一种蒸汽引射设备的制作方法

本技术涉及液体火箭发动机试验工艺，具体涉及一种蒸汽引射设备。

背景技术：

1、液体火箭发动机一般采用能够自燃的硝基物质(如四氧化二氮)和肼类物质(如偏二甲肼)作为推进剂，在距地面较远的临近空间或空间内工作时，发动机推进剂贮存装置往往需要在高真空条件下进行工作。于是若在地面状态下对发动机进行相关试验时，需要在真空舱内建立相应高度下的高真空环境模拟火箭发动机的高空工作特性。由于液体火箭发动机工作时要喷出大量的高速、高温、高腐蚀性的燃气，要维持真空舱内的动态真空环境，需要接装大排气量的抽气装置，对燃气进行引射。

2、液体火箭发动机进行高空模拟试验时常用的引射器是蒸汽引射设备。蒸汽引射设备利用加热装置(如蒸汽锅炉)将水加热产生高温高压的水蒸气作为引射气源，将液体火箭发动机点火产生的燃气吸入引射设备，进而保证高模试验过程中的真空舱压力处于平衡状态。为了保证引射设备的蒸汽量稳定可控，蒸汽锅炉管道送入的蒸汽经直管段到达蒸汽出口，进入蒸汽引射设备内。现有的液体火箭发动机的燃气温度最高可达3000℃。由于发动机燃气经扩压器进入蒸汽引射设备，在实验时，扩压器与引射管路之间的连接段的温度持续升高。过高的温度将导致连接段开裂，进而导致试验中断。在不改变连接段主体结构的情况下，通常采用冷却水喷淋的方式对连接段主体进行降温。操作人员通过观察连接段外观的颜色变化控制喷淋装置启动，并在颜色恢复正常后关闭喷淋装置。

3、但是，由于操作人员依靠感觉器官观察连接段的颜色的方式具有较强的主观性，可能会出现不能及时打开或关闭喷淋装置的现象，进而耽搁试验运行，导致蒸汽引射设备的实用性不足。

技术实现思路

1、因此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的由于操作人员依靠感觉器官观察连接段的颜色的方式具有较强的主观性，可能会出现不能及时打开或关闭喷淋装置的现象，导致蒸汽引射设备的实用性不足。

2、为此，本实用新型提供一种蒸汽引射设备，包括：

3、扩压器；

4、引射管道，所述引射管道通过连接段与所述扩压器相连接；

5、温度检测件，温度检测件包检测段和热敏结构，所述检测段抵接于连接段的外壁，所述热敏结构放置在检测段内部、并且安装在所述检测段靠近连接段的内壁上，所述热敏结构通过导线与信号采集设备通信连接，所述热敏结构用于检测连接段外壁的温度同时生成温度信号，并且将生成的温度信号反馈至信号采集设备中转变为喷淋信号；

6、喷淋件，所述喷淋件与信号采集设备通信连接、用于接收喷淋信号，所述喷淋件设有喷淋端，喷淋端的喷淋方向朝向所述连接段的外壁一侧设置。

7、可选地，上述的蒸汽引射设备，

8、温度检测件还包括外壳，所述外壳内部设有容纳腔体；

9、所述检测段固定安装或可活动地安装在容纳腔体中。

10、可选地，上述的蒸汽引射设备，

11、所述容纳腔体的一侧为开口，所述外壳远离开口的外壁与所述连接段的外壁连接；

12、温度检测件还包括执手段和过渡段，所述执手段与所述检测段间隔设置，所述过渡段位于所述执手段和所述检测段之间，所述过渡段的一端与所述执手段固定连接，所述过渡段的另一端直接或间接地与所述检测段连接，所述执手段在外力的作用下带动所述过渡段在容纳腔体中朝向靠近或远离所述连接段的方向运动、直至所述执手段抵接于容纳腔体开口一侧的端面。

13、可选地，上述的蒸汽引射设备，

14、温度检测件还包括偏压段，所述偏压段位于所述检测段和所述过渡段之间，所述偏压段的两端分别与所述检测段和所述过渡段连接，所述偏压段具有在外力的作用下压缩的受压状态。

15、可选地，上述的蒸汽引射设备，

16、所述偏压段处于自然状态时，所述偏压段的与所述过渡段和所述检测段的长度之和大于所述外壳的长度。

17、可选地，上述的蒸汽引射设备，

18、所述外壳还设有通孔，所述通孔将外界与容纳腔体连通。

19、可选地，上述的蒸汽引射设备，

20、所述通孔的轴线方向与所述执手段和所述过渡段的连接方向相交叉设置。

21、可选地，上述的蒸汽引射设备，

22、所述容纳腔体的长度等于所述过渡段和所述检测段的长度之和。

23、可选地，上述的蒸汽引射设备，

24、所述过渡段的外壁设有外螺纹结构，所述外壳的内壁设有内螺纹结构，所述过渡段与所述外壳螺纹连接。

25、可选地，上述的蒸汽引射设备，

26、还包括密封件，密封件安装在导线穿设于检测段的连通处。

27、本实用新型提供的技术方案，具有如下优点：

28、本实用新型提供的蒸汽引射设备，其包括扩压器、引射管道、温度检测件和喷淋件。其中，所述引射管道通过连接段与所述扩压器相连接；所述温度检测件包检测段和热敏结构，所述检测段抵接于连接段的外壁，所述热敏结构放置在检测段内部、并且安装在所述检测段靠近连接段的内壁上，所述热敏结构通过导线与信号采集设备通信连接，所述热敏结构用于检测连接段外壁的温度同时生成温度信号，并且将生成的温度信号反馈至信号采集设备中转变为喷淋信号；所述喷淋件与信号采集设备通信连接、用于接收喷淋信号，所述喷淋件设有喷淋端，喷淋端的喷淋方向朝向所述连接段的外壁一侧设置。

29、此结构的蒸汽引射设备，通过将温度检测件的热敏结构放置在检测段内部，并将热敏结构安装在检测段靠近连接段的内壁上，使得热敏结构可以检测检测段的温度；此时由于连接段将引射管道和扩压器相连接，并且将温度检测件的检测段抵接于连接段的外壁，使得检测段处的温度和连接段的温度一致，使得热敏结构间接检测连接段的温度；又由于热敏结构通过导线与信号采集设备通信连接，使得热敏结构检测到的温度可以转变为温度信号；此外，由于喷淋件与信号采集设备通信连接，并且喷淋件的喷淋端朝向连接段的外壁一侧设置，使得喷淋件可以收到信号采集设备将温度信号转变后的喷淋信号，使得喷淋件可以依据喷淋信号决定是否对连接段进行喷淋降温。相比于现有方案中操作人员依靠感觉器官观察连接段的颜色的方式，本结构的蒸汽引射设备可以对连接段的温度进行实时测量和控制，提升了蒸汽引射设备的实用性。

技术特征：

1.一种蒸汽引射设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的蒸汽引射设备，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的蒸汽引射设备，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的蒸汽引射设备，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的蒸汽引射设备，其特征在于，

6.根据权利要求3所述的蒸汽引射设备，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的蒸汽引射设备，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的蒸汽引射设备，其特征在于，

9.根据权利要求3-8中任一项所述的蒸汽引射设备，其特征在于，

10.根据权利要求2-8中任一项所述的蒸汽引射设备，其特征在于，

技术总结
本技术属于液体火箭发动机试验工艺技术领域，具体公开了一种蒸汽引射设备。通过将温度检测件的热敏结构放置在检测段内部，并将热敏结构安装在检测段靠近连接段的内壁上，并且将温度检测件的检测段抵接于连接段的外壁，使得热敏结构间接检测连接段的温度；热敏结构通过导线与信号采集设备通信连接，喷淋件与信号采集设备通信连接，并且喷淋件的喷淋端朝向连接段的外壁一侧设置，使得喷淋件可以收到信号采集设备将温度信号转变后的喷淋信号，使得喷淋件可以依据喷淋信号决定是否对连接段进行喷淋降温。本结构的蒸汽引射设备可以对连接段的温度进行实时测量和控制，提升了蒸汽引射设备的实用性。

技术研发人员：杨龙,许福生,曹纯,张兆赫,刘硕
受保护的技术使用者：北京航天试验技术研究所
技术研发日：20230612
技术公布日：2024/1/15