【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于粉末燃料發動機，涉及供粉裝置，具體涉及一種多孔金屬活塞氣驅供粉裝置。
技術介紹
1、氣驅粉末燃料供給系統中驅動腔室與流化腔室間壓差恒定是活塞穩定推進的前提和基礎，是保證粉末供給穩定、粉末沖壓發動機推力恒定的關鍵。現階段，氣驅粉末燃料供給系統普遍采用氣體無法透過的活塞結構。這種方式下，氣驅活塞設計的移動速度需與供給流量所需的移動速度相匹配，才能保證驅動腔室與流化腔室壓差保持平衡。若活塞設計移動速度小于供給流量所需移動速度，實際供給流量將與設計流量產生偏差，造成粉末發動機推力偏離。若活塞設計移動速度大于供給流量下實際速度，驅動腔室壓力將持續升高，過高的驅動腔室與流化腔室的壓差則會壓實燃料，加大流化輸送難度，減小供給流量，妨礙發動機推力穩定輸出；另外，隨著粉末燃料持續供給，驅動腔室壓力也將持續升高，粉箱結構失效風險激增，限制了供給裝置的工作時長。因此，如何解決活塞移動速度設計偏差所帶來粉末流量供給不足及腔室壓力失衡問題對促進粉末在儲箱內高效流化和實現粉末供給系統對粉末燃料的持續穩定輸運具有重要意義。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的不足，本專利技術的目的在于，提供一種多孔金屬活塞氣驅供粉裝置，解決現有技術中的長時間供粉條件下腔室壓力失衡帶來粉末流量供給不穩定導致結構失效風險增加的技術問題。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方案予以實現：
3、一種多孔金屬活塞氣驅供粉裝置，包括高壓氣瓶和兩端開放的粉箱筒體，其中，所述的高壓氣瓶與第一
4、所述的粉箱筒體內同軸安裝有多孔金屬活塞體，多孔金屬活塞體的軸向一側的粉箱筒體上同軸安裝有粉箱后封頭，粉箱后封頭與多孔金屬活塞體圍成驅動腔室。
5、所述的第一管路的另一端穿過粉箱后封頭通向驅動腔室。
6、所述的多孔金屬活塞體的軸向另一側的粉箱筒體內部同軸安裝有圓錐狀的能夠透氣的流化罩，流化罩的外表面套接有粉箱前封頭，流化罩與多孔金屬活塞體圍成流化腔室。
7、所述的粉箱前封頭上開設有安裝孔，安裝孔內安裝有所述的流化氣進氣嘴。
8、所述的流化罩和粉箱前封頭上設置有軸向貫通的粉體出料通道；所述的流化腔室通過粉體出料通道與第三管路相連通。
9、本專利技術還具有如下技術特征：
10、所述的多孔金屬活塞體包括靠近驅動腔室一側的第一粒度層，緊挨第一粒度層依次設有第二粒度層和第三粒度層，第三粒度層的外徑小于第一粒度層和第二粒度層，第三粒度層上套接有活塞y型密封圈，第三粒度層靠近流化腔室的一面設有表面均勻布有氣孔的開孔壓盤，開孔壓盤上設有密封圈緊固螺栓，密封圈緊固螺栓與多孔金屬活塞體相連，用于壓緊開孔壓盤及活塞y型密封圈，第一粒度層、第二粒度層和第三粒度層的孔隙逐級變小。
11、所述的第一粒度層的厚度為第一粒度層外徑的1/20～1/5；所述的第二粒度層的厚度為第二粒度層外徑的1/20～1/5；所述的第三粒度層的厚度為第三粒度層外徑的1/20～1/5。
12、所述的第三粒度層的孔隙靠近開孔壓盤的接觸面的孔隙直徑小于供給粉末下的四分位數直徑。
13、所述的流化罩為多孔結構，多孔結構的孔隙的平均直徑小于供給粉末下四分位數直徑。
14、所述的多孔金屬活塞體在粉箱筒體內能夠移動，多孔金屬活塞體的徑向受粉箱筒體約束，多孔金屬活塞體的外輪廓為圓柱狀。
15、所述的多孔金屬活塞體與粉箱筒體之間設置有活塞o型密封圈。
16、所述的粉箱后封頭與粉箱筒體之間采用周向均布的緊固螺栓進行固定，粉箱后封頭的外輪廓為圓柱狀。
17、所述的粉箱后封頭和粉箱前封頭與粉箱筒體之間分別設置有粉箱o型密封圈。
18、所述的第三管路上設有球閥。
19、所述的多孔金屬活塞體的軸向另一側的粉箱筒體的內部設置有限位凸環，所述的流化罩頂在限位凸環上，所述的多孔金屬活塞體的軸向另一側的粉箱筒體的端部可拆卸式安裝有粉箱前封頭壓環，粉箱前封頭壓環壓在所述的粉箱前封頭上。
20、所述的粉箱前封頭壓環與粉箱筒體之間也采用周向均布的緊固螺栓進行固定，粉箱前封頭壓環的外輪廓為圓柱狀。
21、本專利技術與現有技術相比，具有如下技術效果：
22、(i)本專利技術提出的多孔金屬活塞體代替傳統實心活塞，多孔金屬活塞體具有透氣隔粉功能，使氣體能夠通過活塞中的空隙通道，在驅動腔室與流化腔室間流動。對腔室進行充氣時，能夠更快平衡兩腔室壓力，縮短充氣時間；長時間工作過程中，避免流量設計不匹配引起的腔室壓差激增，提升供粉過程的穩定性，防止粉末壓實，降低結構失效風險。
23、(ii)本專利技術提出的多孔金屬活塞體在工作過程中通氣流化粉末，可以增大流化氣進氣面積，使進氣位置更為多元，從而提高粉末燃料的流化輸送能力。
24、(iii)本專利技術提出的多孔金屬活塞體采用多級孔隙直徑和孔隙率的形式，與單一孔隙直徑和孔隙率相比，能夠更為自由地對多孔金屬活塞體前后壓差、多孔金屬活塞體長度、多孔金屬活塞體重量和多孔金屬活塞體通流阻力進行設計。
25、(ⅳ)本專利技術的粉箱筒體與粉箱前封頭和粉箱后封頭采用周向均布的緊固螺栓進行連接，整體結構相對緊湊，保證了粉箱筒體外輪廓直徑的一致性。
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1.一種多孔金屬活塞氣驅供粉裝置，包括高壓氣瓶(1)和兩端開放的粉箱筒體(2)，其特征在于：
2.如權利要求1所述的多孔金屬活塞氣驅供粉裝置，其特征在于，所述的多孔金屬活塞體(9)包括靠近驅動腔室(11)一側的第一粒度層(901)，緊挨第一粒度層(901)依次設有第二粒度層(902)和第三粒度層(903)，第三粒度層(903)的外徑小于第一粒度層(901)和第二粒度層(902)，第三粒度層(903)上套接有活塞Y型密封圈(18)，第三粒度層(903)靠近流化腔室(14)的一面設有表面均勻布有氣孔的開孔壓盤(19)，開孔壓盤(19)上設有密封圈緊固螺栓(20)，第一粒度層(901)、第二粒度層(902)和第三粒度層(903)的孔隙逐級變小。
3.如權利要求2所述的多孔金屬活塞氣驅供粉裝置，其特征在于，所述的第一粒度層(901)的厚度為第一粒度層(901)外徑的1/20～1/5；所述的第二粒度層(902)的厚度為第二粒度層(902)外徑的1/20～1/5；所述的第三粒度層(903)的厚度為第三粒度層(903)外徑的1/20～1/5。
4.如權利要求
5.如權利要求1所述的多孔金屬活塞氣驅供粉裝置，其特征在于，所述的多孔金屬活塞體(9)在粉箱筒體(2)內能夠移動，多孔金屬活塞體(9)的徑向受粉箱筒體(2)約束，多孔金屬活塞體(9)的外輪廓為圓柱狀；
6.如權利要求1所述的多孔金屬活塞氣驅供粉裝置，其特征在于，所述的粉箱后封頭(10)與粉箱筒體(2)之間采用周向均布的緊固螺栓(22)進行固定，粉箱后封頭(4)的外輪廓為圓柱狀。
7.如權利要求1所述的多孔金屬活塞氣驅供粉裝置，其特征在于，所述的粉箱后封頭(10)和粉箱前封頭(13)與粉箱筒體(2)之間分別設置有粉箱O型密封圈(23)。
8.如權利要求1所述的多孔金屬活塞氣驅供粉裝置，其特征在于，所述的第三管路(17)上設有球閥(24)。
9.如權利要求1所述的多孔金屬活塞氣驅供粉裝置，其特征在于，所述的多孔金屬活塞體(9)的軸向另一側的粉箱筒體(2)的內部設置有限位凸環(25)，所述的流化罩(12)頂在限位凸環(25)上，所述的多孔金屬活塞體(9)的軸向另一側的粉箱筒體(2)的端部可拆卸式安裝有粉箱前封頭壓環(26)，粉箱前封頭壓環(26)壓在所述的粉箱前封頭(13)上。
10.如權利要求9所述的多孔金屬活塞氣驅供粉裝置，其特征在于，所述的粉箱前封頭壓環(26)與粉箱筒體(2)之間也采用周向均布的緊固螺栓(22)進行固定，粉箱前封頭壓環(26)的外輪廓為圓柱狀。
...【技術特征摘要】
1.一種多孔金屬活塞氣驅供粉裝置，包括高壓氣瓶(1)和兩端開放的粉箱筒體(2)，其特征在于：
2.如權利要求1所述的多孔金屬活塞氣驅供粉裝置，其特征在于，所述的多孔金屬活塞體(9)包括靠近驅動腔室(11)一側的第一粒度層(901)，緊挨第一粒度層(901)依次設有第二粒度層(902)和第三粒度層(903)，第三粒度層(903)的外徑小于第一粒度層(901)和第二粒度層(902)，第三粒度層(903)上套接有活塞y型密封圈(18)，第三粒度層(903)靠近流化腔室(14)的一面設有表面均勻布有氣孔的開孔壓盤(19)，開孔壓盤(19)上設有密封圈緊固螺栓(20)，第一粒度層(901)、第二粒度層(902)和第三粒度層(903)的孔隙逐級變小。
3.如權利要求2所述的多孔金屬活塞氣驅供粉裝置，其特征在于，所述的第一粒度層(901)的厚度為第一粒度層(901)外徑的1/20～1/5；所述的第二粒度層(902)的厚度為第二粒度層(902)外徑的1/20～1/5；所述的第三粒度層(903)的厚度為第三粒度層(903)外徑的1/20～1/5。
4.如權利要求3所述的多孔金屬活塞氣驅供粉裝置，其特征在于，所述的第三粒度層的孔隙(903)靠近開孔壓盤(19)的接觸面的孔隙直徑小于供給粉末下的四分位數直徑；
5.如權利要求1所述的多孔金屬活塞氣驅供粉裝...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣鳴，盧瑩瑩，郭常超，高鳳蓮，梁作棟，吳成豐，馬凱，汪文杰，許桂陽，胡少青，李煥，關軼文，
申請(專利權)人：西安近代化學研究所，
類型：發明
國別省市：
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