空心陰極加熱器的熱屏蔽組件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種空心陰極加熱器的熱屏蔽組件，包括：筒體，熱屏蔽層，套設(shè)于所述筒體內(nèi)；其中，所述熱屏蔽層為筒狀結(jié)構(gòu)，在徑向上，所述筒狀結(jié)構(gòu)的壁面為層狀結(jié)構(gòu)，且所述各層壁面上形成有多個(gè)凸起。本發(fā)明的熱屏蔽層壁面為層狀結(jié)構(gòu)，并且各層壁面上都形成有凸起，因此相鄰的兩層壁面之間熱接觸面小，提高了隔熱效果，當(dāng)本熱屏蔽組件用于空心陰極加熱器時(shí)，可以有效降低加熱器對(duì)外界的熱擴(kuò)散，因此也就提高了空心陰極加熱器加熱效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】空心陰極加熱器的熱屏蔽組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航天空間電推進(jìn)技術(shù)、真空電子領(lǐng)域，尤其涉及用于空間電推進(jìn)的空心陰極加熱器的熱屏蔽組件。
【背景技術(shù)】
[0002]空心陰極在點(diǎn)火之前采用加熱器加熱發(fā)射體，當(dāng)發(fā)射體溫度達(dá)到1500°C左右的電子發(fā)射溫度時(shí)，通過(guò)電高壓擊穿工質(zhì)氣體，產(chǎn)生氣體放電，空心陰極點(diǎn)火成功。為了提高陰極加熱器加熱效率、降低加熱功率，要求空心陰極組件具有良好的保溫隔熱效果。但是，目前空間電推進(jìn)空心陰極采用的熱屏是直接由耐高溫金屬箔材料多層卷繞而成，或者采用直徑不同耐高溫金屬管焊接而成，前者造成不同層壁間容易直接接觸面大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)良好的保熱功能，后者制作工藝負(fù)責(zé)，結(jié)構(gòu)尺寸大，熱屏層數(shù)少(一般僅3-4層)且因?yàn)榻饘偻脖诤翊?，因此引起的熱傳?dǎo)損失大。這兩種熱屏蔽結(jié)構(gòu)都造成空心陰極功耗大、效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0004]本發(fā)明提供一種空心陰極加熱器的熱屏蔽組件，能夠降低空心陰極加熱器與外界的熱交換，提高加熱效率。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種空心陰極加熱器的熱屏蔽組件，包括:筒體，熱屏蔽層，套設(shè)于所述筒體內(nèi)；其中，所述熱屏蔽層為筒狀結(jié)構(gòu)，在徑向上，所述筒狀結(jié)構(gòu)的壁面為層狀結(jié)構(gòu)，且所述各層壁面上形成有多個(gè)凸起。
[0006]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于，熱屏蔽層壁面為層狀結(jié)構(gòu)，并且各層壁面上都形成有凸起，因此相鄰的兩層壁面之間熱接觸面小，提高了隔熱效果，當(dāng)本熱屏蔽組件用于空心陰極加熱器時(shí)，可以有效降低加熱器與外界的熱交換，因此也就提高了空心陰極加熱器加熱效率。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0008]圖1為本發(fā)明空心陰極加熱器的熱屏蔽組件的示意圖。
[0009]附圖標(biāo)記:
[0010]1-筒體；2_熱屏蔽層；3_支撐架；31_第一臺(tái)階面；32_第二臺(tái)階面；33_通孔。【具體實(shí)施方式】
[0011]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。在本發(fā)明的一個(gè)附圖或一種實(shí)施方式中描述的元素和特征可以與一個(gè)或更多個(gè)其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說(shuō)明中省略了與本發(fā)明無(wú)關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0012]在本發(fā)明以下各實(shí)施例中，實(shí)施例的序號(hào)和/或先后順序僅僅便于描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳述的部分，可以參見(jiàn)其他實(shí)施例的相關(guān)描述。
[0013]本發(fā)明公開(kāi)一種空心陰極加熱器的熱屏蔽組件，包括筒體和熱屏蔽層，熱屏蔽層套設(shè)在于筒體I中，并且在熱屏蔽層2呈筒狀結(jié)構(gòu)，在徑向上，筒狀結(jié)構(gòu)的壁面為層狀結(jié)構(gòu)，且各層壁面上形成有多個(gè)凸起。也可以理解為，熱屏蔽層2在徑向上為多層，即熱屏蔽層2的壁面由多層構(gòu)成。應(yīng)當(dāng)注意，上述的多層，是指在熱屏蔽層2的徑向上為多層，而非多個(gè)等半徑的零件同軸的堆疊成一個(gè)熱屏蔽層2。
[0014]本發(fā)明的熱屏蔽層2壁面為層狀結(jié)構(gòu)，并且各層壁面上都形成有凸起，因此相鄰的兩層壁面之間熱接觸面小，提高了隔熱效果，當(dāng)本熱屏蔽組件用于空心陰極加熱器時(shí)，可以有效降低加熱器與外界的熱交換，因此也就提高了空心陰極加熱器加熱效率。
[0015]進(jìn)一步，上述熱屏蔽層2可以由金屬箔經(jīng)壓花形成凸起后卷制而成。這里提及的“壓花”是指壓花工藝，可以理解為利用壓力的作用在材料表面形成某種特殊的花紋。具體到本發(fā)明中，這種“特殊的花紋”即是經(jīng)壓花工藝壓制出凸起，該凸起可以呈球冠狀，當(dāng)然，其它形狀例如波浪形也可以用于本發(fā)明，只要能夠滿(mǎn)足壓花處理后，形成凸起，該凸起能夠使熱屏蔽層2相鄰的兩避免之間的接觸面減小就可以用在本發(fā)明。
[0016]可選的，熱屏蔽層2的金屬箔的厚度可以為0.01-0.09mm、寬度可以為15_45mm、長(zhǎng)度可以為300-700_，優(yōu)選的可以采用鉭箔。優(yōu)選的，熱屏蔽層2的金屬箔的厚度可以為
0.05mm、寬度可以為30mm、長(zhǎng)度可以為500mm,優(yōu)選的可以米用鉭箔。
[0017]在一種可選的實(shí)施方式中，熱屏蔽層2的長(zhǎng)度(軸向)比筒體I長(zhǎng)度小(短)l-4mm,優(yōu)選的可以為3mm ;熱屏蔽層2的各層壁面的厚為0.01-0.09mm,優(yōu)選的為0.05mm。另外，為了方便熱屏蔽層2套入筒體I，熱屏蔽層2的外徑可以比筒體I的內(nèi)徑小0.05-0.15mm優(yōu)選的為0.1mm。進(jìn)一步凸起的高度可選的為0.01-0.09mm,優(yōu)選的為0.05mm,且多個(gè)凸起中的每個(gè)凸起間隔為l_4mm，優(yōu)選的為3mm，這里也可以知曉，熱屏蔽各層上凸起的高度與各層的厚度可以相同。這種尺寸設(shè)計(jì)即節(jié)省空間又能夠?qū)崿F(xiàn)上述減少各層之間的熱接觸面的要求。更進(jìn)一步，上述熱屏蔽層2可以是10層。
[0018]本發(fā)明的空心陰極加熱器的熱屏蔽組件除了具有上述筒體I和熱屏蔽層2外，還具有支撐架3，該支撐架套設(shè)在筒體I內(nèi)，用于連接熱屏蔽組件與空心陰極加熱器。上述的支撐架具有第一臺(tái)階面31、第二臺(tái)階面32和通孔33，其中通孔33供空心陰極加熱器套入，以形成連接，上述的第一臺(tái)階面31與筒體I的邊緣形成第一定位配合，第二臺(tái)階面32套入筒體I內(nèi)，與筒體I內(nèi)的熱屏蔽層2形成第二定位配合，當(dāng)然支撐架3與筒體I同軸。該支撐架可以將第一臺(tái)階面與筒體I的邊緣焊接連接，當(dāng)然，該連接方法并不用于限制本發(fā)明。
[0019]最后應(yīng)說(shuō)明的是:雖然以上已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解在不超出由所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變、替代和變換。而且，本發(fā)明的范圍不僅限于說(shuō)明書(shū)所描述的過(guò)程、設(shè)備、手段、方法和步驟的具體實(shí)施例。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員從本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容將容易理解，根據(jù)本發(fā)明可以使用執(zhí)行與在此所述的相應(yīng)實(shí)施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結(jié)果的、現(xiàn)有和將來(lái)要被開(kāi)發(fā)的過(guò)程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權(quán)利要求旨在在它們的范圍內(nèi)包括這樣的過(guò)程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。
【權(quán)利要求】
1.一種空心陰極加熱器的熱屏蔽組件，其特征在于，包括: 筒體， 熱屏蔽層，套設(shè)于所述筒體內(nèi)；其中， 所述熱屏蔽層為筒狀結(jié)構(gòu)，在徑向上，所述筒狀結(jié)構(gòu)的壁面為層狀結(jié)構(gòu)，且所述各層壁面上形成有多個(gè)凸起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心陰極加熱器的熱屏蔽組件，其特征在于， 所述熱屏蔽層由金屬箔經(jīng)壓花形成凸起后卷制而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空心陰極加熱器的熱屏蔽組件，其特征在于， 所述金屬箔的厚度為0.01-0.09mm、寬度為15_45mm、長(zhǎng)度為300-700mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空心陰極加熱器的熱屏蔽組件，其特征在于， 所述金屬箔為鉭箔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心陰極加熱器的熱屏蔽組件，其特征在于， 所述熱屏蔽層的長(zhǎng)度比所述筒體長(zhǎng)度小l_4mm，所述熱屏蔽層的各層壁面的厚為0.01—0.09mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心陰極加熱器的熱屏蔽組件，其特征在于， 所述熱屏蔽層的外徑比筒體的內(nèi)徑小0.05-0.15mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心陰極加熱器的熱屏蔽組件，其特征在于， 所述凸起的高度為0.01-0.09mm，且所述多個(gè)凸起中的每個(gè)凸起間隔為l_4mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心陰極加熱器的熱屏蔽組件，其特征在于， 所述熱屏蔽層的壁面為8-15層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的空心陰極加熱器的熱屏蔽組件，其特征在于， 所述熱屏蔽組件還包括套設(shè)于筒體的支撐架，包括第一臺(tái)階面、第二臺(tái)階面和通孔， 所述第一臺(tái)階面與所述筒體邊緣形成第一定位配合，所述第二臺(tái)階面與所述熱屏蔽層一端形成第二定位配合； 所述通孔供所述空心陰極加熱器套入，且所述通孔與所述筒體同軸。
【文檔編號(hào)】H01J1/88GK103762135SQ201310704459
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】郭寧, 賈艷輝, 楊威, 李丁丁, 唐福俊 申請(qǐng)人:蘭州空間技術(shù)物理研究所