本實(shí)用新型涉及一種可以在高溫環(huán)境中使用的水冷氣缸，特別是一種應(yīng)用于航天飛行器熱防護(hù)地面模擬試驗(yàn)中的水冷氣缸。

背景技術(shù)：

航天器進(jìn)行氣動(dòng)熱防護(hù)試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)環(huán)境經(jīng)常充有高溫氣體，目前常用的活塞氣缸長(zhǎng)時(shí)間處于高溫環(huán)境中不能正常工作，帶水冷的剛性支架可以長(zhǎng)時(shí)間處于高溫環(huán)境但不能夠往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此急需設(shè)計(jì)一種長(zhǎng)時(shí)間處于高溫環(huán)境中的水冷氣缸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的技術(shù)解決問(wèn)題：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種水冷氣缸，能夠長(zhǎng)時(shí)間的在500℃高溫環(huán)境中運(yùn)行，滿足航天器氣動(dòng)熱防護(hù)試驗(yàn)要求。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：一種水冷氣缸，包括缸體、活塞、前缸蓋和后缸蓋；

活塞位于缸體空腔中，前缸蓋和后缸蓋位于缸體兩端，且活塞的活塞桿穿過(guò)前缸蓋與外部需要活動(dòng)的部件連接，缸體的側(cè)壁中以及前缸蓋中加工有水冷通道和氣體通道，后缸蓋上加工有進(jìn)水口、出水口、進(jìn)氣口和出氣口，其中進(jìn)水口和出水口與缸體側(cè)壁中的水冷通道連通，進(jìn)氣口與缸體空腔連接，出氣口與氣體通道連接。

所述水冷通道有兩條，位于缸體側(cè)壁中的水冷通道沿缸體側(cè)壁均勻分布，直徑為缸體側(cè)壁壁厚的1/2。

前缸蓋中水冷通道直徑為前缸蓋厚度的1/3。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)如下：

(1)本實(shí)用新型在缸體側(cè)壁中和前缸蓋中加工了水冷通道，冷卻水從進(jìn)水口進(jìn)入水冷缸體和前缸蓋內(nèi)，再?gòu)某鏊诔鋈ィ绱搜h(huán)，有效保證了水冷氣缸能夠長(zhǎng)時(shí)間在高溫環(huán)境工作。

(2)本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了水冷缸體供氣供水一體化，可以同時(shí)供水和供氣，同時(shí)水冷通道與氣體通道相互獨(dú)立，互不影響。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型氣體通道結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型水冷通道結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為前缸蓋氣體通道剖視圖；

圖5為前缸蓋水冷通道剖視圖；

圖6為缸體側(cè)壁水冷通道和氣體通道剖視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型的水冷氣缸，包括缸體1、活塞2、前缸蓋3和后缸蓋4。活塞2位于缸體1空腔中，前缸蓋3和后缸蓋4位于缸體1兩端，且活塞2的活塞桿穿過(guò)前缸蓋3與外部需要活動(dòng)的部件連接。即活塞2前端由前缸蓋3密封，后端由后缸蓋4密封。

如圖2、圖4和圖6所示，缸體1的側(cè)壁中以及前缸蓋3中加工有氣體通道12，后缸蓋4上加工有進(jìn)氣口43和出氣口44，其中進(jìn)氣口43與缸體1空腔連接，出氣口44通過(guò)氣體通道12與缸體1空腔連接，用于控制活塞2的運(yùn)動(dòng)。

如圖3、圖5和圖6所示，缸體1的側(cè)壁中以及前缸蓋3中加工有水冷通道11，后缸蓋4上加工有進(jìn)水口41和出水口42，其中進(jìn)水口41通過(guò)缸體1中水冷通道與前缸蓋3水冷通道連通，出水口42通過(guò)缸體1中水冷通道11和前缸蓋3水冷通道連通，用于對(duì)氣缸冷卻。

如圖5所示，前缸蓋3中水冷通道直徑為前缸蓋3厚度的1/3。如圖6所示位于缸體1側(cè)壁中的水冷通道11沿缸體側(cè)壁均勻分布，直徑為缸體1側(cè)壁壁厚的1/2。

本實(shí)用新型水冷缸體設(shè)置有水冷通道和氣體通道，可以同時(shí)供水和供氣，通過(guò)冷卻水循環(huán)保護(hù)缸體以及前后缸蓋，通過(guò)控制氣體通道進(jìn)氣或排氣推動(dòng)活塞或者拉回活塞。

具體來(lái)說(shuō)，冷卻水由后缸蓋進(jìn)水口41進(jìn)入，通過(guò)缸體1側(cè)壁中的水冷通道11到達(dá)前缸蓋3，經(jīng)過(guò)前缸蓋3的水冷通道，再通過(guò)缸體1側(cè)壁中的水冷通道11到達(dá)后缸蓋4出水口42，從而為水冷氣缸降溫。

需要向外推出活塞時(shí)，工作氣體通過(guò)后缸蓋4進(jìn)氣口43進(jìn)入缸體2空腔中，將活塞2推向頂點(diǎn)。當(dāng)需要活塞2回位時(shí)，工作氣體通過(guò)后缸蓋4出氣口44流經(jīng)缸體2側(cè)壁的氣體通道12和前缸蓋3氣體通道進(jìn)入缸體1空腔中，將活塞2推回原點(diǎn)。

本實(shí)用新型的水冷氣缸，可以應(yīng)用于航空航天氣動(dòng)熱防護(hù)地面試驗(yàn)系統(tǒng)中，特別是高溫長(zhǎng)時(shí)間試驗(yàn)環(huán)境中。

本實(shí)用新型未詳細(xì)說(shuō)明部分屬本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)。