[發(fā)明專利]一種高背壓等離子體點(diǎn)火器高壓觸發(fā)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510025618.8
• 申請日: 2015-01-19
• 公開（公告）號: CN104747321B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王飛;林榕;方吉漢;范威;韓先偉;王妍;張志豪
• 申請（專利權(quán)）人: 西安航天動力研究所
• 主分類號: F02K9/95
• 分類號: F02K9/95;F02C7/266;F23Q7/00
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心61204
• 代理人: 王鮮凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高背壓等離子體點(diǎn)火器高壓觸發(fā)器，可在高背壓下運(yùn)行，具有體積小、重量輕、使用方便、點(diǎn)火能力強(qiáng)、可多次啟動的優(yōu)點(diǎn)，可作為各種加熱器、燃燒室以及航空發(fā)動機(jī)、火箭發(fā)動機(jī)的等離子體點(diǎn)火器的觸發(fā)裝置。

背景技術(shù)

等離子體點(diǎn)火技術(shù)具有點(diǎn)火能力強(qiáng)，可多次啟動的優(yōu)點(diǎn)，如何采用等離子體點(diǎn)火技術(shù)實(shí)現(xiàn)火箭發(fā)動機(jī)的多次點(diǎn)火和航空發(fā)動機(jī)的高空二次點(diǎn)火，一直是各國點(diǎn)火專家的主要研究課題。

火箭發(fā)動機(jī)和航空發(fā)動機(jī)燃燒室點(diǎn)火時室壓遠(yuǎn)高于常壓，使用等離子體點(diǎn)火器點(diǎn)火，需要點(diǎn)火器在高室壓環(huán)境下啟動和運(yùn)行。常規(guī)高背壓等離子體點(diǎn)火器高壓觸發(fā)器在高室壓環(huán)境下可靠性低，并且電磁干擾大。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)等離子體點(diǎn)火器在高室壓環(huán)境下可靠啟動，并降低電磁干擾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有高背壓等離子體點(diǎn)火器高壓觸發(fā)器的不足，提供一種可用于高背壓環(huán)境下點(diǎn)火和重復(fù)啟動的等離子體點(diǎn)火器的觸發(fā)裝置。

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有高背壓等離子體點(diǎn)火器高壓觸發(fā)器高室壓環(huán)境下可靠性低、電磁干擾大的不足，提供一種可用于高室壓環(huán)境下放電的等離子體點(diǎn)火器觸發(fā)裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：設(shè)計(jì)一種高背壓等離子體點(diǎn)火器高壓觸發(fā)器，其特征在于，包括電源1、等離子矩2、隔離電路和倍壓電路；從電源1的正極到負(fù)極，依次串聯(lián)有等離子矩2和隔離電路，倍壓電路的輸出端連接于離子矩2和隔離電路之間；所述倍壓電路的輸入端輸入任何形式的交流電；所述隔離電路為一個具有單向?qū)щ娦缘牧悴考坏入x子矩2存在放電間隙，初始狀態(tài)時電路未接通；倍壓電路輸出倍壓整流后的高壓直流電，經(jīng)隔離電路阻隔使高壓直流電未與電源1負(fù)極接通，從而高壓直流電擊穿等離子矩2間的放電間隙，此時連接有電源(1)、等離子矩(2)、和隔離電路的電路接通。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述倍壓電路的倍壓比為二倍壓或二倍壓以上。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述倍壓電路還包括高壓變壓器5。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述隔離電路為一個高壓硅堆4。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述隔離電路還包括高壓繼電器3，且高壓繼電器3與高壓硅堆4相互并聯(lián)。

發(fā)明效果

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：設(shè)計(jì)一種高背壓等離子體點(diǎn)火器高壓觸發(fā)器，實(shí)現(xiàn)了等離子體點(diǎn)火器在高背壓環(huán)境下的可靠啟動，并且電磁干擾小。

附圖說明

圖1為本發(fā)明示意圖

圖2為本實(shí)施例中隔離電路示意圖

圖3為本實(shí)施例中倍壓電路和高壓變壓器組合的示意圖

附圖標(biāo)記說明：1-電源；2-等離子矩；3-高壓繼電器；4-高壓硅堆；5-高壓變壓器；6-電容C1；7-二極管D1；8-二極管D2；9-二極管D3；10-電容C2；11-電容C3。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施實(shí)例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步說明。

1、參見圖1—圖3，在本實(shí)施例中，本發(fā)明包括電源1、等離子矩2、高壓繼電器3、高壓硅堆4、高壓變壓器5、電容C1即6、二極管D1即7、二極管D2即8、二極管D3即9、電容C2即10、電容C3即11；其中高壓繼電器3、高壓硅堆4組成隔離電路；電容C1即6、二極管D1即7、二極管D2即8、二極管D3即9、電容C2即10、電容C3即11組成三倍壓電路；等離子矩2和高壓硅堆4進(jìn)行串聯(lián)，三倍壓電路的輸出端連接于等離子矩2和高壓硅堆4之間；三倍壓電路的輸入端輸入高壓變壓器5輸出的高壓直流電，高壓變壓器5的輸入端輸入任何形式的交流電。等離子矩2存在放電間隙，初始狀態(tài)時電路未接通；三倍壓電路輸出倍壓整流后的高壓直流電，經(jīng)高壓硅堆4阻隔后，使高壓直流電未與電源1負(fù)極接通，從而高壓直流電擊穿等離子矩2間的放電間隙，此時連接有電源1、等離子矩2和隔離電路的電路接通；高壓繼電器5通過傳感器檢測電源輸出電流，當(dāng)檢測到電源1輸出電流時，通過單片機(jī)發(fā)送閉合指令使高壓繼電器5閉合。

需要說明的是，在實(shí)際中，根據(jù)實(shí)際需求選擇高壓變壓器的高壓比和倍壓電路的倍壓比。