[发明专利]一种火箭发动机推力室低温氢气安全处理装置

权利要求书

1.一种火箭发动机推力室低温氢气安全处理装置，其特征在于：由氢气瓶（1）、手动开关（2）、减压阀（3）、电磁阀（4）、氢气管路（5）、氮气引流环（7）、电子点火器（8）、电缆（9）、导电杆（10）、半导体电嘴（11）和氢气喷嘴（12）组成，其中氢气瓶（1）、手动开关（2）、减压阀（3）、电磁阀（4）、氢气管路（5）和氢气喷嘴（12）组成长明火炬；电子点火器（8）、电缆（9）、导电杆（10）、半导体电嘴（11）组成电子点火系统；氮气引流环（7）作为低温氢气火焰引流系统设置在发动机推力室（6）喷管的外周；氢气瓶（1）为长明火炬提供燃气，其出口依次通过手动开关（2）、减压阀（3）和电磁阀（4）与氢气管路（5）相连接，氢气管路（5）设置在发动机推力室（6）喷管的出口处，氢气管路（5）包括两个出口，每个出口均安装有氢气喷嘴（12），与每个氢气喷嘴（12）相对应的位置设置有半导体电嘴（11），半导体电嘴（11）通过导电杆（10）和电缆（9）与电子点火器（8）相连通，电子点火器（8）工作时输出高压脉冲使半导体电嘴（11）产生电火花。

2.根据权利要求1所述的一种火箭发动机推力室低温氢气安全处理装置，其特征在于：所述氮气引流环（7）采用不锈钢管制作而成，氮气引流环（7）沿径向圆周开有至少3排直径为2mm的针孔用于引流，每排均布至少100个针孔；同时氮气引流环（7）沿轴向圆周均布焊接至少40个喷嘴，喷嘴的出口轴线垂直于推力室轴线用于向外水平喷射氮气，喷嘴的气流扩散角度不小于20度。

3.根据权利要求1所述的一种火箭发动机推力室低温氢气安全处理装置，其特征在于：所述氢气喷嘴（12）的出口方向与推力室喷管出口的位置关系为：

α=15～20°；R=(1.2～1.3)d/2；h=(0.3～0.5)d/2

式中：α为氢气喷嘴出口轴线与推力室喷管出口之间的夹角；

R为氢气喷嘴出口与推力室轴线之间的距离；

h为氢气喷嘴出口与推力室喷管出口之间的距离；

d为推力室喷管出口直径。

4.根据权利要求1所述的一种火箭发动机推力室低温氢气安全处理装置，其特征在于：所述高压电缆（9）和导电杆（10）采用螺纹连接，高压电缆（9）和导电杆（10）外部采用陶瓷和金属护网进行防热保护。