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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空航天,尤其是涉及一种扩压器及燃气冷却装置。
技术介绍
1、在研制新型姿轨控火箭发动机时,确定火箭发动机的高空特性是发动机地面试车时的重要任务之一。火箭发动机的推力随着高度的升高不断增大,直到在真空环境中达到最大推力,姿轨控火箭发动机工作时的环境压强非常低,在地面试车时必须建立相应高度下的低压真空环境才能真实模拟火箭发动机的高空特性。为减小抽空设备的负荷,普遍采用扩压器来建立试验所需的低压环境。
2、在高空模拟试验中,扩压器是应用最简单的抽气方式,其典型结构是在发动机喷管上套接一个超音速扩压器。扩压器的一端与试验的真空舱相接,另一端与抽空设备(或大气)相通,喷管的燃气喷向扩压器的入口。高速流动的燃气对周围的气体有引射作用,使试验真空舱发动机处产生并维持低于扩压器出口的低压环境。
3、然而,传统的扩压器为整体式结构,扩压器的一个端部安装在真空舱的内部,另一个端部安装在真空舱的外部,然而,该种扩压器只能适应一小段范围型号的发动机,同时,当扩压器的部分段损坏,需要更换整个扩压器,导致增加成本。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术的目的之一在于提供一种扩压器,以解决现有技术中的扩压器为整体式结构,部分段损坏后,需要更换整个扩压器导致成本的增加,以及整体式的扩压器只能适应一小段范围型号发动机的技术问题。
2、本专利技术的的目的之二在于提供一种含有新型扩压器的燃气冷却装置。
3、为了实现上述目的之一,本专利技术提供了一种扩压器
4、可选地,所述扩压器单元的外层设有夹层水冷结构。
5、可选地,所述夹层水冷结构呈环状体结构,套设于所述扩压器单元的外壁上。
6、可选地,所述夹层水冷结构内设螺旋状折流板。
7、可选地,所述夹层水冷结构包括进水管道和出水管道,所述进水管道位于所述夹层水冷结构的下方,所述出水管道位于所述夹层水冷结构的上方。
8、可选地,所述扩压器单元包括三段,分别为第一段扩压器单元、第二段扩压器单元和第三段扩压器单元,所述第一段扩压器单元、所述第二段扩压器单元和所述第三段扩压器单元顺次首尾密封相接,所述第一段扩压器单元位于所述真空舱的内部,所述第二段扩压器单元位于所述真空舱的出口处,所述第三段扩压器单元位于所述真空舱的外部。
9、可选地,所述第一段扩压器单元呈柱状体或者锥状体,与所述第二段扩压器单元活套法兰连接。
10、可选地,所述第一段扩压器单元和所述第三段扩压器单元的夹层水冷结构均呈单层,所述第二段扩压器单元的夹层水冷结构为双层。
11、可选地,所述第三段扩压器单元的侧壁呈波纹状。
12、为了实现上述目的之二,本专利技术提供了一种燃气冷却装置,包括上述任一所述的扩压器,还包括燃气冷却器,所述扩压器的尾端与所述燃气冷却器的首端连接并连通。
13、本专利技术提供的扩压器,具有以下技术效果:
14、该种扩压器,主要由若干段首尾密封相接的扩压器单元构成,其能够为发动机的真空舱提供真空环境,扩压器单元呈管状结构,燃气被喷射至扩压器单元时,真空舱的压强减小,实现真空环境,位于两端的扩压器单元同时安装于真空舱的内部和真空舱的外部,位于中间位置的扩压器单元安装于真空舱的出口处,这样能够根据需要更换不同段的扩压器单元,位于真空舱内不同的扩压器单元能够适应不同型号的发动机,并且任何一段扩压器单元发生损坏,还能够及时单独更换,既能够充分利用真空舱及其过舱法兰狭小的空间,还能够降低扩压器的成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种扩压器,用于为发动机的真空舱提供真空环境,其特征在于,包括若干段首尾密封相接的扩压器单元,所述扩压器单元呈管状结构,位于两端的所述扩压器单元同时安装于所述真空舱的内部和所述真空舱的外部,位于中间位置的所述扩压器单元安装于所述真空舱的出口处。
2.根据权利要求1所述的扩压器,其特征在于,所述扩压器单元的外层设有夹层水冷结构。
3.根据权利要求2所述的扩压器,其特征在于,所述夹层水冷结构呈环状体结构,套设于所述扩压器单元的外壁上。
4.根据权利要求3所述的扩压器,其特征在于,所述夹层水冷结构内设螺旋状折流板。
5.根据权利要求3所述的扩压器,其特征在于,所述夹层水冷结构包括进水管道和出水管道,所述进水管道位于所述夹层水冷结构的下方,所述出水管道位于所述夹层水冷结构的上方。
6.根据权利要求3所述的扩压器,其特征在于,所述扩压器单元包括三段,分别为第一段扩压器单元、第二段扩压器单元和第三段扩压器单元,所述第一段扩压器单元、所述第二段扩压器单元和所述第三段扩压器单元顺次首尾密封相接,所述第一段扩压器单元位于所述真空舱的内
7.根据权利要求6所述的扩压器,其特征在于,所述第一段扩压器单元呈柱状体或者锥状体,与所述第二段扩压器单元活套法兰连接。
8.根据权利要求6所述的扩压器,其特征在于,所述第一段扩压器单元和所述第三段扩压器单元的夹层水冷结构均呈单层,所述第二段扩压器单元的夹层水冷结构为双层。
9.根据权利要求6所述的扩压器,其特征在于,所述第三段扩压器单元的侧壁呈波纹状。
10.一种燃气冷却装置,其特征在于,包括权利要求1-9任一所述的扩压器,还包括燃气冷却器,所述扩压器的尾端与所述燃气冷却器的首端连接并连通。
...【技术特征摘要】
1.一种扩压器,用于为发动机的真空舱提供真空环境,其特征在于,包括若干段首尾密封相接的扩压器单元,所述扩压器单元呈管状结构,位于两端的所述扩压器单元同时安装于所述真空舱的内部和所述真空舱的外部,位于中间位置的所述扩压器单元安装于所述真空舱的出口处。
2.根据权利要求1所述的扩压器,其特征在于,所述扩压器单元的外层设有夹层水冷结构。
3.根据权利要求2所述的扩压器,其特征在于,所述夹层水冷结构呈环状体结构,套设于所述扩压器单元的外壁上。
4.根据权利要求3所述的扩压器,其特征在于,所述夹层水冷结构内设螺旋状折流板。
5.根据权利要求3所述的扩压器,其特征在于,所述夹层水冷结构包括进水管道和出水管道,所述进水管道位于所述夹层水冷结构的下方,所述出水管道位于所述夹层水冷结构的上方。
6.根据权利要求3所述的扩压器,其特征在于,所述扩压器单元包括三段,分...
【专利技术属性】
技术研发人员:苏佳丽,刘奎芹,徐鑫,张海栋,石奇玉,李斌,徐勇,高东卫,张占儒,吴建,
申请(专利权)人:北京航天试验技术研究所,
类型:发明
国别省市:
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