一種帶篩孔板的增壓擴(kuò)散管嘴形式的消能器組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及小貯箱推進(jìn)劑管理元件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶篩孔板的增壓擴(kuò)散管嘴形式的消能器組件。
【背景技術(shù)】
[0002]液體火箭的推進(jìn)劑儲(chǔ)存在燃料貯箱中，為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供應(yīng)的連續(xù)性，需要向氣枕中注入高壓氣體以補(bǔ)償因液面下降造成的氣壓降低，確保貯箱液面受到的壓力穩(wěn)定，保證液體燃料的連續(xù)輸送與排放。液體燃料貯箱增壓氣體如果不經(jīng)過(guò)消能而直接導(dǎo)入貯箱氣枕，會(huì)導(dǎo)致增壓氣體分布不均勻、液體燃料被吹起四處飛濺的不良后果。因此需要利用在增壓管嘴處加裝消能器以消耗增壓氣體的動(dòng)能，以期達(dá)到均勻平緩增壓降噪的效果。
[0003]國(guó)外專家針對(duì)消能器中高壓高速氣體流動(dòng)的流體動(dòng)力學(xué)行為做了較多理論研宄與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證工作。NASA在上世紀(jì)60年代開(kāi)始開(kāi)展系列增壓消能器試驗(yàn)，陸續(xù)使用了 6種結(jié)構(gòu)形式，這些結(jié)構(gòu)基本涵蓋了目前液體火箭所常用的主要消能器型式，包括:1)錐形網(wǎng)篩結(jié)構(gòu)；2)半球形網(wǎng)篩結(jié)構(gòu)；3)柱形徑向網(wǎng)篩結(jié)構(gòu)；4)壁板反流結(jié)構(gòu)；5)柱形多層網(wǎng)篩結(jié)構(gòu)；6)直管軸流結(jié)構(gòu)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有消能器裝置一般為尺寸較大的運(yùn)載火箭芯級(jí)或助推器貯箱設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸也相應(yīng)較大，與增壓管嘴靠法蘭連接。因此，目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)均不能滿足體積較小的貯箱的使用要求，所以迫切需要提供一種結(jié)構(gòu)小巧，消能降噪明顯，工藝簡(jiǎn)單的消能器裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不適用于體積較小的貯箱的技術(shù)問(wèn)題，提供一種帶篩孔板的增壓擴(kuò)散管嘴形式的消能器組件。
[0005]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案:
[0006]一種帶篩孔板的增壓擴(kuò)散管嘴形式的消能器組件，包括增壓擴(kuò)散管嘴和篩孔板；增壓擴(kuò)散管嘴包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口和一個(gè)圓錐形的喇叭口，喇叭口末端具有圓環(huán)形外翻邊；篩孔板與增壓擴(kuò)散管嘴固定連接。
[0007]所述外翻邊的圓環(huán)平面垂直于消能器組件的軸線。
[0008]所述增壓擴(kuò)散管嘴的喇叭口末端設(shè)置有一個(gè)直筒段，直筒段的半徑不小于喇叭口最大處的半徑。
[0009]所述所述篩孔板與增壓擴(kuò)散管嘴通過(guò)角焊方式固定連接。
[0010]所述增壓擴(kuò)散管嘴的外翻邊的外沿與小貯箱前底通過(guò)對(duì)接焊連接。
[0011]所述增壓擴(kuò)散管嘴的喇叭口的角度為30°?90°。
[0012]所述增壓擴(kuò)散管嘴的喇叭口的角度為60°。
[0013]所述篩孔板上通孔數(shù)量為100?200個(gè)。
[0014]所述篩孔板上通孔數(shù)量為127個(gè)。
[0015]本實(shí)用新型的效果在于:本實(shí)用新型的技術(shù)方案采用增壓管嘴與消能器的一體化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)小巧、強(qiáng)度高、裝配簡(jiǎn)單，消能器各零件連接及組合件與小貯箱的連接全部采用焊接技術(shù)，連接簡(jiǎn)單可靠。采用喇叭口 +篩孔板的新型消能結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了消能器的消能降噪作用，避免了貯箱入口氣流對(duì)貯箱內(nèi)壁的反吹作用，同時(shí)兼顧了消能器組件的工藝可實(shí)施性?；谙芷饔?jì)算流體力學(xué)理論，采用數(shù)值模擬技術(shù)，分析喇叭口大小及篩孔板上孔的大小及數(shù)量對(duì)消能降噪作用的影響，進(jìn)一步優(yōu)化消能器組件結(jié)構(gòu)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1中增壓擴(kuò)散管嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為圖1中篩孔板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本發(fā)明的安裝示意圖。
[0020]圖中，1-增壓擴(kuò)散管嘴，2-篩孔板，3-小貯箱前底，4-外翻邊，5-直筒段，6_喇叭
□ O
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面以為例，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0022]本實(shí)施例提供了一種帶篩孔板的增壓擴(kuò)散管嘴形式的消能器組件，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括增壓擴(kuò)散管嘴I和篩孔板2。
[0023]增壓擴(kuò)散管嘴I為一體件，包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口和一個(gè)圓錐形的喇叭口 6 ;喇叭口 6末端具有圓環(huán)形外翻邊4，用于與小貯箱連接，如圖2所示，外翻邊4的圓環(huán)平面垂直于消能器組件的軸線；標(biāo)準(zhǔn)接口為帶有外螺紋的圓管，可直接與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)管路連接。
[0024]為避免貯箱入口氣流對(duì)貯箱內(nèi)壁的反吹作用及篩孔板2與增壓擴(kuò)散管嘴I的角焊連接的工藝可實(shí)施性，增壓擴(kuò)散管嘴I的喇叭口 6末端設(shè)置一個(gè)直筒段5，直筒段5的半徑不小于喇B八口 6最大處的半徑。
[0025]篩孔板2為圓形板，具有多個(gè)均布的通孔，圓形的半徑與增壓擴(kuò)散管嘴I的直筒段5半徑相同；篩孔板2與增壓擴(kuò)散管嘴I通過(guò)角焊固定連接為一體。
[0026]根據(jù)具體的使用環(huán)境，借助數(shù)值模擬技術(shù)和流體仿真優(yōu)化分析，可以優(yōu)化增壓擴(kuò)散管嘴I的喇叭口大小，篩孔板2上孔的大小及數(shù)量，以更好的達(dá)到消能降噪作用。通常情況下，喇叭口 6的角度為30°?90°，優(yōu)選為60° ;篩孔板2上通孔數(shù)量為100?200個(gè)，優(yōu)選為127個(gè)。
[0027]如圖3所示，本實(shí)施例的消能器組件在完成增壓擴(kuò)散管嘴I與篩孔板2的角焊連接后，再將增壓擴(kuò)散管嘴I的外翻邊4的外沿與小貯箱前底3通過(guò)對(duì)接焊連接，從而減小安裝難度并解決了消能器組件安裝的密封問(wèn)題。
[0028]在使用時(shí)，外部高壓氣流通過(guò)增壓擴(kuò)散管嘴I的標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)入增壓擴(kuò)散管嘴I的喇叭口 6，喇叭口 6不斷增大流通的截面，使流速降低，最后經(jīng)過(guò)篩孔板2進(jìn)一步的作用，流速進(jìn)一步減少并均勻化。同時(shí)根據(jù)小孔群消音原理，能有效較少高壓氣流流過(guò)消能器組件時(shí)產(chǎn)生的噪音。由于增壓擴(kuò)散管嘴I直筒段5的存在，避免了氣流流過(guò)篩孔板2產(chǎn)生的氣流反吹對(duì)IC箱內(nèi)壁的影響。
[0029]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。倘若這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶篩孔板的增壓擴(kuò)散管嘴形式的消能器組件，其特征在于:包括增壓擴(kuò)散管嘴(I)和篩孔板(2);增壓擴(kuò)散管嘴(I)包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口和一個(gè)圓錐形的喇叭口(6)，喇叭口(6)末端具有圓環(huán)形外翻邊(4);篩孔板(2)與增壓擴(kuò)散管嘴(I)固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種帶篩孔板的增壓擴(kuò)散管嘴形式的消能器組件，其特征在于:所述外翻邊(4)的圓環(huán)平面垂直于消能器組件的軸線。
3.如權(quán)利要求1所述的一種帶篩孔板的增壓擴(kuò)散管嘴形式的消能器組件，其特征在于:所述增壓擴(kuò)散管嘴(I)的喇叭口(6)末端設(shè)置有一個(gè)直筒段(5)，直筒段(5)的半徑不小于喇B八口(6)最大處的半徑。
4.如權(quán)利要求1所述的一種帶篩孔板的增壓擴(kuò)散管嘴形式的消能器組件，其特征在于:所述所述篩孔板(2)與增壓擴(kuò)散管嘴(I)通過(guò)角焊方式固定連接。
5.如權(quán)利要求1所述的一種帶篩孔板的增壓擴(kuò)散管嘴形式的消能器組件，其特征在于:所述增壓擴(kuò)散管嘴(I)的外翻邊(4)的外沿與小貯箱前底(3)通過(guò)電子束對(duì)接焊連接。
6.如權(quán)利要求1所述的一種帶篩孔板的增壓擴(kuò)散管嘴形式的消能器組件，其特征在于:所述增壓擴(kuò)散管嘴(I)的喇叭口(6)的角度為30°?90°。
7.如權(quán)利要求6所述的一種帶篩孔板的增壓擴(kuò)散管嘴形式的消能器組件，其特征在于:所述增壓擴(kuò)散管嘴(I)的喇叭口(6)的角度為60°。
8.如權(quán)利要求1所述的一種帶篩孔板的增壓擴(kuò)散管嘴形式的消能器組件，其特征在于:所述篩孔板(2)上通孔數(shù)量為100?200個(gè)。
9.如權(quán)利要求1所述的一種帶篩孔板的增壓擴(kuò)散管嘴形式的消能器組件，其特征在于:所述篩孔板(2)上通孔數(shù)量為127個(gè)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及小貯箱推進(jìn)劑管理元件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶篩孔板的增壓擴(kuò)散管嘴形式的消能器組件。技術(shù)方案：該消能器組件包括增壓擴(kuò)散管嘴和篩孔板；增壓擴(kuò)散管嘴包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口和一個(gè)圓錐形的喇叭口，喇叭口末端具有圓環(huán)形外翻邊；篩孔板與增壓擴(kuò)散管嘴固定連接。有益效果：實(shí)現(xiàn)增壓與消能的一體化設(shè)計(jì)，明顯降低小推進(jìn)劑貯箱入口增壓氣體的流速及噪聲，減少對(duì)小貯箱內(nèi)推進(jìn)劑液面的干擾，同時(shí)避免入口氣流對(duì)貯箱內(nèi)壁的反吹作用。
【IPC分類】F02K9-60
【公開(kāi)號(hào)】CN204476595
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520028496
【發(fā)明人】胡正根, 常志龍, 鄭衛(wèi)東, 李斌, 鄢東洋, 馬云龍, 劉觀日
【申請(qǐng)人】北京宇航系統(tǒng)工程研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年1月16日