CN111197856A - 一种小型高温空气电加热装置 - Google Patents

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CN111197856A CN202010062579.XA CN202010062579A CN111197856A CN 111197856 A CN111197856 A CN 111197856A CN 202010062579 A CN202010062579 A CN 202010062579A CN 111197856 A CN111197856 A CN 111197856A
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赵宏
朱子环
方俊雅
敖春芳
宋绪勇
刘岳鹏
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Abstract

本发明的目的是提供一种用于用于模拟超低轨道卫星出口气流的小型高温空气电加热装置。包括：筒体法兰、外端盖、硅钼棒、轴向密封垫、绝缘板、端面密封垫、加热腔外筒、隔热浇注填料、可塑料填料、外筒壁、空气出口法兰、观察口玻璃、观察口端盖、观察口法兰。外端盖、硅钼棒、轴向密封垫、绝缘板、端面密封垫、加热腔外筒组成了空气加热区，用于给外部通入的冷空气加热。隔热浇注填料、可塑料填料、外筒壁、空气出口法兰、观察口法兰组成了主体保温区，两端通入被空气加热区加热后的空气，并从热气出口流出。加热腔外筒，其外壁上设置冷空气入口。硅钼棒外部包裹陶瓷护套。绝缘板所选材料为云母板。主体保温区由内到外分别采用的保温材料是所述可塑料填料和所述隔热浇注填料。外筒壁中间段为空气出口法兰和观察口法兰。

Description

一种小型高温空气电加热装置
技术领域
本发明主要用于模拟高温高速空气来流或出口气流领域，具体涉及一种用于模拟超低轨道卫星出口气流的小型高温空气电加热装置。
背景技术
在进行超低轨道卫星的试验研究时，为了能够模拟超低空卫星的空气来流，必须建造其地面试验系统，模拟其实际飞行时的总压、马赫数以及空气中氧气的组分等飞行参数。在试验系统中，空气加热装置是其关键设备之一。经过空气加热装置加热之后的空气再通过拉瓦尔喷管加速空气的方法得到满足要求的出口气流。
空气电加热装置适用于小型试验，采用连续式的电阻的加热方式，具有结构简单、启动时间少、加热后的空气纯净，杂质少及容易达到高温的特点，模拟的超低空卫星的空气来流要求气流纯净度高，加热温度高，且所需气量小，选择电阻加热方式的空气电加热装置。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种用于用于模拟超低轨道卫星出口气流的小型高温空气电加热装置。
为了实现上述目标，本发明提供了一种小型高温空气电加热装置，包括：
筒体法兰、外端盖、硅钼棒、轴向密封垫、绝缘板、端面密封垫、加热腔外筒、隔热浇注填料、可塑料填料、外筒壁、空气出口法兰、观察口玻璃、观察口端盖、观察口法兰。
所述外端盖、硅钼棒、轴向密封垫、绝缘板、端面密封垫、加热腔外筒组成了空气加热区，用于给外部通入的冷空气加热。
所述加热腔外筒，其外壁上设置冷空气入口。
所述硅钼棒、作为加热装置的电阻性发热元件，其外部包裹陶瓷护套。
所述轴向密封垫用于所述硅钼棒的轴向密封，所用种类为石墨垫。
所述端面密封垫用于所述外端盖的端面密封，所用种类为石墨垫。
所述绝缘板用于所述硅钼棒与其周边金属材料的绝缘，所选材料为云母板。
所述外端盖与所述加热腔外筒采用螺栓连接，用于压紧所述端面密封垫。
所述隔热浇注填料、可塑料填料、外筒壁、空气出口法兰、观察口法兰组成了主体保温区，两端通入被空气加热区加热后的空气，并从热气出口流出。
所述主体保温区由内到外分别采用的保温材料是所述可塑料填料和所述隔热浇注填料，外筒壁采用不锈钢材料加工。所述外筒壁两端焊接所述同体法兰，和加热腔外筒采用螺栓连接。外筒壁中间段分别焊接所述空气出口法兰和观察口法兰。
所述观察口端盖用于压紧所述观察口玻璃，并与所述观察口法兰采用螺栓连接。
所述观察口玻璃采用的材料为石英玻璃JSG3，其红外透射率为0.9，其温度测量仪器采用红外测温探头。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单介绍
图1是一种小型高温空气电加热装置的主剖视图，用以说明本发明的主体结构
图2是一种小型高温空气电加热装置的端面剖视图，用以说明本发明主体保温区的结构。
图中1-筒体法兰；2-外端盖；3-硅钼棒；4-轴向密封垫；5-绝缘板；6-端面密封垫；7-加热腔外筒；8-隔热浇注填料；9-可塑料填料；10-外筒壁；11-空气出口法兰；12-观察口玻璃；13-观察口端盖；14-观察口法兰。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以不同于在此描述的其他方式来实施。本领域技术人员可以再不违背本发明内涵的情况下作类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
下面结合附图，对本发明上述的和另外的结构和技术特征做更详细的说明。
如图1所示，一种小型高温空气电加热装置，包括：筒体法兰1；外端盖2；硅钼棒3；轴向密封垫4；绝缘板5；端面密封垫6；加热腔外筒7；隔热浇注填料8；可塑料填料9；外筒壁10；空气出口法兰11；观察口玻璃12；观察口端盖13；观察口法兰14
所述外端盖2、硅钼棒3、轴向密封垫4、绝缘板5、端面密封垫6、加热腔外筒7组成了空气加热区，用于给外部通入的冷空气加热。
所述隔热浇注填料8、可塑料填料9、外筒壁10、空气出口法兰11、观察口法兰14组成了主体保温区，两端通入被空气加热区加热后的空气，并从热气出口流出。
所述加热腔外筒7，其外壁上设置冷空气入口。所述硅钼棒3、作为加热装置的电阻性发热元件，其外部包裹陶瓷护套。所述轴向密封垫4用于所述硅钼棒的轴向密封。所述端面密封垫6用于所述外端盖2的端面密封。所述绝缘板5用于所述硅钼棒2与其周边金属材料的绝缘，所选材料为云母板。所述外端盖2与所述加热腔外筒7采用螺栓连接，用于压紧所述端面密封垫6。对硅钼棒3通电会发热，对从加热腔外筒7的冷空气入口流入的冷空气进行加热。被加热的空气在压力作用下从空气加热区流入主体保温区，并从空气出口法兰11处流出。
所述主体保温区由内到外分别采用的保温材料是所述可塑料填料8和所述隔热浇注填料9，外筒壁10采用不锈钢材料加工。所述观察口玻璃12采用的材料为石英玻璃JSG3，其红外透射率为0.9，其温度测量仪器采用红外测温探头。

Claims (3)

1.一种小型高温空气电加热装置，包括：筒体法兰、外端盖、硅钼棒、轴向密封垫、绝缘板、端面密封垫、加热腔外筒、隔热浇注填料、可塑料填料、外筒壁、空气出口法兰、观察口玻璃、观察口端盖、观察口法兰。
2.加热腔外筒，其外壁上设置冷空气入口。硅钼棒，其外部包裹陶瓷护套。轴向密封垫和端面密封垫所用种类为石墨垫。绝缘板所选材料为云母板。
3.隔热材料由内到外分别采用的是可塑料填料和所述隔热浇注填料，外筒壁采用不锈钢材料加工。外筒壁中间段分别焊接空气出口法兰和观察口法兰。观察口玻璃采用的材料为石英玻璃JSG3，其红外透射率为0.9，其温度测量仪器采用红外测温探头。
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