本實用新型涉及一種可以在高溫環(huán)境中使用的水冷氣缸,特別是一種應(yīng)用于航天飛行器熱防護地面模擬試驗中的水冷氣缸。
背景技術(shù):
航天器進行氣動熱防護試驗時,試驗環(huán)境經(jīng)常充有高溫氣體,目前常用的活塞氣缸長時間處于高溫環(huán)境中不能正常工作,帶水冷的剛性支架可以長時間處于高溫環(huán)境但不能夠往復(fù)運動,因此急需設(shè)計一種長時間處于高溫環(huán)境中的水冷氣缸。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的技術(shù)解決問題:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種水冷氣缸,能夠長時間的在500℃高溫環(huán)境中運行,滿足航天器氣動熱防護試驗要求。
本實用新型的技術(shù)方案:一種水冷氣缸,包括缸體、活塞、前缸蓋和后缸蓋;
活塞位于缸體空腔中,前缸蓋和后缸蓋位于缸體兩端,且活塞的活塞桿穿過前缸蓋與外部需要活動的部件連接,缸體的側(cè)壁中以及前缸蓋中加工有水冷通道和氣體通道,后缸蓋上加工有進水口、出水口、進氣口和出氣口,其中進水口和出水口與缸體側(cè)壁中的水冷通道連通,進氣口與缸體空腔連接,出氣口與氣體通道連接。
所述水冷通道有兩條,位于缸體側(cè)壁中的水冷通道沿缸體側(cè)壁均勻分布,直徑為缸體側(cè)壁壁厚的1/2。
前缸蓋中水冷通道直徑為前缸蓋厚度的1/3。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點如下:
(1)本實用新型在缸體側(cè)壁中和前缸蓋中加工了水冷通道,冷卻水從進水口進入水冷缸體和前缸蓋內(nèi),再從出水口出去,如此循環(huán),有效保證了水冷氣缸能夠長時間在高溫環(huán)境工作。
(2)本實用新型實現(xiàn)了水冷缸體供氣供水一體化,可以同時供水和供氣,同時水冷通道與氣體通道相互獨立,互不影響。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型氣體通道結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型水冷通道結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為前缸蓋氣體通道剖視圖;
圖5為前缸蓋水冷通道剖視圖;
圖6為缸體側(cè)壁水冷通道和氣體通道剖視圖。
具體實施方式
如圖1、圖2和圖3所示,本實用新型的水冷氣缸,包括缸體1、活塞2、前缸蓋3和后缸蓋4?;钊?位于缸體1空腔中,前缸蓋3和后缸蓋4位于缸體1兩端,且活塞2的活塞桿穿過前缸蓋3與外部需要活動的部件連接。即活塞2前端由前缸蓋3密封,后端由后缸蓋4密封。
如圖2、圖4和圖6所示,缸體1的側(cè)壁中以及前缸蓋3中加工有氣體通道12,后缸蓋4上加工有進氣口43和出氣口44,其中進氣口43與缸體1空腔連接,出氣口44通過氣體通道12與缸體1空腔連接,用于控制活塞2的運動。
如圖3、圖5和圖6所示,缸體1的側(cè)壁中以及前缸蓋3中加工有水冷通道11,后缸蓋4上加工有進水口41和出水口42,其中進水口41通過缸體1中水冷通道與前缸蓋3水冷通道連通,出水口42通過缸體1中水冷通道11和前缸蓋3水冷通道連通,用于對氣缸冷卻。
如圖5所示,前缸蓋3中水冷通道直徑為前缸蓋3厚度的1/3。如圖6所示位于缸體1側(cè)壁中的水冷通道11沿缸體側(cè)壁均勻分布,直徑為缸體1側(cè)壁壁厚的1/2。
本實用新型水冷缸體設(shè)置有水冷通道和氣體通道,可以同時供水和供氣,通過冷卻水循環(huán)保護缸體以及前后缸蓋,通過控制氣體通道進氣或排氣推動活塞或者拉回活塞。
具體來說,冷卻水由后缸蓋進水口41進入,通過缸體1側(cè)壁中的水冷通道11到達前缸蓋3,經(jīng)過前缸蓋3的水冷通道,再通過缸體1側(cè)壁中的水冷通道11到達后缸蓋4出水口42,從而為水冷氣缸降溫。
需要向外推出活塞時,工作氣體通過后缸蓋4進氣口43進入缸體2空腔中,將活塞2推向頂點。當需要活塞2回位時,工作氣體通過后缸蓋4出氣口44流經(jīng)缸體2側(cè)壁的氣體通道12和前缸蓋3氣體通道進入缸體1空腔中,將活塞2推回原點。
本實用新型的水冷氣缸,可以應(yīng)用于航空航天氣動熱防護地面試驗系統(tǒng)中,特別是高溫長時間試驗環(huán)境中。
本實用新型未詳細說明部分屬本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識。