[發明專利]一種3D打印電弧加熱器旋氣室

在審

• 申請號: 202011617056.3
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112744370A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 文鵬;劉雨翔;閆憲翔;歐東斌;楊國銘
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: B64G7/00
• 分類號: B64G7/00;G01N25/00
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 李斌

1.一種3D打印電弧加熱器旋氣室，其特征在于，包括基體，所述基體是由金屬通過3D打印增材制造技術一體化成型的片狀圓筒形結構，所述基體的中間設有一圓柱型內腔；所述基體的內壁和外壁間由內到外依次設有互不相通的冷卻水道和高壓氣道，所述冷卻水道的橫截面呈圓環形，且其與所述基體的外壁間設有多個進水孔，通過所述進水孔可向所述冷卻水道內通入冷卻水；所述高壓氣道包括集氣環及多個進氣孔，所述集氣環設于所述冷卻水道的外側，其橫截面呈圓環形，所述進氣孔分別設于所述集氣環與所述基體的內壁或外壁間，用于向所述內腔通入工作氣體。

2.根據權利要求1所述的一種3D打印電弧加熱器旋氣室，其特征在于，所述圓柱型內腔的內壁面上設有內凹的橢圓型面，所述橢圓型面分別設于所述圓柱型內腔的同一中軸面的兩端處，且所述橢圓型面的橫截面的長軸位于所述圓柱型內腔的徑向方向。

3.根據權利要求1所述的一種3D打印電弧加熱器旋氣室，其特征在于，所述進氣孔包括至少一徑向進氣孔及多個切向進氣孔，所述徑向進氣孔設于所述集氣環與所述基體的外壁間，且其軸線與外壁表面相垂直，所述切向進氣孔設于所述集氣環與所述基體的內壁間。

4.根據權利要求3所述的一種3D打印電弧加熱器旋氣室，其特征在于，多個所述切向進氣孔均勻分布于所述集氣環與所述基體的內壁間，所述切向進氣孔沿所述基體的內壁的切線方向伸出并與所述集氣環相接通，工作氣體由所述徑向進氣孔進入所述集氣環內，并由所述切向進氣孔進入所述內腔中，形成緊貼內壁的環形冷氣膜，產生氣壓差將電弧壓縮在內腔的軸線附近。

5.根據權利要求1所述的一種3D打印電弧加熱器旋氣室，其特征在于，所述集氣環及各所述進氣孔所在區域為向所述內腔通入工作氣體的進氣區域，沿旋氣室的軸線方向設有多個所述進氣區域。

6.根據權利要求4所述的一種3D打印電弧加熱器旋氣室，其特征在于，所述冷卻水道上設有預留空隙，所述切向進氣孔由所述基體的內壁的切線方向穿過預留空隙，并與所述集氣環相接通。

7.根據權利要求4所述的一種3D打印電弧加熱器旋氣室，其特征在于，所述切向進氣孔的軸線方向與旋氣室內電弧旋轉方向的切線方向一致，所述切向進氣孔內表面呈兩端粗中間細的拉瓦爾噴管型面，其中部為截面最小的喉道，所述喉道的直徑不小于2mm。

8.根據權利要求4所述的一種3D打印電弧加熱器旋氣室，其特征在于，所述切向進氣孔的數量不少于8個。

9.根據權利要求1所述的一種3D打印電弧加熱器旋氣室，其特征在于，所述冷卻水道與所述基體的內壁表面的距離不大于1mm。

10.根據權利要求9所述的一種3D打印電弧加熱器旋氣室，其特征在于，所述冷卻水道的等效通徑不小于3mm。