小型非冷卻等離子體射流點火器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種小型非冷卻等離子體射流點火器，主要由陽極、陰極、氣旋器、陶瓷、殼體、彈簧、供氣管路(陰極接線管)組成。陽極、陰極、陶瓷等零件通過殼體和彈簧擠壓固定，陰極和陰極接線管通過插接方式連接。本實用新型具有體積小、重量輕、使用方便、安裝維護簡單、點火能力強、可多次啟動的優點，可作為各種加熱器、燃燒室、航空發動機、以及ATR組合發動機的點火裝置。
【專利說明】
小型非冷卻等離子體射流點火器
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種等離子體射流點火器。
【背景技術】
[0002]目前，航空發動機和ATR組合發動機的點火裝置多為電爆管、點火劑、火花塞。電爆管和點火劑點火存在安全性差、難實現多次啟動的缺點，普通火花塞點火存在點火能量低、點火可靠性一般的缺點。為提高航空發動機和ATR組合發動機的點火可靠性，實現多次點火和重復使用的功能，等離子體點火技術是一種有效的途徑。但是常規等離子體點火器在機載裝配性、便攜性、可靠性方面，存在缺點和不足。
【發明內容】
[0003]本實用新型克服現有等離子體點火技術在裝配性、便攜性、可靠性方面的缺點和不足，提供一種小型非冷卻等離子體射流點火器。
[0004]本實用新型的技術解決方案為:
[0005]本實用新型提供的小型非冷卻等離子體射流點火器，包括陰極3、陽極1、旋流器2、殼體、陽極接線柱5及陰極接線柱6，其特殊之處在于:
[0006]其特征在于:
[0007]所述陽極I的尾部設置有盲孔15，所述陽極I的尾部的內壁設置有第一內環槽20;
[0008]所述陰極3包括陰極頭部及陰極尾部，所述陰極頭部的直徑小于尾部的直徑，所述陰極尾部的前端外壁設置有第一環形臺肩16;所述陰極尾部的外壁設置有第二環形臺肩17，所述陰極尾部端面向內設置有通槽18，
[0009]所述等離子體射流點火器還包括陰極接線桿4和陶瓷環8，所述陰極接線桿4的中心設置有氣道，所述陰極接線桿分為陰極接線桿頭部和陰極接線桿尾部，所述陰極接線桿頭部的直徑大于陰極接線桿尾部的直徑，所述陰極接線桿頭部和陰極接線桿尾部之間形成第三環形臺肩19;所述陶瓷環8的內壁設置有第二內環槽21，所述陶瓷環的外壁設置有第四環形臺肩22 ；
[0010]所述殼體分別兩部分，分別為第一殼體14和第二殼體9，所述第一殼體14的內壁設置有陽極限位臺肩24，所述第二殼體9的內壁設置有陶瓷環限位臺肩；
[0011]所述陽極I從第一殼體的一端裝入并限位于陽極限位臺肩24處，所述陰極3的頭部伸入陽極的盲孔內，所述旋流器2夾設在陽極的第一內環槽20及陰極的第一環形臺肩16之間；所述陰極接線桿4的頭部通過陰極尾部的第二環形臺肩17限位，所述陰極接線桿4的尾部伸出第一殼體14，所述陶瓷環8套在陰極接線桿4的外側，并通過第二內環槽21限位于第三環形臺肩19處，所述第二殼體9套在陶瓷環第四環形臺肩22限位處并與第一殼體14螺紋連接；
[0012]所述陽極接線柱5設置在第二殼體9上，所述陰極接線柱4設置在陰極接線桿尾部。
[0013]上述小型非冷卻等離子體射流點火器還包括彈簧12，所述陰極接線柱6的頭部外壁設置有第五環形臺肩23，所述彈簧12的一端抵在第二環形臺肩17處，所述彈簧12的另一端抵在第五環形臺肩23處。
[0014]上述彈簧12與第二環形臺肩17之間還設置有陶瓷墊13。
[0015]上述陰極尾部的第二環形臺肩17的外徑比陰極接線桿頭部內徑稍大。
[0016]上述的陽極I的噴嘴為直孔噴嘴。
[0017]上述的陰極采用插接接電方式。
[0018]本實用新型與現有技術相比，優點是:
[0019]1、本實用新型裝配結構設計，各部件之間通過限位臺肩相互配合嵌套，結構緊湊，體積小、重量輕、使用方便、安裝維護簡單、更換方便、點火能力強、使用壽命長、可多次啟動，可用于機載平臺。
[0020]2、本實用新型通過彈簧擠壓，即保證零件的緊密接觸，防止松動，又可以避免壓壞零件。
[0021]3、本實用新型的陽極包附在殼體中，陽極不暴露在燃燒環境中，而是被殼體包裹。這種結構設計可以避免陽極暴露在燃燒環境中導致的積碳和燒蝕，提高點火可靠性和使用壽命O
[0022]4、本實用新型的陽極噴嘴不同于拉法兒噴管，而是采用直孔結構，這種結構設計不僅可以大大減小陽極體積，而且可以縮短等離子體射流高溫區和燃料的距離，提高點火可靠性。
[0023]5、本實用新型陰極尾部的外徑比陰極接線桿內徑稍大，陰極尾部使用線切割切割一定深度形成通槽。這種結構設計即可以保證陰極接線桿和陰極尾部的緊密接觸，又可以允許第一殼體和第二殼體通過擠壓密封墊的方式實現密封。
[0024]6、可作為各種常壓和低壓加熱器、燃燒室、航空發動機、以及ATR組合發動機的點火裝置。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型的結構圖。
[0026]圖2為本實用新型的陽極和殼體截面圖。
[0027]圖3A-圖3B分別為本實用新型的陰極尾部的側視圖及主視圖。
[0028]其中附圖標記為:
[0029]1-陽極、2-旋流器、3-陰極、4-陰極接線桿、5-陽極接線柱、6-陰極接線柱、7-進氣口、8_陶瓷環、9-第二殼體、10-第一密封圈、11-第二密封圈、12-彈簧、13-陶瓷墊、14-第一殼體、15-盲孔、16-第一環形臺肩、17-第二環形臺肩、18-通槽、19-第三環形臺肩、20-第一內環槽、21-第二內環槽、22-第四環形臺肩、23-第五環形臺肩、24-陽極限位臺肩。
【具體實施方式】
[0030]如圖3A-圖3B所示，本實用新型小型非冷卻等離子體射流點火器，包括陰極3、陽極
1、旋流器2、殼體、陽極接線柱5、陰極接線柱6、彈簧12、陰極接線桿4和陶瓷環8，陽極I的尾部設置有盲孔15，陽極I的尾部的內壁設置有第一內環槽20;陰極3包括陰極頭部、中部及陰極尾部，陰極中部的直徑大于頭部和尾部的直徑，陰極中部的前端外壁設置有第一環形臺肩16;陰極尾部的外壁設置有第二環形臺肩17，陰極尾部端面向內設置有通槽18，陰極接線桿的中心設置有氣道，陰極接線桿分為陰極接線桿頭部和陰極接線桿尾部，陰極接線桿頭部的直徑大于陰極接線桿尾部的直徑，陰極接線桿頭部和陰極桿尾部之間形成第三環形臺肩19;陶瓷環的內壁設置有第二內環槽21，陶瓷環的外壁設置有第四環形臺肩22;殼體分別兩部分，分別為第一殼體和第二殼體，第一殼體的內壁設置有陽極限位臺肩24，所述第二殼體的內壁設置有陶瓷環限位臺肩；陽極從第一殼體的一端裝入并限位于陽極限位臺肩處，陰極的頭部伸入陽極的盲孔內，旋流器夾設在陽極的內環槽及陰極的第一環形臺肩之間；陰極接線桿的頭部通過陰極尾部的第二環形臺肩限位，所述陰極接線桿的尾部伸出第一殼體，陶瓷環套在陰極接線桿的外側，并通過第二內環槽限位于第三環形臺肩處，第二殼體套在陶瓷環第四環形臺肩限位處并與第一殼體螺紋連接；陽極接線柱設置在第二殼體上，陰極接線柱設置在陰極接線桿尾部。陰極接線桿的頭部外壁設置有第五環形臺肩23，彈簧的一端抵在第二環形臺肩處，彈簧的另一端抵在第五環形臺肩13處。
[0031]如圖2所示，為本實用新型的陽極有殼體包附，噴嘴使用直孔噴嘴。
[0032]如圖3A-圖3B所示，為本實用新型的陰極尾部結構圖。
【主權項】
1.小型非冷卻等離子體射流點火器，包括陰極(3)、陽極(I)、旋流器(2)、殼體、陽極接線柱(5)及陰極接線柱(6)，其特征在于: 其特征在于: 所述陽極(I)的尾部設置有盲孔(15)，所述陽極(I)的尾部的內壁設置有第一內環槽(20); 所述陰極(3)包括陰極頭部及陰極尾部，所述陰極頭部的直徑小于尾部的直徑，所述陰極尾部的前端外壁設置有第一環形臺肩(16);所述陰極尾部的外壁設置有第二環形臺肩(17)，所述陰極尾部端面向內設置有通槽(18)， 所述等離子體射流點火器還包括陰極接線桿(4)和陶瓷環(8)，所述陰極接線桿(4)的中心設置有氣道，所述陰極接線桿分為陰極接線桿頭部和陰極接線桿尾部，所述陰極接線桿頭部的直徑大于陰極接線桿尾部的直徑，所述陰極接線桿頭部和陰極接線桿尾部之間形成第三環形臺肩(19);所述陶瓷環(8)的內壁設置有第二內環槽(21)，所述陶瓷環的外壁設置有第四環形臺肩(22); 所述殼體分別兩部分，分別為第一殼體(14)和第二殼體(9)，所述第一殼體(14)的內壁設置有陽極限位臺肩(24)，所述第二殼體(9)的內壁設置有陶瓷環限位臺肩； 所述陽極(I)從第一殼體的一端裝入并限位于陽極限位臺肩(24)處，所述陰極(3)的頭部伸入陽極的盲孔內，所述旋流器(2)夾設在陽極的第一內環槽(20)及陰極的第一環形臺肩(16)之間;所述陰極接線桿(4)的頭部通過陰極尾部的第二環形臺肩(17)限位，所述陰極接線桿(4)的尾部伸出第一殼體(14)，所述陶瓷環(8)套在陰極接線桿(4)的外側，并通過第二內環槽(21)限位于第三環形臺肩(19)處，所述第二殼體(9)套在陶瓷環第四環形臺肩(22)限位處并與第一殼體(14)螺紋連接； 所述陽極接線柱(5)設置在第二殼體(9)上，所述陰極接線柱(6)設置在陰極接線桿尾部。2.根據權利要求1所述的小型非冷卻等離子體射流點火器，其特征在于: 所述小型非冷卻等離子體射流點火器還包括彈簧(12)，所述陰極接線桿(4)的頭部外壁設置有第五環形臺肩(23)，所述彈簧(12)的一端抵在第二環形臺肩(17)處，所述彈簧(12)的另一端抵在第五環形臺肩(23)處。3.根據權利要求2所述的小型非冷卻等離子體射流點火器，其特征在于:所述彈簧(12)與第二環形臺肩(17)之間還設置有陶瓷墊(13)。4.根據權利要求1或2或3所述的小型非冷卻等離子體射流點火器，其特征在于: 所述陰極尾部的第二環形臺肩(17)的外徑比陰極接線桿頭部內徑稍大。5.根據權利要求4所述的小型非冷卻等離子體射流點火器，其特征在于:所述的陽極(I)的噴嘴為直孔噴嘴。6.根據權利要求5所述的小型非冷卻等離子體射流點火器，其特征在于:所述的陰極采用插接接電方式。
【文檔編號】H01T13/02GK205543691SQ201521071938
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年12月20日
【發明人】王飛, 王妍, 魏建國, 韓先偉, 狄江, 逯婉若, 張蒙正
【申請人】西安航天動力研究所