[发明专利]一种高可靠性的多级点火方式

说明书

本发明涉及一种高可靠性的多级点火方式，属于固体氧气发生器技术领域。述点火方式采用两个以上并联的点火机构，每个点火机构由从上到下依次排布的点火药柱、传火药和点火源组成；点火药柱由原料产氧源、燃料、催化剂和抑氯剂组成；传火药由硅粉和氧化铅组成；产氧药芯上设有两个以上的装药孔，每个装药孔内放点火机构，点火源的导线从传火药和点火药柱一侧引出与启动机构连接，点火源采用并联方式与启动机构连接。所述点火方式可使点火源与传火药紧密接触，完全引燃周围的传火药，不瞎火，启动可靠性高；点火药柱的产氧速率和耗氧速率平衡，提供最大的热量来引燃产氧药芯进行产氧；传火药产热稳定，安全性高，燃烧残渣不流动，残渣形态完整。

技术领域

本发明涉及一种高可靠性的多级点火方式，具体涉及一种固体氧气发生器的高可靠性的多级点火方式，属于固体氧气发生器技术领域。

背景技术

固体氧气发生器广泛用于航海、航空、航天和矿山等密闭空间，是进行缺氧防护和应急逃生的重要设备。点火机构对于固体氧气发生器的性能起着至关重要的作用，严重影响着固体氧气发生器在各个环境条件下的任务可靠性和安全性。点火机构通常由点火源和传火药(或称引燃药)组成，固体氧气发生器依靠点火机构中的点火源来点燃传火药，进而引燃产氧药芯进行供氧。中国专利申请CN103204755A公开的点火机构的点火源的位置在引燃药上方，引燃药由氯酸钠、高氯酸钾、铁粉、钛粉、氯化钴、三氧化二铁、过氧化钡和云母粉组成，这些组分经二次混合后装入产氧药柱的凹型药槽压实，之后平铺一层钛粉，再次压紧，放置烘箱中烘干得到，引燃药所用的氧化剂为氯酸钠和高氯酸钾、可燃剂为铁粉和钛粉、催化剂为氯化钴和三氧化二铁，均为配合使用，其含量配比可保证引燃药启动的可靠性，又保证引燃药残渣不流动，但众多的物料组分增大了称料失误的风险，二次压紧过程存在工艺繁琐的问题；钛粉的比热随着温度变化而变化，产热不稳定；点火源的位置居于传火药的上方，在发生大幅振动颠簸时，点火源与传火药相对位置易发生偏移，导致火焰未能有效点燃传火药，出现瞎火现象，使得固体氧气发生器失去效力，存在质量隐患。

发明内容

为克服现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种高可靠性的多级点火方式，适用于一种固体氧气发生器中使用。

为实现本发明的目的，提供以下技术方案。

一种高可靠性的多级点火方式，所述点火方式采用两个以上并联的点火机构实现，其中，每个点火机构结构组成一样，由点火药柱、传火药和一个以上的点火源组成。

点火药柱为氯酸盐药柱，由原料产氧源、燃料、催化剂和抑氯剂组成，以所述点火药柱的原料总质量为100％计，其中，各组成成分及其质量分数如下：

产氧源为氯酸钠(NaClO₃)和高氯酸钾(KClO₄)中的一种以上；优选产氧源为氯酸钠，分解温度较低，原料易得，单位质量氧气产率较高。

燃料为铁(Fe)粉、镁(Mg)粉和锡(Sn)粉中的一种以上；优选燃料为铁粉。金属燃料的主要作用是提供热量，用于促进氯酸盐的分解；燃料与氧气反应，放出大量热量；由于铁粉的热值较高，优选燃料为铁粉。

催化剂为四氧化三钴(Co₃O₄)和三氧化二钴(Co₂O₃)中的一种以上。催化剂的主要是降低氯酸盐分解的活化能，促使氯酸盐低温下分解，降低化学氧发生器表面的温度。

抑氯剂为过氧化钡(BaO₂)和氧化镁(MgO)中的一种以上；优选抑氯剂为MgO，抑氯效果适中，调节平滑产氧曲线，也可起到催化剂的作用。

称取原料加入质量为原料质量6％～8％的水在混料釜中进行搅拌，混合均匀即可制得点火药柱。

传火药由硅粉和氧化铅以质量比1:2～1:7的比例混合而成。