本發(fā)明屬于液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)，尤其涉及一種高集成度、模塊化裝配的配氣裝置。

背景技術(shù)：

1、液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的控制氣體及吹除氣體均需要通過(guò)配氣裝置，氣體從氣源通過(guò)管路與配氣裝置的入口連接，將氣體分配至各個(gè)電動(dòng)氣閥，電動(dòng)氣閥根據(jù)控制指令打開，將氣體分配至目標(biāo)位置。對(duì)于燃?xì)獍l(fā)生器循環(huán)和補(bǔ)燃循環(huán)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，閥門數(shù)量較少，且發(fā)動(dòng)機(jī)裝配空間大，因此配氣裝置基本采用將多個(gè)電動(dòng)氣閥固定在鈑金件上的方案，配氣裝置入口與電動(dòng)氣閥入口采用小管路焊接的方式連接，這種方案的配氣裝置雖然成本較低，但占用空間較大，零件數(shù)和焊縫較多導(dǎo)致焊接、去除焊漏及焊縫檢查過(guò)程繁瑣。相比于其他火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，全流量補(bǔ)燃循環(huán)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)裝配空間很小，且閥門數(shù)量明顯增多，配氣裝置需要滿足集成度高，布置靈活的要求，傳統(tǒng)的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)配氣裝置方案不適用。

2、在液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制階段，尤其是全流量補(bǔ)燃循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)氣路系統(tǒng)存在多種狀態(tài)，控制閥門數(shù)量較多，且發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品不斷迭代更新，配氣裝置的裝配環(huán)境和使用要求不斷變化。因此，在研制階段設(shè)計(jì)集成度高、裝配靈活、通用性強(qiáng)、加工方便、低成本的配氣裝置十分必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高集成度、模塊化裝配的配氣裝置，適用于全流量補(bǔ)燃循環(huán)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)裝配空間小、閥門數(shù)量多的應(yīng)用環(huán)境，通用性強(qiáng)，可靈活裝配且成本較低，可滿足其他類型液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的研制及常規(guī)地面試驗(yàn)的需求。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開了一種高集成度、模塊化裝配的配氣裝置，包括：m個(gè)配氣模塊、第一轉(zhuǎn)接接頭和第二轉(zhuǎn)接接頭；其中，m個(gè)配氣模塊級(jí)聯(lián)，構(gòu)成配氣組件；第一轉(zhuǎn)接接頭和第二轉(zhuǎn)接接頭分別設(shè)置在配氣組件的兩端；m≥2。

3、在上述高集成度、模塊化裝配的配氣裝置中，配氣模塊，包括：配氣支座和k個(gè)電動(dòng)氣閥，k≥1；其中，k個(gè)電動(dòng)氣閥均布在配氣支座上；配氣支座的兩端分別設(shè)置有第一接口和第二接口；第一接口和第二接口之間通過(guò)入口通腔連通，各電動(dòng)氣閥的入口分別與入口通腔連通；配氣支座的側(cè)面設(shè)置有k個(gè)支座出口，各電動(dòng)氣閥的出口分別通過(guò)出口通道與相應(yīng)的支座出口連通。

4、在上述高集成度、模塊化裝配的配氣裝置中，氣體通過(guò)第一接口或第二接口從外界流至入口通腔，分別到達(dá)各電動(dòng)氣閥的入口；氣體經(jīng)電動(dòng)氣閥后從出口流出，進(jìn)入出口通道內(nèi)，最后從支座出口流出。

5、在上述高集成度、模塊化裝配的配氣裝置中，電動(dòng)氣閥的入口和出口之間設(shè)置有用于與外界連通的排氣口。

6、在上述高集成度、模塊化裝配的配氣裝置中，當(dāng)電動(dòng)氣閥打開時(shí)，出口僅與入口連通形成通道；當(dāng)電動(dòng)氣閥關(guān)閉時(shí)，閥門內(nèi)部隔斷處下游與外界通過(guò)排氣口連通，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)氣閥自身和下游管路的排氣。

7、在上述高集成度、模塊化裝配的配氣裝置中，電動(dòng)氣閥的數(shù)量與配氣支座上的支座出口的數(shù)量保持一致。

8、在上述高集成度、模塊化裝配的配氣裝置中，電動(dòng)氣閥是一個(gè)獨(dú)立的組件。

9、在上述高集成度、模塊化裝配的配氣裝置中，電動(dòng)氣閥與配氣支座一體化設(shè)計(jì)。

10、在上述高集成度、模塊化裝配的配氣裝置中，當(dāng)m＝2時(shí)，將2個(gè)配氣模塊分別記作配氣模塊a和配氣模塊b，則有：

11、配氣模塊a的第二接口與配氣模塊b的第一接口對(duì)接，配氣模塊a的入口通腔與配氣模塊b的入口通腔連通，形成新的入口通腔；

12、第一轉(zhuǎn)接接頭與配氣模塊a的第一接口對(duì)接，作為配氣裝置的第一對(duì)外接口；

13、第二轉(zhuǎn)接接頭與配氣模塊b的第二接口對(duì)接，作為配氣裝置的第二對(duì)外接口。

14、在上述高集成度、模塊化裝配的配氣裝置中，配氣模塊a的第二接口與配氣模塊b的第一接口、第一轉(zhuǎn)接接頭與配氣模塊a的第一接口、以及第二轉(zhuǎn)接接頭與配氣模塊b的第二接口均采用密封連接。

15、本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

16、本發(fā)明公開了一種高集成度、模塊化裝配的配氣裝置，適用于全流量補(bǔ)燃循環(huán)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)裝配空間小、閥門數(shù)量多的應(yīng)用環(huán)境，通用性強(qiáng)，可靈活裝配且成本較低，可滿足其他類型液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的研制及常規(guī)地面試驗(yàn)的需求。

技術(shù)特征：

1.一種高集成度、模塊化裝配的配氣裝置，其特征在于，包括：m個(gè)配氣模塊(1)、第一轉(zhuǎn)接接頭(2)和第二轉(zhuǎn)接接頭(3)；其中，m個(gè)配氣模塊(1)級(jí)聯(lián)，構(gòu)成配氣組件；第一轉(zhuǎn)接接頭(2)和第二轉(zhuǎn)接接頭(3)分別設(shè)置在配氣組件的兩端；m≥2。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高集成度、模塊化裝配的配氣裝置，其特征在于，配氣模塊(1)，包括：配氣支座(4)和k個(gè)電動(dòng)氣閥(5)，k≥1；其中，k個(gè)電動(dòng)氣閥(5)均布在配氣支座(4)上；配氣支座(4)的兩端分別設(shè)置有第一接口(6)和第二接口(7)；第一接口(6)和第二接口(7)之間通過(guò)入口通腔(9)連通，各電動(dòng)氣閥(5)的入口(10)分別與入口通腔(9)連通；配氣支座(4)的側(cè)面設(shè)置有k個(gè)支座出口(8)，各電動(dòng)氣閥(5)的出口(11)分別通過(guò)出口通道(12)與相應(yīng)的支座出口(8)連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高集成度、模塊化裝配的配氣裝置，其特征在于，氣體通過(guò)第一接口(6)或第二接口(7)從外界流至入口通腔(9)，分別到達(dá)各電動(dòng)氣閥(5)的入口(10)；氣體經(jīng)電動(dòng)氣閥(5)后從出口(11)流出，進(jìn)入出口通道(12)內(nèi)，最后從支座出口(8)流出。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高集成度、模塊化裝配的配氣裝置，其特征在于，電動(dòng)氣閥(5)的入口(10)和出口(11)之間設(shè)置有用于與外界連通的排氣口(13)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高集成度、模塊化裝配的配氣裝置，其特征在于，當(dāng)電動(dòng)氣閥(5)打開時(shí)，出口(11)僅與入口(10)連通形成通道；當(dāng)電動(dòng)氣閥(5)關(guān)閉時(shí)，閥門內(nèi)部隔斷處下游與外界通過(guò)排氣口(13)連通，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)氣閥(5)自身和下游管路的排氣。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高集成度、模塊化裝配的配氣裝置，其特征在于，電動(dòng)氣閥(5)的數(shù)量與配氣支座(4)上的支座出口(8)的數(shù)量保持一致。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高集成度、模塊化裝配的配氣裝置，其特征在于，電動(dòng)氣閥(5)是一個(gè)獨(dú)立的組件。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高集成度、模塊化裝配的配氣裝置，其特征在于，電動(dòng)氣閥(5)與配氣支座(4)一體化設(shè)計(jì)。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高集成度、模塊化裝配的配氣裝置，其特征在于，當(dāng)m＝2時(shí)，將2個(gè)配氣模塊分別記作配氣模塊a和配氣模塊b，則有：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高集成度、模塊化裝配的配氣裝置，其特征在于，配氣模塊a的第二接口與配氣模塊b的第一接口、第一轉(zhuǎn)接接頭(2)與配氣模塊a的第一接口、以及第二轉(zhuǎn)接接頭(3)與配氣模塊b的第二接口均采用密封連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種高集成度、模塊化裝配的配氣裝置，包括：M個(gè)配氣模塊、第一轉(zhuǎn)接接頭和第二轉(zhuǎn)接接頭；M個(gè)配氣模塊級(jí)聯(lián)，構(gòu)成配氣組件；第一轉(zhuǎn)接接頭和第二轉(zhuǎn)接接頭分別設(shè)置在配氣組件的兩端；配氣模塊包括：配氣支座和K個(gè)電動(dòng)氣閥，K個(gè)電動(dòng)氣閥均布在配氣支座上；配氣支座的兩端分別設(shè)置有第一接口和第二接口；第一接口和第二接口之間通過(guò)入口通腔連通，各電動(dòng)氣閥的入口分別與入口通腔連通；配氣支座的側(cè)面設(shè)置有K個(gè)支座出口，各電動(dòng)氣閥的出口分別通過(guò)出口通道與相應(yīng)的支座出口連通。本發(fā)明所述配氣裝置，適用于全流量補(bǔ)燃循環(huán)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)裝配空間小、閥門數(shù)量多的應(yīng)用環(huán)境，通用性強(qiáng)，可靈活裝配且成本較低。

技術(shù)研發(fā)人員：李鵬飛,武曉欣,宋澄,蘇運(yùn)來(lái),陳赟,朱安冬,賈潔羽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安航天動(dòng)力研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15