一种霍尔推力器的缓冲腔结构及霍尔推力器的制作方法

1.本技术涉及卫星设备技术领域，尤其涉及一种霍尔推力器的缓冲腔结构及霍尔推力器。


背景技术：

2.霍尔推力器是一类被广泛应用于空间推进的等离子体放电装置，它利用电能将推进剂电离成为等离子体，并在通道内加速离子从而产生推力。霍尔推力器具有高比冲、高效率和长寿命等优点。使用霍尔电推进系统可减少卫星携带推进剂的质量，提高卫星的有效载荷比，降低发射费用，在卫星轨道保持、轨道转移、深空探测主推进等领域得到了普遍应用。
3.现有的霍尔推力器气体流出缓冲腔出气口的均匀性差，多个出气口的流量不一致，影响等离子体分布的均匀性和推力偏斜等技术指标。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种霍尔推力器的缓冲腔结构及霍尔推力器，用以优化霍尔推力器供气缓冲腔的结构，使得缓冲腔的出气速度更均匀，从而提高离子分布的均匀性，提高推力偏斜等技术指标。
5.本技术实施例提供一种霍尔推力器的缓冲腔结构，包括：
6.进气组件，至少两件，具有进气口，与进气口相对的另一端接入第一缓冲腔，且至少两件进气组件基于所述第一缓冲腔分布设置；
7.第一缓冲腔，用以接入所述进气组件，其与所述进气组件相对的一面密封，其侧壁设置有第一气孔，以基于所述第一气孔与第二缓冲腔联通；
8.第二缓冲腔，设置有第二气孔，且除所述第二气孔外，其基于所述第一缓冲腔密封，所述第二气孔的位置与所述第一气孔的位置不对应。
9.可选的，所述缓冲腔结构整体呈环状结构，且至少两件所述进气组件基于所述缓冲腔结构周向分布设置。
10.可选的，所述第一缓冲腔也呈环状结构，其径向侧壁上设置有所述第一气孔，且所述第一缓冲腔除所述第一气孔外，周向上基于盖板密封。
11.可选的，所述第二缓冲腔，呈环状结构，其周向上设置有所述第二气孔。
12.可选的，所述第二气孔在径向上的相对位置与所述第一气孔在径向上的相对位置，交叉分布。
13.可选的，所述进气组件的数量为2，且基于所述第一缓冲腔对称分布。
14.本技术实施例还提出一种霍尔推力器，包括如前述的霍尔推力器的缓冲腔结构。
15.本技术实施例通过至少两件进气组件基于第一缓冲腔分布设置，以及其他结构的配合设计，由此优化了霍尔推力器供气缓冲腔的结构，使得缓冲腔的出气速度更均匀，从而提高了离子分布的均匀性。
16.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
17.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
18.图1为本技术实施例的缓冲腔结构的剖面示意图；
19.图2为本技术实施例的第一缓冲腔结构示例；
20.图3为本技术实施例的第一缓冲腔外部结构示例；
21.图4为本技术实施例的缓冲腔结构进气组件与第一缓冲腔连接处局部结构示例；
22.图5为本技术实施例的缓冲腔结构爆炸示例图。
具体实施方式
23.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
24.本技术实施例提供一种霍尔推力器的缓冲腔结构，如图1、图5所示，包括：
25.进气组件4，至少两件，具有进气口41，与进气口41相对的另一端接入第一缓冲腔2，且至少两件进气组件基于所述第一缓冲腔2分布设置。
26.第一缓冲腔2，用以接入所述进气组件4，其与所述进气组件4相对的一面密封，其侧壁设置有第一气孔22，以基于所述第一气孔22与第二缓冲腔1联通。具体如图1所示，第一缓冲腔2可以基于相应的第一构件21实现，例如第一构件21基于盖板3封闭后，形成第一缓冲腔2。
27.第二缓冲腔1，设置有第二气孔12，且除所述第二气孔12外，其基于所述第一缓冲腔2密封，所述第二气孔12的位置与所述第一气孔21的位置不对应。具体的第二缓冲腔1可以基于第二缓冲腔1的第一构件21形成密封，例如可以将第一构件21设置在第二缓冲腔1内，从而基于第一气孔21实现第一缓冲腔2和第二缓冲腔1的气路联通，类似的第二冲腔1也可以基于第二构件11来实现。
28.本技术实施例通过至少两件进气组件4基于第一缓冲腔2分布设置，以及其他结构的配合设计，由此优化了霍尔推力器供气缓冲腔的结构，使得缓冲腔的出气速度更均匀，从而提高了离子分布的均匀性。
29.现有技术中气体进入一级缓冲腔后，期望气体分布均匀，但是离进气口较远的缓冲腔出气孔流量偏小，气体分布不均匀，缓冲腔出气口流量偏差大，达不到期望的效果。在一些实施例中，如图2所示，所述缓冲腔结构整体呈环状结构，且至少两件所述进气组件基于所述缓冲腔结构周向分布设置。具体可以设置例如2组、三组甚至更多组进气组件，从而基于多组进气组件，以及第一缓冲腔2提高气体分布的均匀性。在一些实施例中，所述进气
组件的数量为2，且基于所述第一缓冲腔对称分布。通过设计两组进气组件且对称分布，能够在便于焊接的情况下，达到预期的气体分布均匀的效果。
30.在一些实施例中，如图2所示，所述第一缓冲腔2也呈环状结构，其径向侧壁上设置有所述第一气孔22，且所述第一缓冲腔2除所述第一气孔22外，周向上基于盖板3密封。
31.在一些实施例中，如图3所示，所述第二缓冲腔1，呈环状结构，其周向上设置有所述第二气孔12。
32.在一些实施例中，所述第二气孔12在径向上的相对位置与所述第一气孔22在径向上的相对位置，交叉分布。在一些具体示例中，第一气孔22沿圆周方向均布，且对称分布于2个进气口中心连线两侧。第一缓冲腔2出气孔(第一气孔22)设置在缓冲腔的内径和外径两个侧壁，第一气孔22的数量可以为12～32个。如图3所示，第二缓冲腔1的第二气孔12沿圆周方向均布，且左右2孔的孔中心位于进气口1和进气口2中心连线或其延长线上；二级缓冲腔出气孔在数量为6～16个，数量例如可以是第一气孔22的一半，并与第一气孔22交叉分布。
33.如图4所示，本技术实施例的缓冲腔结构进气组件4与第一缓冲腔2之间、第一缓冲腔2与盖板3之间设置有第一密封23，例如可以是焊接密封。第一缓冲腔2与第二缓冲腔1之间设置有第二密封13，例如也可以是焊接密封。具体的可以采用圆形连续焊接的方式，完成焊接密封。
34.本技术实施例设计了至少两组进气组件，提高了第一缓冲腔内气体分布的均匀性。设计第二缓冲腔结构，气体从第一缓冲腔进入第二缓冲腔后，气体分布均匀性进一步提高。同时采用密封焊接的密封方式，避免了泄露导致的各种故障。
35.本技术实施例还提出一种霍尔推力器，包括如前述的霍尔推力器的缓冲腔结构。
36.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
37.上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
38.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本技术的保护之内。

技术特征：
1.一种霍尔推力器的缓冲腔结构，其特征在于，包括：进气组件，至少两件，具有进气口，与进气口相对的另一端接入第一缓冲腔，且至少两件进气组件基于所述第一缓冲腔分布设置；第一缓冲腔，用以接入所述进气组件，其与所述进气组件相对的一面密封，其侧壁设置有第一气孔，以基于所述第一气孔与第二缓冲腔联通；第二缓冲腔，设置有第二气孔，且除所述第二气孔外，其基于所述第一缓冲腔密封，所述第二气孔的位置与所述第一气孔的位置不对应。2.如权利要求1所述的霍尔推力器的缓冲腔结构，其特征在于，所述缓冲腔结构整体呈环状结构，且至少两件所述进气组件基于所述缓冲腔结构周向分布设置。3.如权利要求2所述的霍尔推力器的缓冲腔结构，其特征在于，所述第一缓冲腔也呈环状结构，其径向侧壁上设置有所述第一气孔，且所述第一缓冲腔除所述第一气孔外，周向上基于盖板密封。4.如权利要求3所述的霍尔推力器的缓冲腔结构，其特征在于，所述第二缓冲腔，呈环状结构，其周向上设置有所述第二气孔。5.如权利要求4所述的霍尔推力器的缓冲腔结构，其特征在于，所述第二气孔在径向上的相对位置与所述第一气孔在径向上的相对位置，交叉分布。6.如权利要求1所述的霍尔推力器的缓冲腔结构，其特征在于，所述进气组件的数量为2，且基于所述第一缓冲腔对称分布。7.一种霍尔推力器，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的霍尔推力器的缓冲腔结构。

技术总结
本申请公开了一种霍尔推力器的缓冲腔结构及霍尔推力器，包括：进气组件，至少两件，具有进气口，与进气口相对的另一端接入第一缓冲腔，且至少两件进气组件基于所述第一缓冲腔分布设置；第一缓冲腔，用以接入所述进气组件，其与所述进气组件相对的一面密封，其侧壁设置有第一气孔，以基于所述第一气孔与第二缓冲腔联通；第二缓冲腔，设置有第二气孔，且除所述第二气孔外，其基于所述第一缓冲腔密封，所述第二气孔的位置与所述第一气孔的位置不对应。本申请的缓冲腔结构优化了霍尔推力器供气缓冲腔的结构，使得缓冲腔的出气速度更均匀，从而提高了离子分布的均匀性。高了离子分布的均匀性。高了离子分布的均匀性。


技术研发人员：王红霞 李建 谢侃
受保护的技术使用者：遨天科技（北京）有限公司
技术研发日：2023.01.31
技术公布日：2023/5/26