[发明专利]一种分段喷管连接方法

说明书

本发明提供一种分段喷管的连接方法，分段喷管为沿着喷管轴向分成的若干段，喷管由内壁、纵向筋条和外壁组成的冷却通道能实现冷却剂的来回流动。该方法包括：步骤S1，将相邻的第一分段喷管和第二分段喷管的对接面对接，对接后的对接部分形成U型对接口，在所述U型对接口的筋条处设置定位凸起；步骤S2，将多个带有卡槽的卡位肋片逐一安装到定位凸起上覆盖所述U型对接口，逐一焊接所述卡位肋片的对接面从而完成分段喷管连接。本连接方法操作简易且制造成本低。

技术领域

本发明涉及航天发动机领域，具体涉及一种分段喷管连接方法。

背景技术

航天发动机相关技术随着航天行业的日新月异也得到了快速发展。作为发动机的主要部件，推力室是完成推进剂能量转化和产生推力作用的关键部件。推力主要组成部件的喷管为了承受燃气的高温，通常采用再生冷却技术，由内壁和外壁与冷却通道组成。推力室喷管的主要作用是使高温气流加速喷出，从而使推力室产生反推力。

大型的来回流喷管要求一体化加工冷却通道才能实现来回流，即在中间无法分段，否则会造成来回流介质的短路，从而导致冷却失效。因此，来回流喷管的冷却通道之间必须完整隔离，需要一体化制造生产。大型的模具及加工设备以及高度精度要求，极大的提高了大型喷管制造的难度与成本。

鉴于此，亟需设计一种低成本且操作简易的分段喷管连接方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种分段喷管连接方法。

本发明提供一种分段喷管的连接方法，分段喷管为沿着喷管轴向分成的若干段，喷管由内壁、纵向筋条和外壁组成的冷却通道能实现冷却剂的来回流动，该方法包括：

步骤S1，将相邻的第一分段喷管和第二分段喷管的对接面对接，对接后的对接部分形成U型对接口，在所述U型对接口的筋条处设置定位凸起；

步骤S2，将多个带有卡槽的卡位肋片逐一安装到定位凸起上覆盖所述U型对接口，逐一焊接所述卡位肋片的对接面从而完成分段喷管连接。

根据本发明的一个实施例，在步骤S1中：所述U型对接口是以内壁为底面将外壁和筋条设置成环形U型，且所述第一分段喷管和所述第二分段喷管的对接面对称设置成半U型。

根据本发明的一个实施例，在步骤S1中：所述U型对接口在筋条中心处设置的所述定位凸起为半U型，所述第一分段喷管的第一定位凸起和所述第二分段喷管的第二定位凸起均距离内壁对接线有一定的距离。

根据本发明的一个实施例，在步骤S1中：所述U型对接口设置过渡圆角，过渡圆角的范围R0.5～2mm。

根据本发明的一个实施例，在步骤S2中：所述卡位肋片整体为L型，分为第一侧面和第二侧面，所述第一侧面用于覆盖所述U型对接口的上方设置成方形，所述第二侧面用于覆盖所述U型对接口的侧方设置成U型，所述卡位肋片覆盖所述U型对接口后，所述第一侧面与所述第一分段喷管和所述第二分段喷管的外壁平滑过渡。

根据本发明的一个实施例，在步骤S2中：所述第一侧面的厚度为外壁的厚度，所述第二侧面的厚度为筋条的厚度。

根据本发明的一个实施例，在步骤S2中：设置所述卡位肋片的所述第一侧面的两端为搭接台的形式，所述搭接台分为第一搭接面和第二搭接面，将相邻的两个所述卡位肋片对接后，所述第一搭接面与相邻的所述第二搭接面彼此搭接。

根据本发明的一个实施例，在步骤S2中：设置所述卡位肋片的所述第二侧面的下方为两个卡槽，两个所述卡槽用于在所述卡位肋片安装至所述U型对接口的过程中，分别嵌入所述第一定位凸起和所述第二定位凸起。

根据本发明的一个实施例，在步骤S2之前：首先焊接所述第一分段喷管和所述第二分段喷管对接后的内壁连接缝。