一种空心阴极加热器结构制造技术

本发明专利技术提供一种空心阴极加热器结构，包括加热器陶瓷，所述加热器陶瓷前端卡接限位环，所述加热器陶瓷后端设有热屏顶，所述热屏顶与所述限位环外部设有热屏筒，所述热屏筒将整个装置包裹，本装置组装时，将加热陶瓷片两端分别连接限位环与热屏顶，加热丝通过热屏顶缠绕在加热器陶瓷上在从限位环导出，将限位环与阴极管焊接，最外部通过热屏筒将所有结构包裹，达到将加热器陶瓷及整个加热器部件限位固定的目的，用以解决目前的空心阴极的加热器无法完全轴向限制，在推力器点火启动的瞬间，易使陶瓷骨架轴向转动并拉扯加热丝，导致加热丝损伤甚至断裂、另现有加热丝焊点不牢靠；现有制作工艺无隔热屏设置，加热效应低等技术问题。加热效应低等技术问题。加热效应低等技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种空心阴极加热器结构


[0001]本专利技术主要涉及空心阴极
，具体涉及一种空心阴极加热器结构。

技术介绍

[0002]以霍尔推力器、离子推力器为代表的电推进，较化学推进，具有比冲高的优点，已经广泛应用在航天领域中，执行位置保持、轨道提升、深度探测主推任务。空心阴极作为霍尔推力器、离子推力器等的核心关键组件，为推力器提供足够多的电子，其点火启动的性能、可靠性，直接影响电推力器点火启动的性能和可靠性。
[0003]空心阴极点火启动前，首先需要先启动加热器，利用加热器将位于阴极管的发射体加热到工作温度，发射体产生足够的热能致电子发射，然后与进入空心阴极腔体内的推进器气体原子碰撞，使其电离，形成放电等离子体，从而使空心阴极成功点火，启动放电。
[0004]现有空心阴极的加热器结构一般为陶瓷骨架直接套在阴极管外壁，只能依靠上下压制限位，但在高温热应力的作用下，陶瓷与限位环会松动，无法完全轴向限制，在推力器点火启动的瞬间，由于高频的震动与较大的冲击力，易使陶瓷骨架轴向转动并拉扯加热丝，导致加热丝损伤甚至断裂，加热丝局部会瞬间电阻变大或断路；另现有加热丝负端引出端的焊接工艺是直接将加热丝焊接在阴极管上，焊点不牢靠；同时现有工艺无隔热屏设置，加热效应低等，以上几点都会影响空心阴极的可靠点火与使用寿命。

技术实现思路

[0005]专利技术要解决的技术问题本专利技术的提供了一种空心阴极加热器结构，用以解决上述
技术介绍
中存在的技术问题。
[0006]技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：一种空心阴极加热器结构，包括加热器陶瓷，所述加热器陶瓷前端卡接限位环，所述加热器陶瓷后端设有热屏顶，所述热屏顶与所述限位环外部设有热屏筒，所述热屏筒将整个装置包裹，本装置组装时，将加热陶瓷片两端分别连接限位环与热屏顶，加热丝通过热屏顶缠绕在加热器陶瓷上在从限位环导出，将限位环与阴极管焊接，最外部通过热屏筒将所有结构包裹，达到将加热器陶瓷及整个加热器部件限位固定的目的。
[0007]进一步的，所述加热器陶瓷呈柱状结构，外侧设有外螺旋用于加热丝的缠绕，所述加热器陶瓷顶端设有卡位盘，所述卡位盘上对称开有卡位槽，所述卡位槽侧面开有出丝管。
[0008]进一步的，所述出丝管位于所述卡位槽的90
°
位置。
[0009]进一步的，所述限位环内设有马蹄形突起，所述马蹄形突起缺口处设有卡位块，所述卡位块匹配连接所述卡位槽，所述限位环在出丝管的对应位置开有贯穿孔。
[0010]进一步的，所述热屏顶内侧设有环状突起，所述环状突起上开有走丝斜槽。
[0011]进一步的，所述热屏筒上下两端向内凹形设有多瓣焊爪。
[0012]进一步的，所述热屏筒与所述加热器陶瓷间隙部分设有隔热层，所述隔热层材料采用钽箔，平面采用压花工艺，套在所述加热器陶瓷外部。
[0013]进一步的，所述走丝斜槽内设置钽箔，所述钽箔内焊接加热丝。
[0014]进一步的，所述加热器陶瓷的外螺旋的深度大于加热丝直径的1.5倍。
[0015]有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：本专利技术设计合理，提供了一种空心阴极加热器结构，通过在阴极管外安装带有螺纹加热丝的加热器陶瓷，陶瓷外部设置有多层隔热层和热屏筒，减少对外界的散热，有助于维持发射体的温度稳定性和提高阴极的放电效率；同时在加热器陶瓷的底部做了卡槽设置，与限位环固定后，可有效防止加热器陶瓷与整个组件转动，其引出的陶瓷管同时保证了加热丝与其他零件之间的绝缘距离，大大提高了整个加热器部件的稳定工作。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的加热器陶瓷结构示意图；图3为本专利技术的热屏顶结构示意图；图4为本专利技术的局部结构示意图；图5为本专利技术的热屏筒结构示意图；图6为本专利技术的焊爪结构示意图。
[0017]附图标记1、加热器陶瓷；11、外螺旋；12、卡位盘；13、卡位槽；14、出丝管；2、限位环；21、马蹄形突起；22、卡位块；23、贯穿孔；3、热屏顶；31、环状突起；32、走丝斜槽；4、热屏筒；41、焊爪；5、加热丝；6、阴极管；7、隔热层。
具体实施方式
[0018]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述，附图中给出了本专利技术的若干实施例，但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。
[0019]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“页”、“底”“内”、“外”、"顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0020]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0021]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、
“
设有”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
实施例
[0022]参照附图1
‑
5，一种空心阴极加热器结构，包括加热器陶瓷1，所述加热器陶瓷1前端卡接限位环2，所述加热器陶瓷1后端设有热屏顶3，所述热屏顶3与所述限位环2外部设有热屏筒4，所述热屏筒4将整个装置包裹，本装置组装时，将加热陶瓷片两端分别连接限位环2与热屏顶3，加热丝5通过加热器陶瓷1的外螺旋11引入，在从出丝管14处导出，引入端连接在热屏顶3的走丝斜槽32，将限位环2与阴极管6焊接，最外部通过热屏筒4将所有结构包裹，达到将加热器陶瓷1及整个加热器部件限位固定的目的。
[0023]所述加热器陶瓷1呈柱状结构，外侧设有外螺旋11用于加热丝5的缠绕，所述加热器陶瓷1顶端设有卡位盘12，所述卡位盘12上对称开有卡位槽13，所述卡位槽13侧面开有出丝管14，卡位槽13深度不可影响陶瓷骨架与加热丝5的绝缘，加热丝5在外螺旋11上缠绕，缠绕后通过出丝管14引出，卡位槽13可以保证加热器陶瓷1的定位。
[0024]所述出丝管14位于所述卡位槽13的90
°
位置，使加热丝5尽可能远离卡位槽13，为便于加热丝5一端能够很好的绝缘引出，需要注意的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空心阴极加热器结构，其特征在于：包括加热器陶瓷（1），所述加热器陶瓷（1）前端卡接限位环（2），所述加热器陶瓷（1）后端设有热屏顶（3），所述热屏顶（3）与所述限位环（2）外部设有热屏筒（4），所述热屏筒（4）将整个装置包裹。2.根据权利要求1所述的一种空心阴极加热器结构，其特征在于：所述加热器陶瓷（1）呈柱状结构，外侧设有外螺旋（11）用于加热丝（5）的缠绕，所述加热器陶瓷（1）顶端设有卡位盘（12），所述卡位盘（12）上对称开有卡位槽（13），所述卡位槽（13）侧面开有出丝管（14）。3.根据权利要求2所述的一种空心阴极加热器结构，其特征在于：所述出丝管（14）位于所述卡位槽（13）的90
°
位置。4.根据权利要求2所述的一种空心阴极加热器结构，其特征在于：所述限位环（2）内设有马蹄形突起（21），所述马蹄形突起（21）缺口处设有卡位块（22），所述卡位块（22）匹配...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑何华，伍璐璐，吴磊，卞磊，张迎红，王莹，周秋俊，朱刚，俞畅，
申请(专利权)人：安徽华东光电技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：