Способ установки трубы



Способ установки трубы
Способ установки трубы
Способ установки трубы

 


Владельцы патента RU 2422665:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при создании камер жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Способ установки трубы, преимущественно для камер ЖРД, заключается в определении расстояний между осями посадочных мест перебросной трубы и ответных посадочных мест камеры, подборе и установке между трубой и ответным посадочным местом камеры компенсатора. Компенсатор представляет собой кольцо, входная и выходная части которого выполнены по отношению друг к другу с эксцентриситетом, равным разности расстояний между осями посадочных мест перебросной трубы и ответных посадочных мест камеры. Между трубой и ответным посадочным местом камеры компенсатор устанавливают с возможностью осевого вращения, причем ось вращения компенсатора перпендикулярна продольной оси камеры, а эксцентриситет компенсатора определяют из соотношения e=|Lmax-lmin|, где е - эксцентриситет, Lmax - максимально возможная длина между осями ответных посадочных мест камеры, lmin - минимально возможная длина между осями выходного и входного сечений трубы. После установки компенсатор вращают вокруг его оси вращения, подбирают требуемое положение трубы и фиксируют ее вместе с компенсатором в требуемом положении. Изобретение обеспечивает значительное упрощение трудоемкости установки труб и сборки камеры. 3 ил.

 

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при создании камер жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).

Одной из проблем, возникающих при сборке камер ЖРД, является то, что камера ЖРД собирается из сварно-паяных частей, линейные размеры которых из-за процессов сварки и пайки изменяются в достаточно широком диапазоне. Трубы для переброса компонентов, например, по тракту охлаждения также изготавливаются при помощи сварки отдельно гнутых участков, при этом в трубах должны быть предусмотрены специальные профилированные участки для компенсации термических напряжений, возникающих при работе двигателя. Выполнение этих условий приводит к тому, что в готовых трубах линейные размеры могут изменяться на несколько миллиметров в любую сторону в зависимости от длины трубы и точности изготовления.

При сборке окончательно изготовленных камер и труб для компенсации разницы в линейных размерах ответных посадочных мест применяются специальные компенсаторы.

Известен способ установки трубы, преимущественно для камер ЖРД, заключающийся в определении расстояний между осями посадочных мест перебросной трубы и ответных посадочных мест камеры, последующем подборе и установке между трубой и ответным посадочным местом камеры компенсатора, представляющего собой кольцо, входная и выходная части которого выполнены по отношению друг к другу с эксцентриситетом, равным разности расстояний между осями посадочных мест перебросной трубы и ответных посадочных мест камеры (Michael Рорр. Cryogenic Engine Thrust Chamber Technologies, Paper 4.3, p.1-20, 5th AAAF International Symposium/Propulsion in Space Transportation, Paris, France, 1996, 21 p. Камера ЖРД РД0120, рис.13, стр.8 - прототип).

Как правило, комплект компенсаторов изготавливается с определенным шагом, охватывающим весь возможный диапазон разности длин, от минимально возможного значения и с переходом через ноль до максимально возможного.

При сборке определяется расстояние между осями выходных сечений трубы и ответных посадочных мест камеры, которое может иметь значение от нуля до нескольких миллиметров, подбирается компенсатор, эксцентриситет которого равен разности расстояний между осями выходных сечений собираемых элементов и устанавливается между трубой и ответным посадочным местом камеры.

Такой способ установки труб приводит к селективной сборке и необходимости иметь комплект компенсаторов, выполненных с различным эксцентриситетом, величина которого может изменяться от минимально возможного до максимально возможного с определенным шагом, что в конечном итоге приводит к усложнению конструкции и увеличению трудоемкости сборки.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков и создание способа установки труб в камеры ЖРД, позволяющего значительно упростить трудоемкость установки труб и сборки камеры.

Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенном способе установки трубы, преимущественно для камер ЖРД, заключающемся в определении расстояний между осями посадочных мест перебросной трубы и ответных посадочных мест камеры, подборе и установке между трубой и ответным посадочным местом камеры компенсатора, представляющего собой кольцо, входная и выходная части которого выполнены по отношению друг к другу с эксцентриситетом, равным разности расстояний между осями посадочных мест перебросной трубы и ответных посадочных мест камеры, согласно изобретению между трубой и ответным посадочным местом камеры компенсатор устанавливают с возможностью осевого вращения, причем ось вращения компенсатора перпендикулярна продольной оси камеры, а эксцентриситет компенсатора определяют из соотношения e=|Lmax-lmin|, где e - эксцентриситет, Lmax - максимально возможная длина между осями ответных посадочных мест камеры, lmin - минимально возможная длина между осями выходного и входного сечений трубы, вращают компенсатор вокруг его оси вращения, подбирают требуемое положение трубы и фиксируют ее вместе с компенсатором в требуемом положении.

Сущность предложенного изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан осевой разрез перебросных труб предложенной камеры ЖРД в случае, когда расстояние между выходными сечениями трубы больше расстояния между ответными местами камеры, на фиг.2 - осевой разрез перебросных труб предложенной камеры ЖРД в случае, когда расстояние между выходными сечениями трубы меньше расстояния между ответными местами камеры, на фиг.3 - возможные положения компенсатора. На фиг.2 штриховой линией показано возможное положение компенсатора для первого случая. На всех чертежах обозначен эксцентриситет е.

Предложенный способ установки труб реализуется следующим образом.

В окончательно изготовленной камере 1 ЖРД между посадочными местами 2 перебросной трубы и ответными посадочными местами 3 камеры устанавливают с возможностью осевого вращения предварительно изготовленный компенсатор 4, эксцентриситет которого для всех случаев сборки определен из соотношения e=|Lmax-lmin|, где e - эксцентриситет, Lmax - максимально возможная длина между осями ответных посадочных мест камеры, lmin - минимально возможная длина между осями выходного и входного сечений трубы. Компенсатор вращают вокруг его оси вращения, при этом за счет возможности вращения компенсатора и его эксцентриситета подбирают требуемое положение трубы и фиксируют трубу в заданном положении.

В случаях, когда разность расстояний между ответными посадочными местами трубы и камеры имеет минимальное и максимальное значение, ось трубы располагается параллельно оси камеры. Во всех остальных промежуточных положениях ось трубы отклоняется от оси камеры на угол, величина которого не превышает значения α=arctg е/Lmax, где: α - угол между продольными осями перебросной трубы и камеры. Проведенные работы по установке предложенным способом труб на камеры ЖРД показали, что величина угла α составляет ориентировочно 2-4°, что в большинстве случаев находится в допуске на осевое положение трубы, никоим образом не сказывается на конструкции и не влияет на дальнейшую сборку.

Использование предложенного технического решения позволит значительно сократить время и трудоемкость установки перебросных труб на камеру ЖРД и снизить себестоимость камеры за счет изготовления одного компенсатора взамен комплекта компенсаторов с различным эксцентриситетом.

Способ установки трубы, преимущественно для камер ЖРД, заключающийся в определении расстояний между осями посадочных мест перебросной трубы и ответных посадочных мест камеры, подборе и установке между трубой и ответным посадочным местом камеры компенсатора, представляющего собой кольцо, входная и выходная части которого выполнены по отношению друг к другу с эксцентриситетом, равным разности расстояний между осями посадочных мест перебросной трубы и ответных посадочных мест камеры, отличающийся тем, что между трубой и ответным посадочным местом камеры компенсатор устанавливают с возможностью осевого вращения, причем ось вращения компенсатора перпендикулярна продольной оси камеры, а эксцентриситет компенсатора определяют из соотношения e=|Lmax-lmin|, где е - эксцентриситет, Lmax - максимально возможная длина между осями ответных посадочных мест камеры, lmin - минимально возможная длина между осями выходного и входного сечений трубы, вращают компенсатор вокруг его оси вращения, подбирают требуемое положение трубы и фиксируют ее вместе с компенсатором в требуемом положении.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области ракетного двигателестроения и может быть использовано при создании безгенераторных жидкостных ракетных двигателей, работающих на криогенных компонентах, например кислороде и водороде.

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. .

Изобретение относится к области ракетного двигателестроения и может быть использовано при создании камер жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), в частности, для безгенераторных ЖРД, работающих на криогенных компонентах, например кислороде и водороде.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в технологических установках для испытания различных воздушно-реактивных двигателей (ВРД), преимущественно прямоточных (ПВРД), в том числе и гиперзвуковых (ГПВРД), в качестве источника воздуха, состав и термодинамические характеристики которого соответствуют различным режимам полета летательного аппарата.

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. .

Изобретение относится к области ракетного двигателестроения и может быть использовано при создании безгенераторных жидкостных ракетных двигателей, работающих на криогенных компонентах, например кислороде и водороде.

Изобретение относится к области ракетного двигателестроения и может быть использовано при создании камер жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), в частности для безгенераторных ЖРД, работающих на криогенных компонентах, например кислороде и водороде.

Изобретение относится к области ракетного двигателестроения. .

Изобретение относится к области ракетного двигателестроения и может быть использовано при создании камер жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), в частности, для безгенераторных ЖРД, работающих на криогенных компонентах, например кислороде и водороде.

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано при создании жидкостных ракетных двигателей (ЖРД)

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к способу изготовления сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя (ЖРД)

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям (ЖРД), преимущественно кислородно-керосиновым

Изобретение относится к ракетной технике. Блок тяги жидкостного ракетного двигателя содержит раму, камеру сгорания с соплом и устройство защиты блока тяги, имеющее донные экраны. Устройство защиты блока тяги дополнительно оснащено устройством тепловой защиты рамы, выполненным в виде устройства охлаждения стенки камеры сгорания с каналами в ней, сообщающимися с каналами подачи одного из компонентов топлива к форсуночной камере. Достигается повышение надежности блока тяги жидкостного ракетного двигателя. 1 ил.

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. В системе охлаждения камеры жидкостного ракетного двигателя, содержащей цилиндрическую камеру сгорания и сопло, содержащее, в свою очередь, сужающуюся и расширяющиеся части и критическое сечение между ними, выполненные в виде наружной оболочки, внутренней оболочки с основными ребрами постоянной толщины, образующими тракт охлаждения и, по меньшей мере, один пояс завесы с тангенциальными отверстиями и коллектором, внутри которого установлена кольцевая деталь, согласно изобретению кольцевая деталь выполнена в форме полутора с полостью, на кольцевой детали под углом к оси камеры сгорания выполнены входные отверстия с возможностью закрутки потока охладителя в плоскости, при этом ось этих отверстий пересекает часть стенки кольцевой детали перед тангенциальными отверстиями. Пояс завесы может быть выполнен в месте стыка камеры сгорания и сопла. Пояс завесы может быть выполнен на середине сужающейся части сопла. Может быть выполнено два пояса завесы. Изобретение обеспечивает улучшение охлаждения критического сечения сопла и увеличение удельной тяги двигателя. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. В системе охлаждения камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя, содержащей наружную и внутреннюю стенки, установленные с зазором и соединенные пайкой через ребра, выполненные на внутренней стенке, по меньшей мере, одно устройство завесного охлаждения внутренней стенки камеры сгорания, содержащее, в свою очередь, кольцевую деталь, сцентрированную по внутренней стенке с образованием кольцевой полости, кольцевую щель во внутренней стенке и внутренние тангенциальные отверстия, соединяющие эту щель с кольцевой полостью, дозирующие отверстия, соединяющие зазор между двумя стенками с кольцевой полостью, согласно изобретению кольцевая деталь и кольцевая полость в ней выполнены трапециевидной формы, при этом кольцевая деталь содержит переднюю стенку, цилиндрическую стенку и заднюю стенку, установленные с зазором внутри коллектора, дозирующие отверстия выполнены тангенциально и направлены аналогично внутренним тангенциальным отверстиям, а высота зазора между передним торцом и коллектором выполнена меньше, чем высота зазора между наружной и внутренней стенками. Отношение высоты зазора между передним торцом и коллектором к высоте зазора между наружной и внутренней стенками выполнено в диапазоне от 0,5 до 0,9. Внутренние тангенциальные отверстия выполнены в плоскости, перпендикулярной оси камеры сгорания. На переднем торце выполнено оребрение. На заднем торце выполнено оребрение. На цилиндрической стенке выполнено оребрение. Соотношение длины внутренних тангенциальных отверстий к их диаметру выполнено в диапазоне от 1,0 до 2,5. Дозирующие отверстия выполнены калиброванными. В дозирующие отверстия установлены калиброванные жиклеры. Изобретение обеспечивает улучшение охлаждения камеры сгорания и увеличение удельной тяги двигателя. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. В системе охлаждения камеры жидкостного ракетного двигателя, содержащей цилиндрическую камеру сгорания и сопло, содержащее, в свою очередь, сужающуюся и расширяющуюся части и критическое сечение между ними, выполненные в виде наружной оболочки, внутренней оболочки с основными ребрами постоянной толщины, образующими тракт охлаждения, согласно изобретению на внутренней поверхности внешней оболочки в районе сужающейся и расширяющейся частей камеры сгорания выполнены дополнительные продольные ребра, при этом высота и толщина дополнительных продольных ребер не превышает высоты и толщины основных ребер. Изобретение обеспечивает улучшение охлаждения критического сечения сопла и увеличение удельной тяги двигателя. 4 ил.

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. В системе охлаждения камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя, содержащей наружную и внутреннюю стенки, соединенные пайкой через ребра, выполненные на внутренней стенке, по меньшей мере, одно устройство завесного охлаждения внутренней стенки камеры сгорания, содержащее, в свою очередь, кольцевую деталь, сцентрированную по внутренней стенке с образованием кольцевой полости, кольцевую щель во внутренней стенке и внутренние тангенциальные отверстия, соединяющие эту щель с кольцевой полостью, дозирующие отверстия, соединяющие зазор между двумя стенками с кольцевой полостью, согласно изобретению, дозирующие отверстия выполнены тангенциально и направлены аналогично внутренним тангенциальным отверстиям. Внутренние тангенциальные отверстия могут быть выполнены в плоскости, перпендикулярной оси камеры сгорания. Кольцевая деталь может быть выполнена с цилиндрической и двумя торцовыми стенками передней и задней, при этом один из торцов выполнен наклонным. На переднем торце может быть выполнено оребрение. На заднем торце может быть выполнено оребрение. На цилиндрической стенке может быть выполнено оребрение. Соотношение длины внутренних тангенциальных отверстий к их диаметру может быть выполнено в диапазоне от 1,0 до 2,5. Дозирующие отверстия могут быть выполнены калиброванными. В дозирующие отверстия могут быть установлены калиброванные жиклеры. Изобретение обеспечивает улучшение охлаждения и увеличение удельной тяги двигателя. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к двигателестроению и может быть использовано при создании камер жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Тракт охлаждения теплонапряженных конструкций содержит наружную и огневую оболочки с каналами охлаждения между ними, образованными двутавровыми проставками, на которых размещены турбулизаторы потока. Полки двутавровых проставок выполнены переменной ширины за счет выполнения на них чередующихся выборок, при этом турбулизаторы потока образованы указанными чередующимися выборками, выборки на каждой полке двутавровой проставки выполнены в шахматном порядке, выборки на верхней и нижней полках двутавровой проставки выполнены в шахматном порядке, выборки смежных проставок расположены таким образом, что выборки на полках одной проставки располагаются напротив выступов смежной с ней проставки, глубина выборки составляет 25-75% ширины полки, в вертикальных стенках двутавровых проставок выполнены сквозные каналы. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано для охлаждения сверхзвуковой части сопла жидкостных ракетных двигателей. Задачей предлагаемого изобретения является создание работоспособного на переходных и стационарных режимах работы устройства охлаждения сверхзвуковой части сопла с низким уровнем давления охладителя (Рохл<<Рк), что должно обеспечить возможность создания высокоэкономичных ЖРД с повышенным давлением в камере, с одновременным упрощением изготовления сопел и повышением их надежности. Решение поставленной задачи достигается тем, что в контуре циркуляции теплоносителя на магистрали, соединяющей выход тракта охлаждения сверхзвуковой части сопла с входом турбины, установлен обратный клапан, а бак теплоносителя с клапаном присоединен к этой магистрали на участке между обратным клапаном и турбиной. Кроме этого, на участке магистрали между выходом тракта охлаждения сверхзвуковой части сопла и обратным клапаном подключен выхлопной патрубок с клапаном или ресивер. Изобретение позволяет повысить надежность двигателя и снизить его стоимость при одновременном обеспечении высокой экономичности. 2 ил.
Наверх