微型燃烧室的推进剂装填方法和装置与流程

本发明涉及微型推进器技术研究领域，尤其涉及一种微型燃烧室的推进剂装填方法和装置。

背景技术：

由于微型固体燃料发动机所用推进剂中一般都含有黏度极高的成分(HTPB)，因此最终推进剂呈现的是极度粘稠接近固态的状态。同时，微型发动机燃烧室空间十分狭小，使得推进剂的填充难度大大增加。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

鉴于此，有必要针对传统技术存在的问题，提供了一种微型燃烧室的推进剂装填方法和装置，能够解决现有技术中填充操作繁琐，难度大的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种微型燃烧室的推进剂装填方法，所述方法包括：将微型发动机放置于发动机放置腔室中，且使得尾喷管向上放置；在所述发动机的上部与下部两侧进行设置，形成压差；将推进剂装填至所述发动机的燃烧室中。

在其中一个实施例中，所述在所述发动机的上部与下部两侧进行设置，形成压差包括：将所述发动机上部通过标准气动接头与空气压缩机相连，形成高压区，且将所述发动机下部与大气相连，形成低压区。

在其中一个实施例中，还包括：将所述燃烧室中的气体通过通气槽排到所述发动机外部，其中，在所述燃烧室端部设置一个所述通气槽。

基于同一构思还提出了一种微型燃烧室的推进剂装填装置，所述装置包括：结构设置模块，用于将微型发动机放置于发动机放置腔室中，且使得尾喷管向上放置；压差设置模块，用于在所述发动机的上部与下部两侧进行设置，形成压差；装填模块，用于将推进剂装填至所述发动机的燃烧室中。

在其中一个实施例中，所述压差设置模块包括：高压区设置模块，用于将所述发动机上部通过标准气动接头与空气压缩机相连，形成高压区；以及低压区设置模块，用于将所述发动机下部与大气相连，形成低压区。

在其中一个实施例中，还包括：气体排出模块，用于将所述燃烧室中的气体通过通气槽排到所述发动机外部，其中，在所述燃烧室端部设置一个所述通气槽。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本发明提供了一种微型燃烧室的推进剂装填方法和装置，通过将微型发动机放置于发动机放置腔室中，且使得尾喷管向上放置；在发动机的上部与下部两侧进行设置，形成压差；将推进剂装填至发动机的燃烧室中。上述方法能够解决现有技术中填充操作繁琐，难度大的问题，且具有将推进剂装填的便捷性与易用性。

除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例的微型燃烧室的推进剂装填方法的步骤流程图；

图2是本发明实施例的微型燃烧室的推进剂装填装置的结构示意图；

图3是本发明实施例的微型燃烧室的推进剂装填装置的示例图；

图4是本发明实施例的微型燃烧室的推进剂装填装置中的发动机腔室平面示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明微型燃烧室的推进剂装填方法和装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，为一个实施例中的一种微型燃烧室的推进剂装填方法的步骤流程图。具体包括以下步骤：

步骤102，将微型发动机放置于发动机放置腔室中，且使得尾喷管向上放置。

步骤104，在发动机的上部与下部两侧进行设置，形成压差。

本实施例中，在发动机的上部与下部两侧进行设置，形成压差包括：将发动机上部通过标准气动接头与空气压缩机相连，形成高压区，且将发动机下部与大气相连，形成低压区。需要说明的是，必要时可将发动机与真空泵相连，形成超低压区。

步骤106，将推进剂装填至发动机的燃烧室中。

进一步地，在一个实施例中，还包括将燃烧室中的气体通过通气槽排到发动机外部，其中，在燃烧室端部设置一个通气槽。

本发明提供的一种微型燃烧室的推进剂装填方法，通过将微型发动机放置于发动机放置腔室中，且使得尾喷管向上放置；在发动机的上部与下部两侧进行设置，形成压差；将推进剂装填至发动机的燃烧室中。上述方法能够解决现有技术中填充操作繁琐，难度大的问题，且具有将推进剂装填的便捷性与易用性。

基于同一发明构思，还提供了一种微型燃烧室的推进剂装填装置，由于此装置解决问题的原理与前述一种微型燃烧室的推进剂装填方法相似，因此，该装置的实施可以按照前述方法的具体步骤实现，重复之处不再赘述。

如图2所示，为一个实施例中的一种微型燃烧室的推进剂装填装置的结构示意图。该微型燃烧室的推进剂装填装置10包括：结构设置模块200、压差设置模块400和装填模块600。

其中，结构设置模块200用于将微型发动机放置于发动机放置腔室中，且使得尾喷管向上放置；压差设置模块400用于在所述发动机的上部与下部两侧进行设置，形成压差；装填模块600用于将推进剂装填至所述发动机的燃烧室中。

本实施例中，压差设置模块400包括：高压区设置模块410(图中未示出)用于将发动机上部通过标准气动接头与空气压缩机相连，形成高压区；以及低压区设置模块420(图中未示出)用于将发动机下部与大气相连，形成低压区。需要说明的是，必要时可将发动机与真空泵相连，形成超低压区。

此外，还需要说明的是，本实施例提出的微型燃烧室的推进剂装填方法和装置中的高压区设置模块410、结构设置模块200和低压区设置模块420还可以从上到下依次进行安装与设置。由此，提高了装置适用的灵活性。

此外，该实施例提出的一种微型燃烧室的推进剂装填装置10还包括：气体排出模块700(图中未示出)用于将燃烧室中的气体通过通气槽排到发动机外部，其中，在燃烧室端部设置一个通气槽。

为了更好地理解与应用本实施例提出的一种微型燃烧室的推进剂装填装置，进行以下示例。需要说明的是，本示例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

具体地，如图3所示，装填推进剂时，将发动机置于2腔室中，尾喷管向上放置，将推进剂预先放置在尾喷管处。此外，在发动机上部通过标准气动接头与空气压缩机相连，形成高压区；发动机下部与大气相连，形成低压区。这样，在发动机两侧形成极大的压差，即可达5个大气压以上，从而将推进剂装入发动机燃烧室中。

进一步地，在发动机燃烧室端部，有一个通气槽，如图4所示，可以将燃烧室中的气体通过通气槽排出发动机，避免气体堆积在燃烧室中。由于使用时需要在发动机两侧形成高压差，因此装置的气密性对于推进剂的装填效果有着至关重要的影响。

需要说明的是，整体结构分为内外两层，为圆柱形。内层为推进剂装填的核心部分，外层为气密性增强的辅助零件，可在实际装填时根据情况选择性使用。内外层之间通过0.2mm厚的硅胶片形成过盈配合，保证气密性。同时，外层通过M4普通螺栓进行连接，通过螺纹预紧力对零件在轴线方向施加装配内力，同样可以显著提高装置气密性。在外层结构中，还有一个小间隙的壁齿结构，对提高装置的气密性也有一定作用。内层部件分为上中下三层，即第一层与空气压缩机通过G1/8标准气动接头进行连接，形成高压区；第二层用来放置发动机，进行发动机的固定，且在第二层底部有一小夹层，通过螺钉与主体结构进行固定，用来做发动机放置时的支撑体；第三层除了形成低压区之外，还预留了一个同样规格的气动接头，必要时可与真空泵相连，进一步提高两侧压强，提高推进剂装填效果。此外，相邻两层之间通过M36*1.5标准细牙螺纹进行连接，同时两层之间添加一层0.3mm硅胶片进一步提高气密性并防止过定位。

本实施例提出的微型燃烧室的推进剂装填装置的加工采用机械加工方式进行加工。装填时，所用空气压缩机为DA5003压缩机，出口压强0.7Mpa，加压时间5min。由此，可以使得推进剂装填较为致密，填充效果比较满意。

本发明提供的一种微型燃烧室的推进剂装填装置，通过结构设置模块200将微型发动机放置于发动机放置腔室中，且使得尾喷管向上放置；再通过压差设置模块400在发动机的上部与下部两侧进行设置，形成压差；最终通过装填模块600将推进剂装填至发动机的燃烧室中。上述装置能够解决现有技术中填充操作繁琐，难度大的问题，且具有将推进剂装填的便捷性与易用性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。