一种变温变压状态下超长时间密封工作的气体发生器

技术领域

本发明涉及一种气体发生器，具体是一种变温变压状态下超长时间密封工作的气体发生器。

背景技术

气体发生器是一种燃烧固体推进剂产生高温高压气体的装置，可用于驱动导弹伺服机构、为液体火箭推进剂储箱增压等。传统的气体发生器通常工作时间较短，随着导弹武器系统的发展，亟需能够在变温变压条件下超长时间密封工作的气体发生器。该类气体发生器面临的首要问题是在长时间的工作过程中，气体发生器中储存的气体被多次取用后造成非常大的温度变化和压力变化，这极易造成密封失效。

发明内容

本发明的目的是克服变温变压条件下超长时间工作气体发生器密封失效的问题，提供一种可以在变温变压条件下超长时间密封工作的气体发生器，该气体发生器密封性能可靠，结构紧凑，产品一致性好，可有效检测，适用于温度、压力变化较大且有超长时间密封需求的场景。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种变温变压状态下超长时间密封工作的气体发生器，包括点火器、燃烧室壳体和后端盖，所述点火器安装在所述燃烧室壳体前端位于中心轴线上的孔座中，所述点火器与该孔座之间设置O形密封圈，所述点火器伸入所述燃烧室壳体的一端包覆有降温垫，所述燃烧室壳体内依次装填有前挡板、引燃药、主药柱、前过滤块、波形弹簧垫圈、后过滤块和后挡板，所述后端盖固定在所述燃烧室壳体的后端。

进一步的，所述降温垫为能在高温作用下发生解聚反应的高分子材料，且其热分解温度低于所述O形密封圈长时间工作温度。只要解聚反应未结束，降温垫表面温度会持续低于O形密封圈长时间工作温度，从而实现热防护。

进一步的，所述降温垫为紫外光照自由基聚合法生产的聚甲基丙烯酸甲酯。

进一步的，所述降温垫中心设有螺纹孔，所述点火器上设有外螺纹，所述降温垫与所述点火器螺纹连接。

进一步的，所述降温垫与所述燃烧室壳体的内壁通过胶粘接。

进一步的，所述燃烧室壳体与所述后端盖过盈配合，装入药柱后压紧，并通过激光焊接。

进一步的，所述燃烧室壳体与所述后端盖的焊接端设有限位台阶，便于保证燃烧室壳体与后端盖连接后的同轴度，同时保证激光不会误射主药柱。

进一步的，所述燃烧室壳体与所述后端盖的焊接端内缘倒角，便于反射来自于激光焊接机的能量。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、本发明在变温变压条件下密封性能可靠，结构紧凑，产品一致性好，可有效检测，适用于温度压力变化范围较大且有超长时间密封需求的场景。

2、本发明中降温垫为能在高温作用下发生解聚反应的高分子材料，且其热分解温度低于所述O形密封圈长时间工作温度。只要解聚反应未结束，降温垫表面温度会持续低于O形密封圈长时间工作温度，从而实现热防护。

3、本发明中两个过滤块由不锈钢丝压制而成，两个过滤块之间装有波形弹簧垫圈，两个过滤块对燃气进行过滤和降温，波形弹簧垫圈是一个金属薄片圆环上具有若干个浪形峰谷的弹性元件，采用65Mn弹簧钢制成，其作用是提供轴向压缩量，保证内部结构紧凑并在工作时起到轴向缓冲作用。

附图说明

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中前挡板的结构示意图；

图3是本发明中波形弹簧垫圈的结构示意图。

附图标记：1－点火器；2－O形密封圈；3－燃烧室壳体；4－降温垫；5－前挡板；6－引燃药；7－主药柱；8－前过滤块；9－波形弹簧垫圈；10－后端盖；11－后过滤块；12－后挡板。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行更加详细的描述。所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

参见图1，本实施例给出一种变温变压状态下超长时间密封工作的气体发生器，包括点火器1、燃烧室壳体3和后端盖10，点火器1安装在燃烧室壳体3前端位于中心轴线上的孔座中，点火器1与燃烧室壳体3通过螺纹连接，点火器1与该孔座之间设置O形密封圈2，点火器1伸入燃烧室壳体3的一端包覆有降温垫4，燃烧室壳体3内依次装填有前挡板5、引燃药6、主药柱7、前过滤块8、波形弹簧垫圈9、后过滤块11和后挡板12，后端盖10固定在燃烧室壳体3的后端。

在本实施例中，降温垫4中心设有螺纹孔，点火器1上设有外螺纹，降温垫4与点火器1螺纹连接。降温垫4与燃烧室壳体3的椭球段内壁通过胶粘接。燃烧室壳体3与后端盖10过盈配合压紧后，利用激光焊接机进行带药焊接。

在本实施例中，降温垫4为能在高温作用下发生解聚反应的高分子材料，且其热分解温度低于O形密封圈2长时间工作温度。只要解聚反应未结束，降温垫表面温度会持续低于O形密封圈长时间工作温度，从而实现热防护。

优选的，降温垫4为紫外光照自由基聚合法生产的聚甲基丙烯酸甲酯。

燃烧室壳体3与后端盖10的焊接端设有限位台阶，便于保证燃烧室壳体与后端盖连接后的同轴度，同时保证激光不会误射主药柱。

燃烧室壳体3与后端盖10的焊接端内缘倒角，便于反射来自于激光焊接机的能量。

燃烧室壳体3与后端盖10过盈配合，在装入引燃药6、主药柱7、两个过滤块及其他零件后通过激光焊接。

两个过滤块由不锈钢丝压制而成，两个过滤块之间装有波形弹簧垫圈，两个过滤块对燃气进行过滤和降温，波形弹簧垫圈是一个金属薄片圆环上具有若干个浪形峰谷的弹性元件，采用65Mn弹簧钢制成，其作用是提供轴向压缩量，保证内部结构紧凑并在工作时起到轴向缓冲作用。

本发明在变温变压条件下密封性能可靠，结构紧凑，产品一致性好，可有效检测，适用于温度压力变化范围较大且有超长时间密封需求的场景。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。