[發明專利]一種多級會切磁場等離子體推力器的陽極

有效

• 申請號: 201410200932.0
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN103953518A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 劉輝;吳浩杰;李歡;李興朔;謝松柏;黃濤;于達仁
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F03H1/00
• 分類號: F03H1/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

1.一種多級會切磁場等離子體推力器的陽極，其特征在于所述多級會切磁場等離子體推力器的陽極它包括陽極板(1)、陽極頭(2)、陶瓷腔體(3)、絕緣板(4)、散熱器(5)、陽極進氣管(6)和墊片(7)；所述陶瓷腔體(3)為兩段階梯式圓筒形整體結構，所述陶瓷腔體(3)的前段端面中心孔的直徑R₁小于所述陶瓷腔體(3)的后段端面中心孔的直徑R₂；所述陽極頭(2)是由多個圓柱形陽極頭組合而成的圓柱體，在陽極頭(2)的中心開有通氣孔且在其內部開有沿圓柱面圓周分布的螺栓連接孔；所述陽極板(1)為兩段整體式結構，所述陽極板(1)的前段為與陽極頭(2)底面面積相同的圓柱體，所述陽極板(1)的前段是底面直徑為R₃的圓柱體，所述陽極板(1)的后段是底面直徑為R₄的圓柱體，所述陽極板(1)的前段的底面直徑R₃小于所述陽極板(1)的后段的底面直徑R₄，所述陽極板(1)與所述陶瓷腔體(3)同軸且所述陽極板(1)的后段的底面直徑R₄小于或等于所述陶瓷腔體(3)的后段端面中心孔的直徑R₂；所述陽極板(1)的中心開有通氣孔且在其內部開有沿所述陽極板(1)的前段端面圓周分布的螺栓連接孔，陽極連接螺栓穿過所述陽極頭(2)內的螺栓連接孔和所述陽極板(1)內的螺栓連接孔，將陽極板(1)與陽極頭(2)連接；所述絕緣板(4)為兩段整體式結構，所述絕緣板(4)的前段端面直徑R₅小于所述絕緣板(4)的后段端面直徑R₆，所述絕緣板(4)的前段端面直徑R₅小于或等于所述陶瓷腔體(3)的后段端面中心孔的直徑R₂，所述絕緣板(4)前段端面與陽極板(1)的后段端面緊密接觸嵌入在陶瓷腔體(3)的后段，在所述絕緣板(4)的前段和所述絕緣板(4)的后段的中心均開有通孔且絕緣板(4)的前段的通孔的直徑大于絕緣板(4)的后段的通孔的直徑；所述陽極板(1)的軸向厚度為X，所述絕緣板(4)前段的軸向長度為Y₁，所述絕緣板(4)后段的軸向長度為Y₂，所述陶瓷腔體(3)的后段的軸向長度為Z₁，所述陶瓷腔體(3)的前段的軸向長度為Z₂，且X與Y₁的和大于Z₁；所述陽極進氣管(6)固定在所述陽極頭(2)的通氣孔中，所述陽極進氣管(6)的引出端依次穿過陽極板(1)的通孔、絕緣板(4)前段的通孔和絕緣板(4)后段的通孔引出到絕緣板(4)外側，所述陽極進氣管(6)的引出端與絕緣板(4)之間設置有墊片(5)；所述散熱器(5)通過螺桿固定在陶瓷腔體(3)后段外表面，所述散熱器(5)的內徑與陶瓷腔體(3)后段的外徑相同，兩者滑動配合，所述散熱器(5)的軸向長度為X。

2.根據權利要求1所述的一種多級會切磁場等離子體推力器的陽極，其特征在于所述陽極板(1)的軸向厚度X的范圍是6mm≤X＜10mm，所述陽極板(1)的前段的底面直徑R₃的范圍是5mm≤R₃≤16mm，所述陽極板(1)的后段的底面直徑R₄的范圍是65mm≤R₄＜80mm。

3.根據權利要求1所述的一種多級會切磁場等離子體推力器的陽極，其特征在于所述陶瓷腔體(3)的前段壁厚與陶瓷腔體(3)的后段壁厚相同，所述陶瓷腔體(3)的前段與陶瓷腔體(3)的后段的過渡處壁厚大于陶瓷腔體(3)的前段壁厚，陶瓷腔體(3)的前段的內徑小于陶瓷腔體(3)的后段的內徑。

4.根據權利要求1所述的一種多級會切磁場等離子體推力器的陽極，其特征在于所述陶瓷腔體(3)的前段壁厚與陶瓷腔體(3)的后段壁厚為K，且1.5mm＜K＜2.5mm；所述陶瓷腔體(3)的前段與陶瓷腔體(3)的后段的過渡處壁厚為M，且4.5mm＜M＜6.5mm。

5.根據權利要求1所述的一種多級會切磁場等離子體推力器的陽極，其特征在于所述陶瓷腔體(3)的前段端面中心孔的直徑R₁的范圍是20mm≤R₁＜40mm。