一种分段式喷管喉道段的制作方法

本发明涉及一种喷管结构，具体涉及一种分段式喷管喉道段结构。

背景技术：

传统喷管喉道段结构如图1所示，包括同轴套装的内筒体1和外筒体2，在外筒体2的轴向两端分别设置有连接法兰3，在内筒体1的外圆周面沿周向分布有轴向的冷水水槽，连接法兰3上设置有与冷水水槽连通的进水和出水通道。

为了使喷管出口产生更好的流场品质，喷管喉道段入口处直径至少是喷管喉道段喉道处直径的2倍才可以，最好是4倍；但传统喷管喉道段均为一体式结构，即用于形成喷管喉道段的内筒体1和外筒体2均为一体成型，对于喷管喉道段入口处直径是喷管喉道段喉道处直径4倍的喷管喉道段，其制造难度较大，且成本高。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种分段式喷管喉道段，将喷管喉道段分为同轴对接的三段，能够有效降低大入口直径的喷管喉道段的制造难度和成本。

所述的分段式喷管喉道段包括：轴段i、轴段ii和轴段iii；

所述轴段i包括内筒体和同轴套装在内筒体外部的外筒体，在其外筒体的轴向两端分别设置有连接法兰和对接法兰；且在其内筒体的外圆周面沿周向分布有轴向的冷水水槽；

所述轴段ii包括内筒体和同轴套装在内筒体外部的外筒体，在其外筒体的轴向两端均设置有对接法兰；且在其内筒体的外圆周面沿周向分布有轴向的冷水水槽；

所述轴段iii包括内筒体和同轴套装在内筒体外部的外筒体，在其外筒体的轴向两端分别设置有对接法兰和连接法兰；且在其内筒体的外圆周面沿周向分布有轴向的冷水水槽。

段i、轴段ii和轴段iii各自加工完成后，所述轴轴段ii一端通过对接法兰和轴段i端部的对接法兰同轴对接，另一端通过对接法兰和轴段iii端部的对接法兰同轴对接，由此形成喷管喉道段。

作为本发明的一种优选方式，所述轴段i、轴段ii和轴段iii上的冷水水槽相互连通，共用冷却水。

作为本发明的一种优选方式，在所述轴段i的连接法兰上设置有与其内筒上冷水水槽连通的进水通道；

在所述轴段iii的连接法兰上设置有与其内筒上冷水水槽连通的出水通道；

在每个对接法兰内部均设置有与对应轴段中冷水水槽连通的冷却水水道；当相邻两个轴段对接后，相对接的两个对接法兰内部的冷却水水道连通，由此实现三个轴段上冷水水槽的连通。

作为本发明的一种优选方式，在两个对接法兰的对接面上，冷却水水道的外圆周设置有密封圈。

作为本发明的一种优选方式，在所述轴段i的连接法兰上设置有与其内筒上冷水水槽连通的进水通道；

在所述轴段iii的连接法兰上设置有与其内筒上冷水水槽连通的出水通道；

在所述轴段i和所述轴段iii的外圆周面上设置有一个以上冷却水接头，所述冷却水接头与对应轴段内部的冷水水槽连通；

在所述轴段ii两端的对接法兰上分别设置有一个以上冷却水接头，所述冷却水接头与所述轴段ii内部的冷水水槽连通；

所述轴段i上的冷却水接头和所述轴段ii上与其相连的对接法兰上的冷却水接头通过水管一一对应连通；所述轴段iii上的冷却水接头和所述轴段ii上与其相连的对接法兰上的冷却水接头通过水管一一对应连通。

作为本发明的一种优选方式，在所述轴段i的外圆周面上设置有与其内筒上冷水水槽连通的进水接头；

在所述轴段iii的外圆周面上设置有与其内筒上冷水水槽连通的出水接头；

在所述轴段i和所述轴段iii的外圆周面上设置有一个以上冷却水接头，所述冷却水接头与对应轴段内部的冷水水槽连通；

在所述轴段ii两端的对接法兰上分别设置有一个以上冷却水接头，所述冷却水接头与所述轴段ii内部的冷水水槽连通；

所述轴段i上的冷却水接头和所述轴段ii上与其相连的对接法兰上的冷却水接头通过水管一一对应连通；所述轴段iii上的冷却水接头和所述轴段ii上与其相连的对接法兰上的冷却水接头通过水管一一对应连通。

有益效果：

(1)将喷管喉道段分为同轴对接的三段，三个轴段段各自独立加工，能够有效降低大入口直径的喷管喉道段的制造难度；且能够降低成本。

(2)三个轴段段各自独立加工，便于机床加工，且能够提高加工精度。

(3)三个轴段能够同时加工，从而缩短喷管喉道段的加工周期。

附图说明

图1为传统喷管喉道段轴向截面示意图；

图2为本发明的分段式喷管喉道段的结构示意图；

图3为本发明分段式喷管喉道段各段之间的连通水道结构图；

图4为实施例2中分段式喷管喉道段各段之间连通结构示意图。

其中：1-内筒体、2-外筒体、3-连接法兰、4-轴段i、5-轴段ii、6-轴段iii、7-对接法兰、8-冷却水水道、9-水管

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种分段式喷管喉道段，将喷管喉道段分为同轴对接的三段，能够有效降低大入口直径的喷管喉道段的制造难度和成本。

如图2所示，该分段式喷管喉道段包括：轴段i4、轴段ii5和轴段iii6；三个轴段依次同轴对接形成喷管喉道段；其中轴段i4作为喷管喉道段的入口，轴段ii5作为喷管喉道段的喉道，轴段iii6作为喷管喉道段的出口。

轴段i4包括内筒体和同轴套装在内筒体外部的外筒体，在其外筒体的轴向两端分别设置有连接法兰3和对接法兰7；且在其内筒体的外圆周面沿周向分布有轴向的冷水水槽。

轴段ii5包括内筒体和同轴套装在内筒体外部的外筒体，在其外筒体的轴向两端均设置有对接法兰7；且在其内筒体的外圆周面沿周向分布有轴向的冷水水槽。

轴段iii6包括内筒体和同轴套装在内筒体外部的外筒体，在其外筒体的轴向两端分别设置有对接法兰7和连接法兰3；且在其内筒体的外圆周面沿周向分布有轴向的冷水水槽。

上述各轴段中，轴段i4最大直径为轴段ii5最小直径的4倍。

轴段i4、轴段ii5和轴段iii6各自加工完成后，轴段ii5一端通过对接法兰和轴段i4端部的对接法兰同轴对接，另一端通过对接法兰和轴段iii6端部的对接法兰同轴对接；由此能够大大降低该喷管喉道段的制造难度和成本。

实施例2：

在上述实施例1的基础上，三个轴段共用4ma的高压冷却水，冷却水通过对接法兰之间的内部通道连接。具体的：

在轴段i4的连接法兰3上设置有与其内筒上冷水水槽连通的进水通道；轴段iii6的连接法兰3上设置有与其内筒上冷水水槽连通的出水通道。为使各轴段同轴对接后，各轴段内筒体外圆周面上的冷水水槽能够相互连通，在每个对接法兰7内部均设置有与对应轴段中冷水水槽连通的冷却水水道8，如图3所示；当相邻两个轴段对接后，相对接的两个对接法兰7内部的冷却水水道8连通，由此实现三个轴段上冷水水槽的连通。

为保证密封，在两个对接法兰7的对接面上，冷却水水道8的外圆周设置有密封圈。

实施例3：

在上述实施例1的基础上，本实施例中给出各轴段同轴对接后，各轴段内筒体外圆周面上的冷水水槽相互连通的另一种结构形式。

本例中，三个轴段共用4ma的高压冷却水，冷却水通过外部的水管9(软管或硬管)连通，具体的：

如图4所示，在轴段i4的连接法兰3上设置有与其内筒上冷水水槽连通的进水通道，或在轴段i4的外圆周面上设置有与其内筒上冷水水槽连通的进水接头；

轴段iii6的连接法兰3上设置有与其内筒上冷水水槽连通的出水通道；或在轴段iii6的外圆周面上设置有与其内筒上冷水水槽连通的出水接头。

在轴段i4和轴段iii6的外圆周面上沿周向分布有一个以上冷却水接头，冷却水接头与对应轴段内部的冷水水槽连通(即轴段i4上的冷却水接头与轴段i4内部的冷水水槽连通，轴段iii6上的冷却水接头与轴段iii6内部的冷水水槽连通)。

在轴段ii5与轴段i4相连的对接法兰7上设置有轴段i4上冷却水接头一一对应的冷却水接头，在轴段ii5与轴段iii6相连的对接法兰7上设置有轴段iii6上冷却水接头一一对应的冷却水接头，轴段ii5两端对接法兰7上的冷却水接头与其内部的冷水水槽连通。

然后通过水管9将轴段i4上的冷却水接头和轴段ii5上与其相连的对接法兰7上的冷却水接头一一对应连通；通过水管9将轴段iii6上的冷却水接头和轴段ii5上与其相连的对接法兰7上的冷却水接头一一对应连通；由此实现三个轴段上冷水水槽的连通。

综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。