【CN109899263A】环形离子推力器栅极组件【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910321224.5
(22)申请日 2019.04.22
(71)申请人 南华大学
地址 421001 湖南省衡阳市蒸湘区常胜西
路28号
(72)发明人 龙建飞　孙明明　
(74)专利代理机构 衡阳市科航专利事务所
43101
代理人 邹小强
(51)Int.Cl.
F03H 1/00(2006.01)
(54)发明名称
环形离子推力器栅极组件
(57)摘要
环形离子推力器栅极组件，包括屏栅、加速
栅、第一绝缘陶瓷环、第二绝缘陶瓷环、组合式屏
栅支撑结构及组合式加速栅支撑结构。

屏栅和加
速栅均为环形，其端面的横截面均为凸起的弧
形；组合式屏栅支撑结构包括外环、内环、弧形加
强筋及耳片；组合式加速栅支撑结构包括外环、
内环、弧形加强筋及凸片，凸片与耳片的位置相
对应。

屏栅与组合式屏栅支撑结构、加速栅与组
合式加速栅支撑结构均通过焊接固定，第一、第
二绝缘陶瓷环设于屏栅和加速栅之间，组合式屏
栅支撑结构和组合式加速栅支撑结构通过凸片
与耳片采用螺钉进行固定。

本发明的栅极组件重
量轻、强度大、抗热形变能力强，能够有效抑制栅
极组件表面出现的翘曲、褶皱等现象，提高环形
离子推力器的性能。

权利要求书1页 说明书4页 附图8页CN 109899263 A 2019.06.18
C N 109899263
A
权　利　要　求　书1/1页CN 109899263 A
1.环形离子推力器栅极组件，其特征是：包括屏栅、加速栅、第一绝缘陶瓷环、第二绝缘陶瓷环、组合式屏栅支撑结构及组合式加速栅支撑结构；
所述屏栅和加速栅均为环形，屏栅和加速栅端面的横截面均为凸起的弧形；
所述组合式屏栅支撑结构包括外环、内环、弧形加强筋及耳片；所述弧形加强筋的数量为八根，八根弧形加强筋一端分别通过焊接与外环连接，另一端分别通过焊接与内环连接，八根弧形加强筋环形均布在外环及内环上；所述耳片的数量为多个，多个耳片分别采用焊接均匀环布在内环和外环上；
所述组合式加速栅支撑结构包括外环、内环、弧形加强筋及凸片；所述弧形加强筋的数量为八根，八根弧形加强筋一端分别通过焊接与外环连接，另一端分别通过焊接与内环连接，八根弧形加强筋环形均布在外环及内环上；所述凸片的数量为多个，多个凸片分别采用焊接均匀环布在内环和外环上；
所述屏栅与组合式屏栅支撑结构贴合在一起，并通过焊接连接为一体，所述加速栅与组合式加速栅支撑结构贴合在一起，并通过焊接连接为一体；所述组合式加速栅支撑结构上的凸片与组合式屏栅支撑结构上的耳片的位置相对应，以使得能够采用螺钉固定组合式屏栅支撑结构和组合式加速栅支撑结构；所述第一环绝缘陶瓷环及第二环绝缘陶瓷环同轴设置于屏栅和加速栅之间，并通过螺杆、绝缘垫圈将第一环绝缘陶瓷环及第二环绝缘陶瓷环夹紧固定。

2.如权利要求1所述的环形离子推力器栅极组件，其特征是：所述耳片的数量为十八块，每块耳片上设有螺钉孔，螺钉孔内设有绝缘套，其中六块耳片采用焊接均匀布置在内环的内圈上，十二块耳片采用焊接均匀布置在外环的外圈上；所述凸片的数量为十八块，每块凸片上设有螺纹孔，其中六块凸片采用焊接均匀布置在内环的内圈上，十二块凸片采用焊接均匀布置在外环的外圈上。

3.如权利要求1所述的环形离子推力器栅极组件，其特征是：所述弧形加强筋的拱高分别与屏栅和加速栅的拱高相同。

4.如权利要求1所述的环形离子推力器栅极组件，其特征是：所述屏栅和加速栅的材质均为纯钼材料，所述组合式屏栅支撑结构、组合式加速栅支撑结构、弧形加强筋、耳片和凸片的材质均为TC4钛合金材质。

2。