[发明专利]大功率附加场磁动力等离子体推力器阳极高效换热结构

权利要求书

1.大功率附加场磁动力等离子体推力器阳极高效换热结构，其特征在于：包括阳极(1)、阳极水冷套(2)、导流板(3)以及进出口管路(5)；所述阳极(1)包括圆柱部分和台阶部分，所述台阶部分为圆柱部分一端向外开口的直径逐渐增大的锥状体；所述阳极水冷套(2)为空心圆柱体，套接在所述台阶部分外侧，并与所述台阶部分外壁面共同构成密封的冷却腔体(4)，进出口管路(5)与冷却腔体(4)连通，与冷却剂提供设备共同构成闭环通路；所述台阶部分外壁面固定连接有用于引导冷却剂流动的导流板(3)。

2.根据权利要求1所述的大功率附加场磁动力等离子体推力器阳极高效换热结构，其特征在于：所述导流板(3)包括一块密封板和若干缺口板，所述密封板将冷却腔体(4)隔断，其一侧为冷却剂进口，另一侧为冷却剂出口；所述缺口板置于冷却腔体(4)内冷却剂流经的通路上，所述缺口板上设有至少供冷却剂流经的缺口。

3.根据权利要求2所述的大功率附加场磁动力等离子体推力器阳极高效换热结构，其特征在于：所述缺口板按缺口侧交错布置，且沿周向均匀布置在所述台阶部分外壁面。

4.根据权利要求3所述的大功率附加场磁动力等离子体推力器阳极高效换热结构，其特征在于：所述导流板(3)的宽度为相对于所述台阶部分的中心轴线成3～5°的弧长。

5.根据权利要求1所述的大功率附加场磁动力等离子体推力器阳极高效换热结构，其特征在于：所述台阶部分外壁面在与阳极水冷套(2)配合的区域设有1～2mm平直段，用于与阳极水冷套(2)的固定连接。

6.根据权利要求1所述的大功率附加场磁动力等离子体推力器阳极高效换热结构，其特征在于：所述阳极水冷套(2)和所述台阶部分外壁面固定连接，连接处为角接焊缝，焊接方法为氩弧焊、真空电子束焊或钎焊。

7.根据权利要求1所述的大功率附加场磁动力等离子体推力器阳极高效换热结构，其特征在于：所述进出口管路(5)和所述台阶部分外壁面固定连接，连接处为板角焊缝，焊接方法为电子束焊或钎焊。

8.根据权利要求1所述的大功率附加场磁动力等离子体推力器阳极高效换热结构，其特征在于：所述阳极水冷套(2)和所述台阶部分外壁面的厚度为3～5mm。

9.根据权利要求1所述的大功率附加场磁动力等离子体推力器阳极高效换热结构，其特征在于：所述圆柱部分内壁面、台阶部分外壁面和导流板(3)表面平滑，所述冷却腔体(4)内部冷却剂的流速为0.5～2kg/s。

10.根据权利要求1所述的大功率附加场磁动力等离子体推力器阳极高效换热结构，其特征在于：所述所述圆柱部分、台阶部分、阳极水冷套(2)以及进出口管路(5)均采用同种材料；所述冷却剂为液氮、液氦或去离子水。