【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及固體推進劑制造，具體涉及一種可視化固體推進劑高壓燃燒湍流裝置。
技術介紹
1、固體推進劑技術是當代導彈武器和宇航工程的共用技術、支撐技術、先導技術，是我國國防力量堅實的基礎。采用固體動力運載的能量來源必然離不開高能固體推進劑，其是由氧化劑、燃燒劑、粘合劑和功能助劑組成的含能復合材料，在燃燒過程中能量和氣態燃燒產物釋放為固體火箭發動機提供動力來源，廣泛用于航空航天、導彈武器等方面。固體推進劑燃燒性能的優劣決定了氣態物質和能量的釋放速率，進而影響飛行器的載荷能力、飛行時間和飛行距離，從而決定了戰略戰術武器突防能力和作戰效能。
2、固體推進劑在發動機內部燃燒時伴隨著高溫高壓的環境條件，因此難以觀測到燃燒中的具體現象。為了解決這一問題，通過在密閉高壓容器內開展固體推進劑藥條燃燒實驗模擬其在固體發動機內部的燃燒，并通過對密閉的高壓燃燒室周圍開設高壓透明燃燒視窗，便可使測量儀器方便的觀測到固體推進劑在高壓燃燒室內的燃燒現象。然而，由于固體推進劑燃燒時，金屬燃燒凝聚相顆粒以及有機物未完全燃燒產生的焦炭顆粒所形成的煙霧由于擴散和紊流會進入到觀測視野中，進而影響對燃燒現象的觀測。為長時間清楚的觀測固體推進劑在密閉容器內部的燃燒現象且不受顆粒紊流對觀測視野的影響，亟需提出了一種可視化固體推進劑高壓燃燒湍流裝置。
技術實現思路
1、針對上述問題，本專利技術的目的是提供一種可視化固體推進劑高壓燃燒湍流裝置，實現在高壓燃燒室內提供潔凈的內循環流動氣體，攜帶并消除燃燒產生煙霧顆粒，可
2、本專利技術提出了一種可視化固體推進劑高壓燃燒湍流裝置，包括：可視化高壓燃燒室、用于點燃固體推進劑藥條的電熱絲點火系統顆粒過濾裝置、燃燒湍流裝置、流道控制器以及藥條夾具；
3、所述可視化高壓燃燒室包括：上法蘭端蓋、下法蘭端蓋以及所述上法蘭端蓋和下法蘭端蓋之間密閉的燃燒室腔體；
4、所述顆粒過濾裝置、所述燃燒湍流裝置、所述流道控制器、所述電熱絲點火系統以及所述藥條夾具分別設置在所述燃燒室腔體內部；
5、所述燃燒室腔體用于作為所述固體推進劑藥條的燃燒空間；所述藥條夾具用于夾持所述固體推進劑藥條；所述電熱絲點火系統用于點燃所述固體推進劑藥條；所述顆粒過濾裝置用于過濾所述固體推進劑藥條的燃燒產生的凝聚相顆粒氣體；所述燃燒湍流裝置用于帶動所述可視化高壓燃燒室中氣流；所述流道控制器用于為所述燃燒室腔體內循環氣體提供流通通道。
6、在一種可能的實現方式中，所述電熱絲點火系統包括：推進劑點火絲、電熱絲點火電極、點火電極接線柱；
7、所述推進劑點火絲的中間穿過所述固體推進劑藥條上端，所述推進劑點火絲的兩端分別纏繞在電熱絲點火電極上，所述電熱絲點火電極固定并穿過所述下法蘭端蓋后與所述點火電極接線柱連接，所述點火電極接線柱與外部電源連接。
8、在一種可能的實現方式中，所述燃燒湍流裝置包括：可調速風扇系統、可調速風扇系統放置平臺和多孔布風板；
9、所述可調速風扇系統和多孔布風板固定在所述可調速風扇系統放置平臺上；
10、所述可調速風扇系統放置平臺包括：安裝盤、用于定位可調速風扇系統和所述顆粒過濾裝置的環形定位凸臺、圓筒和用于定位多孔布風板的凹槽；
11、所述凹槽設置在所述圓筒的上端筒口；
12、所述環形定位凸臺設置在所述圓筒的下端筒口；
13、所述安裝盤經支撐桿和平臺固定螺母安裝于所述下法蘭端蓋；徑向向外延伸的所述安裝盤固定在所述圓筒的下端外壁；
14、所述多孔布風板包括：藥條夾具小圓筒、凸臺、多孔圓盤和氣體均勻流通孔；
15、所述多孔圓盤上部設置有沿軸向延伸的用于放置夾具平臺的藥條夾具小圓筒，所述多孔圓盤下方邊緣設有至少兩個與所述凹槽配合的凸臺；所述多孔圓盤上分布有多個氣體均勻流通孔。
16、在一種可能的實現方式中，所述藥條夾具包括：夾具平臺、固定夾片和活動夾片；
17、所述夾具平臺上用藥條緊固螺栓夾緊所述固定夾片與所述活動夾片之間固體推進劑藥條；
18、所述夾具平臺放置在所述藥條夾具小圓筒中；所述夾具平臺上端的凸緣定位于所述藥條夾具小圓筒的筒口處。
19、在一種可能的實現方式中，所述可調速風扇系統包括：風扇電機、可調速風扇扇葉和扇葉支撐零件；
20、所述可調速風扇扇葉置于扇葉支撐零件內，所述風扇電機置于扇葉支撐零件下部；所述環形定位凸臺上表面用于定位可調速風扇系統的扇葉支撐零件；所述風扇電機伸入所述顆粒過濾裝置中；所述燃燒室腔體下部側面留有風扇電機連接線預留口。
21、在一種可能的實現方式中，所述顆粒過濾裝置包括：沖孔過濾網管和耐高溫活性炭過濾棉筒層；
22、所述耐高溫活性炭過濾棉套筒層設在具有支撐作用的所述沖孔過濾網管外部；所述環形定位凸臺的外圈面與所述沖孔過濾網管的內圈配合定位。
23、在一種可能的實現方式中，所述燃燒室腔體的內壁中部包括流道控制器放置凸臺；
24、所述流道控制器放置凸臺為由多段環布設置的弧形凸臺段組成環狀結構，相鄰兩所述弧形凸臺段之間具有用于讓位可視化視窗的讓位空間。
25、在一種可能的實現方式中，所述可視化視窗包括：觀測透明視窗片、觀測視窗蓋板、觀測視窗螺栓和觀測視窗螺母；
26、所述觀測透明視窗片由所述觀測視窗蓋板在觀測視窗螺栓和觀測視窗螺母的連接與緊固作用下壓緊。
27、在一種可能的實現方式中，所述流道控制器位于可視化視窗的上方；
28、所述流道控制器由環形柱體構成；所述環形柱體的中部空腔為中心流通通道，所述環形柱體的壁由多個流道控制器凹部和流道控制器凸部依次交替環布組成；
29、多個所述流道控制器凹部形成循環回流流道，各所述循環回流流道與所述中心流通通道相連通；流道控制器凸部用于改變內循環氣體的流動方向，流道控制器凸部內部為用于減重的空心槽體，流道控制器凸部底部有用于讓位可視化視窗的讓位凹部，讓位凹部的軸線與各所述可視化視窗軸線相對應。
30、在一種可能的實現方式中，所述燃燒室腔體下部具有進氣口和出氣口；
31、所述進氣口處安裝有燃燒室進氣口電磁閥控制器；
32、所述出氣口處安裝有燃燒室出氣口電磁閥控制器；
33、在所述進氣口與所述出氣口的軸線垂直方向上留有風扇電機連接線預留口；
34、所述燃燒室上法蘭端蓋上部設置有溫度傳感器和壓力傳感器；
35、所述下法蘭端蓋上預留有小孔，用于安裝電熱絲點火電極；
36、3個可調速風扇系統支撐平臺的支撐桿呈120°方向均布焊接在所述下法蘭端蓋上。
37、本專利技術提供的可視化固體推進劑高壓燃燒湍流裝置，結構合理、緊湊，構思巧妙，通過設計固定形狀的氣體流通通道，避免在高壓燃燒室內產生內循環流動氣體所攜帶的固體推進劑燃燒產生的凝聚相煙霧顆本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種可視化固體推進劑高壓燃燒湍流裝置，其特征在于，包括：：可視化高壓燃燒室(1)、用于點燃固體推進劑藥條(64)的電熱絲點火系統(2)、顆粒過濾裝置(3)、燃燒湍流裝置(4)、流道控制器(5)以及藥條夾具(6)；
2.根據權利要求1所述的可視化固體推進劑高壓燃燒湍流裝置，其特征在于，所述電熱絲點火系統(2)包括：推進劑點火絲(21)、電熱絲點火電極(22)和點火電極接線柱(23)；
3.根據權利要求1所述的可視化固體推進劑高壓燃燒湍流裝置，其特征在于，所述燃燒湍流裝置(4)包括：可調速風扇系統(43)、可調速風扇系統放置平臺(41)和多孔布風板(42)；
4.根據權利要求3所述的可視化固體推進劑高壓燃燒湍流裝置，其特征在于，所述藥條夾具(6)包括：夾具平臺(61)、固定夾片(62)和活動夾片(63)；
5.根據權利要求3所述的可視化固體推進劑高壓燃燒湍流裝置，其特征在于，所述可調速風扇系統(43)包括：風扇電機(431)、可調速風扇扇葉(432)和扇葉支撐零件(433)；
6.根據權利要求3所述的可視化固體推進劑高壓
7.根據權利要求1所述的可視化固體推進劑高壓燃燒湍流裝置，其特征在于，所述燃燒室腔體(13)的內壁中部包括流道控制器放置凸臺(131)；
8.根據權利要求7所述的可視化固體推進劑高壓燃燒湍流裝置，其特征在于，所述可視化視窗(7)包括：觀測透明視窗片(71)、觀測視窗蓋板(72)、觀測視窗螺栓(111)和觀測視窗螺母(112)；
9.根據權利要求7所述的可視化固體推進劑高壓燃燒湍流裝置，其特征在于，所述流道控制器(5)位于可視化視窗(7)的上方；
10.根據權利要求1所述的可視化固體推進劑高壓燃燒湍流裝置，其特征在于，所述燃燒室腔體(13)下部具有進氣口和出氣口；
...【技術特征摘要】
1.一種可視化固體推進劑高壓燃燒湍流裝置，其特征在于，包括：：可視化高壓燃燒室(1)、用于點燃固體推進劑藥條(64)的電熱絲點火系統(2)、顆粒過濾裝置(3)、燃燒湍流裝置(4)、流道控制器(5)以及藥條夾具(6)；
2.根據權利要求1所述的可視化固體推進劑高壓燃燒湍流裝置，其特征在于，所述電熱絲點火系統(2)包括：推進劑點火絲(21)、電熱絲點火電極(22)和點火電極接線柱(23)；
3.根據權利要求1所述的可視化固體推進劑高壓燃燒湍流裝置，其特征在于，所述燃燒湍流裝置(4)包括：可調速風扇系統(43)、可調速風扇系統放置平臺(41)和多孔布風板(42)；
4.根據權利要求3所述的可視化固體推進劑高壓燃燒湍流裝置，其特征在于，所述藥條夾具(6)包括：夾具平臺(61)、固定夾片(62)和活動夾片(63)；
5.根據權利要求3所述的可視化固體推進劑高壓燃燒湍流裝置，其特征在于，所述可調速風扇系統(43)...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳玉坤，王鼎程，陳莉，李春濤，曾綺卉，羅鵬凱，王芳，李偉，
申請(專利權)人：湖北航天化學技術研究所，
類型：發明
國別省市：
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