一种液体火箭发动机多次点火装置的制作方法

1.本发明属于及液体火箭发动机技术领域，涉及一种液体火箭发动机多次点火装置。


背景技术：

2.传统液体火箭发动机点火装置大多采用固体火药点火器、火炬式点火器、电爆管、液体点火器，其中液体点火器封装大部分采用点火导管。
3.如cn106050476a公开的一种液体火箭发动机点火装置及其点火方法，该点火装置包括点火器座体、前封头和壳体，点火器座体两侧设有电发火管接口，底部与前封头连接；前封头另一端连接到壳体，前封头内安装有药盒，壳体内安装药架，药架内设有药柱，药架的底部与壳体底部之间安装了挡药板。使用时，在点火器座上安装电发火管，电发火管接受到控制系统发出的电指令时，均可作用引燃药盒内的黑火药，药盒输出火焰，点燃药架上的药柱，产生高温高压气体，为液体推进剂的点火提供能源，如不进行立即点火操作，在电发火管接口处安装堵头，在需要点火时再安装电发火管进行点火。
4.此种结构的点火装置若发动机要实现多次启动，必须人工更换电发火管，即点火导管，不仅操作麻烦，同时还存在一定危险性。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明的是提供一种液体火箭发动机多次点火装置，其通过在点火装置内预装点火介质实现连续多次进行发动机点火，发动机多次启动时不用更换点火导管可实现多次启动，操作简便，多次点火安全可靠。
6.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
7.一种液体火箭发动机多次点火装置，包括圆筒组件，所述圆筒组件内轴向套设有波纹管组件，所述圆筒组件的两端分别设置有将所述波纹管组件密封在圆筒组件内的液腔封头和气腔封头，所述波纹管组件的一端与所述的气腔封头之间形成气腔，所述波纹管组件的另一端与所述的液腔封头之间形成液腔，所述的液腔内预装有点火介质，所述的气腔内通过充放高压气挤压所述波纹管组件将所述液腔内的点火介质依次挤压出液腔实现多次点火。
8.进一步，所述的波纹管组件包括运动封头，所述运动封头的一端套设有膜片阀，所述的高压气挤压所述运动封头移动作用与所述膜片阀上将所述的点火介质挤出。
9.进一步，所述的气腔封头的上连接有气腔接嘴，所述的液腔封头上连接有液腔接嘴。
10.进一步，所述的气腔接嘴为t型三通接头，所述的高压气直通进出，所述气腔接嘴的侧向接头内设置有堵头；所述的液腔接嘴为t型三通接头，所述点火介质侧向挤出，所述液腔接嘴的外端直通接头内设置有塞子。
11.进一步，所述的波纹管组件采用am350材料制作。
12.进一步，所述的圆筒组件、液腔封头、气腔封头、运动封头、气腔接嘴、和液腔接嘴均采用07cr17ni4cu4nb材料制作。
13.进一步，所述的堵头采用304不锈钢材料制作。
14.进一步，所述的塞子采用hpb59-1材料制作。
15.本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点和效果：
16.(1)本发明的液体火箭发动机多次点火装置，结构简单可靠，可重复多次使用，使用时预先将点火介质封装在液腔内实现点火介质的预装，点火装置工作时，气腔通过填充高压气挤压波纹管组件，在高压气的作用下，波纹管组件的膜片阀的膜片挤压震裂，点火介质从液腔内被挤压到下游的管路中实现点火，点火完成后释放高压气，膜片阀复位，高压气可进行多次充放气实现多次挤压波纹管组件，继而实现多次点火功能。
17.(2)本发明的液体火箭发动机多次点火装置，在预装点火介质时，可同时拔出气腔接嘴和液腔接嘴的塞子和堵头实现点火介质的封装，点火介质封装完成后，分别通过塞子、堵头密封气腔接嘴和液腔接嘴，点火时实现双层密封，即使波纹管组件出现泄露，也不会导致封装在内部的点火介质发生泄露，保证了点火介质密封的可靠性，避免引发安全事故。
附图说明
18.图1是本发明点火装置结构示意图。
19.其中：1-波纹管组件、2-圆筒组件、3-液腔封头、4-气腔封头、5-运动封头、6-堵头，7-气腔接嘴，8-液腔接嘴，9-塞子，10-膜片阀。
具体实施方式
20.以下将结合附图对本发明的实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
21.本发明提供一种液体火箭发动机多次点火装置，包括圆筒组件，圆筒组件两端设置液腔封头和气腔封头形成密封腔体，在腔体内设置波纹管组件，将点火介质预选封装在腔体内，通过在腔体一端内填充或放掉高压气，在高压气的作用下，波纹管组件上的膜片阀膜片挤压震裂，点火介质从腔体的另一端被挤压到下游的管路中实现点火，发动机多次启动时不用更换点火导管可实现多次点火，操作简便，多次连续点火安全可靠。
22.如图1所示。本发明提供的一种液体火箭发动机多次点火装置，包括圆筒组件2，所述圆筒组件2内轴向套设有波纹管组件1，所述圆筒组件2的两端分别设置有将所述波纹管组件1密封在圆筒组件2内的液腔封头3和气腔封头4，所述波纹管组件1的一端与所述的气腔封头4之间形成气腔，所述波纹管组件1的另一端与所述的液腔封头3之间形成液腔，所述的液腔内预装有点火介质，所述的气腔内通过充放高压气挤压所述波纹管组件1将所述液腔内的点火介质依次挤压出液腔实现多次点火。
23.具体的说，所述的圆筒组件2为圆形套筒，前后两端贯通。液腔封头3和气腔封头4均为半椭球型壳体结构，半椭球型壳体使得液腔封头3和气腔封头4一侧为弧形凹面结构。液腔封头3和气腔封头4分别与圆筒组件2的两端2密封连接，波纹管组件1套设在圆筒组件2内，波纹管组件1的顶部一端与液腔封头3的弧形凹面形成的间隙空间作为液腔用于封装点
火介质，波纹管组件1的底部一端与气腔封头4的弧形凹面形成的间隙空间作为气腔用于高压气的充放。高压气每一次充放通过气腔挤压波纹管组件1，封装在液腔内的点火介质就相应的挤出液腔一部分实现一次点火，如此实现一次封装点火介质，发动机可实现多次连续点火启动。
24.进一步，所述的波纹管组件1包括运动封头5，所述运动封头5的一端套设有膜片阀10，所述的高压气挤压所述运动封头5移动作用与所述膜片阀10上将所述的点火介质挤出。
25.具体的说，波纹管组件1由金属膜片焊接而成，形成一个圆柱型伸缩腔体结构，波纹管组件1的底部设置运动封头5，运动封头5为t型圆柱盲孔腔体，运动封头5的顶部为椭球面，底部具有凸缘，底部开口朝向所述的气腔封头4一侧，膜片阀10底部套设在运动封头5的凸缘上端。膜片阀10由若干环形膜片折叠式连接形成可折叠伸缩式柱形腔体结构。运动封头的5底部与气腔封头4之间空间形成气腔，膜片阀10的上端腔体与液腔封头3之间的空间形成液腔。通过高压气挤压运动封头5，运动封头5轴向沿圆筒组件2移动挤压膜片阀10，膜片阀10的膜片收缩震裂将点火介质从液腔内挤压出液腔实现点火，一次点火完成后，释放高压气，运动封头5恢复到原位，膜片阀10的膜片复位，为下一次点火做准备。
26.进一步，所述的气腔封头4上连接有气腔接嘴7，所述的液腔封头3上连接有液腔接嘴8。
27.具体的说，气腔封头4的顶部外端连通有气腔接嘴7，液腔封头3的顶部外端连通有液腔接嘴8，气腔接嘴7和液腔接嘴8沿圆筒组件2的轴向相对设置，两者与圆筒组件2的轴心同轴，高压气从气腔接嘴7一端进入，点火介质从液腔接嘴8一端挤压出进入下游点火管路。点火完成后，从气腔接嘴7一端释放出高压气，波纹管组件1复位。
28.进一步，所述的气腔接嘴7为t型三通接头，所述的高压气直通进出气腔，所述气腔接嘴7的侧向接头内设置有堵头6；所述的液腔接嘴8为t型三通接头，所述点火介质侧向挤出，所述液腔接嘴8的外端直通接头内设置有塞子9。
29.具体的说，所述气腔接嘴7一侧的直通接头与气腔封头4连通，高压气从气腔接嘴7另一侧的直通接头进入后直通进入气腔内，气腔接嘴7的侧向接头用于封装点火介质，堵头6用于封装点火介质后的侧向接头密封。所述液腔接嘴8一侧的直通接头与液腔封头3连通，液腔接嘴8另一侧的直通接头用于封装点火介质，封装完点火介质后用塞子9将该侧的直通接头密封。液腔接嘴8的侧向接头和下游点火管路连接，点火介质从液腔接嘴8的侧向接头挤出后进入下游点火管路。点火完成后，从气腔接嘴7的一端直通释放高压气。
30.进一步，所述的波纹管组件1采用高强度不锈钢am350材料制作。所述的圆筒组件2、液腔封头3、气腔封头4、运动封头5、气腔接嘴7和液腔接嘴8采用沉淀硬化型不锈钢07cr17ni4cu4nb材料制作，其中07cr17ni4cu4nb材料与点火介质有良好的的可溶性。所述的堵头6采用304不锈钢材料制作，所述的塞子9采用hpb59-1材料制作。堵头6和塞子9分别与气腔接嘴7和液腔接嘴8螺母密封连接，为了密封拧紧，堵头6和塞子9顶端具有便于拆卸的槽口。
31.本发明的点火装置在使用前，先拆卸出堵头6和塞子9，将点火介质从液腔接嘴8的直通接头端填充进入液腔，然后密封堵头6和塞子9。使用时，气腔接嘴7一端接高压气，液腔接嘴8一端接下游点火管路，高压气依次从气腔接嘴7进入气腔后挤压波纹管组件1的运动封头5，运动封头5移动挤压膜片阀的膜片震裂，点火介质从液腔内被挤出液腔接嘴8进入下
游点火管路，高压气每充气挤压波纹管组件1一次，实现一次点火，点火时通过控制高压气的挤压时间来实现点火，每次点火完成后释放高压气，波纹管组件复位，直到该装置内部封装的点火介质全部被挤压出，再次填充点火介质后重复使用。
32.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种液体火箭发动机多次点火装置，包括圆筒组件(2)，所述圆筒组件(2)内轴向套设有波纹管组件(1)，所述圆筒组件(2)的两端分别设置有将所述波纹管组件(1)密封在圆筒组件(2)内的液腔封头(3)和气腔封头(4)，所述波纹管组件(1)的一端与所述的气腔封头(4)之间形成气腔，所述波纹管组件(1)的另一端与所述的液腔封头(3)之间形成液腔，所述的液腔内预装有点火介质，所述的气腔内通过充放高压气挤压所述波纹管组件(1)将所述液腔内的点火介质依次挤压出液腔实现多次点火。2.根据权利要求1所述的一种液体火箭发动机多次点火装置，其特征在于：所述波纹管组件(1)包括运动封头(5)，所述运动封头(5)的一端套设有膜片阀(10)，所述的高压气挤压所述运动封头(5)移动作用与所述膜片阀(10)上将所述的点火介质挤出。3.根据权利要求1或2所述的一种液体火箭发动机多次点火装置，其特征在于：所述气腔封头(4)上连接有气腔接嘴(7)，所述液腔封头(3)上连接有液腔接嘴(8)。4.根据权利要求3所述的一种液体火箭发动机多次点火装置，其特征在于：所述气腔接嘴(7)为t型三通接头，所述高压气直通进出，所述气腔接嘴(7)的侧向接头内设置有堵头(6)；所述液腔接嘴(8)为t型三通接头，所述点火介质侧向挤出，所述液腔接嘴(8)的外端直通接头内设置有塞子(9)。5.根据权利要求4所述的一种液体火箭发动机多次点火装置，其特征在于：所述波纹管组件(1)采用am350材料制作。6.根据权利要求4所述的一种液体火箭发动机多次点火装置，其特征在于：所述圆筒组件(2)、液腔封头(3)、气腔封头(4)、运动封头(5)、气腔接嘴(7)和液腔接嘴(8)均采用07cr17ni4cu4nb材料制作。7.根据权利要求4所述的一种液体火箭发动机多次点火装置，其特征在于：所述堵头(6)采用304不锈钢材料制作；所述塞子(9)采用hpb59-1材料制作。

技术总结
本发明公开了一种液体火箭发动机多次点火装置。现有液体点火器大部分采用点火导管进行点火，此种点火装置若发动机要实现多次启动，必须人工更换点火导管，操作麻烦，不能实现多次连续点火。本发明提供的一种液体火箭发动机多次点火装置，包括圆筒组件，圆筒组件内轴向套设有波纹管组件，圆筒组件的两端分别设置有液腔封头和气腔封头，波纹管组件的一端与气腔封头之间形成气腔，波纹管组件的另一端与液腔封头之间形成液腔，液腔内预装有点火介质，气腔内通过充放高压气挤压波纹管组件将点火介质依次挤压出液腔实现连续点火。本发明的点火装置通过预制点火介质，发动机多次启动时不用更换点火导管可实现多次点火启动，操作简便，点火安全可靠。点火安全可靠。点火安全可靠。


技术研发人员：王红巾 陈勃新 李峰涛 黄其殷 王少卫 王幸果 韩飞 余虔 付平
受保护的技术使用者：西安中科宇动动力科技有限公司
技术研发日：2023.01.10
技术公布日：2023/6/28