一种药柱及化学氧气发生器的制作方法

本发明涉及化学氧气发生装置，具体而言，涉及一种药柱及化学氧气发生器。

背景技术：

1、化学氧气发生器是一种通过化学反应产生氧气的器具，现有技术中，化学氧气发生器一般包含药柱和点火组件，点火组件击发的能量点燃药柱一端，药柱一旦被点燃就能继续烧至另一端，从而在燃烧的过程中持续产生氧气。

2、药柱的产氧速率取决于配方的燃速、产氧物质含量等等。通常情况下，药柱的配方主要是氯酸钠、少量的金属粉和金属氧化物。而配方带来的燃速和产氧物质的含量存在一定的矛盾性。当配方金属粉含量高，燃速快，而产氧物质含量就会相对少，供氧量少，安全性也差。当配方金属粉含量低，燃速慢，达到大流量的要求就会变难。

3、目前还未见能够满足小直径大流量的相关技术。

4、鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种药柱及化学氧气发生器，其能够实现小直径大流量的设计需求，并且实用效果较佳。

2、本发明可这样实现：

3、第一方面，本发明提供一种药柱，药柱开设有星型锥孔，星型锥孔的一端贯穿药柱的头部，星型锥孔的另一端朝药柱的尾部延伸且未贯穿药柱的尾部；星型锥孔的表面用于压制引燃药层。

4、在可选的实施方式中，星型锥孔靠近药柱的头部的一端与药柱的侧壁的距离为a；星型锥孔靠近药柱的尾部的一端与药柱的尾部的距离为b；其中，a＝b。

5、在可选的实施方式中，星型锥孔靠近药柱的头部的一端的外径为d1；星型锥孔靠近药柱的尾部的一端的外径为d2；d1＝2d2。

6、在可选的实施方式中，星型锥孔为轴对称形状，药柱呈圆柱状，星型锥孔位于药柱的中心。

7、在可选的实施方式中，引燃药层的厚度为0.1mm～0.2mm。

8、在可选的实施方式中，星型锥孔呈花瓣状，星型锥孔的瓣数为3-8瓣。

9、第二方面，本发明提供一种化学氧气发生器，其包括点火组件、支撑组件、保温隔热组件、过滤组件、壳体组件和前述实施方式任一项的药柱；点火组件设置于药柱的头部；支撑组件安装固定药柱，以使药柱与点火组件对准；保温隔热组件设置于药柱的周围；过滤组件设置于药柱的尾部；点火组件、支撑组件、保温隔热组件、过滤组件以及药柱均集成安装至壳体组件。

10、在可选的实施方式中，点火组件包括撞针、点火器和支撑套管，支撑套管安装至壳体组件上，点火器安装至支撑套管，且点火器朝向药柱的星型锥孔；撞针设置于支撑套管，撞针用于撞击点火器，从而使点火器点燃星型锥孔表面的引燃药层。

11、在可选的实施方式中，支撑组件包括钟罩、弹性卡爪和支撑爪；钟罩铆接或者螺纹连接在点火器上；弹性卡爪设置于药柱和钟罩之间，用于保证药柱和钟罩之间有空隙，从而给气体流通留出空间；钟罩和弹性卡爪用于共同支撑药柱的头部，以限制药柱径向移动，从而保证药柱居中；支撑爪用于支撑药柱的尾部，并且，钟罩和支撑爪用于共同限制药柱轴向移动，以保证药柱居中。

12、在可选的实施方式中，保温隔热组件包括隔热棉圈和隔热棉套；隔热棉圈设置于钟罩和药柱的头部之间；隔热棉套设置于支撑爪和药柱的尾部之间。

13、在可选的实施方式中，过滤组件包括金属编织网、硅酸铝纤维棉片、过滤药剂、金属烧结网和无纺布；金属编织网和硅酸铝纤维棉片集成形成第一过滤体，并设置于支撑爪远离药柱的一侧；金属烧结网和无纺布集成形成第二过滤体，第二过滤体和第一过滤体间隔设置；过滤药剂设置于第一过滤体和第二过滤体之间。

14、在可选的实施方式中，壳体组件包括筒体和后端盖；筒体和后端盖焊接在一起，后端盖设置有出气口；第二过滤体和后端盖之间形成有与出气口连通的出气空间。

15、本发明的有益效果包括：

16、本发明提供的药柱开设有星型锥孔，星型锥孔的一端贯穿药柱的头部，星型锥孔的另一端朝药柱的尾部延伸且未贯穿药柱的尾部；星型锥孔的表面用于压制引燃药层。当点火组件击发产生火焰和热粒子流时，可以使得药柱的星型锥面能瞬间全面点燃，燃烧的时候，燃面不断向外推进，不断推进的燃面面积基本上等于星型锥面的面积，同时，燃面由内不断向外推进的过程能够使热量留在药柱内部给后续燃烧提供能量，化学氧气发生器的外壳升温会减慢。上述方案能够满足小直径大流量的设计需求，并且实用效果较佳。

技术特征：

1.一种药柱，其特征在于，所述药柱开设有星型锥孔，所述星型锥孔的一端贯穿所述药柱的头部，所述星型锥孔的另一端朝所述药柱的尾部延伸且未贯穿所述药柱的尾部；所述星型锥孔的表面用于压制引燃药层。

2.根据权利要求1所述的药柱，其特征在于，所述星型锥孔靠近所述药柱的头部的一端与所述药柱的侧壁的距离为a；所述星型锥孔靠近所述药柱的尾部的一端与所述药柱的尾部的距离为b；其中，a＝b；

3.根据权利要求1所述的药柱，其特征在于，所述星型锥孔为轴对称形状，所述药柱呈圆柱状，所述星型锥孔位于所述药柱的中心；

4.根据权利要求1所述的药柱，其特征在于，所述引燃药层的厚度为0.1mm～0.2mm。

5.一种化学氧气发生器，其特征在于，包括点火组件、支撑组件、保温隔热组件、过滤组件、壳体组件和权利要求1-4任一项所述的药柱；所述点火组件设置于所述药柱的头部；所述支撑组件安装固定所述药柱，以使所述药柱与所述点火组件对准；所述保温隔热组件设置于所述药柱的周围；所述过滤组件设置于所述药柱的尾部；所述点火组件、所述支撑组件、所述保温隔热组件、所述过滤组件以及所述药柱均集成安装至所述壳体组件。

6.根据权利要求5所述的化学氧气发生器，其特征在于，所述点火组件包括撞针、点火器和支撑套管，所述支撑套管安装至所述壳体组件上，所述点火器安装至所述支撑套管，且所述点火器朝向所述药柱的星型锥孔；所述撞针设置于所述支撑套管，所述撞针用于撞击所述点火器，从而使所述点火器点燃所述星型锥孔表面的引燃药层。

7.根据权利要求6所述的化学氧气发生器，其特征在于，所述支撑组件包括钟罩、弹性卡爪和支撑爪；所述钟罩铆接或者螺纹连接在所述点火器上；所述弹性卡爪设置于所述药柱和所述钟罩之间，用于保证所述药柱和所述钟罩之间有空隙，从而给气体流通留出空间；所述钟罩和所述弹性卡爪用于共同支撑所述药柱的头部，以限制所述药柱径向移动，从而保证所述药柱居中；所述支撑爪用于支撑所述药柱的尾部，并且，所述钟罩和所述支撑爪用于共同限制所述药柱轴向移动，以保证药柱居中。

8.根据权利要求7所述的化学氧气发生器，其特征在于，所述保温隔热组件包括隔热棉圈和隔热棉套；所述隔热棉圈设置于所述钟罩和所述药柱的头部之间；所述隔热棉套设置于所述支撑爪和所述药柱的尾部之间。

9.根据权利要求8所述的化学氧气发生器，其特征在于，所述过滤组件包括金属编织网、硅酸铝纤维棉片、过滤药剂、金属烧结网和无纺布；所述金属编织网和所述硅酸铝纤维棉片集成形成第一过滤体，并设置于所述支撑爪远离所述药柱的一侧；所述金属烧结网和所述无纺布集成形成第二过滤体，所述第二过滤体和所述第一过滤体间隔设置；所述过滤药剂设置于所述第一过滤体和所述第二过滤体之间。

10.根据权利要求9所述的化学氧气发生器，其特征在于，所述壳体组件包括筒体和后端盖；所述筒体和所述后端盖焊接在一起，所述后端盖设置有出气口；所述第二过滤体和所述后端盖之间形成有与所述出气口连通的出气空间。

技术总结
本发明提供了一种药柱及化学氧气发生器，属于化学氧气发生装置技术领域。该药柱开设有星型锥孔，星型锥孔的一端贯穿药柱的头部，星型锥孔的另一端朝药柱的尾部延伸且未贯穿药柱的尾部；星型锥孔的表面用于压制引燃药层。当点火组件击发产生火焰和热粒子流时，可以使得药柱的星型锥面能瞬间全面点燃，燃烧的时候，燃面不断向外推进，不断推进的燃面面积基本上等于星型锥面的面积，同时，燃面由内不断向外推进的过程能够使热量留在药柱内部给后续燃烧提供能量，化学氧气发生器的外壳升温会减慢，满足小直径大流量的设计需求，并且实用效果较佳。包括上述药柱的化学氧气发生器也同样具有上述效果。

技术研发人员：王梦蕾,张毅,王星魁,高俊,牛同锋,舒君玲,王萌霞,姚俊,崔兵彦
受保护的技术使用者：湖北航天化学技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25