Смесительная головка газогенератора
Изобретение относится к области жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), а именно к газогенераторам, генерирующих газ для привода турбонасосного агрегата. Смесительная головка газогенератора содержит корпус, включающий в себя смесительные камеры, состоящие из концентрически соединенных между собой колец, продольные пазы, расположенные равномерно по окружности и сообщающиеся с полостью окислителя, триплетные смесительные элементы, обеспечивающие соударение струй компонентов топлива, поступающих в смесительные камеры, днище, закрепленное на торце корпуса и образующее с ним полость горючего, при этом корпус представляет собой цельную конструкцию, изготовленную методом послойного лазерного сплавления металлического порошка. 6 ил.
Изобретение относится к области жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), а именно к газогенераторам, генерирующих газ для привода турбонасосного агрегата.
Одной из проблем, стоящих в настоящее время в данной области техники, является обеспечение устойчивости рабочего процесса в газогенераторе и достаточно высокой равномерности температурного поля по сечению потока на выходе из него.
Известен модуль-газогенератор, содержащий крышку, днище и установленный между ними корпус, смесительную камеру, выполненную в днище в месте установки корпуса, магистрали подвода горючего и окислителя. Корпус имеет осевой канал, выполненный глухим со стороны крышки, и продольные пазы, равномерно расположенные по окружности корпуса со стороны днища и соединяющие магистраль окислителя со смесительной камерой. При этом осевой канал корпуса сообщается с магистралью подачи горючего через тангенциальные отверстия, равномерно расположенные на поверхности корпуса. Полость между днищем и крышкой соединена с магистралью подачи окислителя. В корпусе выполнены дополнительный кольцевой канал с тангенциальными отверстиями, выходящими в полость между крышкой и днищем, распложенный коаксиально осевому каналу, и дополнительная цилиндрическая смесительная камера, являющаяся продолжением дополнительного кольцевого канала, сообщенная с одной стороны с кольцевым каналом и осевым каналом, а с другой стороны - со смесительной камерой, выполненной в днище (патент РФ №2159349, МПК: F02K 9/52 - прототип).
В известном модуле-газогенераторе сложно обеспечить высококачественное смесеобразование.
Задачей изобретения является устранение указанного недостатка, и повышение однородности температурного поля генераторного газа в широком диапазоне температур и давлений за счет повышения качества смесеобразования.
Решение указанной задачи достигается тем, что предложенная смесительная головка газогенератора, содержит корпус включающий в себя смесительные камеры состоящие из концентрически соединенных между собой колец, продольные пазы расположенных равномерно по окружности и сообщающиеся с полостью окислителя, триплетные смесительные элементы обеспечивающие соударение струй компонентов топлива поступающих в смесительные камеры, днище закрепленное на торце корпуса и образующего с ним полость горючего, при этом корпус представляет собой цельную конструкцию, изготовленную методом послойного лазерного сплавления металлического порошка.
Предлагаемая конструкция смесительной головки газогенератора, за счет своих отличительных признаков, обеспечивает решение поставленной технической задачи - повышение однородности температурного поля генераторного газа в широком диапазоне температур и давлений за счет повышения качества смесеобразования.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез смесительной головки газогенератора, на фиг. 2 - вид А - вид снизу на смесительную головку газогенератора; на фиг. 3 - разрез Б-Б - поперечный разрез смесительной головки газогенератора; на фиг. 4 - разрез В-В - поперечный разрез смесительной головки газогенератора; на фиг. 5 - выносной элемент Г - продольный разрез триплетного смесительного элемента; на фиг. 6 - общий вид смесительной головки газогенератора в аксонометрии.
Смесительная головка газогенератора содержит корпус 1 включающий в себя смесительные камеры 2, продольные пазы 3, расположенные равномерно по окружности и сообщающиеся с полостью окислителя 4, триплетные смесительные элементы 5, днище 6, закрепленное на торце корпуса 1 и образующего с ним полость горючего 7.
Предложенная смесительная головка газогенератора работает следующим образом.
Горючее поступает в полость горючего 7, образованную днищем 6 и корпусом 1 и равномерно распределяется по триплетным смесительным элементам 5. Через триплетные смесительные элементы 5 горючее поступает в смесительные камеры 2.
Окислитель поступает в полость окислителя 4, и разделяется на две части. Основная часть окислителя поступает в продольные пазы 3, выполненные в корпусе 1, а оставшаяся часть - через триплетные смесительные элементы 5 в смесительные камеры 2.
В смесительных камерах 2 горючее смешивается с окислителем и сгорает. Высокотемпературные продукты сгорания компонентов топлива, на выходе из смесительных камер 2 охлаждаются и перемешиваются с окислителем, поступающим из продольных пазов 3.
Использование предложенного технического решения позволит повысить однородности температурного поля генераторного газа на выходе в широком диапазоне температур и давлений за счет повышения качества смесеобразования.
Смесительная головка газогенератора, содержащая корпус, включающий в себя смесительные камеры, состоящие из концентрически соединенных между собой колец, продольные пазы, расположенные равномерно по окружности и сообщающиеся с полостью окислителя, триплетные смесительные элементы, обеспечивающие соударение струй компонентов топлива, поступающих в смесительные камеры, днище, закрепленное на торце корпуса и образующего с ним полость горючего, при этом корпус представляет собой цельную конструкцию, изготовленную методом послойного лазерного сплавления металлического порошка.
