一种组合式大流量混合稳压室的制作方法

技术特征：
1.一种组合式大流量混合稳压室，其特征在于：包括依次连接的进气片组(10)、扩张段(20)、稳压段(30)、收缩段(40)、测量片(50)；其中进气片组(10)位于最上游，测量片(50)位于最下游；进气片组(10)包括一个或多个进气片；每个进气片包括镶块(1)、进气片主体(2)、气延长管(3)、接管嘴(4)、镶环(5)、水延长管(6)；进气片主体(2)为环形片状结构，其上沿径向设置有四个进气孔、一个进水孔和一个出水孔，四个进气孔互相间隔90
°
，进水孔与相邻的进气孔之间呈45
°
夹角，出水孔与相邻的进气孔之间也呈45
°
夹角；进气片主体(2)上沿圆周方向设置有四段圆弧形水槽；分布在四个进气孔之间；进水孔和出水孔分别与其中相对的两个圆弧形水槽连通，每个进气孔的两侧均设置有两个扇形侧面水槽，将进气孔两边相邻的圆弧形水槽连通，同时避开进气孔，使得四段圆弧形水槽连通为一个整体环形的水槽，且水道和气道相互隔离；镶块(1)安装在扇形侧面水槽处，镶环(5)安装在圆弧形水槽上使得水道封闭，且镶块(1)和镶环(5)分别位于进气片主体(2)两侧；气延长管(3)连接在进气孔处，其端部通过接管嘴(4)连接外部气源，用于将外部输入冷空气输送到进气片主体(2)内腔中；水延长管(6)分别连接在进水孔和出水孔处，端部也连接有接管嘴(4)，软化、去离子的高压冷却水从进水孔通入水道，从出水孔流出，实现散热；扩张段(20)、稳压段(30)、收缩段(40)、测量片(50)也分别通入软化、去离子的高压水进行冷却。2.根据权利要求1所述的组合式大流量混合稳压室，其特征在于：进气片的进气孔直径为φ7mm～φ8m，能通入3.5～4kg/s的工作气体。3.根据权利要求1所述的组合式大流量混合稳压室，其特征在于：进气片扇形侧面水槽的圆心与进气片主体(2)的圆形同心。4.根据权利要求1所述的组合式大流量混合稳压室，其特征在于：进气片主体(2)内腔直径为φ100mm～φ150mm，环形水槽深14～18mm，沿径向宽3～4mm，内腔处壁厚3～5mm，扇形侧面水槽深2～3mm。5.根据权利要求1所述的组合式大流量混合稳压室，其特征在于：进气片主体(2)材质为紫铜，镶块(1)和镶环(5)的材质为不锈钢；镶块(1)和镶环(5)采用电子束焊接工艺与进气片主体(2)组合为一体，以密封冷却水、增加强度，并能承受最大12mpa的热气压。6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合式大流量混合稳压室，其特征在于：进气片组(10)的上游输入高温气体，冷空气通过进气片组(10)进入，冷热气体经过扩张段(20)的扩张，在稳压段(30)内进行充分的混合，之后经过收缩段(40)和测量片(50)通入下游设备。7.根据权利要求1至5中任一项所述的组合式大流量混合稳压室，其特征在于：扩张段(20)的扩张角度为28
°
～32
°
，收缩段(40)的收缩角度为28
°
～32
°
。8.根据权利要求1至5中任一项所述的组合式大流量混合稳压室，其特征在于：测量片(50)用于测量弧室压力、光谱。9.根据权利要求1至5中任一项所述的组合式大流量混合稳压室，其特征在于：在稳压段(30)的内部，沿圆柱形表面，设有蛇形冷却水道。10.根据权利要求1至5中任一项所述的组合式大流量混合稳压室，其特征在于：在稳压
段(30)的两端分别为进水法兰和出水法兰，进水法兰和出水法兰上分别设有数量相等的多个接管嘴，进水法兰一端的接嘴管均用于进水，出水法兰一端的接嘴管均用于出水；稳压段(30)进水法兰和出水法兰内分别相应设有进水导流环、出水导流环，进水导流环和出水导流环将稳压段(30)内的蛇形冷却水道分隔为多个独立的s型冷却水道；冷却水从进水法兰的接嘴管流入稳压段(30)内，通过进水导流环进入多个独立的s型冷却水道，然后经出水导流环流出后汇集，最终从出水法兰的接嘴管流出稳压段(30)。

技术总结
一种组合式大流量混合稳压室，包括进气片组(10)、扩张段(20)、稳压段(30)、收缩段(40)、测量片(50)。进气片组(10)位于组合体的最上游，扩张段(20)和收缩段(40)分别位于稳压段(30)的上游和下游。测量片(50)位于组合体的最下游。各组成部分均通入软化、去离子的高压水。所述的进气片组(10)通入的大量气体，经过扩张段(20)的扩张，在稳压段(30)内进行充分的混合，之后经过收缩段(4)和测量片(5)通入下游设备。进气片组(10)为可扩展式，根据试验需要叠加多片使用。多片使用时，相邻的进气片之间通过卡槽相互限位，且相邻的进气片之间密封，通过进气片组(10)上游的外部加热器和扩张段(20)将进气片组(10)夹紧。(20)将进气片组(10)夹紧。(20)将进气片组(10)夹紧。


技术研发人员：闫宪翔 杨汝森 杨忠凯 杨国铭 欧东斌
受保护的技术使用者：中国航天空气动力技术研究院
技术研发日：2021.12.02
技术公布日：2022/2/8