2019-09-28

旋片真空泵在固体发起机装药过程中的应用

旋片真空泵在固体发起机装药过程中的应用呈现了非常重要的效果。在固体火箭发动机装药研制和储存过程中,经常会出现裂纹、气孔等缺陷。在固体发动机点火和燃烧过程中,高温高压燃气会窜入上述缺陷引起的槽穴中,进而产生对流燃烧和推进剂结构变形。当槽穴中的局部压强过高、压力过大超过推进剂的断裂能时,就会导致装药结构的破坏,并增加了有燃烧演变为爆轰的可能性。因此,含缺陷装药的燃烧安全性及异常燃烧研究为工程界所重视,本文分析旋片真空泵对固体发起机装药过程产生的影响。

 

旋片真空泵


普诺克旋片真空泵在大型焚烧室装药尾部人工脱粘层缝隙进行抽真空装药。

 

由于此类型焚烧室翼型翼展大,人工脱粘层在装药行进行了封口处理,这致使焚烧室在推进剂料浆的真空浇注过程中,人工脱粘层与绝热层夹层间的真空压力大于焚烧室内腔的真空压力,终究致使人工脱粘层敏捷向焚烧室内腔兴起而与翼片接触,而人工脱粘层上喷涂有半硫化状况的衬层,装药翼片上涂有脱模剂,当人工脱粘层上的衬层接触翼片后,翼片上的脱模剂便粘附在衬层与推进剂的粘接界面上,形成药柱脱粘,继而对发起机正常作业形成影响;或许衬层粘在翼片上致使固化后推进剂翼槽上有衬层,这一方面影响了衬层与推进剂的粘接界面粘接功能,另一方面影响了推进剂的表观质量。大型焚烧室装药尾部人工脱粘层缝隙中运用旋片真空泵进行抽真空技能,即是在焚烧室内腔抽真空前,先期对近似密封的尾部人工脱粘层缝隙抽真空,在真空浇注过程中坚持人工脱粘层与绝热层贴服,避免人工脱粘层兴起而形成一系列的质量问题。

 

旋片真空泵主要由泵体(静子)和转子组成。在转子槽中装有两块以上的旋片,有些泵旋片间还装有弹簧。转子偏心地装在泵腔内,其外缘与泵腔顶部表面的间隙为2~3微米。转子旋转时,在离心力等作用下,旋片沿槽作往复滑动并与泵腔内壁始终保持接触,将泵腔分成两个或几个可变容积的工作室。转子顺时针方向旋转时,与吸气口相通的吸气腔容积由零逐渐增大,腔内气体压力降低,被抽气体便从吸气口源源不断地吸入。同时,与排气口相通的排气腔容积由大变小,吸入腔内的气体被压缩,待气体压力高于大气压力时,推开排气阀排出大气。转子连续转动,泵便不断抽气

 

固体火箭发动机药柱缺陷不仅对装药的燃烧安全性造成严重影响,而且对燃烧室内的流场产生强干扰作用。通过旋片真空泵在固体发起机装药过程中的应用,改善了这种情况,同时提高了固体发起机装药过程中的燃烧安全性。


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