[發明專利]一種離子推力器曲面形柵極組件

在審

• 申請號: 202210583853.7
• 申請日: 2022-05-25
• 公開（公告）號: CN114934883A
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 趙以德;汪忠;李建鵬;耿海;賈艷輝;郭寧;馬伊帆;王彥龍;郭德洲;李娟;張濤
• 申請（專利權）人: 蘭州空間技術物理研究所
• 主分類號: F03H1/00
• 分類號: F03H1/00
• 代理公司: 北京元理果知識產權代理事務所(普通合伙) 11938
• 代理人: 饒小平

1.一種離子推力器曲面形柵極組件，其特征在于，包括：

屏柵極(1)，所述屏柵極(1)包括第一內屏體(11)以及與所述第一內屏體(11)外周一體連接的第一外環體(12)，所述屏柵極(1)的第一內屏體(11)表面布滿多個柵孔一(111)，其中，所述屏柵極(1)的所述第一內屏體(11)為旋轉橢球面形或比加速柵極(5)的球面體一(51)半徑更大的球面形；

屏柵極支撐環(2)，所述屏柵極支撐環(2)包括設置在內圈的支撐圓環體(21)和設置在外圈與所述支撐圓環體(21)一體連接的階梯型定位臺階(22)；

加速柵極(5)，所述加速柵極(5)包括球面體一(51)以及與所述球面體一(51)外圓周一體連接的圓環體一(52)，所述加速柵極(5)的球面體一(51)表面布滿多個柵孔二(511)；

絕緣支撐組件(4)；

加速柵極支撐環(6)，所述加速柵極支撐環(6)為圓環形；

所述屏柵極支撐環(2)、屏柵極(1)、加速柵極(5)、加速柵極支撐環(6)依次同軸設置；

所述屏柵極(1)與所述加速柵極(5)的球面均凸出于所述屏柵極支撐環(2)的中心孔；

所述屏柵極(1)的所述第一外環體(12)與所述屏柵極支撐環(2)的支撐圓環體(21)圓周端面通過螺釘一(3)固定連接；

所述加速柵極(5)的所述圓環體一(52)與所述加速柵極支撐環(6)的內圈圓周端面通過螺釘二(7)固定連接；

所述屏柵極支撐環(2)的定位臺階(22)與所述加速柵極支撐環(6)之間通過多個絕緣支撐組件(4)連接固定，將所述屏柵極(1)與所述加速柵極(5)間隔安裝固定。

2.根據權利要求1所述的一種離子推力器曲面形柵極組件，其特征在于，

所述絕緣支撐組件(4)包括定位銷軸(41)、第一定位軸套(42)、第二定位軸套(43)、定位螺母(44)；所述定位銷軸依次穿過所述加速柵極支撐環(6)外圈圓周端面設置的第一調節通孔、所述屏柵極支撐環(2)的所述定位臺階(22)設置的第二調節通孔后通過定位螺母(44)將所述屏柵極支撐環(2)與所述加速柵極支撐環(6)沿軸向緊固。

3.根據權利要求2所述的一種離子推力器曲面形柵極組件，其特征在于，所述屏柵極支撐環(2)與所述加速柵極支撐環(6)之間的所述定位銷軸(41)上同軸套設第一定位軸套(42)，所述屏柵極支撐環(2)與所述定位螺母(44)之間的所述定位銷軸(41)上同軸套設第二定位軸套(43)。

4.根據權利要求1所述的一種離子推力器曲面形柵極組件，其特征在于，所述屏柵極(1)的所述第一外環體(12)內圈圓與外圈圓的半徑差為10～30mm，所述第一內屏體(11)與第一外環體(12)的壁厚均為0.3～1.5mm。

5.根據權利要求1所述的一種離子推力器曲面形柵極組件，其特征在于，所述加速柵極(5)的所述圓環體一(52)的內圈圓與外圈圓的半徑差為10～30mm，所述球面體一(51)與圓環體一(52)的壁厚均為0.3～2mm。

6.根據權利要求4所述的一種離子推力器曲面形柵極組件，其特征在于，所述加速柵極(5)的球面體一(51)拱頂高為10～20mm；所述屏柵極(1)的所述第一內屏體(11)拱頂高為所對應加速柵極(5)的球面體一(51)拱頂高減去當內屏體(11)與球面體一(51)相同半徑的球面體時熱態下柵極中心與邊緣間距差后所得值。

7.根據權利要求1所述的一種離子推力器曲面形柵極組件，其特征在于，每個所述柵孔一(111)均在軸向上對應連通一個所述柵孔二(511)。