一种管路防堵结构的制作方法

本发明属于防堵结构领域，特别涉及一种应用于不同管径规格管路中防止堵塞的结构。

背景技术：

在常规推进剂增压输送系统中，采用自生增压方式完成飞行过程中对贮箱及推进剂的增压，提供发动机泵正常工作所需要的推进剂压力。自生增压管路分别与贮箱和发动机的降温器、蒸发器连接，将发动机启动后产生的高温、高压气体输送进入贮箱。由于氧化剂四氧化二氮具有很强的挥发性和腐蚀性，为了对发动机内部产品实施推进剂隔离防护，在自生增压管路中一般会设置膜片组件，阻隔推进剂气体进入发动机。在发动机点火后，自发动机中引出的高温高压气体将膜片冲开，管路实现通路，增压气体进入贮箱。膜片被冲破打开后，无限位控制等措施，在高温高压气流的冲刷作用下，存在异常脱落的可能性，继而造成流道堵塞的风险。膜片一般圆形，其直径与管路内径相等。

为了提高自生增压系统的工作可靠性，规避膜片异常脱落后造成流道堵塞的风险，有必要对流道内部实施防堵塞的优化设计。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种轻质、可靠的防堵结构，应用于管路中，确保流道内膜片不会意外脱落造成管路堵塞，并且不会影响整个通道的流通能力。

为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

一种管路防堵结构，包括过滤装置、焊接装置和通气孔；

过滤装置为侧壁设有开口的筒状结构；

焊接装置为圆筒形，用于与外部管路焊接固定；焊接装置内部设有端面，所述端面与过滤装置的一端连接，端面上设有通气孔，所述通气孔位于过滤装置外侧，用于提供的通气流量。

进一步的，过滤装置为两段结构，包括圆台结构和与圆台形结构的下底连接的圆筒形结构。

进一步的，过滤装置设有圆台形通孔，通孔的小端内径为外部管路内径的0.2～0.4倍，大端内径为外部管路内径的0.6-0.8倍。

进一步的，过滤装置圆台结构锥顶角为12°～20°。圆台结构锥顶角即过圆台底面圆心的平面与圆台侧面两条相交线的夹角。

进一步的，过滤装置侧壁开口小于膜片尺寸，防止膜片流出。

进一步的，过滤装置圆台结构的上底边缘向外延伸形成翻边，翻边厚度为管路壁厚的1～3倍，保证结构强度。

进一步的，焊接装置两个端面分别与外部管路焊接，高度为30～40mm，避免热影响区过近，影响焊接质量。

进一步的，通气孔直径为2～6mm。

进一步的，过滤装置还包括支撑件，支撑件为与过滤装置底面平行的圆环，设于过滤装置两个底面之间，支撑件高度为2～6倍管路壁厚，保证结构强度。

进一步的，过滤装置的圆筒形结构与焊接装置连接，所述连接处设有圆角，圆角半径为2～3mm，避免应力集中，减少气流损失。

进一步的，过滤装置、焊接装置和通气孔一体加工成型。

进一步的，焊接装置的外径等于外部管路外径，焊接时与外部管路对齐。

进一步的，焊接装置的端面设于焊接装置高度的二分之一处。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

(1)本发明管路防堵结构设置焊接装置，与管道焊接连接成为一体，应用便捷。

(2)通过在过滤装置设置通孔和侧壁开口，一方面减轻了整体结构重量，另一方面既能够有效阻挡金属薄片结构的脱落，同时不会影响整个通道的气体流通能力。

(3)过滤装置设置支撑件，与侧壁开口之间的支撑材料共同构成筋板结构，具有足够的强度，能够承受高温高压气流的冲刷以及恶劣的振动环境条件，结构不会发生破坏和变形。

(4)本发明管路防堵结构，结构及安装简便，适用于多种规格的管路。

附图说明

图1为本发明防堵结构特征说明图；

图2为本发明防堵结构通气孔说明图；

图3为本发明防堵结构3d图；

图4为本发明防堵结构在管道中应用示意图；

图5为本发明实施例1防堵结构示意图。

具体实施方式

下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

如图1和3所示，本发明一种管路防堵结构，包括过滤装置2、焊接装置4和通气孔7；

过滤装置2为侧壁设有开口6的筒状结构；

焊接装置4为圆筒形，用于与外部管路焊接固定，将防堵结构与管道连接成为完整的一体；焊接装4)内部设有端面，所述端面与过滤装置2的一端连接，端面上设有通气孔7，所述通气孔7位于过滤装置2外侧，用于提供充分的通气流量，如图2所示。

进一步的，过滤装置2为两段结构，包括圆台结构和与圆台形结构的下底连接的圆筒形结构，圆筒形结构外侧连接焊接装置4，高度为20～30mm。

进一步的，过滤装置2设有圆台形通孔，通孔的小端内径为外部管路内径的0.2～0.4倍，大端内径为外部管路内径的0.6-0.8倍。

进一步的，过滤装置2圆台结构锥顶角为12°～20°，圆台锥顶角为过圆台底面圆心的平面与圆台侧面两条相交线的夹角。

进一步的，过滤装置2侧壁的开口6小于膜片尺寸，防止膜片流出。所述过滤装置2为筋板结构，保证结构强度。

进一步的，过滤装置2圆台结构的上底边缘向外延伸形成翻边，翻边厚度为管路壁厚的1～3倍，保证结构强度。

进一步的，焊接装置4两个端面分别与外部管路焊接，高度为30～40mm，避免热影响区过近，影响焊接质量，如图4所示。

进一步的，通气孔7直径为2～6mm，通气孔7个数为16～30个，如图2所示。

进一步的，过滤装置2还包括支撑件9，支撑件9为与过滤装置2底面平行的圆环，设于过滤装置2两个底面之间，支撑件9高度为2～6倍管路壁厚，保证结构强度。

进一步的，过滤装置2的圆筒形结构与焊接装置4连接，所述连接处设有圆角，圆角半径为2～3mm，避免应力集中，减少气流损失。

进一步的，过滤装置2、焊接装置4和通气孔7一体加工成型。

进一步的，焊接装置4的外径等于外部管路外径，焊接时与外部管路对齐，使防堵结构位于管路内部。

进一步的，焊接装置4的端面设于焊接装置4高度的二分之一处。

进一步的，过滤装置2高度为外部管路内径的1～2倍。

本发明管路防堵结构，可应用于多种规格通径气流管路中：比如常见的通径90、63和50mm管路。具有本发明管路防堵结构的流道，即使上游有金属薄片结构意外脱落，流道也不会被全部堵塞，最大流阻仅0.07mpa，对气流流通性能影响很小。

实施例1

本发明提供的一种管路防堵结构试用于不同规格的管道，以内径尺寸为63mm为例说明实施方式。

如图5所示，该结构要素为：顶锥角为14°，过滤装置2中，分为圆台结构和与圆台下底面连接的圆筒结构，圆台结构的上底边缘向外延伸形成翻边，翻边高度为3mm，侧壁为开口的栅格结构，侧面在距离圆台下底面高度30mm处设有支撑件9，侧面开口分为两层，在圆台侧面上沿周向开设八个一定宽度的梯形开口6，为通道内提供充足的通气流道，本实施例中，在侧面每隔15°沿弧线开75°宽的梯形开口。同时，过滤装置2侧面保留了一定厚度的实体筋板，对整个结构起到结构支撑作用，保证整个防堵结构在高温、高速气流的冲刷下依然具备足够的结构强度，不会发生变形或破坏。

另外，在圆台顶部开直径为25mm的圆孔，为提高增压气体在流道内的流通效能，在防堵结构底端的加工槽内，开24个直径4mm的小孔。

该种结构与管路焊接后，流道内产生的流阻仅为0.05mpa，流通能力畅通，并能够有效实现对直径为60～66mm金属薄片的阻挡，使其切入过滤装置侧壁的栅格结构与流道之间的间隙中，并不会对流道的流通能力造成影响。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。