一种用于小型霍尔推力器的推力集成系统技术方案

本专利是一个基于电推进的推进集成系统，能够有效的将空心阴极、质量流量计等等各个元器件以及管路集成到推力框架里。本推进集成系统是由单向阀、储箱、过滤器、电磁阀、压力传感器、缓冲罐、质量流量计、阴极以及小型霍尔组成。采用了双阴极备用的方案，这样可以增加整个系统的使用寿命，更好的完成卫星任务。同时，也简化了卫星上其他位置的使用空间，可以更好地使卫星完成其载荷布局。

A Thrust Integration System for Small Hall Thruster

This patent is an integrated propulsion system based on electric propulsion, which can effectively integrate hollow cathode, mass flowmeter and other components and pipelines into the thrust framework. The propulsion integrated system consists of one-way valve, tank, filter, solenoid valve, pressure sensor, buffer tank, mass flowmeter, cathode and small Hall. The dual cathode standby scheme is adopted, which can increase the service life of the whole system and better complete the satellite mission. At the same time, it also simplifies the use space of other positions on the satellite, and can better enable the satellite to complete its load layout.

【技术实现步骤摘要】
一种用于小型霍尔推力器的推力集成系统一、
本专利是应用在电推进领域，卫星的电推进发动机之上。用于卫星的姿轨控等的推进。二、背景随着科学技术的进步和航天技术的迅速发展，人类在空间领域的活动越来越频繁。地球同步轨道卫星的迅速发展、空间探测任务的急剧增加和微小型航天器的日益兴盛，使得电推进系统在航天器上的应用将更加广泛。同时，满足未来航天器任务要求的新型高性能、长寿命电推进技术的研究也日益受到各国的重视，美国、俄罗斯、欧空局、日本和中国等都在加强电推进技术的研究。化学推进是主要通过推进工质的化学反应释放能量并将工质喷出产生反推力。与化学推进不同的是，电推进是利用电能加热或者电离推进剂加速喷射而产生推力的一种反作用式推力器。电推进相比于传统的化学推进，有着比冲高、推力小、可多次点火的优点。所以发展电推进已经成为了未来的发展趋势，我国也将在以后的卫星上应用全电推进。此文主要是根据自行设计的微型霍尔推力器，设计了一种基于电推进的推进集成系统，将微型霍尔、微型空心阴极、电磁阀、压力传感器、质量流量计、缓冲罐、电磁减压阀、储箱以及管路等等集成，使其能够直接与卫星上的连接设备相连接，从而进行相关的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利是一种基于电推进的推进集成系统。推进集成系统主要是由单向阀、储箱、过滤器、电磁阀、压力传感器、电磁减压阀、缓冲罐、质量流量计、电磁阀、阴极以及小型霍尔组成。主要用于卫星上的姿态控制等方面。本推进集成系统由单向阀、储箱、过滤器、电磁减压阀、压力传感器、二位二通常断电磁阀、缓冲罐、质量流量计、小型空心阴极以及小型霍尔组成：单向阀：用于防止推进剂在管路中回流，污染上游的氙气纯度。同时，防止下储箱中的氙气回流至卫星上的氙气储存装置中。储箱：用于储存卫星上氙气储存装置中的氙气，以便于多次重新启动推力器，节省推进剂。过滤器：为了提高阴极以及霍尔的使用寿命，防止因为管路中的杂质而使霍尔和阴极收到污...

【技术特征摘要】
1.本专利是一种基于电推进的推进集成系统。推进集成系统主要是由单向阀、储箱、过滤器、电磁阀、压力传感器、电磁减压阀、缓冲罐、质量流量计、电磁阀、阴极以及小型霍尔组成。主要用于卫星上的姿态控制等方面。本推进集成系统由单向阀、储箱、过滤器、电磁减压阀、压力传感器、二位二通常断电磁阀、缓冲罐、质量流量计、小型空心阴极以及小型霍尔组成：单向阀：用于防止推进剂在管路中回流，污染上游的氙气纯度。同时，防止下储箱中的氙气回流至卫星上的氙气储存装置中。储箱：用于储存卫星上氙气储存装置中的氙气，以便于多次重新启动推力器，节省推进剂。过滤器：为了提高阴极以及霍尔的使用寿命，防止因为管路中的杂质而使霍尔和阴极收到污染。电磁阀：用于控制整个管路中推进剂供给的通断。这里使用的是二位二通常断电磁阀，在未使用推力器进行推进时，管路处于断开状态。阀前压力传感器：用于测量电磁减压阀前的管路压强，随时监测管路是否处于正常状态。阀后压力传感器：用于检测管路推进剂经过减压阀之后，压强的实时大小，用可以来检测减压阀之后管路是否处于正常状态。电磁减压阀：用于将来自于储箱中的氙气推进剂的压强降低至推力器以及阴极能够使用范围内的压强大小。减压阀之后的压强大概为0.3MPa左右。缓冲罐：为了以防打开阀门或者是关闭阀门时压强的波动变化影响推力器和阴极的性能，所以，通过缓冲罐将管路中的压强的波动降到最低。微型霍尔推力器：此处使用的是自行设计研制的微型霍尔推力器，使用氙气作为推进剂，产生微牛级别的推力，以此来控制卫星的姿态。质量流量计：分别控制阴极和霍尔支路管路中氙气推进剂的流量大小，使管路中的推进剂能够维持在霍尔和阴极的点火以及持续电离的流量范围内。电磁阀：分别控制阴极-主、阴极-副两个阴极管路的通断，通常情况下，这两个电磁阀并不同时处于接通...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤海滨，鲁超，任军学，王一白，张广川，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11