述第一开槽包含沿所述外筒体轴向设置的第一内槽体和沿所述外锥部母线设置的第一内槽部,所述第一内槽体与所述第一内槽部相互连通。
[0012]进一步的,沿所述外筒体径向方向相截,所述第一内槽体的外形为第一T字型结构,且所述连接部沿所述外筒体径向方向的一端与所述第一T字型结构内表面紧贴。
[0013]进一步的,所述内筒体和所述内锥部的过渡部位为第二弯弧结构;所述第二开槽包含沿所述内筒体轴向设置的第二外槽体和沿所述内锥部母线设置的第二外槽部,所述第二外槽体与所述第二外槽部相互连通。
[0014]进一步的,沿所述内筒体径向方向相截,所述第二外槽体外形为第二T字型结构,且所述连接部沿所述外筒体径向方向的另一端与所述第二T字型结构内表面紧贴。
[0015]进一步的,所述连接部包括配合所述内筒体与所述外筒体部分的第一长条肋、配合所述内筒体与所述内锥部以及所述外筒体与所述外锥部的过渡部位的圆形肋和配合所述内锥部与所述外锥体的第二长条肋。
[0016]进一步的,在所述燃烧室外壁两端的所述连接部与所述燃烧室外壁通过焊接固定。
[0017]本技术还提供一种液体火箭发动机,采用上述任一项的异种金属的燃烧室结构制备。
[0018]与现有技术相比,本技术实施例的有益效果至少是如下之一:
[0019](1)该种异种金属的燃烧室结构由燃烧室外壁、燃烧室内壁和连接部组成,连接部沿燃烧室外壁径向方向的两端分别与第一开槽和第二开槽内壁贴紧以使燃烧室外壁与燃烧室内壁连接。整个连接过程可以减少焊接,从而减少因焊接产生的大量热量使得燃烧室外壁与燃烧室内壁连接不牢固的缺点,进而使得燃烧室外壁和燃烧室内壁之间连接更加紧密,固定更加牢固,整个结构稳定。
[0020](2)由于连接部的两端分别与第一开槽和第二开槽内壁贴紧以使燃烧室外壁与燃烧室内壁连接,方便连接部的安装与拆卸的同时,保证燃烧室外壁与燃烧室内壁完好,可以重复利用。即当燃烧室外壁与燃烧室内壁需要单独修复时,可以拆除连接部,进而使得燃烧室外壁与燃烧室内壁分离,从而可以精确对燃烧室外壁与燃烧室内壁进行修复,并重复利用,起到节约成本作用。
[0021](3)通过沿燃烧室外壁周向内表面均匀设有多个第一开槽以及沿燃烧室内壁周向外表面设有分别与多个第一开槽匹配设置的多个第二开槽,多个第一开槽与多个第二开槽周向的设置使得连接部将燃烧室外壁与燃烧室内壁连接时的受力更加均匀,进而防止燃烧室外壁与燃烧室内壁因受力不均发生形变,从而有利于燃烧室安全使用。
[0022](4)连接部在燃烧室内壁和燃烧室外壁之间形成位于燃烧室内壁和燃烧室外壁之间的凸肋,相邻的凸肋之间形成冷却通道,不仅可以便于液体和/或气体介质流通,保证液体和/或气体介质稳定、均匀的输出,而且低温的液体和/或气体介质通过冷却通道后,可以带走燃烧室表面的热量,保证燃烧室正常应用。
[0023]整个装置具有设计合理,便于操作,可以提高生产效率等优点。
附图说明
[0024]附图1为本技术燃烧室的立体图;
[0025]附图2为本技术燃烧室外壁、燃烧室内壁与连接部连接的结构简图;
[0026]附图3为本技术第一长条肋、圆形肋和第二长条肋的结构简图;
[0027]附图4为本技术燃烧室外壁、燃烧室内壁与连接部焊接的结构简图;
[0028]附图5为本技术燃烧室内壁的立体图;
[0029]附图6为本技术燃烧室外壁的立体图。
[0030]附图标记说明:
[0031]1燃烧室外壁
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2燃烧室内壁
[0032]3连接部
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4第一开槽
[0033]5第二开槽
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6外筒体
[0034]7外锥部
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8内筒体
[0035]9内锥部
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10第一长条肋
[0036]11圆形肋
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异种金属的燃烧室结构,其特征在于,包含两端相通且内部设有流道的燃烧室外壁及燃烧室内壁和用于固定所述燃烧室外壁与所述燃烧室内壁的连接部,所述连接部在所述燃烧室内壁和所述燃烧室外壁之间形成位于燃烧室内壁和燃烧室外壁之间的凸肋,其中,所述燃烧室外壁位于所述燃烧室内壁的外侧,且沿所述燃烧室外壁周向内表面均匀设有多个第一开槽,沿所述燃烧室内壁周向外表面设有分别与所述多个第一开槽匹配设置的多个第二开槽,所述连接部沿所述燃烧室外壁径向方向的两端分别与所述第一开槽和所述第二开槽内壁贴紧以使所述燃烧室外壁与所述燃烧室内壁连接;在所述燃烧室内壁和所述燃烧室外壁之间,相邻的所述连接部之间形成供液体和/或气体介质流通的冷却通道。2.根据权利要求1所述的异种金属的燃烧室结构,其特征在于,所述燃烧室外壁包含一体成型设计的外筒体和外锥部,所述外锥部的大端部与所述外筒体一端连接,且所述外锥部的小端部位于远离所述外筒体一侧;所述燃烧室内壁包含一体成型设计的内筒体和内锥部,所述内锥部的大端部与所述内筒体一端连接,且所述内锥部的小端部位于远离所述内筒体一侧。3.根据权利要求2所述的异种金属的燃烧室结构,其特征在于,所述外筒体和所述外锥部的过渡部位为第一弯弧结构。4.根据权利要求2所述的异种金属的燃烧室结构,其特征在于,所述第一开槽包含沿所述外筒体轴向设置的第一内槽体和沿所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨瑞康宣智超韩建业
申请(专利权)人:蓝箭航天空间科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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