專利名稱：一種組裝式空心陰極加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空心陰極組裝式加熱器，屬于加熱器件領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
空心陰極組件是氣離子推力器、霍爾推力器或其他等離子源的關(guān)鍵組成部分。在空心陰極啟動(dòng)前，必須利用加熱器將位于陰極管內(nèi)部的發(fā)射體加熱到足
夠高的溫度(通常超過1500K),發(fā)射體才能具備發(fā)射電子的能力?，F(xiàn)有空心陰極組件基本不采用引線管結(jié)構(gòu)，將加熱絲直接引出作為引線使用，或?qū)⒁€上纏繞鉭箔，以加粗陰線來增強(qiáng)引線強(qiáng)度，效果并不理想；且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易于制造、制造成品率、可靠性低。
傳統(tǒng)的燒結(jié)式空心陰極加熱器，陶瓷與加熱絲的一體化燒結(jié)工藝環(huán)節(jié)技術(shù)尚不成熟。傳統(tǒng)的鎧裝式空心陰極加熱器的加熱絲的拉制工藝和質(zhì)量控制程序復(fù)雜。
加熱絲沒有繞制在陶乾骨架的螺旋槽中，不容易成形，加熱絲容易形成劈裂缺陷，增加引線電阻、升高引線溫度、同時(shí)降低引線強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、制造成品率高、可靠性高的空心陰極加熱器。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案為組裝式空心陰極加熱器，包括陰極管、前定位環(huán)、陶瓷骨架、加熱絲、陶瓷外套、后定位環(huán)、引線管和發(fā)射體。其中，陶瓷骨架外側(cè)有螺旋形溝槽，陶瓷骨架以緊配合方式套裝在陰極管外圓上，發(fā)射體套裝在陰極管內(nèi)，陶瓷外套與陶瓷骨架配合將加熱絲限制在陶瓷骨架的螺旋形溝槽內(nèi)，前定位環(huán)、后定位環(huán)焊接在陶瓷骨架和陶瓷外套的兩端，用于限制陶瓷骨架和陶瓷外套在陰極管的軸向位移；加熱絲一端焊接在陰極管上，另一端
套裝在引線管上。
工作方式空心陰極啟動(dòng)時(shí)，在引線管與陰極管之間加10V~ 15V電壓，使加熱絲中產(chǎn)生8A 12A電流，持續(xù)3min 5min,可將發(fā)射體加熱到1500K~1800K,使發(fā)射體具備了電子發(fā)射能力。
有益效果本發(fā)明中陶瓷骨架與陰極管之間以緊配合方式套裝連接，限制加熱器主體與陰極管之間的徑向相對位移；前定位環(huán)、后定位環(huán)，限制加熱器主體與陰極管之間軸向相對位移，提高加熱器的抗振動(dòng)能力。
采用細(xì)鉭管做引線管，并將引線管套裝在加熱絲上做引線，不僅可以減小引線電阻、降低引線溫度、同時(shí)可以提高引線強(qiáng)度，
此外，加熱絲繞制在陶資骨架的螺旋槽中，容易成形，成形過程中加熱絲不容易形成劈裂缺陷，工作時(shí)可靠性好。
最后，由于采用組裝式結(jié)構(gòu)，陶瓷骨架、陶瓷外套可以批量生產(chǎn)，成品率高。


圖1為本發(fā)明的組裝式空心陰極加熱器軸向截面其中1-陰極管、2-前定位環(huán)、3-陶瓷骨架、4-加熱絲、5-陶瓷外套、6-后定位環(huán)、7-引線管、8-發(fā)射體
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，為本發(fā)明的空心陰極加熱器，即本發(fā)明的基本形式，本發(fā)明的技術(shù)解決方案為組裝式空心陰極加熱器，包括陰極管1、前定位環(huán)2、陶瓷骨架3、加熱絲4、陶瓷外套5、后定位環(huán)6、引線管7和發(fā)射體8。陶瓷骨架3與陰極管1采用緊配合套裝連接，陶瓷骨架3外側(cè)有螺旋形溝槽，陶瓷外套5與陶瓷骨架3配合將加熱絲4限制在陶瓷骨架的螺旋形溝槽內(nèi)，前定位環(huán)2、后定位環(huán)6限制陶瓷骨架3、陶瓷外套5在陰極管軸向的位移。加熱絲一端焊接在陰極管1上，另一端套裝在引線管7上。如圖1所示，首先，將陶瓷骨架3緊配合套裝在陰極管1的外圓上，發(fā)射
體8套裝在陰極管1內(nèi)，并將前定位環(huán)2焊接在陰極管1前端位置；隨后，將加熱絲4 一端焊接在前定位環(huán)2上，并將加熱絲4繞制在陶f;骨架3的螺旋槽中，在加熱絲4另一端套裝適當(dāng)長度的引線管7;最后，將陶瓷外套5套裝在陶瓷骨架3上，將后定位環(huán)6焊接在陰極管1后端，使陶瓷骨架3在陰極管1軸向不能移動(dòng)。
空心陰極啟動(dòng)時(shí)，在引線管7與陰極管1之間加10V 15V電壓，使加熱絲中產(chǎn)生8A-12A電流，持續(xù)3min-5min，可將發(fā)射體加熱到1500K~1800K,使發(fā)射體具備了電子發(fā)射能力。
權(quán)利要求
1.一種組裝式空心陰極加熱器，包括陰極管(1)、前定位環(huán)(2)、陶瓷骨架(3)、加熱絲(4)、陶瓷外套(5)、后定位環(huán)(6)、引線管(7)、發(fā)射體(8)；其中，陶瓷骨架(3)采用緊配合方式套裝在陰極管(1)外圓上，發(fā)射體(8)套裝在陰極管內(nèi)，陶瓷骨架(3)外側(cè)有螺旋形溝槽，陶瓷骨架(3)與陶瓷外套(5)配合將加熱絲(4)限制在陶瓷骨架的螺旋形溝槽內(nèi)，前定位環(huán)(2)、后定位環(huán)(6)焊接在兩端；加熱絲(4)一端焊接在陰極管(1)上，另一端套裝在引線管上(7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組裝式空心陰極加熱器，其特征在于在 引線管(7)與陰極管(1)之間加10V 15V電壓，使加熱絲(4)中產(chǎn)生8A 12A 電流，持續(xù)3min 5min，將發(fā)射體(8)力。熱到1500K-1800K。
全文摘要
一種組裝式空心陰極加熱器，包括陰極管、前定位環(huán)、陶瓷骨架、加熱絲、陶瓷外套、后定位環(huán)、引線管和發(fā)射體；陶瓷骨架以緊配合方式套裝在陰極管外圓上，發(fā)射體套裝在陰極管內(nèi)，陶瓷外套套裝在繞有加熱絲的陶瓷骨架上，前定位環(huán)、后定位環(huán)焊接在陶瓷骨架和陶瓷外套的兩端，加熱絲一端焊接在陰極管上，另一端套裝在引線管上。啟動(dòng)時(shí)，在引線管與陰極管之間加10V～15V電壓，使加熱絲中產(chǎn)生8A～12A電流，持續(xù)3min～5min，將發(fā)射體加熱到1500K～1800K，使其具備電子發(fā)射能力。本發(fā)明采用的組裝式空心陰極加熱器結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、成品率和可靠性高，可用于氙離子推力器、霍爾推力器、等離子源空心陰極組件。
文檔編號(hào)H05B3/00GK101599400SQ20081011053
公開日2009年12月9日 申請日期2008年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日
發(fā)明者徐金靈, 楊福全, 江豪成, 鄭茂繁, 寧 郭, 左 顧 申請人:中國航天科技集團(tuán)公司第五研究院第五一○研究所