CN104698026A - 高热流静加热试验水冷型隔热装置 - Google Patents

高热流静加热试验水冷型隔热装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104698026A
CN104698026A CN201410751694.2A CN201410751694A CN104698026A CN 104698026 A CN104698026 A CN 104698026A CN 201410751694 A CN201410751694 A CN 201410751694A CN 104698026 A CN104698026 A CN 104698026A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
cooled casing
heat
cooling type
mounting hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410751694.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104698026B (zh
Inventor
王磊
张凤艳
王肇喜
蔡琼
李伟明
梁山
吴欣凯
傅烨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Space Precision Machinery Research Institute
Original Assignee
Shanghai Space Precision Machinery Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Space Precision Machinery Research Institute filed Critical Shanghai Space Precision Machinery Research Institute
Priority to CN201410751694.2A priority Critical patent/CN104698026B/zh
Publication of CN104698026A publication Critical patent/CN104698026A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104698026B publication Critical patent/CN104698026B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供了一种高热流静加热试验水冷型隔热装置，包括水冷箱体、压紧盖板和承力支架；所述水冷箱体为中空结构，设置有进水口和出水口，水冷箱体内部设置有水槽隔板，水槽隔板将水冷箱体内部隔成从进水口到出水口的通道，冷却水在所述通道流动带走热量；所述压紧盖板为卡框式结构，压紧盖板与水冷箱体相连，用于卡紧待测试试件；所述承力支架设置在所述水冷箱体后侧，用于支撑所述水冷箱体。所述承力支架的底板上设置有腰形孔；所述腰形孔用于所述承力支架安装时左右距离的微调。本发明可通有循环冷却水，水冷箱体遮挡了试验中热源辐射到试件侧面、背面的热量，从而避免了试件侧面、背面受热影响试片防热性能测试结果的现象发生，保证了试验的顺利完成。

Description

高热流静加热试验水冷型隔热装置
技术领域
本发明涉及结构热试验，具体地，涉及一种平板类试件高热流静加热试验水冷型隔热装置。
背景技术
运载火箭尾部由于受到多台发动机尾流影响，热环境非常严酷，必须采取有效的热防护措施，才能保证火箭尾部结构部件在高温热环境下结构性能，需对火箭尾部所用防热涂层开展静加热试验，并对其防热特性进行试验测试。该火箭发动机喷流热模拟试验采用平板类防热涂层试件，且为保证防热涂层防热性能测试的准确性，试验中要求试件带有防热涂层面单面受热，背面、侧面均不受试验热源的影响。
由于火箭发动机尾流的热环境极为严酷，可使金属材料温度瞬间上升至800～1000℃，为满足热试验中试件背面、侧面不受试验热源的影响，保证试验工装在热试验中温度处于常温状态，需要一种可通有循环冷却水的平板类试件静加热试验水冷型隔热装置。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高热流静加热试验水冷型隔热装置。
根据本发明提供的高热流静加热试验水冷型隔热装置，包括水冷箱体、压紧盖板和承力支架；
所述水冷箱体为中空结构，设置有进水口和出水口，水冷箱体内部设置有水槽隔板，水槽隔板将水冷箱体内部隔成从进水口到出水口的通道，冷却水在所述通道流动带走热量；
所述压紧盖板为卡框式结构，压紧盖板与水冷箱体相连，用于卡紧待测试试件；
所述承力支架设置在所述水冷箱体后侧，用于支撑所述水冷箱体。
优选地，所述承力支架的底板上设置有腰形孔；所述腰形孔用于所述承力支架安装时左右距离的微调。
优选地，所述压紧盖板包括固定部和安装部；所述安装部的两端连接所述固定部， 所述固定部连接所述水冷箱体；所述安装部用于卡紧待测试试件。
优选地，所述水冷箱体设置有盖板安装孔和传感器安装孔；所述传感器安装孔设置在所述盖板安装孔下侧。
优选地，所述进水口包括第一进水口和第二进水口；所述出水口包括第一出水口和第二出水口；所述水槽隔板将箱体内部隔成从第一进水口到第一出水口的第一通道和从第二进水口到第二出水口的第二通道；
所述第一通道和所述第二通道以所述盖板安装孔的中线呈对称分布。
优选地，所述第一通道和所述第二通道均包括紧贴所述盖板安装孔的孔壁的冷却通道。
优选地，所述水冷箱体包括底板、水槽隔板和盖板；
所述水槽隔板将底板分隔呈从进水口到出水口的通道，使冷却水在水冷箱体内回环流动；所述盖板连接所述水槽隔板以密封水冷箱体。
优选地，所述水槽隔板呈U型。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明可通有循环冷却水，水冷箱体遮挡了试验中热源辐射到试件侧面、背面的热量，从而避免了试件侧面、背面受热影响试片防热性能测试结果的现象发生，保证了试验的顺利完成；
2、本发明承力支架的底板上设置有腰形孔；方便所述承力支架安装时左右距离的微调。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的一个方向的和另一个方向的结构示意图；
图2为本发明中水冷箱体的结构示意图；
图3为本发明图2中水冷箱体A-A方向的剖视示意图；
图4为本发明图2中水冷箱体B-B方向的剖视示意图；
图5为本发明图2中水冷箱体C-C方向的剖视示意图；
图6为本发明图3中水冷箱体D-D方向的剖视示意图；
图7为本发明图3中水冷箱体Ⅰ部分的局部放大示意图；
图8为本发明图3中水冷箱体Ⅱ部分的局部放大示意图；
图9为本发明图5中水冷箱体Ⅲ部分的局部放大示意图；
图10为本发明图5中水冷箱体Ⅳ部分的局部放大示意图；
图11为本发明水冷箱体中水流的示意图；
图12为本发明中一个方向和另一个方向压紧盖板的结构示意图；
图13为本发明中承力支架的结构示意图；
图14为本发明的试验状态原理图。
图中：
1为水冷箱体； 
2为压紧盖板； 
3为承力支架。 
4为进水口； 
5为出水口； 
6为热电偶测试点；
7为热流传感器；
8为加热器挡板；
9为加热器石英灯管；
10为待测试试件。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
在本实施例中，本发明提供的高热流静加热试验水冷型隔热装置，包括水冷箱体1、压紧盖板2和承力支架3；所述水冷箱体1为中空结构，设置有进水口和出水口，水冷箱体内部设置有水槽隔板，水槽隔板将水冷箱体内部隔成从进水口4到出水口5的通道，冷却水在所述通道流动带走热量，从而避免了待测试试件10侧面、背面受热而影响试片防热性能测试结果的现象发生，确保了试验的顺利完成；所述压紧盖板为卡框式结构，压紧盖板2与水冷箱体1相连，具体为，压紧盖板2通过螺栓与水冷箱体1相连，卡紧平板类试件，从而保证试件可靠固定；所述承力支架3设置在所述水冷箱体1后侧，用于支撑所述水冷箱体1，具体为所述承力支架3为角钢焊接结构，承力支架3的设计布 局在水冷箱体1之后，从而保证热试验过程中结构始终处于常温状态，确保其承力强度、刚度不下降。
所述承力支架3的底板上设置有腰形孔；所述腰形孔用于所述承力支架3安装时左右距离的微调。所述压紧盖板2包括固定部和安装部；所述安装部的两端连接所述固定部，所述固定部连接所述水冷箱体1；所述安装部用于卡紧待测试试件。所述水冷箱体1设置有盖板安装孔和传感器安装孔；所述传感器安装孔设置在所述盖板安装孔下侧。
所述进水口包括第一进水口和第二进水口；所述出水口包括第一出水口和第二出水口；所述水槽隔板将箱体内部隔成从第一进水口到第一出水口的第一通道和从第二进水口到第二出水口的第二通道；所述第一通道和所述第二通道以所述盖板安装孔的中线呈对称分布。所述第一通道和所述第二通道均包括紧贴所述盖板安装孔的孔壁的冷却通道。所述水冷箱体包括底板、水槽隔板和盖板拼焊而成；所述水槽隔板将底板分隔呈设定格局，具体为，从进水口到出水口的通道，使冷却水在箱体内回环流动；所述盖板连接所述水槽隔板，以密封水冷箱体1。所述水槽隔板呈U型。
水冷箱体1采用耐高温不锈钢1Cr18Ni9制成，底板为长方形不锈钢板，水槽隔板结构形式Ⅰ局部放大图可见，隔板与底板采用氩弧焊连接，并将底板分割为迷宫格局，D-D剖视图所示，使冷却水在箱体内回环流动，条形盖板与水槽隔板焊接，从而完成水冷箱体1的密封。主视图中底部两接嘴管为进水口，顶部两接嘴管为出水口。
压紧盖板2采用耐高温不锈钢1Cr18Ni9制成，压紧盖板2通过螺栓与水冷箱体1相连，锁紧螺母，使平板类试件卡紧，从而保证其可靠固定。承力支座3采用耐高温不锈钢1Cr18Ni9制成，由尺寸为30mm×30mm×4mm等边角钢焊接而成。
本发明提供的高热流静加热试验水冷型隔热装置通过地面螺栓固定于试验平台底板，平板类试件防热工装矩形缺口中，并用压紧盖板2压紧固定，将热流传感器安装于传感器安装孔，使热流密度传感器前端面与试件前端面保持水平，将发明进水口、出水口连接循环水路，在平板试件背面安装测温热电偶记录试验过程中温度响应曲线，从而对平板试件的隔热性能进行测试。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种高热流静加热试验水冷型隔热装置，其特征在于，包括水冷箱体、压紧盖板和承力支架；
所述水冷箱体为中空结构，设置有进水口和出水口，水冷箱体内部设置有水槽隔板，水槽隔板将水冷箱体内部隔成从进水口到出水口的通道，冷却水在所述通道流动带走热量；
所述压紧盖板为卡框式结构，压紧盖板与水冷箱体相连，用于卡紧待测试试件；
所述承力支架设置在所述水冷箱体后侧，用于支撑所述水冷箱体。
2.根据权利要求1所述的高热流静加热试验水冷型隔热装置，其特征在于，所述承力支架的底板上设置有腰形孔；所述腰形孔用于所述承力支架安装时左右距离的微调。
3.根据权利要求1所述的高热流静加热试验水冷型隔热装置，其特征在于，所述压紧盖板包括固定部和安装部；所述安装部的两端连接所述固定部，所述固定部连接所述水冷箱体；所述安装部用于卡紧待测试试件。
4.根据权利要求3所述的高热流静加热试验水冷型隔热装置，其特征在于，所述水冷箱体设置有盖板安装孔和传感器安装孔；所述传感器安装孔设置在所述盖板安装孔下侧。
5.根据权利要求4所述的高热流静加热试验水冷型隔热装置，其特征在于，所述进水口包括第一进水口和第二进水口；所述出水口包括第一出水口和第二出水口；所述水槽隔板将箱体内部隔成从第一进水口到第一出水口的第一通道和从第二进水口到第二出水口的第二通道；
所述第一通道和所述第二通道以所述盖板安装孔的中线呈对称分布。
6.根据权利要求5所述的高热流静加热试验水冷型隔热装置，其特征在于，所述第一通道和所述第二通道均包括紧贴所述盖板安装孔的孔壁的冷却通道。
7.根据权利要求1所述的高热流静加热试验水冷型隔热装置，其特征在于，所述水冷箱体包括底板、水槽隔板和盖板；
所述水槽隔板将底板分隔呈从进水口到出水口的通道，使冷却水在水冷箱体内回环流动；所述盖板连接所述水槽隔板以密封水冷箱体。
8.根据权利要求1所述的高热流静加热试验水冷型隔热装置，其特征在于，所述水槽隔板呈U型。
CN201410751694.2A 2014-12-09 2014-12-09 高热流静加热试验水冷型隔热装置 Active CN104698026B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410751694.2A CN104698026B (zh) 2014-12-09 2014-12-09 高热流静加热试验水冷型隔热装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410751694.2A CN104698026B (zh) 2014-12-09 2014-12-09 高热流静加热试验水冷型隔热装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104698026A true CN104698026A (zh) 2015-06-10
CN104698026B CN104698026B (zh) 2018-01-30

Family

ID=53345374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410751694.2A Active CN104698026B (zh) 2014-12-09 2014-12-09 高热流静加热试验水冷型隔热装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104698026B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106197938A (zh) * 2016-06-28 2016-12-07 中国航天空气动力技术研究院 自由射流测力试验模型新型隔热系统
CN109946220A (zh) * 2018-11-26 2019-06-28 贵州甲鼎科技有限公司 一种基于真空环境的高热效率、大辐射热流加热方法
CN110553814A (zh) * 2019-08-26 2019-12-10 中国航天空气动力技术研究院 一种用于高温流场的三臂式模型支撑装置
CN111272800A (zh) * 2020-02-20 2020-06-12 上海航天精密机械研究所 模块化的高热流静加热试验装置
CN112577989A (zh) * 2020-12-10 2021-03-30 上海航天精密机械研究所 一种模块化多功能仿形水冷加热试验系统设计方法
CN113207198A (zh) * 2020-11-09 2021-08-03 上海航天精密机械研究所 试片级石英灯加热器热流均匀性增强装置及其设计方法
CN113607539A (zh) * 2021-07-19 2021-11-05 上海航天精密机械研究所 烧蚀类试件静加热试验热流传感器防遮堵装置及方法
CN114308176A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 湖北三江航天红阳机电有限公司 一种可调式辐射加热试验装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2606352Y (zh) * 2003-03-28 2004-03-10 长沙三德实业有限公司 带制冷装置的量热仪
CN202434557U (zh) * 2012-02-22 2012-09-12 展丰能源技术（上海）有限公司 用于太阳能电池烧结后冷却的盘管装置及冷却系统
CN203243654U (zh) * 2013-03-20 2013-10-16 河北冠泰电子技术有限公司 高效型材水冷板电子散热装置
CN203403117U (zh) * 2013-07-17 2014-01-22 宝山钢铁股份有限公司 具有z型流动水道的高炉冷却水箱
CN203607388U (zh) * 2013-12-10 2014-05-21 江苏宏微科技股份有限公司 功率模块的散热机构
CN103841793A (zh) * 2012-11-22 2014-06-04 浙江海得新能源有限公司 一种水冷散热器以及生产方法
CN203813579U (zh) * 2014-03-12 2014-09-03 合肥国轩高科动力能源股份公司 一种新型电动大巴用驱动电机端盖水冷结构
CN104036966A (zh) * 2014-05-28 2014-09-10 郑州宇通客车股份有限公司 水冷超级电容模组及其箱体和车辆
CN204495751U (zh) * 2014-12-09 2015-07-22 上海航天精密机械研究所 高热流静加热试验水冷型隔热装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2606352Y (zh) * 2003-03-28 2004-03-10 长沙三德实业有限公司 带制冷装置的量热仪
CN202434557U (zh) * 2012-02-22 2012-09-12 展丰能源技术（上海）有限公司 用于太阳能电池烧结后冷却的盘管装置及冷却系统
CN103841793A (zh) * 2012-11-22 2014-06-04 浙江海得新能源有限公司 一种水冷散热器以及生产方法
CN203243654U (zh) * 2013-03-20 2013-10-16 河北冠泰电子技术有限公司 高效型材水冷板电子散热装置
CN203403117U (zh) * 2013-07-17 2014-01-22 宝山钢铁股份有限公司 具有z型流动水道的高炉冷却水箱
CN203607388U (zh) * 2013-12-10 2014-05-21 江苏宏微科技股份有限公司 功率模块的散热机构
CN203813579U (zh) * 2014-03-12 2014-09-03 合肥国轩高科动力能源股份公司 一种新型电动大巴用驱动电机端盖水冷结构
CN104036966A (zh) * 2014-05-28 2014-09-10 郑州宇通客车股份有限公司 水冷超级电容模组及其箱体和车辆
CN204495751U (zh) * 2014-12-09 2015-07-22 上海航天精密机械研究所 高热流静加热试验水冷型隔热装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106197938A (zh) * 2016-06-28 2016-12-07 中国航天空气动力技术研究院 自由射流测力试验模型新型隔热系统
CN106197938B (zh) * 2016-06-28 2018-11-23 中国航天空气动力技术研究院 自由射流测力试验模型隔热系统
CN109946220A (zh) * 2018-11-26 2019-06-28 贵州甲鼎科技有限公司 一种基于真空环境的高热效率、大辐射热流加热方法
CN110553814A (zh) * 2019-08-26 2019-12-10 中国航天空气动力技术研究院 一种用于高温流场的三臂式模型支撑装置
CN110553814B (zh) * 2019-08-26 2024-03-15 中国航天空气动力技术研究院 一种用于高温流场的三臂式模型支撑装置
CN111272800A (zh) * 2020-02-20 2020-06-12 上海航天精密机械研究所 模块化的高热流静加热试验装置
CN113207198A (zh) * 2020-11-09 2021-08-03 上海航天精密机械研究所 试片级石英灯加热器热流均匀性增强装置及其设计方法
CN113207198B (zh) * 2020-11-09 2022-10-14 上海航天精密机械研究所 试片级石英灯加热器热流均匀性增强装置及其设计方法
CN112577989A (zh) * 2020-12-10 2021-03-30 上海航天精密机械研究所 一种模块化多功能仿形水冷加热试验系统设计方法
CN113607539A (zh) * 2021-07-19 2021-11-05 上海航天精密机械研究所 烧蚀类试件静加热试验热流传感器防遮堵装置及方法
CN114308176A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 湖北三江航天红阳机电有限公司 一种可调式辐射加热试验装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104698026B (zh) 2018-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104698026A (zh) 高热流静加热试验水冷型隔热装置
CN204495751U (zh) 高热流静加热试验水冷型隔热装置
RO132254B1 (ro) Sistem de unitate pentru tratamentul la cald al sudurii circulare a generatorului de aburi nuclear şi procedeu de tratament termic ce îl utilizează
CN203772097U (zh) 一种水冷散热器水冷块
CN201609808U (zh) 镁合金板材变极性等离子焊接的保护气拖罩
Melnikov et al. Heat transfer of MHD flow: experimental and numerical research
Zeile et al. Conceptual design of a First Wall mock-up experiment in preparation for the qualification of breeding blanket technologies in the Helium Loop Karlsruhe (HELOKA) facility
Nam et al. Progress of detailed design and supporting analysis of ITER thermal shield
Kitagawa et al. Effects of sub-millimeter-bubble injection on transition to turbulence in natural convection boundary layer along a vertical plate in water
CN210197697U (zh) 一种电磁加热式暖风机
CN102539158A (zh) 小曲率半径水冷音速喉道及其制备方法
CN204128402U (zh) 汽车用垂直流散热器
CN109632866B (zh) 一种用于高焓气流中的水冷式试样托架
Lee et al. Study on the impact of non-silver coated area in the ITER vacuum vessel thermal shield
CN208414337U (zh) 一种石油沥青用均匀加热的熔融装置
CN209896545U (zh) 一种电箱冷却装置
TW200607977A (en) Apparatus for cooling a hot gaseous medium
CN218103988U (zh) 一种用于极地环境的复合式伴热仪表箱
CN205352617U (zh) 密封圈的试验装置
CN206583541U (zh) 热电偶的固定支架
CN111487074B (zh) 面向重型燃机燃烧室衬套冲击冷却的高热流量换热试验装置
JPS6221908Y2 (zh)
JP2004271022A (ja) アップテーク冷却ジャケット
CN207452216U (zh) 套管型水冷坩埚及真空电子束熔炼装置
CN214748912U (zh) 一种散热器用试验装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant