瓣膜式脈動噴氣發(fā)動機的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種脈動噴氣發(fā)動機。
【背景技術(shù)】
[0002]二戰(zhàn)末期，德國的“V型飛彈”以AS-014脈動噴氣發(fā)動機為動力在英格蘭南部造成了極大的恐慌。這種造價低廉、生產(chǎn)率極高和有著超越大多數(shù)裝備活塞發(fā)動機飛機速度的飛行器至今仍活躍在影視、文學和電子游戲中。從1777年人們首次發(fā)現(xiàn)脈動燃燒開始，其以燃燒強度高、傳熱系數(shù)大、氮氧化物排放量小、能自吸氣和增壓，以及裝置結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點受到了人們的廣泛關(guān)注。以脈動燃燒為基礎的脈動噴氣發(fā)動機也以其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低廉獲得了不少關(guān)注；但是由于噪聲、振動、單向閥壽命低等缺陷其發(fā)展受到了限制。自能源危機以來，脈動噴氣發(fā)動機以其燃燒效率高和低排放的優(yōu)勢又受到了關(guān)注。
[0003]目前脈動噴氣發(fā)動機一般按單向閥形式進行分類，可分為無閥式(氣動閥)、有閥式(機械閥)兩類。
[0004]無閥式利用機械結(jié)構(gòu)使得混合氣流入時阻力小而流出時阻力大，雖然避免了機械閥損壞的問題，但往往進氣道結(jié)構(gòu)復雜、反向阻流時使發(fā)動機失去自吸氣能力，同時會產(chǎn)生較大的漏氣，降低發(fā)動機效率。
[0005]有閥式又可分為簧片式、旋轉(zhuǎn)式、膜片式三種?；善绞亲钤缡褂玫男问?，以一對方形金屬片作為閥門，其一端固定于進氣格柵上，另一端相互擠壓形成單向閥。旋轉(zhuǎn)式是用電機帶動閥筒與開孔的外壁進行配合，實現(xiàn)單向閥的開合，由于結(jié)構(gòu)復雜、精度要求高而很少應用。膜片式是目前應用最廣的一種，其利用一梅花狀金屬片作為單向閥，通過金屬片的彈性形變實現(xiàn)單向閥的開合。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型涉及有閥的膜片式脈動噴氣發(fā)動機。
[0007]鑒于有閥式脈動噴氣發(fā)動機壽命低的特點，而無閥式脈動噴氣發(fā)動機對于原本不高的發(fā)動機性能有一定的犧牲，因此本實用新型以單向閥的改進作為重點和技術(shù)改創(chuàng)突破點。本實用新型參考心臟瓣膜結(jié)構(gòu)改進單向閥，以實現(xiàn)發(fā)動機整體壽命的提高。
[0008]本實用新型為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0009]一種瓣膜式脈動噴氣發(fā)動機，
[0010]包括進氣道1，進氣道1設有安裝定位槽11 ;
[0011]還包括燃燒室5，燃燒室5設有燃燒室安裝槽51 ;
[0012]還包括尾噴管6，連接于燃燒室5后端；
[0013]其特征在于，還包括單向閥裝置，該裝置包括基座2、兩片閥瓣單元3、軸4，先將兩片閥瓣單元3、軸4都安裝于基座2內(nèi)，再以基座2作為整體安裝節(jié)分別嵌入進氣道1的安裝定位槽11內(nèi)和燃燒室安裝槽51內(nèi)；
[0014]閥瓣單元3本身結(jié)構(gòu)設計為:以半圓形金屬板33為主體，在半圓形金屬板33的直徑處有空心圓柱34，空心圓柱34內(nèi)有孔32，軸4與孔32進行配合形成轉(zhuǎn)動副；閥瓣單元3有扇形限位結(jié)構(gòu)31，其扇形平面與所述空心圓柱34垂直，扇形限位結(jié)構(gòu)31的存在使得閥瓣單元3張開的最大角度通過機械結(jié)構(gòu)得以確定；
[0015]基座2設有軸孔23，軸4兩端分別固定在軸孔23內(nèi)；基座2腔內(nèi)有凸臺22作為限位結(jié)構(gòu)，兩個閥瓣單元3展開關(guān)閉時其邊緣與凸臺22接觸，使得閥瓣單元3復位時的位置得以確定。
[0016]以上技術(shù)方案是仿照心臟瓣膜結(jié)構(gòu)，采用轉(zhuǎn)動副和限位機構(gòu)的設計方案替代心肌的運動，設計出一種具有較高壽命的單向閥，以此在不降低脈動噴氣發(fā)動機性能的前提下增加其壽命。
[0017]本實用新型的有益效果是:能夠在不降低脈動噴氣發(fā)動機性能的前提下通過增加單向閥的壽命實現(xiàn)增加發(fā)動機整體壽命、提高發(fā)動機可靠性的目的。
[0018]本實用新型技術(shù)方案可用于小型航模、靶機的動力源和農(nóng)藥噴灑的氣源。因此，本實用新型發(fā)動機可應用于靶機、農(nóng)藥噴灑器。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的整體的裝配圖
[0020]圖2為閥瓣單元展開狀態(tài)局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為閥瓣單元被推開時狀態(tài)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4為分解裝配圖。
[0023]圖5-1為閥瓣單元三視圖之左視圖。
[0024]圖5-2為閥瓣單元三視圖之主視圖。
[0025]圖5-3為閥瓣單元三視圖之右視圖。
[0026]圖6為軸及危險截面示意圖。
[0027]圖7為現(xiàn)有技術(shù)中膜片式單向閥脈動噴氣發(fā)動機結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖8為圖7中膜片式單向閥的閥片軸向視角示意圖。
【具體實施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖對對本實用新型技術(shù)方案做詳細說明。
[0030]實施例1
[0031]—、瓣膜式脈動噴氣發(fā)動機的結(jié)構(gòu)
[0032]一種瓣膜式脈動噴氣發(fā)動機，包括進氣道1，進氣道1設有安裝定位槽11。進氣道裝備油針在進氣同時進行燃油霧化，產(chǎn)生混合氣。進氣道1內(nèi)徑先縮小以增加氣流速度改善霧化質(zhì)量，在霧化完成后擴大內(nèi)徑實現(xiàn)減速增壓，以提供良好的燃燒條件。
[0033]還包括燃燒室5，設有燃燒室安裝槽51。燃燒室5用于固定尾噴管，同時也與進氣道一同作為發(fā)動機使用安裝架時的主要受力部件。
[0034]還包括尾噴管6，連接于燃燒室5后端。尾噴管用于加速氣流產(chǎn)生推力。
[0035]還包括單向閥裝置，該裝置包括基座2、兩片閥瓣單元3、軸4，先將兩片閥瓣單元3、軸4都安裝于基座2內(nèi)，再以基座2作為整體安裝節(jié)分別嵌入進氣道1的安裝定位槽11內(nèi)和燃燒室安裝槽51內(nèi)；
[0036]閥瓣單元3本身結(jié)構(gòu)設計為:以半圓形金屬板33為主體，在半圓形金屬板33的直徑處有空心圓柱34，空心圓柱34內(nèi)有孔32，軸4與孔32進行配合形成轉(zhuǎn)動副；閥瓣單元3有扇形限位結(jié)構(gòu)31，其扇形平面與所述空心圓柱34垂直，扇形限位結(jié)構(gòu)31的存在使得閥瓣單元3張開的最大角度通過機械結(jié)構(gòu)得以確定；
[0037]基座2設有軸孔23，軸4兩端分別固定在軸孔23內(nèi)；基座2腔內(nèi)有凸臺22作為限位結(jié)構(gòu)，兩個閥瓣單元3展開關(guān)閉時其邊緣與凸臺22接觸抵制，使得閥瓣單元3復位時的位置得以確定。
[0038]二、安裝過程:
[0039]將兩個閥瓣單元3置于基座2內(nèi)，再從上至下將軸4安裝進去，各孔軸配合均為間隙配合。
[0040]將基座2前段部分配合于進氣道1的安裝定位槽11內(nèi)。
[0041]再將燃燒室5的安裝節(jié)槽51與基座2的后段部分進行配合。
[0042]最后，用螺栓將尾噴管6固定于燃燒室5上。
[0043]三、本實施例單向閥裝置的扇形限位結(jié)構(gòu)31的扇形角度α設計為120°。該核心裝置的工作過程:
[0044]1)、初始狀態(tài)如圖2所示。