[发明专利]一种磁等离子体推力器

摘要

本发明公开一种磁等离子体推力器，在阴极安装件上由后至前套接端盖、支撑体与绝缘筒；绝缘筒前端面与阴极安装件前端面间形成放电腔。绝缘筒上由后至前套接中部连接件与阳极衬套；中部连接件上连通进气管道；中部连接件、阳极衬套与阴极安装件间具有进气通道；绝缘筒前端面上开有进气孔；通过阳极外壳实现阳极与绝缘筒间定位。阴极位于阴极安装件内部，前端穿出绝缘筒前端面，位于阳极内部。推进剂分两路供给，一路经进气管道-进气腔-进气通道-导气孔-放电腔-进气孔到达阳极处；另一路经阴极安装件内部-阴极内部到达阳极处；两路推进剂混合后通过阴阳极间放电电离。本发明使用氩气作为推进剂，在30-50kW功率范围内能提供毫牛级推力的电推力器。

主权项

一种磁等离子体推力器，其特征在于：包括阳极、阴极、阴极安装件、端盖、支撑体、中部连接件、绝缘筒、阳极衬套、阳极外壳、阳极挡环以及进气管道；其中，阴极安装件为直管结构；阴极安装件后部外壁周向上设计有环状凸缘A；端盖、支撑体与绝缘筒均同轴套接在阴极安装件上，端盖后端面与环形凸缘A前端面贴合，通过螺钉A与环形凸缘A固连；支撑体与端盖台阶配合定位，支撑体、端盖与阴极安装件间通过石墨材料密封圈A密封；绝缘筒后端端面与支撑体前端面贴合，绝缘筒前端封闭，绝缘筒前端面中心处开有通孔A与通孔B；绝缘筒前端周向上外凸，且绝缘筒前端长于阴极安装件前端，由此在绝缘筒前端面与阴极安装件前端面间形成放电腔；绝缘筒7侧壁上开有两个向后倾斜的斜向导气孔，位于放电腔处；上述绝缘筒外侧壁上同轴套接有中部连接件，中部连接件位于整个阴极安装件中部，是固定推力器中定位各部件的主体；中部连接件后端与支撑体前端台阶配合，且中部连接件与端盖间通过螺钉B固定连接；支撑体与中部连接件间通过石墨材料密封圈B密封；绝缘筒外侧壁上还套接有筒状阳极衬套，阳极衬套内壁与绝缘筒前端外凸部分周向外侧壁贴合；阳极衬套后端与中部连接件前端台阶配合定位。阳极衬套后端与中部连接件间通过密封圈C密封；上述中部连接件后部的内径大于前部的内径，使中部连接件内部形成大内经段与小内径段，在中部连接件与支撑体定位后，使中部连接件的大内经段与阴极安装件间形成环形进气腔，且中部连接件的小内径段、阳极衬套内侧壁均与绝缘筒外侧壁间具有一定间隙，作为气体供给通道；中部连接件外侧壁上安装有进气管道，进气管道与进气腔连通；所述阳极内部具有阳极内孔，外侧壁周向上具有凸边；阳极与阴极安装件同轴设置，阳极后端与阳极衬套前端台阶配合；阳极后端与绝缘体前端贴合；阳极与阳极衬套间通过石墨材料密封圈D密封；所述阴极为管状结构，位于阴极安装件前端内部，与阴极安装件间过盈配合连接；阴极前端伸出阴极安装件前端并穿过绝缘筒7前端面上的的通孔A，位于阳极2的阳极内孔处；阴极安装件中部内经小于左部与右部内径，由此在阴极安装件中部形成台肩结构，通过台肩结构对阴极进行轴向限位；阳极外壳采用筒状结构，后端周向上具有环形凸缘B，另一端封闭，封闭端上开有阳极 伸出口；阳极外壳套接在阳极衬套与阳极的外部，阳极前端由阳极伸出口伸出外露，通过阳极外壳封闭端的端面与阳极外侧壁周向上的凸边配合；通过阳极挡环与阳极外壳后端周向上的环形凸缘B配合，并通过螺钉C将阳极挡环与中部连接件固定。