用于单组元推进剂或预混合双组元推进剂系统的分层多孔逆燃抑制元件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102483013A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102483013A(43)申请公布日2012.05.30(21)申请号201080039256.3乔恩·安东尼·史密斯(22)申请日2010.07.07(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限(30)优先权数据责任公司1124061/223,6112009.07.07US代理人张英吴胜周(85)PCT申请进入国家阶段日(51)Int.Cl.2012.03.02F02K9/95(2006.01)(86)PCT申请的申请数据PCT/US2010/0412492010.07.07(87)PCT申请的公布数据WO2011/005885EN2011.01.13(71)申请人火星工程有限公司地址美国加利福尼亚州(72)发明人格雷戈里·S·蒙加斯戴维·J·费希尔格雷戈里·H·彼得斯权利要求书权利要求书3页3页说明书说明书1313页页附图附图1717页(54)发明名称用于单组元推进剂或预混合双组元推进剂系统的分层多孔逆燃抑制元件(57)摘要当爆震从燃烧室向上游进行到和通过进料管线时，用于火箭发动机和其他功产生系统的单组元推进剂及预混合双组元推进剂储存和供应系统容易遭受损害。将一个或多个微孔或微流体元件插入到进料管线可以限制伴随这样的非故意爆震的火焰前峰，但不可避免地会限制推进剂到燃烧室的流动。分层微流体元件，其中该元件的大部分具有相对较大的孔隙但形成结构上坚固的支持物，具有适当较小平均孔径的第二相对较薄区域提供有效的逆燃阻挡，其能够抵抗在这样的爆震期间的灾难性故障。这样的元件可以单独使用，或它们可以被整合到爆震波制止器或压力波触发切断阀等中，以减少非故意爆震的发生。CN102483ACN102483013A权利要求书1/3页1.一种分层多孔逆燃抑制元件，其能够允许来自推进剂供应源的推进剂经其流过，同时能够抵抗伴随在所述元件和燃烧室等之间的推进剂管道中的推进剂的爆震的灾难性故障，所述元件具有整体形状和至少两个重叠区，每一个区具有特征性平均孔径，并且所述区彼此之间的特征性孔径不相同，包括：所述重叠区的第一区，所述第一区具有的特征性孔径可能太大而不能抑制伴随所述推进剂的爆震的火焰前峰经其通过，但足够坚固以抵抗在爆震期间的灾难性故障；以及所述重叠区的第二区，所述第二区具有的特征性孔径足够小以抑制伴随所述推进剂的爆震的火焰前峰经其通过，但不同于所述第一区，其不足够坚固到抵抗在爆震期间的灾难性故障。2.根据权利要求1所述的元件，其中，至少所述第一区由烧结粉末形成。3.根据权利要求2所述的元件，其中，至少所述第二区由烧结粉末形成。4.根据权利要求1所述的元件，其中，至少所述第一区具有利用光刻胶和掩模在其内形成的孔。5.根据权利要求4所述的元件，其中，至少所述第二区具有利用光刻胶和掩模在其内形成的孔。6.根据权利要求1所述的元件，其中，至少所述第二区由箔的层形成。7.根据权利要求6所述的元件，其中，至少所述箔具有穿过其的激光烧蚀孔。8.根据权利要求1所述的元件，其中，所述第一区具有大于约100微米的特征性孔径。9.根据权利要求1所述的元件，其中，所述第二区具有不大于约100微米的特征性孔径。10.根据权利要求1所述的元件，其中，所述整体形状是具有相对较窄限制边缘、正面和背面的圆盘形状，并且其中所述第二区基本上在所有所述正面上方延伸。11.根据权利要求1所述的元件，其中，所述整体形状是具有凸面的半球形形状，所述第二区基本上在所有所述凸面上方延伸。12.一种用于制备分层多孔逆燃抑制元件的方法，其中所述分层多孔逆燃抑制元件能够允许来自推进剂供应源的推进剂通过其流到燃烧室等，同时能够抵抗伴随在所述元件和所述燃烧室之间的推进剂管道中的推进剂的爆震的灾难性故障，所述元件具有至少两个重叠区，每一个区的特征在于平均孔径，并且所述重叠区彼此的平均孔径不相同，包括：形成具有第一平均孔径的孔隙的稳定形状；处理所述形状的至少一部分以形成具有第二平均孔径的重叠区，其中所述第二平均孔径不同于所述稳定形状的其余部分的平均孔径。13.根据权利要求12所述的方法，其中，形成第一层包括：提供一定量的具有预定粒度分布的颗粒的第一可烧结介质；压实所述可烧结介质的至少一部分以形成所述形状。14.根据权利要求13所述的方法，其中，提供一定量的第一可烧结介质包括将可烧结材料的颗粒与流体进行组合，并用所述第一可烧结介质涂覆基底。15.根据权利要求13所述的方法，其中，压实通过将所述量的所述第一可烧结介质施加于所述基底并刮擦所述介质以形成所述涂层而完成。16.根据权利要求13所述的方法，其中，压实通过将所述量的所述第一可烧结介质施2CN102483013A权利要求书2/3页加于丝网并将所述介质丝网