一种采用耐腐蚀加热器的碘工质空心阴极制造技术

技术编号:43286083 阅读:12 留言:0更新日期:2024-11-12 16:07
本技术公开了一种采用耐腐蚀加热器的碘工质空心阴极,涉及电推进系统技术领域,包括底座支架、固定设置于底座支架上的石墨阴极管、套设于石墨阴极管外的导热力学加强内套、呈蛇形排布于导热力学加强内套外的石墨加热器、套设于石墨加热器外的热屏以及套设于热屏外的石墨触持极,一进气管能够穿过底座支架并伸入至石墨阴极管中,石墨阴极管远离进气管一端的内部设置有发射体;石墨加热器与发射体对应设置,石墨加热器的负极接线端与石墨阴极管电连接,石墨加热器的正极接线端固定于底座支架上;热屏与石墨加热器之间存在间隙。本技术提供的采用耐腐蚀加热器的碘工质空心阴极能够大幅提升加热器的耐腐蚀性和耐溅射性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电推进系统,特别是涉及一种采用耐腐蚀加热器的碘工质空心阴极


技术介绍

1、近几年商业航天发展迅猛,对小功率低成本的推进系统需求越来越迫切。与传统化学推进相比,电推力器比冲更高,可减小携带燃料质量。与传统氙工质相比,碘工质无需高压储箱,价格低廉并且相对原子质量和电离能接近。传统霍尔推力器具有推力密度大,推功比和可靠性高的优点。卫星、深空探测器等各类航天器已广泛使用霍尔推力器。但由于碘工质空心阴极技术的限制,碘霍尔电推进系统迟迟没有在轨应用。因此,研究碘工质空心阴极具有重要意义。由于碘工质本身具有一定腐蚀性而且易沉积,因此碘工质空心阴极也存在一系列问题:

2、(1)碘工质空心阴极部分工况下放电电压较高,传统阴极加热器溅射损伤严重;

3、(2)空心阴极工作时加热器等部件温度较高,常规金属加热器被碘腐蚀较为严重,难以长时间工作;

4、(3)石墨材料本身易碎并且难以焊接,而航天器对热和力学环境要求严苛,因此石墨加热器的结构设计较为困难;

5、(4)其配置的传统加热器结构,加热均匀性和体积重量还有欠缺,应进一步优化提高。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种采用耐腐蚀加热器的碘工质空心阴极,以解决上述现有技术存在的问题,能够大幅提升加热器的耐腐蚀性和耐溅射性。

2、为实现上述目的,本技术提供了如下方案:

3、本技术提供一种采用耐腐蚀加热器的碘工质空心阴极,包括底座支架;固定设置于所述底座支架上的石墨阴极管,一进气管能够穿过所述底座支架并伸入至所述石墨阴极管中,所述石墨阴极管远离所述进气管一端的内部设置有发射体;套设于所述石墨阴极管外的导热力学加强内套;呈蛇形排布于所述导热力学加强内套外的石墨加热器,所述石墨加热器与所述发射体对应设置,所述石墨加热器的负极接线端与所述石墨阴极管电连接,所述石墨加热器的正极接线端固定于所述底座支架上;套设于所述石墨加热器外的热屏,所述热屏与所述石墨加热器之间存在间隙;以及套设于所述热屏外的石墨触持极。

4、优选的,所述底座支架上固定设置有一导电片,所述导电片和所述负极接线端之间固定设置有导电子。

5、优选的,所述导电片和所述导电子均为石墨材质。

6、优选的,所述负极接线端和所述正极接线端之间设置有绝缘子,所述绝缘子固定设置于所述底座支架上。

7、优选的,所述底座支架、所述热屏、所述导热力学加强内套以及所述进气管均为陶瓷材质。

8、本技术相对于现有技术取得了以下技术效果:

9、本技术提供的采用耐腐蚀加热器的碘工质空心阴极,通过设置石墨加热器,能够大幅提升加热器耐腐蚀性和耐溅射性,同时结构简化、体积小巧、布局紧凑,重量大大减轻,承受严酷力学环境的能力显著增强,可满足各类航天器的要求,稳定工作范围更宽、寿命更长,执行任务的多样性更强。

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【技术保护点】

1.一种采用耐腐蚀加热器的碘工质空心阴极,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的一种采用耐腐蚀加热器的碘工质空心阴极,其特征在于:所述底座支架上固定设置有一导电片,所述导电片和所述负极接线端之间固定设置有导电子。

3.根据权利要求2所述的一种采用耐腐蚀加热器的碘工质空心阴极,其特征在于:所述导电片和所述导电子均为石墨材质。

4.根据权利要求1所述的一种采用耐腐蚀加热器的碘工质空心阴极,其特征在于:所述负极接线端和所述正极接线端之间设置有绝缘子,所述绝缘子固定设置于所述底座支架上。

5.根据权利要求1所述的一种采用耐腐蚀加热器的碘工质空心阴极,其特征在于:所述底座支架、所述热屏、所述导热力学加强内套以及所述进气管均为陶瓷材质。

【技术特征摘要】

1.一种采用耐腐蚀加热器的碘工质空心阴极,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的一种采用耐腐蚀加热器的碘工质空心阴极,其特征在于:所述底座支架上固定设置有一导电片,所述导电片和所述负极接线端之间固定设置有导电子。

3.根据权利要求2所述的一种采用耐腐蚀加热器的碘工质空心阴极,其特征在于:所述导电片和所述导电子均为...

【专利技术属性】
技术研发人员:张秀坤
申请(专利权)人:哈尔滨普拉仕动力科技研发部有限合伙
类型:新型
国别省市:

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