增大散热效率的电推进空心阴极结构制造技术

技术编号:42475294 阅读:8 留言:0更新日期:2024-08-21 12:58
本申请公开了一种增大散热效率的电推进空心阴极结构,包括底座,包括安装面;发射体,布置在所述安装面;接线柱,与所述发射体间隔布置在所述安装面上,所述接线柱包括沿背离所述安装面方向依次设置的安装段、圆筒段和接线段,所述圆筒段内部中空设置,且所述圆筒段的直径大于所述安装段和所述接线段的直径。本申请接线柱包括直径较大的圆筒段,圆筒段内部中空设置,显著提高接线柱的散热面积,接线柱的圆筒段的筒壁上可以设置散热孔,以形成镂空筒体结构,能够进一步提高接线柱的散热效率,从而有效降低接线柱的升温速率,从而在避免影响空心阴极的耐力学特性的前提下,达到避免接线柱温度过高的目的,提高了空心阴极的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及航天电推进器,特别是涉及一种增大散热效率的电推进空心阴极结构


技术介绍

1、空心阴极作为电子源与中和器,是当前最成熟的霍尔和离子电推进的核心部组件。空心阴极启动一般需要先用加热器把发射体加热到1500℃以上,待发射体具有热电子发射特性后,再加载100至300v的高电压,实现气体击穿和等离子体放电,并引出大电流。空心阴极的工作寿命要求很长,必须在上万小时内保证可靠点火和稳定放电。加热过程中发射体的高温会向外传递到接线柱电极上,特别是大电流空心阴极,加热功率高,当电极温度超过250℃时,其表面涂覆的绝缘材料会逐步蒸发、放气,再结合高电压就会导致气体放电,从而使空心阴极无法继续正常工作。

2、目前解决上述问题的方法是增加阴极的长度,增大发射体高温段与接线电极之间的热阻,从而降低传热和接线电极温度,但这种方法会增加阴极的长度、体积、重量,破坏空心阴极的耐力学特性。

3、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本申请的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种增大散热效率的电推进空心阴极结构,以解决现有技术中存在的采用增加阴极的长度,增大发射体高温段与接线电极之间的热阻的方法来降低传热和接线电极温度,会增加阴极的长度、体积、重量,破坏空心阴极的耐力学特性的技术问题。

2、为实现上述目的,本申请采用的技术方案是:

3、提供一种增大散热效率的电推进空心阴极结构,包括:

4、底座,包括安装面;

5、发射体,布置在所述安装面;

6、接线柱,与所述发射体间隔布置在所述安装面上,所述接线柱包括沿背离所述安装面方向依次设置的安装段、圆筒段和接线段,所述圆筒段内部中空设置,且所述圆筒段的直径大于所述安装段和所述接线段的直径。

7、在一个或多个实施方式中,所述安装段、圆筒段和接线段同轴设置。

8、在一个或多个实施方式中,所述圆筒段包括筒体以及布置在所述筒体两端密封筒体的顶板和底板,所述安装段一端与所述底座固定,另一端与所述底板固定,所述接线段安装在所述顶板上。

9、在一个或多个实施方式中,所述筒体为设有筒壁上设有散热孔的镂空筒体。

10、在一个或多个实施方式中,所述筒体的筒壁上设有呈环形均匀间隔排列的若干排散热孔,每一排散热孔包括沿所述筒体轴向均匀间隔布置在若干个散热孔。

11、在一个或多个实施方式中,所述顶板上设有螺孔,所述安装段外周面设有与所述螺孔匹配的外螺纹,所述安装段通过所述外螺纹安装固定在所述螺孔内。

12、在一个或多个实施方式中,所述安装段与所述底座焊接固定。

13、在一个或多个实施方式中,所述接线柱还包括布置在所述安装段面向所述底座一面中心的嵌入段,所述底座上设有与所述嵌入段匹配的开孔,所述嵌入段插入所述开孔内与所述底座固定,且所述安装段与所述底座紧密接触。

14、在一个或多个实施方式中,所述安装段的直径大于所述接线段。

15、在一个或多个实施方式中,所述发射体布置在所述安装面的中心位置,所述接线柱安装在所述安装面的外缘处

16、区别于现有技术,本申请的有益效果是:

17、本申请的电推进空心阴极结构的接线柱包括直径较大的圆筒段,圆筒段内部中空设置,显著提高接线柱的散热面积,从而有效降低接线柱的升温速率,从而在避免影响空心阴极的耐力学特性的前提下,达到避免接线柱温度过高的目的,提高了空心阴极的使用寿命;

18、本申请的电推进空心阴极结构的接线柱的圆筒段的筒壁上可以设置散热孔,以形成镂空筒体结构,能够进一步提高接线柱的散热效率,进一步降低接线柱的升温速率,避免发射体加热时的热传导导致接线柱温度过高的问题,提高了空心阴极的使用寿命。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种增大散热效率的电推进空心阴极结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电推进空心阴极结构,其特征在于,所述安装段、圆筒段和接线段同轴设置。

3.根据权利要求1所述的电推进空心阴极结构,其特征在于,所述圆筒段包括筒体以及布置在所述筒体两端密封筒体的顶板和底板,所述安装段一端与所述底座固定,另一端与所述底板固定,所述接线段安装在所述顶板上。

4.根据权利要求3所述的电推进空心阴极结构,其特征在于,所述筒体为设有筒壁上设有散热孔的镂空筒体。

5.根据权利要求4所述的电推进空心阴极结构,其特征在于,所述筒体的筒壁上设有呈环形均匀间隔排列的若干排散热孔,每一排散热孔包括沿所述筒体轴向均匀间隔布置在若干个散热孔。

6.根据权利要求3所述的电推进空心阴极结构,其特征在于,所述顶板上设有螺孔,所述安装段外周面设有与所述螺孔匹配的外螺纹,所述安装段通过所述外螺纹安装固定在所述螺孔内。

7.根据权利要求1所述的电推进空心阴极结构,其特征在于,所述安装段与所述底座焊接固定。

8.根据权利要求1所述的电推进空心阴极结构,其特征在于,所述接线柱还包括布置在所述安装段面向所述底座一面中心的嵌入段,所述底座上设有与所述嵌入段匹配的开孔,所述嵌入段插入所述开孔内与所述底座固定,且所述安装段与所述底座紧密接触。

9.根据权利要求1所述的电推进空心阴极结构,其特征在于,所述安装段的直径大于所述接线段。

10.根据权利要求1所述的电推进空心阴极结构,其特征在于,所述发射体布置在所述安装面的中心位置,所述接线柱安装在所述安装面的外缘处。

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【技术特征摘要】

1.一种增大散热效率的电推进空心阴极结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电推进空心阴极结构,其特征在于,所述安装段、圆筒段和接线段同轴设置。

3.根据权利要求1所述的电推进空心阴极结构,其特征在于,所述圆筒段包括筒体以及布置在所述筒体两端密封筒体的顶板和底板,所述安装段一端与所述底座固定,另一端与所述底板固定,所述接线段安装在所述顶板上。

4.根据权利要求3所述的电推进空心阴极结构,其特征在于,所述筒体为设有筒壁上设有散热孔的镂空筒体。

5.根据权利要求4所述的电推进空心阴极结构,其特征在于,所述筒体的筒壁上设有呈环形均匀间隔排列的若干排散热孔,每一排散热孔包括沿所述筒体轴向均匀间隔布置在若干个散热孔。

6.根据权利要求3所述的电推进空心阴...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢洋洋张亮李凡
申请(专利权)人:上海易推动力科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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