[发明专利]一种大流量单进口环形集液腔均流装置

说明书

技术领域

本发明属于集液腔领域，具体涉及一种大流量单进口环形集液腔均流装置。

背景技术

液体火箭发动机中广泛采用单进口环形集液腔结构，集液腔内部的不均匀流动将导致其出口压力畸变,使下游各个流路流量分配不均,最终会影响总体性能,因此合理设计环形集液腔的均流结构非常重要。

目前环形集液腔采用的均流装置大多是在流路进口设置均流板，消除局部流场畸变。这样的均流装置由于入口流通面积较小，受流阻限制，均流板通流孔不可能设计的较小，使得均流效果有限。

由于火箭发动机用环形集液腔高速大流量使用环境的严酷性，以及下游流量分配高均匀性低流阻的要求，现有的均流装置无法满足使用要求，所以克服以上不足是设计新型均流装置的关键。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种适用于高速大流量环形集液腔的高均匀性低流阻的均流装置，以适应更大流量更高流速的使用环境，显著提高下游流量分配的均匀性。

本发明的技术方案如下：一种大流量单进口环形集液腔均流装置,包括流路进口、一次大均流腔、径向均流孔、二次小均流腔、流路出口，所述一次大均流腔为球型空腔结构，其上方为流路进口，一次大均流腔通过径向均流孔与二次小均流腔连接，所述流路出口位于二次小均流腔的下方。

所述径向均流孔共有若干个，在大均流腔的底部沿周向排列，并与二次小均流腔连接。

所述一次大均流腔内水平放置进口均流板，在进口均流板上开有通孔，起到局部整流作用，使得沿环形集液腔周向的压力分布基本趋于均匀。

所述通孔有若干个。

本发明的显著效果在于：本发明设计了一种适用于高速大流量环形集液腔的高均匀性低流阻的均流装置，采用进口均流板+一次大均流腔+径向均流孔+二次小均流腔的组合结构。通过在流路进口设置均流板，可以起到消除入口流动畸变的作用。通过一次大均流腔可以起到初次均压作用，使得沿环形集液腔周向的压力分布基本趋于均匀。通过径向均流孔和下游的二次小均流腔可以起到进一步均流的作用。该均流装置大大改善了环形集液腔的工作环境，可以适应更大流量更高流速的使用环境，显著提高下游流量分配的均匀性。

附图说明

图1为本发明所述的一种大流量单进口环形集液腔均流装置平面结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图中：1流路进口、2一次大均流腔、3进口均流板、4均流板通孔、5径向均流孔、6二次小均流腔、7流路出口；

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1图2所示，用于高速大流量环形集液腔的高均匀性低流阻的均流装置包括流路进口1、一次大均流腔2、径向均流孔5、二次小均流腔6、流路出口7。

一次大均流腔2为球型空腔结构，在其内水平放置进口均流板3，在进口均流板3上开有若干个通孔4，可以起到局部整流作用，使得沿环形集液腔周向的压力分布基本趋于均匀，同时可以将局部流阻控制在较低水平。一次大均流腔2的上方为流路进口1。

径向均流孔5位于一次大均流腔2下游，共有多个径向均流孔5在大均流腔2的底部沿周向排列，一次大均流腔2通过径向均流孔5与二次小均流腔6连接，起到进一步均流作用的同时将局部流阻控制在较低水平。二次小均流腔6的下方为流路出口7。