CN104048688A - 新型离子火焰探测器绝缘体组件 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种新型离子火焰探测器绝缘体组件，由绝缘体、衬套、中心电极组件组成，绝缘体为圆柱型结构，绝缘体中心开有分段变直径通孔，绝缘体外表面为分段变直径外表面；中心电极组件为分段变直径圆柱结构；衬套也为圆柱型结构，衬套中心为分段变直径通孔；衬套同轴套在绝缘体外表面，且衬套与绝缘体外表面中段大直径段通过钎焊连接；中心电极组件穿过绝缘体中心通孔，且中心电极组件的大直径段与绝缘体通孔前段的小孔径段通过钎焊连接。本发明取消了绝缘体的内螺纹，避免了因绝缘体自身结构问题而形成的缺陷，中心电极组件与衬套与绝缘体通过钎焊形成面连接，在正常使用条件下使用不松动、不断裂。

Description

新型离子火焰探测器绝缘体组件

技术领域

本发明涉及一种离子火焰探测器，具体涉及离子火焰探测器绝缘体组件。

背景技术

离子火焰探测器是飞机发动机的重要部件，目前使用的离子火焰探测器的种类很多，其相同点在于离子火焰探测器的绝缘体组件结构基本一致，不同点在于探管的长度和形状，所以绝缘体组件是离子火焰探测器的关键组件。绝缘体组件(图1)由七个零组件组成，分别是件1中心电极组件、件2压装瓷环、件3无机密封胶、件4后衬套、件5绝缘体、件6前衬套、件7专用螺母。绝缘体是带内螺纹的结构，绝缘体拧在中心电极组件上，两个衬套通过金属化钎焊(810℃)分别封接在绝缘体两端，其中衬套2与拧在中心电极组件上的专用螺母通过钎焊连接在一起。拧在中心电极组件上的专用螺母与中心电极也是钎焊在一起，这样整个绝缘体组件就成为一个整体。另外，在绝缘体与中心电极组件的间隙，灌着一种无机胶料，在一定温度(600℃)下用压装瓷环将其压紧。

该结构的绝缘体组件的最大缺陷是绝缘体存在内螺纹，而对陶瓷材料的绝缘体来说，螺纹部位是最容易产生微裂纹、变形、崩角等缺陷的地方。在实际使用中容易出现绝缘体裂纹甚至断裂现象，造成中心电极组件松动，从而使离子火焰探测器产品出现故障，甚至造成飞行事故。另外组成该绝缘体组件的零件相对较多，不仅浪费更多人力、物力，而且延长加工周期，影响产品按时交付。

发明内容

本发明的技术方案为：

所述一种新型离子火焰探测器绝缘体组件，其特征在于：由绝缘体、衬套、中心电极组件组成，绝缘体为圆柱型结构，绝缘体中心开有分段变直径通孔，绝缘体外表面为分段变直径外表面；中心电极组件为分段变直径圆柱结构；衬套也为圆柱型结构，衬套中心为分段变直径通孔；衬套同轴套在绝缘体外表面，且衬套与绝缘体外表面中段大直径段通过钎焊连接；中心电极组件穿过绝缘体中心通孔，且中心电极组件的大直径段与绝缘体通孔前段的小孔径段通过钎焊连接。

进一步的优选方案，所述一种新型离子火焰探测器绝缘体组件，其特征在于：绝缘体的材料为95％的氧化铝瓷，绝缘体表面金属化并镀镍；中心电极组件材料采用4J34瓷封合金；衬套材料采用4J34瓷封合金；中心电极组件及衬套表面镀镍。

有益效果

本发明提出的新型离子火焰探测器绝缘体组件最大优点是可以避免绝缘体的断裂。原因有以下几点：

1)取消了绝缘体的内螺纹，避免了因绝缘体自身结构问题而形成的缺陷。

2)衬套与中心电极组件的固定不再是通过绝缘体陶瓷材料的螺纹连接，而是直接通过绝缘体陶瓷金属化钎焊连接。众所周知，陶瓷材料虽然硬度高，但脆性大，易于断裂，所以在螺纹部位有微小裂纹缺陷时，随着产品长时间工作时的震动，裂纹会迅速扩展，形成断裂。事实上，现有结构的中心电极给绝缘体的作用力在绝缘体的螺纹部位，压胶能够使受力点稍微移向图1中后衬套4处的钎焊部位，但胶和绝缘体毕竟只是贴合，粘接力不强，随着产品的工作，胶与绝缘体之间会有松动，作用力还会集中于绝缘体螺纹部位，所以绝缘体螺纹部位容易断裂。本发明取消螺纹之后，中心电极组件与衬套与绝缘体通过钎焊形成面连接，即使在连接部位有微小缺陷甚至裂纹，裂纹也很难形成扩展，即使扩展，也很难使衬套与中心电极之间的陶瓷体全部碎裂，因而，不会形成断裂松动。

3)因为取消了螺纹结构，衬套与中心电极组件之间的绝缘体壁厚比原来增大了一倍以上，绝缘体本身强度增大。

4)组成绝缘体组件的零件由7件减少为3件，且取消了螺纹结构，不用再进行压胶密封，使加工更容易，不仅能极大地缩短加工周期，节约了人力、物力，也避免了一些加工缺陷的产生，提高了产品质量。

附图说明

图1：传统绝缘体组件结构图；

图2：本发明的结构图；

图3：绝缘体组件钎焊装架图；

图4：绝缘体结构图；

图5：中心电极组件结构图；

图6：衬套结构图；

其中：1、中心电极组件；2、压装瓷环；3、无机密封胶；4、后衬套；5、绝缘体；6、前衬套；7、专用螺母；8、本发明的中心电极组件；9、本发明的衬套；10、本发明的绝缘体；A、的银铜焊料丝2圈(φ16mm)；B、的银铜焊料丝2圈(φ26mm)。

具体实施方式

下面结合具体实施例描述本发明：

本实施例中的新型离子火焰探测器绝缘体组件由绝缘体10、衬套9、中心电极组件8组成，如图2所示。

参照附图4，绝缘体的材料为95％的氧化铝瓷，其结构为圆柱型结构。绝缘体中心开有分段变直径通孔，前段为小孔径段，长度为20mm，后段为的大孔径段，长度为12.3mm，小孔径段与大孔径段渐变过渡。绝缘体外表面为分段变直径外表面，其中前段长度8mm、直径，中段长度14mm、直径后段长度12mm、直径，中段与后段过渡角度为30°。

参照附图5，中心电极组件的材料采用4J34瓷封合金，其结构为分段变直径圆柱结构。中心电极组件前三段直径依次增大，其中第三段直径为，长度为20mm。

参照附图6，衬套的材料采用4J34瓷封合金，其结构为圆柱型结构。衬套中心为分段变直径通孔，前段为大孔径段，长度20mm，后段为大孔径段，长度7mm，小孔径段与大孔径段过渡角度为30°。

本实施例加工时，采用热压注成型工艺成型，并经素烧、焙烧、磨削等工艺方法，加工绝缘体，在绝缘体一定部位进行金属化并镀镍。而中心电极组件及衬套按图纸车加工成型，然后在零件表面镀镍。再按图3装架，衬套同轴套在绝缘体外表面，且衬套大孔径段与绝缘体外表面中段大直径段对应，中心电极组件穿过绝缘体中心通孔，且中心电极组件的大直径段与绝缘体通孔前段的小孔径段对应；在A处放置φ1的银铜焊料丝(BAg72Gu)绕成的焊料圈2圈(φ16)，在B处放置φ1的银铜焊料丝(BAg72Gu)绕成的焊料圈2圈(φ26)，置于氢气电炉中，随炉升温到810℃，保温15min，闭电，自然降温后取出。这样的绝缘体组件加工工艺方法简单，外观质量好。中心电极组件与衬套之间的绝缘电阻大于500MΩ，在3N·m扭矩作用力下绝缘体组件保持完好。本发明的离子火焰探测器绝缘体组件具有良好的抗热震性，绝缘体组件不会出现因绝缘体断裂而造成的松动现象，使用温度可达700℃，使用寿命长，能够满足系列型号产品的需要。经厂内振动试验验证，工作1000h后，产品质量良好。

Claims (2)

1.一种新型离子火焰探测器绝缘体组件，其特征在于：由绝缘体、衬套、中心电极组件组成，绝缘体为圆柱型结构，绝缘体中心开有分段变直径通孔，绝缘体外表面为分段变直径外表面；中心电极组件为分段变直径圆柱结构；衬套也为圆柱型结构，衬套中心为分段变直径通孔；衬套同轴套在绝缘体外表面，且衬套与绝缘体外表面中段大直径段通过钎焊连接；中心电极组件穿过绝缘体中心通孔，且中心电极组件的大直径段与绝缘体通孔前段的小孔径段通过钎焊连接。

2.根据权利要求1所述一种新型离子火焰探测器绝缘体组件，其特征在于：绝缘体的材料为95％的氧化铝瓷，绝缘体表面金属化并镀镍；中心电极组件材料采用4J34瓷封合金；衬套材料采用4J34瓷封合金；中心电极组件及衬套表面镀镍。