[发明专利]两舱式气体发生器

说明书

技术领域

本发明涉及一个气体发生装置，被称之为气体发生器。该项发明 专门应用于汽车领域，一个通常与安全设施相联气体发生器，比如安全 气囊，或者是安全带的卷收器，为行车人在遇到撞击等意外情况时提供 保护措施。该发明的应用也拓展到了其他领域，如航天业，应用于飞机 救生梯的气体发生器；而在航空业，气体发生器也可为调整卫星轨道发 挥作用；又如运动领域，在水上运动中，气体发生器可与一些安全装置 如救生圈或充气救生艇配合使用，或在雪地运动中与连体防护衣配合使 用等等。

背景技术

一般说来，气体发生器分为两大类：

-烟火式发生器，包含了一个引爆装置，一般为固体形态，通过 燃烧分解产生气体。

-混合式发生器，既包含了引爆装置，同时也存有中性或含氧压 缩气体。混合式气体发生器的体积大于烟火式发生器，而产生的气体量 相同，但因其结构骨架被加固，其重量相对较重而成为一大缺陷。

本发明为烟火式发生器。

WO01/89885,WO2004/091981etFR0512745，申请人均为本发 明的申请人，描述加长式管状气体发生器的主要构成：

-一级发生室用于一级气体发生剂的保存和燃烧；一级发生室由 筒体的第一段构成，该段在轴向上被一块厚壁封闭，隔板上穿有一喷嘴， 一级气体发生剂燃烧的产物由此喷出。

-二级发生室用于二级气体发生剂的保存和分解，一级和二级气 体发生剂构成了气体发生器的引爆装置；二级发生室位于筒体的第二 段，在轴向上被一筛网(或板壁)封闭，筛网上有一个一级气体发生剂 燃烧产物入气口。

-定常区，在作用时不仅与二级发生室相连，且与气体发生器的 外部相连，以释放所产生的气体；作为第三段筒体，定常区位于第一段 (一级发生室)和第二段(二级发生室)柱身之间；

-电子点火系统，用于引燃一级气体发生剂；该系统至少部分嵌 入一级发生室。如有必要，一级气体发生剂会被安置在一级发生室内， 固定于点火系统上的圆罩物中，在启动点火装置时，圆罩物会在瞬间被 彻底破坏。一级气体发生剂集中在点火装置附近(尤其是在一级发生室 容量远大于一级气体发生剂所占体积时)，是为了在启动时，无论气体 发生器处于何种位置，都可达到最佳气体产生量。

点火系统接收到预定的电荷，引燃一级发生室中的一级气体发生 剂。一级燃烧后的气体冲破一级发生室，形成一个喷射(被称为初级喷 射)，从喷嘴进入定常区，然后又从入气口进入二级发生室。初级喷射 作用于二级气体发生剂，引发了其裂变与分解，即氧化还原反应，又被 称为再燃烧反应，再燃烧反应发生在一级气体发生剂燃烧的产物和/ 或二级气体发生剂分解物之间。所产生的气体通过定常区溢出气体发 生器。

一级和二级气体发生剂的选择主要是为了能使初级喷射主导二级 气体发生剂的分解，后者才是最终气体的主要来源。

为了达成这个目的；

-在气体发生器的正常运作条件下，二级气体发生剂自发且彻底 的分解时间至少是，整个气体发生器完成既定任务的最长持续时间的三 倍以上，最好是十倍以上。在个别情况下，二级气体发生剂可以是一种 在正常气体发生器运行条件下不能自动持续分解的燃料(所需的完全自 动分解时间被视为无限期)。

-一级气体发生剂，是一种烟火性燃料，它的燃烧是自动持续的， 且燃烧产生能量(即喷射)，这个能量足以引燃二级气体发生剂，并 维持其在气体发生器完成任务持续时间内的分解。换言之，一级气体发 生剂是一种烟火发生剂，一旦点燃能够独立快速燃烧，产生高能的初级 喷射。二级气体发生剂的分解速度和完全分解时间主要取决于一级气体 发生剂，特别是其自然属性、初始量、燃烧定律和燃烧所产生的能量大 小。

二级气体发生剂的选取量由所需产生的气体量决定。二级气体发 生剂主要包含硝酸铵，在分解过程中可制造大量气体，如有需要，可氧 化一级燃烧所产生的物质，以限制可能会溢出的有毒气体的量。

一级气体发生剂的种类和用量由期望的气体释放量和持续时间决 定。一级气体发生剂是一种双基推进剂(硝酸纤维和硝化甘油作为基) 和/或一种混合推进剂(包含有机粘合剂和氧化剂)和/或Lova弹道点火 药。