[發明專利]一種磁聚焦霍爾推力器空心陰極的力學支撐結構有效

申請號：	201810332670.1	申請日：	2018-04-13
公開（公告）號：	CN108571431B	公開（公告）日：	2019-07-23
發明（設計）人：	寧中喜;于達仁;韓星;劉曉宇;初彥峰;劉翰林;劉晨光;王福鋒	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：	哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211	代理人：	劉景祥
地址：	150001 黑龍***	國省代碼：	黑龍江;23
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摘要：
搜索關鍵詞：	隔熱層支撐筒外罩力學支撐結構霍爾推力器空心陰極磁聚焦固定架一體件陰極管陶瓷頂蓋中心工作壽命激光焊接角度偏轉圓形通孔震動環境直徑相等頂蓋電弧焊電推進發射體推力器圓筒形內壁熱屏錐度緊貼
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【說明書】：

本發明涉及一種磁聚焦霍爾推力器空心陰極的力學支撐結構，屬于電推進推力器技術領域。本發明為了固定熱屏以及陰極管，防止震動環境下陰極管發生角度偏轉。隔熱層外罩與支撐筒為圓筒形，隔熱層外罩的一端設有頂蓋，且在頂蓋中心處開有圓形通孔，支撐筒的前端有一定的錐度，支撐筒的前端的直徑與隔熱層外罩的直徑相等，隔熱層外罩與支撐筒的前端采用激光焊接成為一體件，隔熱層設于隔熱層外罩的內部，隔熱層緊貼隔熱層外罩的內壁，支撐筒的后端設有陶瓷固定架，陶瓷固定架與支撐筒通過電弧焊連接成一體件。本發明有助于發射體的穩定工作和延長工作壽命。

技術領域

本發明涉及一種磁聚焦霍爾推力器空心陰極的力學支撐結構，屬于電推進推力器技術領域。

背景技術

霍爾推力器是一類先進的電推進裝置,以其高效率、高比沖和高可靠性等優點已經廣泛應用于衛星的位置保持和姿態控制，并成為世界各航天大國電推進裝置研究中的熱點。空心陰極是電推進系統可靠性和工作壽命關鍵部件。空心陰極工況是在高溫、等離子體密集區域，運行環境惡劣。現有的設計在力學震動的環境下，旋轉纏繞的熱屏容易脫落，固定發射體的陰極管與陰極套筒之間容易偏心，造成空心陰極性能下降甚至失效。

發明內容

本發明為了固定熱屏以及陰極管，防止震動環境下陰極管發生角度偏轉，所采取的技術方案如下：

一種磁聚焦霍爾推力器空心陰極的力學支撐結構，包括隔熱層外罩，隔熱層，支撐筒、進氣管和陶瓷固定架；

所述隔熱層外罩與支撐筒為圓筒形，所述隔熱層外罩的一端設有頂蓋，且在頂蓋中心處開有圓形通孔，所述支撐筒的前端有一定的錐度，所述支撐筒的前端的直徑與隔熱層外罩的直徑相等，所述隔熱層外罩與支撐筒的前端采用激光焊接成為一體件，所述隔熱層設于隔熱層外罩的內部，隔熱層緊貼隔熱層外罩的內壁，所述支撐筒的后端設有陶瓷固定架，陶瓷固定架與支撐筒通過電弧焊連接成一體件；

所述進氣管水平沿軸向方向貫穿設置于所述支撐筒的中心位置；所述進氣管首端延伸至所述隔熱層外罩內部，并位于所述隔熱層外罩的中心位置；所述進氣管的尾端延伸至陶瓷固定架外。

進一步限定，所述隔熱層外罩的直徑小于支撐筒后端的直徑。

進一步限定，所述隔熱層外罩表面均勻設有多個散熱孔，且相鄰兩排散熱孔之間交錯布置。

進一步限定，支撐筒表面均勻設有多個圓角矩形通孔，且相鄰兩排圓角矩形通孔之間交錯布置。

進一步限定，所述隔熱層外罩、隔熱層、支撐筒和進氣管采用耐高溫材料制成。

進一步限定，在隔熱層外罩與支撐筒之間的進氣管為進氣管的前半部分，延伸至陶瓷固定架外的為進氣管的后半部分，所述進氣管的前后兩部分通過電弧焊連接成一體件。

進一步限定，所述進氣管的前半部分管徑大于后半部分的管徑。

本發明與現有技術相比具有以下效果：本發明涉及一種磁聚焦霍爾推力器空心陰極的力學支撐結構，整個支撐結構采用鏤空設計，設計的力學支撐結構同時固定熱屏和陰極管。并且最大限度保證發射體的熱量損失，有助于發射體的穩定工作和延長工作壽命，同時避免空心陰極上游結構溫度過大對其他設備造成不良影響。

附圖說明

圖1是本發明所述一種磁聚焦霍爾推力器空心陰極的力學支撐結構結構示意圖；

圖2是本發明所述一種磁聚焦霍爾推力器空心陰極的力學中支撐筒的示意圖；

圖3是本發明所述一種磁聚焦霍爾推力器空心陰極的力學中隔熱層外罩的示意圖。