气体发生器制造技术

一种气体发生器，主体内设有点火室、燃烧室和过滤室，所述主体由上壳体和下壳体构成，其下壳体上部压入上壳体的下部形成一环带状重合周面，上壳体径向弯曲的圆弧面和下壳体向上圆周面构成适于焊接的Ｖ型焊接坡口；所述的过滤室由过滤网的外壁和上壳体的内圆环构成；所述的点火室偏置于主体中心位置的一旁，点火室出气小孔正对燃烧室的中心位置。本实用新型专利技术解决了现有技术需要壳体变形来形成气流通道，对发生器壳体强度要求高，对壳体内部的零件尺寸要求高，发生器工作时由于变形较大等不足，具有建立初始压力快、燃烧室内压低，出口压力重复稳定、过滤良好、粉尘少、出口温度低及适应各类气体发生剂等优点。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种向汽车的安全保护缓冲系统提供充气气流的气体发生器。
技术介绍
汽车的安全保护缓冲系统一般包括撞击传感器、控制器、气体发生器、气袋等，如图1所示，当汽车发生碰撞时，传感器测出汽车发生碰撞产生的惯性加速度，并将信号传导至控制器，控制器判断碰撞加速度的大小和持续时间，如果加速度的大小和持续时间超过或达到预定极限值，控制器发出点火信号启动气体发生器，气体发生器启动后产生大量气体充入气袋，气袋迅速膨胀展开在乘员前面，避免了乘员由于惯性冲击力与汽车其它硬物碰撞而产生伤亡。为更好保护乘员，汽车的安全保护缓冲系统要求气体发生器的初始压力建立快、燃烧室内压低，出口压力重复稳定、过滤良好、粉尘少、出口温度低。美国专利US6257617提供了压力可调式气囊发生器，利用气体发生器的变形控制出口压力，但该美国专利主要存在的问题是：(1)由于发生器内部压力较高，对壳体强度要求很高，存在着壳体破裂的安全隐患；(2)对壳体内部的零件尺寸要求很高，零件尺寸误差较大时存在密封不严的问题；(3)由于需要壳体变形来形成气流通道，所以壳体的机械力学性能对燃烧室内的气体发生剂燃烧影响较大，不能保证一个稳定的燃烧性能，而使产生的气体不能获得一个稳定的输出曲线或特征；(4)由于燃烧室内的过滤网受燃烧室尺寸限制，不能很好的起到冷却和过滤的作用，而导致出气燃温和残渣较多，容易烧穿气袋，存在对乘员烧伤的隐患；(5)发生器工作时由于变形较大，发生器有可能从系统中脱落，对乘客存在烫伤的危险。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有初始压力建立快、燃烧室内压低，出口压力稳定、过滤良好，出口温度低、粉尘少，且-->体积小适于安装的气体发生器，本气体发生器能避开点火线束和正驾驶方向轴之间的限制。本技术的技术解决方案：一种气体发生器，主体内设有点火室、燃烧室和过滤室，燃烧室内装有气体发生剂；点火室内有电爆管固定装置、电爆管、引燃药，其特征在于：所述主体由一上下压装在一起的上壳体和下壳体构成，其下壳体上部压入上壳体的下部形成一环带状重合周面，上壳体径向弯曲的圆弧面和下壳体向上圆周面构成适于焊接的V型焊接坡口；所述的过滤室由过滤网的外壁和上壳体的内圆环构成，外圆为台阶结构或N个凸圆点结构；所述的点火室偏置于主体中心位置的一旁，点火室出气小孔正对燃烧室的中心位置。V型焊接坡口焊接后强度较高，因为形状能使焊缝熔池较深，正好能形成一V型的焊缝，具有良好的抗拉强度，同时对焊接配合精度要求较低，因此比其它型的焊接坡口更能体现优势；此焊接坡口良好的抗拉强度使本技术能承受较高的内压。点火室的偏置，可提供汽车安全气袋所需的理想的出口压力曲线，能避免点火室居于中心的气体发生器的曲线难以调节的缺点。现有技术的用于正驾驶位置的安全气囊气体发生器一般置于方向盘中心，点火线束受于安装位置及转向轴的限制难于安装和调整，在使用中容易损坏线束。而点火室偏置可以避开转向轴的限制，易于安装点火线束。所述上壳体的环形周面上均匀排列有出气孔，所述出气孔内侧粘贴有金属箔片。出气孔的孔径可根据的气体发生剂性能要求调节。当孔径增大可以减少发生器激发时的内压，而孔径减少则能增加发生器的内压。所述金属箔片为不锈钢、铜或铝箔片，金属箔片的形状为环形带状，其宽度为出气孔孔径的2～3倍，这样能够起到密封作用。所述的上壳体顶部为平面圆周形，其最外侧圆边缘向下弯曲，再轴向延伸后径向延展成一方形平台。平面圆周形具有良好的可加工性能，装夹定位简单，测量方便；方形平台则直接作为连接法兰，便于与气囊系统其它部件连接；该外壳体为本技术提供了一个良好的轮廓空间。所述下壳体的底部为平面圆周形，其最外侧向上弯曲后轴向延伸。平面圆周形定位装夹容易，便于作为基准面；该下壳体为本技术起到了封闭内部空间的作用。-->所述的电爆管通过固定环与电爆管固定装置内壁紧配合，被固定压在电爆管固定装置的下部。所述的电爆管固定装置的底部台阶套入到下壳体的偏心孔内，为过盈紧配合。所述的过滤网为环形，由金属丝编制后模具压制而成，或者由钢板网、冲孔网组成，所述的燃烧室为过滤网的内壁、电爆管固定装置的外壁、燃烧室盖及隔板构成的一环状燃烧室，同时过滤网的下端部分别通过下壳体和隔板定位。所述过滤网其外圆为台阶结构或N个凸圆点结构，其中N为2～10。本技术通过采用点火器偏置以及通过在内部合理布局，合适的台阶形过滤网、对各组件合理的固定限位来实现专利技术目的，本技术与现有技术相比的优点在于：(1)本技术充分巧妙利用了发生器内部空间，将出气孔开在上壳体周面，这样膨胀的气体直接进入气袋，对乘员直到安全防护作用；同时在上壳体内周面贴有金属箔片，不但起到密封的作用，而且能保证气体发生剂被点燃后，燃烧室的初始压力建立快、内压较低，解决了壳体由于内部压力高发生器变形的问题。这主要是因为：当发生器被启动后，气体发生剂被点燃后，燃烧室的压力迅速增加，气流通过滤网，冲破外壳体内周面金属箔片进入到气袋中，因此冲破金属箔片的压力即为壳体内部压力极限值，而冲破金属箔片的压力并不高，一般能控制在5MPa～15MPa之间，也就解决了壳体内部高压的问题。(2)适应性强，能够适应不同燃速的气体发生剂性能要求。由于出气孔的孔径和金属箔片特性与燃烧室内部压力有线性关系，产生适合缓冲系统工作的理想压力输出曲线，而且采用不同孔径的出气孔和不同强度的金属箔片可以调节燃烧室压力。(3)由于过滤网直接作为燃烧室外壁，固定在气体发生剂周围充分这样利用了发生器内部的空间，使发生器体积减小；而且过滤网为圆筒形，外圆有台阶，能直接定位在发生器下壳体内，更有效减小了气体发生器体积。过滤网可以根据性能需要适当加厚或增加密度，有利于高温气体的冷却和残渣的过滤。-->(4)定位可靠，装配简单、方便。通过下壳体和隔板定位过滤网的方式，保证了气体发生剂的装配方便。(5)通过点火室偏置的方式，有利于协调与信号线束插头的插接，便于总成的装配；同时改善了本发生器的点火性能，能够提供更佳的压力输出曲线。(6)本技术上、下壳体及电爆管固定装置均采用合适的碳钢材料，不但有相当的抗腐蚀的性能，而且有效地降低了成本，提高了产品的市场竞争力。下面将结合附图提供的实施例对本技术进一步详述。附图说明图1为安全保护缓冲系统工作流程图；图2为本技术的结构示意图；图3为本技术的工作状态示意图；图4为本技术的过滤网主视剖视图；图5为本技术的过滤网的俯视图；图6为本技术在60L密闭容器内点火后的压力曲线图(+23℃)；图7为本技术工作后的过滤网结构示意图。具体实施方式如图2、图3所示，本技术主体1由一上下压装在一起的上壳体18和下壳体10构成，上壳体18的类似倒置的杯状，其顶部为平面圆周形17，其圆周形最外侧向下弯曲，再轴向延伸后径向延展成一方形平台19。上壳体18的圆周面36为圆环形，出气孔2按环形排列均匀地分布在上壳体18的圆周面36上，上壳体18的翻边方形平台19位置在出气孔2下(参见图2)，方形平台19的作用是当作连接法兰，便于本技术与气囊系统的模块装置连接。在上壳体18圆周面上的出气孔2内侧，粘贴着一层金属箔片3，该金属箔片3为不锈钢环形带状箔片，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体发生器，主体（１）内设有点火室（３４）、燃烧室（３１）和过滤室（３２），燃烧室（３１）内装有气体发生剂（７）；点火室（３４）内有电爆管固定装置（２５）、电爆管（１２）、引燃药（９），其特征在于：所述主体（１）由一上下压装在一起的上壳体（１８）和下壳体（１０）构成，其下壳体（１０）上部压入上壳体（１８）的下部形成一环带状重合周面，上壳体径向弯曲的圆弧面（３８）和下壳体向上圆周面（２１）构成适于焊接的Ｖ型焊接坡口（３５）；所述的过滤室（３２）由过滤网（４）的外壁和上壳体（１８）的内圆环构成，其外圆为台阶结构或Ｎ个凸圆点结构；所述的点火室（３４）偏置于主体（１）中心位置的一旁，点火室出气小孔（３０）正对燃烧室（３１）的中心位置。

【技术特征摘要】
1.一种气体发生器，主体(1)内设有点火室(34)、燃烧室(31)和过滤室(32)，燃烧室(31)内装有气体发生剂(7)；点火室(34)内有电爆管固定装置(25)、电爆管(12)、引燃药(9)，其特征在于：所述主体(1)由一上下压装在一起的上壳体(18)和下壳体(10)构成，其下壳体(10)上部压入上壳体(18)的下部形成一环带状重合周面，上壳体径向弯曲的圆弧面(38)和下壳体向上圆周面(21)构成适于焊接的V型焊接坡口(35)；所述的过滤室(32)由过滤网(4)的外壁和上壳体(18)的内圆环构成，其外圆为台阶结构或N个凸圆点结构；所述的点火室(34)偏置于主体(1)中心位置的一旁，点火室出气小孔(30)正对燃烧室(31)的中心位置。2.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述上壳体(18)的圆周面(36)上均匀排列有出气孔(2)，所述出气孔(2)内侧粘贴有金属箔片(3)。3.根据权利要求2所述的气体发生器，其特征在于：所述金属箔片(3)为不锈钢、铜或铝箔片，金属箔片(3)的形状为环形带状，其宽度为出气孔(2)孔径的2～3倍。4.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚俊，陶自成，叶峻，罗运强，孟绍勇，范智，
申请(专利权)人：中国航天科技集团公司第四研究院第四十二所，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]