[发明专利]一种抽真空引射器及发动机抽真空方法

说明书

本发明提供了一种抽真空引射器及发动机抽真空方法，包括依次连接的一级喷嘴段、一级混合段、二级喷嘴段、二级混合段和扩张段，一级喷嘴段集成一级引射喷嘴和发动机抽真空口，一级引射喷嘴连接高压气源，将引射气流静压转化为动压，通过发动机抽真空口对发动机内腔抽真空；二级喷嘴段上安装二级引射喷嘴，对流经的气流进一步加速；一级混合段和二级混合段使气流充分混合；经二级混合段混合后的气流经扩张段增速后喷出，进入大气。本发明采用两级引射方式，极限引射能力高，可至2.7KPa以下，通过将抽真空口与一级引射喷嘴垂直设置，相比直通式，有效减少结构长度的同时，避免一级喷嘴段在流场中悬空，减小一级喷嘴段加工难度，同时可有效提高流场品质。

技术领域

本发明涉及一种小型抽真空设备及抽真空方法，具体涉及一种抽真空引射器及发动机抽真空方法，可用于液体火箭发动机抽真空使用。

背景技术

液氧煤油发动机起动前，为保证推进剂燃料路进入发动机后能够迅速充填避免由于发动机内腔存在残余气体导致发动机在工作工程中出现汽蚀，因此在试前需对发动机燃料路进行抽真空处理。

目前液氧煤油发动机为保证发动机推质比，考虑抽真空设备尺寸、重量因素影响，抽真空过程主要依赖地面维护设备。地面抽真空设备在靶场需与发动机连接，且较长的连接管路增加了密封失效的可能性，且影响了发动机在靶场的使用维护性能。因此发动机若能自带一种结构重量小的抽真空引射装置即可提高发动机的使用维护性能。

目前国内液氧煤油发动机尚未自带抽真空引射装置。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明人进行了锐意研究，提供了一种L形两级抽真空引射器，利用地面氮气气源作为引射气源，引射气经音速喷嘴引射形成负压区对发动机燃料路内腔进行抽真空，将发动机抽真空口与引射器出口垂直设置，成L形，有效避免一级喷嘴悬空于管路内流场导致加工与造型复杂，同时大大缩短引射器所需轴向长度，降低结构重量，同时设置两级引射喷嘴提高了引射器极限能力，从而完成本发明。

本发明的目的在于提供以下技术方案：

第一方面，本发明的目的在于提供一种抽真空引射器，该引射器为轴向方向上截面积可变且连通的筒体结构，包括依次连接的一级喷嘴段、一级混合段、二级喷嘴段、二级混合段、以及扩张段，其中，

一级喷嘴段集成一级引射喷嘴和发动机抽真空口，一级引射喷嘴连接高压气源，将引射气流静压转化为动压，使一级喷嘴段形成负压区，进而通过发动机抽真空口对发动机燃料路内腔抽真空；

一级混合段，连接一级喷嘴段的出口，使气流充分混合；

二级喷嘴段，连接一级混合段的出口，其上安装二级引射喷嘴，二级引射喷嘴连接高压气源，对流经的气流进一步加速；

二级混合段，连接二级喷嘴段的出口，使气流充分混合；

扩张段，连接二级混合段的出口，经二级混合段混合后的气流经扩张段增速后喷出，进入大气。

第二方面，本发明的目的在于提供一种发动机抽真空方法，通过上述第一方面所述的抽真空引射器实施。

第三方面，本发明的目的在于提供一种液体火箭发动机抽真空方法，通过上述第一方面所述的抽真空引射器实施，其中，该引射器设置于火箭发动机上。

根据本发明提供的一种抽真空引射器及发动机抽真空方法，带来了有益的技术效果：

(1)根据本发明中抽真空引射器及发动机抽真空方法，靶场仅需提供氮气气源作为引射器引射气源，可取消地面抽真空设备，提高发动机使用维护性能；

(2)一级喷嘴段的发动机抽真空口与引射器出口垂直设置，有效避免一级引射喷嘴悬空于管路内流场导致加工与造型复杂，同时大大缩短引射器所需轴向长度，降低结构重量。

附图说明