一种燃气过滤结构及装置的制作方法

1.本发明涉及气体过滤技术领域，特别涉及一种燃气过滤结构及装置。


背景技术：

2.火箭的姿态控制动力系统作为火箭的辅助动力，需求的推力较小因此喷管也较小，并且一般需要通过改变喷管喉径来调节推力大小。燃气发生器给姿态控制动力系统提供稳定的燃气来源，产生的燃气往往带有一些残渣，如果任由燃气残渣直接进入喷管，很有可能导致喷管喉部堵塞。
3.现有的燃气过滤结构中，燃气经过燃气过滤结构后，压降较大，能量损失大，会影响姿态控制动力系统的推力。基于此，提出一种小压降的燃气过滤结构，过滤小颗粒燃气残渣，降低燃气压降，可以耐高温高压燃气冲刷，满足工作需求。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种燃气过滤结构及装置，以解决相关技术中现有燃气经过过滤结构过滤后压降较大的技术问题。
5.第一方面，提供了一种燃气过滤结构，所述燃气过滤结构包括：
6.出气接头，所述出气接头中间设有出气孔；
7.多个过滤肋板，多个所述过滤肋板环形间隔设在所述出气接头的一段外周上，且每个所述过滤肋板均与所述出气接头形成有腔体，所述腔体与所述出气孔连通，每个所述过滤肋板上均设有与对应的所述腔体连通的多个第一过滤孔。
8.一些实施例中，相邻两个所述过滤肋板之间留有预设宽度和预设深度的缝隙。
9.一些实施例中，每个所述过滤肋板的截面为水滴形，其包括圆弧形顶部、与所述圆弧形顶部连接的两个直边侧部和与每个直边侧部连接的圆弧形底部，两个所述圆弧形底部还与所述出气接头连接。
10.一些实施例中，所述燃气过滤结构还包括：
11.第一端部封板，所述第一端部封板设于所述出气接头一端，所述第一端部封板用于盖封所述出气接头和多个所述过滤肋板的一端。
12.一些实施例中，所述第一端部封板上设有多个第二过滤孔。
13.一些实施例中，所述燃气过滤结构还包括：
14.第二端部封板，所述第二端部封板设于多个所述过滤肋板的另一端，所述第二端部封板用于盖封多个所述过滤肋板的另一端。
15.一些实施例中，所述燃气过滤结构还包括：
16.多个加强板，多个所述加强板沿所述出气接头轴向间隔布置，每个所述加强板均与多个所述过滤肋板连接。
17.一些实施例中，每个所述过滤肋板的第一过滤孔呈空间点状分布。
18.一些实施例中，所述出气接头远离多个所述过滤肋板的一端外周上设有连接螺
纹。
19.第二方面，提供了一种燃气过滤装置，包括前述的燃气过滤结构。
20.本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：
21.本发明实施例提供了一种燃气过滤结构及装置，所述燃气过滤结构在出气接头的一段外周上设置多个过滤肋板，且每个过滤肋板均与出气接头形成有腔体，所述腔体与所述出气孔连通，每个过滤肋板上均设有与对应的所述腔体连通的多个第一过滤孔，整体上看，所有的第一过滤孔累积可以使本发明实施例中的燃气过滤结构的过滤面积充分大，不影响整体通气面积，压降小，降低了气体的能量损失，对上下游燃气流场基本不产生影响。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明实施例提供的一种燃气过滤结构的正视图；
24.图2为本发明实施例提供的图1的a-a向示意图；
25.图3为本发明实施例提供的一种燃气过滤结构的轴视图；
26.图4为本发明实施例提供的一种燃气过滤结构的局部示意图；
27.图5为本发明实施例提供的一种燃气过滤结构的另一个轴视图；
28.图中：1、出气接头；11、出气孔；2、过滤肋板；21、腔体；22、第一过滤孔；23、缝隙；24、圆弧形顶部；25、直边侧部；26、圆弧形底部；3、第一端部封板；31、第二过滤孔；4、第二端部封板；5、加强板。
具体实施方式
29.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
30.本发明实施例提供了一种燃气过滤结构，其能解决现有燃气经过过滤结构过滤后压降较大的技术问题。
31.参见图1和图2所示，本发明实施例提供了一种燃气过滤结构，所述燃气过滤结构包括：出气接头1和多个过滤肋板2。
32.所述出气接头1中间设有出气孔11，多个所述过滤肋板2环形间隔设在所述出气接头1的一段外周上，且每个所述过滤肋板2均与所述出气接头1形成有腔体21，所述腔体21与所述出气孔11连通，每个所述过滤肋板2上均设有与对应的所述腔体21连通的多个第一过滤孔22，参见图3所示。优选地，每个所述过滤肋板2的第一过滤孔22呈空间点状分布。
33.本发明实施例中的燃气过滤结构，所述燃气过滤结构在出气接头1的一段外周上设置多个过滤肋板2，且每个过滤肋板2均与出气接头1形成有腔体21，所述腔体21与所述出气孔11连通，每个过滤肋板2上均设有与对应的所述腔体21连通的多个第一过滤孔22，整体
上看，所有的第一过滤孔22累积可以使本发明实施例中的燃气过滤结构的过滤面积充分大，不影响整体通气面积，压降小，降低了气体的能量损失，对上下游燃气流场基本不产生影响。
34.作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，参见图2所示，相邻两个所述过滤肋板2之间留有预设宽度和预设深度的缝隙23。相邻两个所述过滤肋板2之间的缝隙23可以过滤掉直径较大的一部分燃气残渣。参见图3所示，在压力的作用下，缝隙23中的残渣会被推至端部，先过滤较大的燃气残渣，然后过滤较小的燃气残渣，多重过滤的模式，过滤充分干净，防止大直径残渣堵住燃气过滤结构，不造成燃气过滤结构堵塞，不影响过滤效果。
35.作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，参见图2所示，每个所述过滤肋板2的截面为水滴形，其包括圆弧形顶部24、与所述圆弧形顶部连接的两个直边侧部25和与每个直边侧部25连接的圆弧形底部26，两个所述圆弧形底部26还与所述出气接头1连接。。采用水滴形的过滤肋板2，有效增大了表面积，所述第一过滤孔22累积的过滤通气面积大大增加，且采用水滴形的过滤肋板2耐冲刷，结构性能好。
36.作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，参见图1和图3所示，所述燃气过滤结构还包括：第一端部封板3，所述第一端部封板3设于所述出气接头1一端，所述第一端部封板3用于盖封所述出气接头1和多个所述过滤肋板2的一端。
37.作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，参见图4所示，所述第一端部封板3上设有多个第二过滤孔31，多个所述第二过滤孔31一方面也起到一定的过滤效果，另一方面也增大过滤面积。
38.作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，参见图1和图3所示，所述燃气过滤结构还包括：第二端部封板4，所述第二端部封板4设于多个所述过滤肋板2的另一端，所述第二端部封板4用于盖封多个所述过滤肋板2的另一端。
39.作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，参见图5所示，所述燃气过滤结构还包括：多个加强板5，多个所述加强板5沿所述出气接头1轴向间隔布置，每个所述加强板5均与多个所述过滤肋板2连接，提高多个所述过滤肋板2的强度，耐冲刷。
40.作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，所述出气接头1和多个所述过滤肋板2均为镍基高温合金制成。可选地，可采用耐高温材料gh3536，具有良好的抗氧化和耐腐蚀性能，在900℃以下可以长期使用，短时工作温度可达1080℃，适用于长时间的高温燃气过滤。
41.作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，所述出气接头1远离多个所述过滤肋板2的一端外周上设有连接螺纹，便于所述出气接头1与外部结构连接。
42.燃气发生器产生的燃气从本发明实施例中的燃气过滤结构的过滤肋板2进入，相邻两个所述过滤肋板2之间的缝隙23过滤出大颗粒固体残渣，之后进入过滤肋板2上的第一过滤孔22(小孔)，二次过滤出小颗粒固体残渣，最后从所述出气接头1的出气口11流出相对纯净的燃气。
43.本发明实施例中的燃气过滤结构可以采用3d打印成型，无焊缝，整体性好，结构强度高，空间点阵布局成型后的内壁面孔的结构完整，质量高，不影响燃气通过。
44.本发明实施例还提供了一种燃气过滤装置，包括前述的燃气过滤结构。所述燃气过滤结构包括：出气接头1和多个过滤肋板2。
45.所述出气接头1中间设有出气孔11，多个所述过滤肋板2环形间隔设在所述出气接头1的一段外周上，且每个所述过滤肋板2均与所述出气接头1形成有腔体21，所述腔体21与所述出气孔11连通，每个所述过滤肋板2上均设有与对应的所述腔体21连通的多个第一过滤孔22，参见图3所示。优选地，每个所述过滤肋板2的第一过滤孔22呈空间点状分布。
46.本发明实施例中的燃气过滤装置，其燃气过滤结构在出气接头1的一段外周上设置多个过滤肋板2，且每个过滤肋板2均与出气接头1形成有腔体21，所述腔体21与所述出气孔11连通，每个过滤肋板2上均设有与对应的所述腔体21连通的多个第一过滤孔22，整体上看，所有的第一过滤孔22累积可以使本发明实施例中的燃气过滤结构的过滤面积充分大，不影响整体通气面积，压降小，降低了气体的能量损失，对上下游燃气流场基本不产生影响。
47.作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，参见图2所示，相邻两个所述过滤肋板2之间留有预设宽度和预设深度的缝隙23。相邻两个所述过滤肋板2之间的缝隙23可以过滤掉直径较大的一部分燃气残渣。参见图3所示，在压力的作用下，缝隙23中的残渣会被推至端部，先过滤较大的燃气残渣，然后过滤较小的燃气残渣，多重过滤的模式，过滤充分干净，防止大直径残渣堵住燃气过滤结构，不造成燃气过滤结构堵塞，不影响过滤效果。
48.作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，参见图2所示，每个所述过滤肋板2的截面为水滴形，其包括圆弧形顶部24、与所述圆弧形顶部连接的两个直边侧部25和与每个直边侧部25连接的圆弧形底部26，两个所述圆弧形底部26还与所述出气接头1连接。。采用水滴形的过滤肋板2，有效增大了表面积，所述第一过滤孔22累积的过滤通气面积大大增加，且采用水滴形的过滤肋板2耐冲刷，结构性能好。
49.作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，参见图1和图3所示，所述燃气过滤结构还包括：第一端部封板3，所述第一端部封板3设于所述出气接头1一端，所述第一端部封板3用于盖封所述出气接头1和多个所述过滤肋板2的一端。
50.作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，参见图4所示，所述第一端部封板3上设有多个第二过滤孔31，多个所述第二过滤孔31一方面也起到一定的过滤效果，另一方面也增大过滤面积。
51.作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，参见图1和图3所示，所述燃气过滤结构还包括：第二端部封板4，所述第二端部封板4设于多个所述过滤肋板2的另一端，所述第二端部封板4用于盖封多个所述过滤肋板2的另一端。
52.作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，参见图5所示，所述燃气过滤结构还包括：多个加强板5，多个所述加强板5沿所述出气接头1轴向间隔布置，每个所述加强板5均与多个所述过滤肋板2连接，提高多个所述过滤肋板2的强度，耐冲刷。
53.作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，所述出气接头1和多个所述过滤肋板2均为镍基高温合金制成。可选地，可采用耐高温材料gh3536，具有良好的抗氧化和耐腐蚀性能，在900℃以下可以长期使用，短时工作温度可达1080℃，适用于长时间的高温燃气过滤。
54.作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，所述出气接头1远离多个所述过滤肋板2的一端外周上设有连接螺纹，便于所述出气接头1与外部结构连接。
55.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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的限制。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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
56.需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
57.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。