【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁惯性约束聚变，尤其涉及一种高速脉冲电磁气阀。
技术介绍
1、在磁惯性约束聚变领域，气阀是磁化等离子体靶枪和同轴式等离子体枪的关键部件，用于向电极间快速均匀注入所需质量的气体，气体被施加在电极间的电压预电离形成初始的等离子体。气阀开关时间越短，等离子体板的初始厚度越小，发射出来的等离子体射流就会越紧凑，密度越高。对于同轴等离子体枪，气体为氩气，气阀开关时间小于100us，进气质量为1mg-2mg；对于磁化等离子体靶枪，气体为氦气，气阀开关时间约300us，进气质量约0.2mg。目前，缺少能够适用于磁化等离子体靶枪和同轴等离子体枪不同进气需求的气阀。
技术实现思路
1、鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术要解决的技术问题是提供一种高速脉冲电磁气阀，能够满足不同进气需求。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术提供一种高速脉冲电磁气阀，用于向电极间注入气体，包括：外衬，外衬的上端向下凹陷形成凹腔，凹腔的侧壁上开设有气孔，气孔连通凹腔与电极上的进气孔；内衬，固定内套于凹腔内；飞盘，可上下移动地内套于凹腔内，飞盘位于内衬的上端面上并与内衬之间形成有储气室，飞盘上开设有窗口，飞盘与内衬的上端面相贴合时，窗口位于气孔的下方，飞盘上升使窗口经过气孔时，窗口连通储气室与气孔；弹簧，向飞盘施加下压预紧力，使飞盘与内衬的上端面相贴合；线圈，设于内衬与外衬之间并位于内衬远离飞盘的一侧，线圈通过晶闸管连接到电容器上；进气管，与储气室相连通
4、优选地，内衬的下端外周面与凹腔的侧壁相贴合，且上端外周面与凹腔的侧壁之间间隔形成外环形槽，内衬的上端面上沿周向开设有内环形槽；飞盘的外周缘向下弯折形成与外环形槽插接配合的外侧翼，窗口开设于外侧翼上，飞盘的下表面上向下延伸有环形的内侧翼，内侧翼插设于内环形槽内并与内环形槽的外周侧壁之间间隔形成储气室。
5、优选地，外侧翼的外周面与凹腔的侧壁相贴合，外侧翼的内周面与内衬的上端外周面相贴合。
6、优选地，外侧翼的外周面上设有沿轴向延伸的凸台，凹腔的侧壁上设有沿轴向延伸的滑槽，凸台可上下移动地插接于滑槽内。
7、优选地，内侧翼的外周面为从上至下朝内侧翼的内周侧倾斜延伸的锥形面。
8、优选地，内侧翼的内周面与内环形槽的内周侧壁相贴合。
9、优选地，外侧翼向下延伸的高度不超过外环形槽的高度，内侧翼向下延伸的高度不超过内环形槽的高度。
10、优选地，内衬的上端面与飞盘之间在内环形槽的外周侧和/或内环形槽的内周侧设有密封圈。
11、优选地，气孔与电极上的进气孔相对接并被进气孔覆盖。
12、优选地，电极上沿周向均匀分布有多个进气孔，凹腔的侧壁上沿周向均匀分布有与多个进气孔一一对应的多个气孔，飞盘上沿周向均匀分布有与多个气孔一一对应的多个窗口。
13、与现有技术相比，本专利技术具有显著的进步：
14、本专利技术的高速脉冲电磁气阀能够实现在百微秒时间内向电极均匀注入毫克级的气体，并且，通过改变调整进气参数(如进气压力、进气时长)、弹簧参数(如预紧力、刚度系数等)、电容器能量、飞盘上的窗口沿飞盘的轴向延伸的高度尺寸以及窗口位置等方式，可以实现进气时间和进气质量的调节，从而满足不同的进行需求，能够适用于磁惯性约束聚变装置中磁化等离子体靶枪和同轴等离子体枪。
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1.一种高速脉冲电磁气阀，用于向电极(200)间注入气体，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高速脉冲电磁气阀，其特征在于，所述内衬(2)的下端外周面与所述凹腔(10)的侧壁相贴合，且上端外周面与所述凹腔(10)的侧壁之间间隔形成外环形槽(21)，所述内衬(2)的上端面上沿周向开设有内环形槽(22)；所述飞盘(3)的外周缘向下弯折形成与所述外环形槽(21)插接配合的外侧翼(31)，所述窗口(30)开设于所述外侧翼(31)上，所述飞盘(3)的下表面上向下延伸有环形的内侧翼(32)，所述内侧翼(32)插设于所述内环形槽(22)内并与所述内环形槽(22)的外周侧壁之间间隔形成所述储气室(4)。
3.根据权利要求2所述的高速脉冲电磁气阀，其特征在于，所述外侧翼(31)的外周面与所述凹腔(10)的侧壁相贴合，所述外侧翼(31)的内周面与所述内衬(2)的上端外周面相贴合。
4.根据权利要求2所述的高速脉冲电磁气阀，其特征在于，所述外侧翼(31)的外周面上设有沿轴向延伸的凸台(33)，所述凹腔(10)的侧壁上设有沿轴向延伸的滑槽(12)，所述凸台(3
5.根据权利要求2所述的高速脉冲电磁气阀，其特征在于，所述内侧翼(32)的外周面为从上至下朝所述内侧翼(32)的内周侧倾斜延伸的锥形面。
6.根据权利要求2所述的高速脉冲电磁气阀，其特征在于，所述内侧翼(32)的内周面与所述内环形槽(22)的内周侧壁相贴合。
7.根据权利要求2所述的高速脉冲电磁气阀，其特征在于，所述外侧翼(31)向下延伸的高度不超过所述外环形槽(21)的高度，所述内侧翼(32)向下延伸的高度不超过所述内环形槽(22)的高度。
8.根据权利要求2所述的高速脉冲电磁气阀，其特征在于，所述内衬(2)的上端面与所述飞盘(3)之间在所述内环形槽(22)的外周侧和/或所述内环形槽(22)的内周侧设有密封圈(8)。
9.根据权利要求1所述的高速脉冲电磁气阀，其特征在于，所述气孔(11)与所述电极(200)上的进气孔(201)相对接并被所述进气孔(201)覆盖。
10.根据权利要求1所述的高速脉冲电磁气阀，其特征在于，所述电极(200)上沿周向均匀分布有多个所述进气孔(201)，所述凹腔(10)的侧壁上沿周向均匀分布有与多个所述进气孔(201)一一对应的多个所述气孔(11)，所述飞盘(3)上沿周向均匀分布有与多个所述气孔(11)一一对应的多个所述窗口(30)。
...【技术特征摘要】
1.一种高速脉冲电磁气阀，用于向电极(200)间注入气体，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高速脉冲电磁气阀，其特征在于，所述内衬(2)的下端外周面与所述凹腔(10)的侧壁相贴合，且上端外周面与所述凹腔(10)的侧壁之间间隔形成外环形槽(21)，所述内衬(2)的上端面上沿周向开设有内环形槽(22)；所述飞盘(3)的外周缘向下弯折形成与所述外环形槽(21)插接配合的外侧翼(31)，所述窗口(30)开设于所述外侧翼(31)上，所述飞盘(3)的下表面上向下延伸有环形的内侧翼(32)，所述内侧翼(32)插设于所述内环形槽(22)内并与所述内环形槽(22)的外周侧壁之间间隔形成所述储气室(4)。
3.根据权利要求2所述的高速脉冲电磁气阀，其特征在于，所述外侧翼(31)的外周面与所述凹腔(10)的侧壁相贴合，所述外侧翼(31)的内周面与所述内衬(2)的上端外周面相贴合。
4.根据权利要求2所述的高速脉冲电磁气阀，其特征在于，所述外侧翼(31)的外周面上设有沿轴向延伸的凸台(33)，所述凹腔(10)的侧壁上设有沿轴向延伸的滑槽(12)，所述凸台(33)可上下移动地插接于所述滑槽(12)内。
5.根据权利要求2所述的高速脉冲电磁气阀，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱月明，张晓兵，赵永正，景原通，邓露露，张勇勇，穆洁，
申请(专利权)人：上海科技大学，
类型：发明
国别省市：
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