[发明专利]一种双介质同步精确可调针栓喷注器

说明书

本申请公开了一种双介质同步精确可调针栓喷注器，包括：燃烧室、支撑基台、中心杆针栓头、可移动的调节基台和驱动装置；燃烧室内侧壁形成有第一流路；支撑基台与调节基台共同形成第二流路，调节基台滑动套设于设置在支撑基台内部的中心杆针栓头上，同时调节基台底部的调节齿牙能够与中心杆针栓头调节端面上的调节槽插合，调节基台的侧壁能够与第一流路出口相抵且两者之间具有可调节的空间；驱动装置能够驱动调节基台沿中心杆针栓头的轴线方向作往复移动，使得第一流路出口与调节基台的相对位置以及调节齿牙与调节槽的插入深度均发生变化，进而同步调节第一流路与第二流路中介质流入燃烧室的流量以及两流路压降。

技术领域

本公开一般涉及液体火箭发动机介质领域，具体涉及一种双介质同步精确可调针栓喷注器。

背景技术

喷注器是液体火箭发动机的重要组成部分，与传统的双组元撞击式喷注器或同心式喷嘴喷注器相比较，针栓式喷注器结构更加简单，燃烧稳定性更好，并且能够产生很高的燃烧效率，同时具有如下工作特性：较强的推力调节能力、较优的面关机特性、成本较低、可靠性较高等。

针栓式喷注器的调节位移较小，精确控制时沿轴向位移仅仅需要毫米量级，同时针栓喷注器工作环境恶劣，需要承担大流量及大的流体压力的氧化剂和燃料通过，直接调节不易控制。现有针栓式喷注器，针对小推力液体火箭发动机一般直接采用不可动针栓结构，直接通过改变泵入介质的流量及压力实现推力可变；或者一般采用液压驱动方式实现针栓运动进行流量调节，但是，此种调节方式结构复杂，调节位移精度较低，流量控制精度较低；或者一种通过电机传动控制实现精确调节的针栓式喷注器，只能通过针阀的运动实现一路流道面积调节控制，为此，我们提出一种双介质同步精确可调针栓喷注器能够有效解决与优化上述问题。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种精确调节、结构简单、传动可靠的氧化剂和燃料喷孔同步精确可调针栓喷注器。

第一方面，本申请提供一种双介质同步精确可调针栓喷注器，包括：

燃烧室，所述燃烧室顶部具有连接口；所述燃烧室侧壁内开设有第一流路，且第一流路出口与所述燃烧室内部连通；

支撑基台，所述支撑基台设置于所述连接口处；所述支撑基台内部开设有第一通路，且所述第一通路与所述燃烧室内部连通；所述第一通路靠近燃烧室的一端环设有限位槽；

中心杆针栓头，所述中心杆针栓头设置于第一通路内且所述中心杆针栓头一端伸入至燃烧室内部；所述中心杆针栓头靠近燃烧室的一端形成有调节端面，所述调节端面上开设有若干调节槽；

调节基台，所述调节基台滑动套设于所述中心杆针栓头上；所述调节基台靠近连接口的一端位于所述限位槽内；所述调节基台侧壁能够与所述第一流路出口相抵且两者之间具有可调空间；所述调节基台内部开设有与第一通路对应设置的第二通路，所述第一通路与第二通路共同形成第二流路；所述第二通路靠近调节端面的一端环设有若干调节齿牙；所述调节槽与调节齿牙之间形成第二流路出口；

驱动装置，所述驱动装置设置于所述燃烧室、调节基台和支撑基台之间；所述驱动装置能够带动调节基台沿第一方向作往复移动，动作时第一流路出口与调节基台的相对位置以及调节齿牙与调节槽的插入深度均发生变化，第一流路出口与第二流路出口的打开程度得到同步调节，进而同步调节第一流路与第二流路中介质流入燃烧室的流量。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述支撑基台具有支撑管与承力面板；所述支撑管内部形成所述第一通路，且所述承力面板套设于所述支撑管口处；所述承力面板用于与连接口连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述承力面板靠近燃烧室的一侧设置有限位环；所述限位环与支撑管同心设置，且所述限位环的内径大于支撑管内径；所述限位环与支撑管口之间形成所述限位槽。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述支撑基台内部设置有支架，所述支架用于支撑中心杆针栓头。