[發明專利]一種氣體發生器的降溫隔熱結構及其制備方法

在審

• 申請號: 201310370524.5
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN104415710A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 王秋雨;劉柳;張印明;姚紹國;裴曉華
• 申請（專利權）人: 湖北航鵬化學動力科技有限責任公司
• 主分類號: B01J7/00
• 分類號: B01J7/00
• 代理公司: 襄陽中天信誠知識產權事務所 42218
• 代理人: 何靜月

技術領域

本發明涉及一種氣體發生器的降溫隔熱結構，主要用于煙火式柱狀氣體發生器排氣口附近需要與氣袋連接處的絕熱處理，避免高溫殼體將氣袋燒穿和熔化造成漏氣。

背景技術

煙火式氣體發生器是含有化學產氣藥劑的氣體發生器，通常和高分子材料制成的氣袋連接在一起，點火后向氣袋中充入一定溫度的氣體。氣體發生器由于要求的工作時間長，必然帶來裝入的氣體發生劑藥量多，殼體及氣體出口溫度高等問題，特別是氣體出口附近跟氣袋相連的殼體溫度是整個發生器中最高的，如不做絕熱處理很有可能將氣袋燙傷，造成連接處漏氣的問題。且部分用途的氣體發生器要求充入高溫氣體，以保證充氣后氣袋溫度可以保持在80℃以上一定時間。這就要求化學降溫劑不能使用太多，排氣口附近的殼體溫度必然會很高，必須做絕熱處理。

目前常用的絕熱處理方法有：在發生器殼體上使用絕熱涂料或涂層、粘附上耐高溫的高分子絕熱層或者陶瓷絕熱層等。但是這些方法有一個共同的特點，就是成本太高，并且有些方法絕熱效果并不好，有些方法工藝難度高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氣體發生器的降溫隔熱結構，其工藝簡單、絕熱效果好，而且成本極低。

本發明的目的還在于提供上述氣體發生器的降溫隔熱結構的制備方法。

本發明的技術方案是：在發生器殼體的排氣通道中有化學降溫劑層；與排氣通道對應的發生器殼體外覆蓋絕熱層，絕熱層外包覆固定層。

所述化學降溫劑層中的化學降溫劑為草酸銨、草酰胺、氫氧化鋁、碳酸氫鈉、堿式碳酸鎂、堿式碳酸鋅、碳酸亞鐵中的一種或幾種?；瘜W降溫劑為可以吸熱分解的一類化學物質。將其裝入發生器殼體內部的排氣通道中，高溫氣體流經化學降溫劑后，化學降溫劑吸熱分解對高溫氣體起到冷卻作用。裝入的藥量是根據需要的出口氣體溫度來進行調整的。即化學降溫劑可以根據需要調整重量，可以將出口氣體溫度降低到合理的程度。

所述化學降溫劑層中的化學降溫劑的結構呈圓片狀、圓柱狀、帶中孔的圓柱狀或呈顆粒狀，為壓制成的藥片。

所述絕熱層為絕熱材料編制、粘合、或壓合而成的多孔狀絕熱層材料。所述絕熱層完全覆蓋發生器殼體，起到隔絕熱量降低發生器表層溫度的作用。

所述絕熱層為石棉布、玻璃纖維布。

所述包覆固定層是熱縮管，該熱縮管內徑大于發生器殼體外徑加上絕熱層兩倍厚度后的數值1-8mm。所述包覆固定層是用來包覆在發生器殼體最外層的，用以固定絕熱層的一層材料。其一定程度上起到了隔熱的作用。

所述包覆固定層是氟橡膠熱縮管、或聚四氟乙烯熱縮管。所述氟橡膠熱縮管可以較長時間耐受400℃左右的高溫而不熔化、變形、燃燒。使用時在175℃或以上保持15-30分鐘或者更長時間，可以完全收縮固定住絕熱層材料。所述包覆固定層還可以是普通耐熱溫度低于200℃的熱縮管。

所述與排氣通道對應的發生器殼體外部分覆蓋絕熱層，或全部覆蓋絕熱層。

本發明所述包覆固定層也可以是用高分子類化合物粘附在絕熱層上，作為包覆固定層。

本發明的制備方法包括以下工序：????????????????????????????????????????????????將發生器殼體表面清洗干凈，烘干或者自然干燥；再將多孔狀絕熱層材料剪裁包覆于發生器殼體表面；然后將熱縮管套在多孔狀絕熱層材料上，置于熱縮溫度120-220℃下收縮，當熱縮管將多孔狀絕熱層材料牢固固定在發生器殼體上時，取出發生器冷卻，多孔狀絕熱層材料在發生器殼體表面形成絕熱層，熱縮管在絕熱層外形成包覆固定層；在發生器殼體的排氣通道內裝入化學降溫劑，在排氣通道內形成化學降溫劑層。

本發明的化學降溫劑層、絕熱層、包覆固定層這三個部分是按順序組合在一起的形成氣體發生器降溫隔熱結構，與現有技術相比，本發明不僅工藝簡單，工藝時間短、絕熱效果好，而且成本極低。以一段需要做絕熱防護的50mm長、直徑35mm、工作時外殼最高溫度600℃左右的氣體發生器殼體為例，使用本發明所述降溫隔熱結構，制作時間最短可以在20min～30min左右，氣體發生器工作后，殼體最高溫度不高于200℃，所有原材料成本不超過1元。本發明可以通過靈活調整發生器中降溫劑的用量、絕熱層的厚度、絕熱層的材料、熱縮管壁的厚度等方法來調整絕熱效果。本發明使用熱縮管固定絕熱層具有：可以固定絕熱層避免滑動，方便后續連接氣袋等工序；熱縮管不僅可以起到固定絕熱層和隔絕熱量的作用，而且自身擁有的彈性可以和氣袋之間形成很好的密封作用，熱縮管緊密貼合在發生器上，可解決降溫隔熱結構與氣袋連接時的氣密性問題，避免發生器充氣時漏氣。

附圖說明