技术摘要：
本发明公开了一种变推力针栓喷注器，包括中心杆、壳体、底座和轴向移动机构；中心杆具有锥形头部，并能在轴向移动机构的驱动下，实现轴向往复运动；底座包括圆台尾部和套筒部；套筒部与中心杆之间形成内流道，内流道包括内流道集液腔、内流道收缩段和内流道扩口段；套  全部
背景技术：
针栓喷注器具有燃烧效率高、燃烧稳定，可适用性强，推力变比大，结构简单，成本 低等优点。 现有技术中，针栓喷注器的主要存在如下技术问题，有待进行解决： 1、雾化角太小，内流道喷出的液体不能很好的扩散，容易发生贴壁流动现象，使得喷雾 分布范围较小。 2、针栓喷注器的几何结构，尤其是出口处打开距离，对雾化结果影响很大。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种变推力针栓喷 注器，该变推力针栓喷注器通过在针栓喷口处的特殊的几何结构，有效的改善了贴壁流动 的现象；同时设置压力腔，使得中心杆可以上下移动，实现变流量调节，提高了发动机的工 作范围。 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是： 一种变推力针栓喷注器，包括中心杆、壳体、底座和轴向移动机构。 中心杆、底座和壳体均为回转体，且从内至外依次同轴套设。 中心杆具有锥形头部，中心杆能在轴向移动机构的驱动下，实现轴向往复运动。 底座包括一体设置的圆台尾部和套筒部。 套筒部与中心杆之间形成内流道，内流道包括内流道集液腔、内流道收缩段和内 流道扩口段。套筒部的头部内壁面设置有收缩圆环，位于收缩圆环以上的内流道形成内流 道集液腔，收缩圆环与中心杆之间的内流道形成为内流道收缩段。收缩圆环的头部内壁面 设置有扩口斜面，扩口斜面所在直线与锥形头部的锥面所在直线相交。扩口斜面与中心杆 之间的内流道形成为内流道扩口段。扩口斜面顶端与锥形头部中锥面的轴向距离称为内流 道出口距离。 套筒部与壳体之间形成外流道。 圆台尾部设置有内流道入口和外流道入口，内流道入口用于向内流道注入液氧， 外流道入口用于向外流道注入甲烷。圆台尾部与壳体尾部密封连接。 当中心杆沿轴向往复运动时，内流道出口距离逐渐缩小或逐渐增大，使得液氧流 量实现连续调节。 中心杆的尾端设置有圆柱尾部，圆柱尾部的直径大于中心杆的直径。 轴向移动机构包括端盖、弹簧和轴套。 端盖同轴套设在圆柱尾部的外周，且与底座密封连接。 3 CN 111594351 A 说　明　书 2/4 页 圆柱尾部的外壁面与端盖的内壁面密封滑动连接。圆柱尾部将端盖内腔密封分割 为伸缩腔和压力腔。 弹簧安装在伸缩腔内，能驱动中心杆轴向移动。 轴套密封滑动套设在中心杆外周，用于密封分隔压力腔和内流道集液腔。 压力腔与外接气源相连接。通过控制压力腔中的气体压力，进而驱动中心杆的轴 向往复位移。 外流道包括外流道集液腔和外环缝。壳体的尾部设有至少两级台阶，其中，位于头 部的一级台阶与套筒部之间形成为外流道集液腔，除外流道集液腔以外的外流道为外环 缝。其余台阶与底座的圆台尾部形成迷宫密封。 外环缝的所有径向厚度相等。 扩口斜面与中心杆轴线之间形成锐形夹角，该锐形夹角为30度。 套筒部头部还具有水平设置的水平端面，该水平端面与扩口斜面顶端相连接。 本发明具有如下有益效果： 1、  本发明将针栓喷注器的内流道结构进行改进、设计，其中内流道扩口段的设置，使 得液膜便于破碎，雾化效果好，有效的扩大了喷雾范围。本发明中内流道出口距离处的两个 不平行锥面，当推进剂流经不平行锥面（流道面积发生改变），推进剂的流动状态发生变化， 湍流度增加，在出来与另一种推进剂撞击时，更容易发生破碎，较少破碎的时间和破碎距 离，使得燃烧提前完成，提高了燃烧效率。 2、本发明中轴向移动机构的设置，能使中心杆实现轴向往复运动，进而使得内流 道出口距离发生变化，使得推力实现连续可调节，提高了液体火箭发动机的工作范围。本发 明主要适用于液氧甲烷推进组合使用，具有5：1的推力调节能力。 附图说明 图1显示了本发明一种变推力针栓喷注器的结构示意图。 图2显示了本发明中的中心杆的结构示意图。 图3显示了本发明中底座的结构示意图。 图4显示了本发明中壳体的结构示意图。 图5显示了本发明中端盖的结构示意图。 其中有： 10.中心杆；11.锥形头部；111.锥面；12.圆柱尾部； 20.壳体；21.台阶； 30.底座；31.圆台尾部；311.内流道入口；312.外流道入口；312.迷宫槽；32.套筒部； 321.收缩圆环；322.扩口斜面；323.水平端面； 40.内流道； 41.内流道集液腔；42.内流道收缩段；43.内流道扩口段；431.内流道出口距离； 50.外流道；51.外流道集液腔；52.外环缝； 60.轴向移动机构；61.端盖；611.充气口；62.弹簧；63.轴套；64.压力腔。 4 CN 111594351 A 说　明　书 3/4 页