[发明专利]一种液体火箭发动机用混合结构

说明书

本发明属于液体发动机冷却技术领域，公开了一种液体火箭发动机用混合结构，包括：环形混合箱体以及高温进气箱体；环形混合箱体通过其内部设置的隔板分隔成沿环形混合箱体的轴向相邻布置的第二气腔以及第三气腔；第二气腔上开设有第二进气口，第三气腔上开设有出气口；隔板上开设有第二导向流道，第二导向流道连通第二气腔和第三气腔；高温进气箱体沿环形混合箱体的径向固定在环形混合箱体的顶部并通过设置在第二气腔上的第一导向流道与第二气腔连通，高温进气箱体上开设有第一进气口；其中，第一导向流道与第二进气口相对设置。本发明提供的液体火箭发动机用混合结构能够避免混合装置劣化推力室结构强度。

技术领域

本发明涉及液体发动机冷却技术领域，特别涉及一种液体火箭发动机用混合结构。

背景技术

再生冷却是液体火箭发动机推力室使用最广泛的热防护技术之一，对于液氧甲烷发动机，采取两路或多路再生冷却结构；返回甲烷气体工质返回头腔前的混合一般需要至少三个容腔：高温气体的集合腔、用于高温气体与低温气体混合的混合腔和对混合后气体进一步混合与均流的集合腔。现有技术中，将这三个容腔沿轴向依次排列，混合结构整体在轴向上跨度较大，为了适应较高的发动机室压，保证结构强度，需在结构内部增加焊缝；但是，焊缝通常位于推力室身部或头身对接焊缝附近，密集的焊接将影响发动机推力室自身结构，将限制推力室的结构可靠性。

发明内容

本发明提供一种液体火箭发动机用混合结构，解决现有技术中甲烷发动机再生冷却混合结构影响推力室的结构可靠性的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种液体火箭发动机用混合结构，包括：环形混合箱体以及高温进气箱体；

所述环形混合箱体通过其内部设置的隔板分隔成沿所述环形混合箱体的轴向相邻布置的第二气腔以及第三气腔；

所述第二气腔上开设有第二进气口，所述第三气腔上开设有出气口；

所述隔板上开设有第二导向流道，所述第二导向流道连通所述第二气腔和所述第三气腔；

所述高温进气箱体沿所述环形混合箱体的径向固定在所述环形混合箱体的顶部并通过设置在所述第二气腔上的第一导向流道与所述第二气腔连通，所述高温进气箱体上开设有第一进气口；

其中，所述第一导向流道与所述第二进气口相对设置。

进一步地，所述第一进气口处设置有连接法兰。

进一步地，所述第二进气口的进气方向为沿所述环形混合箱体的径向。

进一步地，所述第一导向流道和所述第二导向流道的数量均为多个。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的液体火箭发动机用混合结构，改良液体火箭发动机用混合结构通过设置环形混合腔体适配推力室的形态结构，并在轴向上仅仅布置第二气腔和第三气腔从而降低轴向跨度，大幅降低焊缝数量，从而降低对推力室结构强度的不利影响；同时兼顾高低温甲烷的混合温度的均匀性和稳定性，即通过将高温进气箱体设置在环形混合箱体的顶部，形成类L型紧凑的混合结构，也便于高效收集高温甲烷气体；并将所述第一导向流道与所述第二进气口相对设置，从而保证高低温甲烷气流对冲，从而实现充分的接触热传递，保证温度均匀性和稳定性。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的液体火箭发动机用混合结构的剖视图；

图2为本发明实施例提供的液体火箭发动机用混合结构的装配状态示意图；