專利名稱：可更換噴管喉道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴管喉道，更具體地說(shuō)，涉及爆轟驅(qū)動(dòng)激波風(fēng)洞中使用的噴管喉道。
背景技術(shù)：
相比于一般的激波風(fēng)洞，爆轟驅(qū)動(dòng)激波風(fēng)洞利用可燃?xì)怏w爆轟后產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)庾鳛轱L(fēng)洞的氣源。通常激波風(fēng)洞的噴管喉道10如圖1所示，為單部件整體結(jié)構(gòu)。噴管喉道10內(nèi)部限定了一個(gè)氣流通道11，通道11具有一個(gè)收縮的頸部15。爆轟驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的高溫高壓氣流沿箭頭12的方向從噴管喉道10的入口端13進(jìn)入，經(jīng)過(guò)頸部15后從噴管喉道10的出口端14噴出。
爆轟驅(qū)動(dòng)激波風(fēng)洞貯室總溫一般大于7500K，噴管喉道10在長(zhǎng)時(shí)間使用后，通常是圖1中收縮的頸部15附近區(qū)域16被嚴(yán)重?zé)g。由于現(xiàn)有的噴管喉道10為單部件的整體結(jié)構(gòu)，因此當(dāng)頸部15被燒蝕后，必須更換整個(gè)噴管喉道10，以保證風(fēng)洞正常工作，這會(huì)造成巨大的浪費(fèi)。進(jìn)一步的，如果為了防止燒蝕，而將噴管喉道10整體用貴金屬材料制造，則會(huì)大幅度地提高制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的噴管喉道，該噴管喉道由兩個(gè)部件組成；本發(fā)明的另一目的在于提供一種新型的噴管喉道，以避免制造材料的浪費(fèi)；本發(fā)明的再一目的是提供一種新型的噴管喉道，以提高抗燒蝕能力。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種可更換噴管喉道，該噴管喉道在其內(nèi)部限定了一個(gè)供氣流通過(guò)的通道，該通道具有一個(gè)收縮的頸部；所述噴管喉道由喉道外套和喉道芯兩部件組成，所述喉道外套和喉道芯的內(nèi)表面分別限定了所述通道的一部分，所述喉道芯在所述通道的氣流入口端可拆卸地嵌入在所述喉道外套內(nèi)。
所述喉道芯所限定的一部分通道包括所述頸部。
所述喉道芯外表面構(gòu)造成圓柱形外表面。
所述喉道芯是耐熱材料或高導(dǎo)熱材料制成。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于(1)噴管喉道由喉道外套和喉道芯兩個(gè)分離部件組合而成，在大多數(shù)情況下，當(dāng)噴管喉道被燒蝕時(shí)，只需要更換喉道芯即可，節(jié)約了成本。
(2)喉道芯可以采用抗燒蝕能力更好的貴金屬制造。由于喉道芯只占整個(gè)噴管喉道的部分體積，因此并不會(huì)大幅度增加制造成本。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中噴管喉道的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的可更換噴管喉道的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的可更換噴管喉道的裝配示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖2所示本發(fā)明的可更換噴管喉道20，其整體外形與圖1的噴管喉道10相似。不同之處在于，本發(fā)明可更換噴管喉道20由喉道外套27和喉道芯28兩部件組成，這在圖3所示的裝配圖中看得更清楚。
在圖2中，喉道外套27和喉道芯28共同限定了一個(gè)氣流通道21，以便高溫高壓氣流沿箭頭22所示方向從入口端23至出口端24通過(guò)。該通道21在靠近其入口端23處具有一個(gè)收縮的頸部25。在結(jié)合圖2和圖3可知，喉道外套27的內(nèi)表面271和喉道芯28的內(nèi)表面281分別限定了通道21的一部分。
從圖2和圖3可看出，喉道芯28在通道21從氣流入口端23可拆卸地嵌入在喉道外套27內(nèi)。在圖3中看得更清楚，喉道外套27具有一個(gè)凹槽29，喉道芯28可方便地嵌入凹槽29或從凹槽29內(nèi)取出。
喉道芯28最好是包括那些容易被高溫高壓氣流燒蝕的部位。例如在圖2和圖3中，喉道芯28包括了頸部25，在實(shí)際應(yīng)用中可知，該頸部25最容易被燒蝕。本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易在實(shí)際應(yīng)用中獲知噴管喉道的通道21哪些部位容易被燒蝕，從而在設(shè)計(jì)本發(fā)明的可更換噴管喉道20時(shí)將這些容易被燒蝕的部位包含在喉道芯28內(nèi)。
如圖2和圖3所示，為了容易裝配，喉道芯28的外表面282最好構(gòu)造成圓柱形外表面，而凹槽29的內(nèi)表面291也相應(yīng)構(gòu)造成圓柱形的內(nèi)表面。
通常，喉道芯28的體積只占整個(gè)噴管喉道20的一小部分，因此在不會(huì)大幅度提高制造成本的情況下，喉道芯28可采用鎢鎳鐵或鎢滲銅等耐熱材料，或者采用紫銅等高導(dǎo)熱材料制成，以提高抗燒蝕能力。這些材料的選用是本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易作出選擇的。采用本發(fā)明的可更換噴管喉道20時(shí)，喉道外套27不容易被燒蝕，因此喉道外套27可采用現(xiàn)有噴管喉道所采用的材料，例如Cr40。
權(quán)利要求
1.一種可更換噴管喉道，該噴管喉道在其內(nèi)部限定了一個(gè)供氣流通過(guò)的通道，該通道具有一個(gè)收縮的頸部；其特征在于，所述噴管喉道由喉道外套和喉道芯兩部件組成，所述喉道外套和喉道芯的內(nèi)表面分別限定了所述通道的一部分，所述喉道芯在所述通道的氣流入口端可拆卸地嵌入在所述喉道外套內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可更換噴管喉道，其特征在于，所述喉道芯所限定的一部分通道包括所述頸部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可更換噴管喉道，其特征在于，所述喉道芯外表面構(gòu)造成圓柱形外表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可更換噴管喉道，其特征在于，所述喉道芯是耐熱材料或高導(dǎo)熱材料制成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了提供一種可更換噴管喉道，該噴管喉道在其內(nèi)部限定了一個(gè)供氣流通過(guò)的通道，該通道具有一個(gè)收縮的頸部。噴管喉道由喉道外套和喉道芯兩部件組成，喉道外套和喉道芯的內(nèi)表面分別限定了該通道的一部分，喉道芯在該通道的氣流入口端可拆卸地嵌入在喉道外套內(nèi)。本發(fā)明的可更換噴管喉道由喉道外套和喉道芯兩個(gè)分離部件組合而成，在大多數(shù)情況下，當(dāng)噴管喉道被燒蝕時(shí)，只需要更換喉道芯即可，節(jié)約了成本。由于喉道芯只占整個(gè)噴管喉道的部分體積，喉道芯可以采用抗燒蝕能力更好的貴金屬制造，而不會(huì)大幅度增加制造成本。
文檔編號(hào)G01M9/02GK1690677SQ20041003739
公開(kāi)日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2004年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月30日
發(fā)明者林建民 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所