[发明专利]一种星用高能推进系统的螺旋型高温铠装加热器

权利要求书

1.一种星用高能推进系统的螺旋型高温铠装加热器，其特征在于：该铠装加热器包括工作部分、过渡部分和引出部分，其中：所述工作部分包括铠装保护壳体Ⅰ、发热丝、致密陶瓷骨架和陶瓷粉末；所述过渡部分包括铠装保护壳体Ⅱ、致密陶瓷骨架、陶瓷粉末和过渡线；所述引出部分包括外套管、多股外引线和耐高温绝缘胶。

2.根据权利要求1所述的星用高能推进系统的螺旋型高温铠装加热器，其特征在于：所述铠装加热器的工作部分紧贴推进系统催化床壁面并沿其周向绕制呈螺旋状，所述工作部分能够与推力器催化床紧密贴合，保证铠装加热器的加热效率。

3.根据权利要求2所述的星用高能推进系统的螺旋型高温铠装加热器，其特征在在于：所述工作部分中，所述铠装保护壳体Ⅰ呈螺旋管状结构，所述致密陶瓷骨架为陶瓷管，发热丝穿装于陶瓷管内，陶瓷管置于铠装保护壳体内，在陶瓷管与铠装保护壳体之间的空隙充填所述陶瓷粉末。

4.根据权利要求3所述的星用高能推进系统的螺旋型高温铠装加热器，其特征在在于：所述过渡部分由工作部分延伸并与工作部分的引出方向呈90°角；所述过渡部分中：所述致密陶瓷骨架为陶瓷管，过渡线穿装于陶瓷管内，陶瓷管置于铠装保护壳体Ⅱ内，在陶瓷管与铠装保护壳体Ⅱ之间的空隙充填所述陶瓷粉末。

5.根据权利要求4所述的星用高能推进系统的螺旋型高温铠装加热器，其特征在在于：发热丝回路引出部分与过渡线相连，连接工艺为点焊工艺，焊点位于器件的过渡段部分。

6.根据权利要求1所述的星用高能推进系统的螺旋型高温铠装加热器，其特征在在于：所述铠装保护壳体Ⅰ和铠装保护壳体Ⅱ是由铂铑合金制成的薄壁管结构，外径为2mm，壁厚0.15mm；所述致密陶瓷骨架为氧化铝陶瓷，主要成分为α-Al₂O₃，氧化铝含量高于99％，致密度高于90％；所述发热丝由铂铑合金制成，过渡线由金属铂制成；过渡线的丝径为发热丝直径的1.5倍，以此保证加热功率集中于催化床外壁面。

7.根据权利要求1所述的星用高能推进系统的螺旋型高温铠装加热器，其特征在在于：所述陶瓷粉末是由SiO₂和Al₂O₃细粉按1:1的重量比例均匀混合而成。

8.根据权利要求1所述的星用高能推进系统的螺旋型高温铠装加热器，其特征在在于：所述引出部分中，多股外引线通过耐高温绝缘胶隔开，外套管包覆于多股外引线和耐高温绝缘胶之外。

9.根据权利要求8所述的星用高能推进系统的螺旋型高温铠装加热器，其特征在在于：所述多股外引线与所述过渡部分中的过渡线使用氩气保护微弧焊工艺进行连接；所述耐高温胶具有足够强度，同时能够耐受250℃高温。

10.根据权利要求1所述的星用高能推进系统的螺旋型高温铠装加热器，其特征在在于：卫星在低温环境(-250℃～-100℃)中时，在无包覆情况下，该铠装加热器额定电压工作能将推力器催化床预热至400℃以上。在热真空飞行模拟试验中，器件历经多个点火过程，能够耐受1500℃点火高温，目前仍然运行良好。