CN105979613B - 一种耐噪声石英灯加热器模块 - Google Patents
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Abstract
一种耐噪声石英灯加热器模块，包括模块主体、耐噪声石英灯、下固定块、上固定块、导线压条、冷却水管构成，其特征在于，模块主体为长方体中空结构，正面为模块主体抛光面，背面为模块背板，模块背板的两端有对称的突起处，中空结构为冷却水腔；两个下固定块分别以模块主体抛光面为安装平台，安装在模块主体两端，两个下固定块的灯头支撑面都朝向模块主体的中心，耐噪声石英灯平行摆放在灯头支撑面上，两个上固定块压在耐噪声石英灯的灯头两端，两个上固定块的灯头压紧面都是朝向模块主体中心的，两个上固定块分别和两个下固定块连接在一起，两个冷却水管焊接在模块背板的两端，与两个冷却水管进出口相连接；本发明可以处于噪声环境中，满足高超声速飞行器对结构热噪声试验的需求。
Description
技术领域
本发明适用于导弹等飞行器结构热噪声复合试验领域，具体涉及一种强噪声环境下使用的石英灯加热器模块。
背景技术
高超声速飞行器在飞行过程中经历严酷的气动加热和噪声载荷环境。结构温度升高导致承载能力下降，热应力可引起结构破坏、改变结构动力学特性。高声强噪声环境下，由于出现快速的交变作用应力，结构会发生疲劳裂纹的萌发、扩展直至失效。热与噪声载荷联合作用下，结构响应更为复杂，结构失效比单独载荷作用下发生的更早，失效机理更复杂。
热噪声复合试验是为了考察结构在热与噪声环境下结构响应特性、失效机理，考察结构耐久性、完整性而发展的复合性试验技术。此类试验参试结构比较简单，采用的石英灯加热方法为外置式方法，即将石英灯加热器置于噪声场外部，但是此类方法加热温度较低，不能够满足高超声速飞行器对结构热噪声试验的需求。
发明内容
本发明涉及的耐强噪声石英灯加热器模块，模块本体具有耐强噪声能力、主动冷却能力、绝缘能力，可以处于噪声环境中，满足高超声速飞行器对结构热噪声试验的需求。
一种耐噪声石英灯加热器模块，包括模块主体、耐噪声石英灯、下固定块、上固定块、导线压条、冷却水管构成，其特征在于，模块主体为长方体中空结构，正面为模块主体抛光面，背面为模块背板，模块背板的两端有对称的突起处，中空结构为冷却水腔；两个下固定块分别以模块主体抛光面为安装平台，安装在模块主体两端，两个下固定块的灯头支撑面都朝向模块主体的中心，耐噪声石英灯平行摆放在灯头支撑面上，两个上固定块压在耐噪声石英灯的灯头两端，两个上固定块的灯头压紧面都是朝向模块主体中心的，两个上固定块分别和两个下固定块连接在一起，两个冷却水管焊接在模块背板的两端，与两个冷却水管进出口相连接。
所述的石英灯加热器模块，下固定块上的下固定块导线槽与模块主体上的模块导线槽对齐，模块主体上的模块导线槽从模块主体侧面延伸到模块背板两端突起处；石英灯灯头两端的导线通过下固定块导线槽以及模块导线槽的内部，在模块背板被引出，用于连接电源。
导线通过模块主体侧面以及模块背板上的导线压条进行固定。模块主体侧面以及模块背板边长两端突起处均设有导线压条安装槽，导线压条放置在导线压条安装槽内部。
所述的石英灯加热器模块，模块主体抛光面作镜面抛光。
所述的石英灯加热器模块，两个防辐射板分别固定在两个上固定块上。
所述的石英灯加热器模块，下固定块、上固定块、导线压条由不锈钢制造。
所述的石英灯加热器模块，两个防辐射板为陶瓷材料烧结成型，两个冷却水管为铝管。
所述的石英灯加热器模块，每个模块主体上至少放置3个耐噪声石英灯，2个下固定块，2个上固定块，2根冷却水管，4根导线压条，4个导线压条安装槽。
模块化的设计使得单个模块作为复杂结构加热器设计的最小单元，由多个模块可拼装成各种形状结构的加热器。本发明适用于复杂结构的热噪声试验，可以处于噪声环境中，提高了热噪声试验的加热能力，具有165dB噪声环境下长时间工作的能力。
附图说明
图1是耐噪声石英灯加热器模块结构图；
其中1-模块主体 2-耐噪声石英灯 3-下固定块 4-上固定块 5-防辐射板 6-导线压条 7-冷却水管 8-导线
图2是模块主体镜面抛光图；
其中9-主体抛光面 12-模块导线槽
图3是模块主体截面图；
其中11-冷却水管进出口 14-导线压条安装槽
图4是模块主体模块背板图；
其中10-模块背板 12-模块导线槽 14-导线压条安装槽 6-导线压条
图5是下固定块灯头支持面结构图；
其中13-下固定块导线槽
图6导线在模块主体的走向图
其中12-模块导线槽 14-导线压条安装槽
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发要求保护的范围。
实施例1：
包含9支耐噪声石英灯的耐噪声石英灯加热器模块，其中包括1个模块主体，9支耐噪声石英灯，2个下固定块，6个上固定块，4根导线压条，2根冷却水管。配套的连接件包括：6个模块主体与下固定块连接螺栓及配套的6套平、弹垫，12个上、下固定块连接螺栓及配套的12套平、弹垫，16个固定导线压条的螺钉。防辐射板为选装结构，本实施例中不安装。
本实施例中采用的耐噪声石英灯为3000W/支，直径10mm，长度340mm，导线长300mm，安装间隙2mm。模块主体抛光面表面粗糙度0.8，其它部位加工的粗燥度为3.2。上、下固定块及导线压条采用1Cr18Ni9Ti材料，加工粗糙度为3.2。配套的连接结构都为国标标准件。
本实施例中的耐强噪声石英灯加热器模块最大外轮廓尺寸为360mm×110mm×105mm，耐噪声量级165dB，最大工作电压300V，加热温度不小于1000℃。
一种耐噪声石英灯加热器模块，包括模块主体、耐噪声石英灯、下固定块、上固定块、导线压条、冷却水管构成，其特征在于，模块主体为长方体中空结构，正面为模块主体抛光面，背面为模块背板，模块背板的两端有对称的突起处，中空结构为冷却水腔；两个下固定块分别以模块主体抛光面为安装平台，安装在模块主体两端，两个下固定块的灯头支撑面都朝向模块主体的中心，耐噪声石英灯平行摆放在灯头支撑面上，两个上固定块压在耐噪声石英灯的灯头两端，两个上固定块的灯头压紧面都是朝向模块主体中心的，两个上固定块分别和两个下固定块连接在一起，两个冷却水管焊接在模块背板的两端，与两个冷却水管进出口相连接。
所述的石英灯加热器模块，下固定块上的下固定块导线槽与模块主体上的模块导线槽对齐，模块主体上的模块导线槽从模块主体侧面延伸到模块背板两端突起处；石英灯灯头两端的导线通过下固定块导线槽以及模块导线槽的内部，在模块背板被引出，用于连接电源。
导线通过模块主体侧面以及模块背板上的导线压条进行固定。模块主体侧面以及模块背板边长两端突起处均设有导线压条安装槽，导线压条放置在导线压条安装槽内部。
所述的石英灯加热器模块，模块主体抛光面作镜面抛光。
所述的石英灯加热器模块，下固定块、上固定块、导线压条由不锈钢制造。
所述的石英灯加热器模块，两个冷却水管为铝管。
实施例2：
包含3支耐噪声石英灯的耐噪声石英灯加热器模块，其中包括1个模块主体，3支耐噪声石英灯，2个下固定块，2个上固定块，4根导线压条，2根冷却水管。配套的连接件包括：2个模块主体与下固定块连接螺栓及配套的2套平、弹垫，4个上、下固定块连接螺栓及配套的4套平、弹垫，8个固定导线压条的螺钉。
本实施例中采用的耐噪声石英灯为3000W/支，直径10mm，长度340mm，导线长300mm，安装间隙2mm。模块主体及冷却水管采用LF6材料，模块主体抛光面表面粗糙度0.8，其它部位加工的粗燥度为3.2。上、下固定块及导线压条采用1Cr18Ni9Ti材料，加工粗糙度为3.2。配套的连接结构都为国标标准件。
本实施例中的耐强噪声石英灯加热器模块最大外轮廓尺寸为360mm×110mm×105mm，耐噪声量级165dB，最大工作电压300V，加热温度不小于1000℃。
一种耐噪声石英灯加热器模块，包括模块主体、耐噪声石英灯、下固定块、上固定块、导线压条、冷却水管构成，其特征在于，模块主体为长方体中空结构，正面为模块主体抛光面，背面为模块背板，模块背板的两端有对称的突起处，中空结构为冷却水腔；两个下固定块分别以模块主体抛光面为安装平台，安装在模块主体两端，两个下固定块的灯头支撑面都朝向模块主体的中心，耐噪声石英灯平行摆放在灯头支撑面上，两个上固定块压在耐噪声石英灯的灯头两端，两个上固定块的灯头压紧面都是朝向模块主体中心的，两个上固定块分别和两个下固定块连接在一起，两个冷却水管焊接在模块背板的两端，与两个冷却水管进出口相连接。
所述的石英灯加热器模块，下固定块上的下固定块导线槽与模块主体上的模块导线槽对齐，模块主体上的模块导线槽从模块主体侧面延伸到模块背板两端突起处；石英灯灯头两端的导线通过下固定块导线槽以及模块导线槽的内部，在模块背板被引出，用于连接电源。
导线通过模块主体侧面以及模块背板上的导线压条进行固定。模块主体侧面以及模块背板边长两端突起处均设有导线压条安装槽，导线压条放置在导线压条安装槽内部。
所述的石英灯加热器模块，模块主体抛光面作镜面抛光。
所述的石英灯加热器模块，两个防辐射板分别固定在两个上固定块上。
所述的石英灯加热器模块，下固定块、上固定块、导线压条由不锈钢制造。
所述的石英灯加热器模块，两个防辐射板为陶瓷材料烧结成型，两个冷却水管为铝管。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专利技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。
Claims (8)
1.一种耐噪声石英灯加热器模块，包括模块主体(1)、耐噪声石英灯(2)、下固定块(3)、上固定块(4)、导线压条(6)、冷却水管(7)构成，其特征在于，模块主体(1)为长方体中空结构，正面为模块主体抛光面(9)，背面为模块背板(10)，模块背板(10)的两端有对称的突起处，中空结构为冷却水腔；两个下固定块(3)分别以模块主体抛光面(9)为安装平台，安装在模块主体(1)两端，两个下固定块(3)的灯头支撑面都朝向模块主体(1)的中心，耐噪声石英灯(2)平行摆放在灯头支撑面上，两个上固定块(4)压在耐噪声石英灯(2)的灯头两端，两个上固定块(4)的灯头压紧面都是朝向模块主体(1)中心的，两个上固定块(4)分别和两个下固定块(3)连接在一起，两个冷却水管(7)焊接在模块背板(10)的两端，与两个冷却水管进出口(11)相连接。
2.根据权利要求1所述的石英灯加热器模块，其特征在于，下固定块(3)上的下固定块导线槽(13)与模块主体(1)上的模块导线槽(12)对齐，模块主体(1)上的模块导线槽(12)从模块主体(1)侧面延伸到模块背板(10)两端突起处；石英灯(2)灯头两端的导线(8)通过下固定块导线槽(13)以及模块导线槽(12)的内部，在模块背板(10)被引出。
3.根据权利要求2所述的石英灯加热器模块，其特征在于，导线(8)通过模块主体(1)侧面以及模块背板(10)上的导线压条(6)进行固定，模块主体(1)侧面以及模块背板(10)边长两端突起处均设有导线压条安装槽(14)，导线压条(6)放置在导线压条安装槽内部。
4.根据权利要求1所述的石英灯加热器模块，其特征在于，模块主体抛光面(9)作镜面抛光。
5.根据权利要求1所述的石英灯加热器模块，其特征在于，两个防辐射板(5)分别固定在两个上固定块(4)上。
6.根据权利要求1所述的石英灯加热器模块，其特征在于，下固定块(3)、上固定块(4)、导线压条(6)由不锈钢制造。
7.根据权利要求1所述的石英灯加热器模块，其特征在于，两个防辐射板(5)为陶瓷材料烧结成型，两个冷却水管(7)为铝管。
8.根据权利要求5所述的石英灯加热器模块，其特征在于，每个模块主体(1)上至少放置3个耐噪声石英灯(2)，2个下固定块(3)，2个上固定块(4)，2根冷却水管(7)，4根导线压条(6)，4个导线压条安装槽(14)。
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