CN111272800A - 模块化的高热流静加热试验装置 - Google Patents

模块化的高热流静加热试验装置 Download PDF

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CN111272800A CN202010106060.7A CN202010106060A CN111272800A CN 111272800 A CN111272800 A CN 111272800A CN 202010106060 A CN202010106060 A CN 202010106060A CN 111272800 A CN111272800 A CN 111272800A
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周星光
汤杰
王肇喜
蒋刚
柳世灵
梁山
高海慧
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Abstract

本发明提供了一种模块化的高热流静加热试验装置,包括:上部绝缘挡板、两侧绝缘挡板、石英灯管、灯管导电板、三相功率放大器、水冷反光板、水冷反光板支架、加热器支架、两侧灯管夹具和底座,所述灯管导电板通过螺钉固定在两侧绝缘挡板上,所述水冷反光板和水冷反光板支架通过螺钉连接,所述石英灯管安装在两侧灯管夹具上,所述石英灯管两端的线接在灯管导电板上,所述三相功率放大器的电缆接到灯管导电板上,所述底座与水冷反光板支架固定连接,所述上部绝缘挡板盖在灯管导电板上,所述加热器支架与两侧绝缘挡板固定连接。本发明各个部件相互独立,可以拆卸,便于更换,维修成本降低。

Description

模块化的高热流静加热试验装置
技术领域
本发明涉及气动热试验静加热技术领域,具体地,涉及一种模块化的高热流静加热试验装置。
背景技术
在型号产品试片的静加热试验中,所要求的热流密度是不同的,而且不同型号的产品试片大小不一致,通常只能采用不同的静加热试验系统进行试验。传统的静加热试验系统设计为一体式的,各个部件是固定的,不可拆卸,不利于维修。因此,亟需设计一种模块化的高热流静加热试验系统,达到节约人力成本、提高效率、确保试验安全的目的。
专利文献CN104698026B(申请号:201410751694.2)公开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。
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模块化的高热流静加热试验装置。
根据本发明提供的模块化的高热流静加热试验装置,包括:上部绝缘挡板、两侧绝缘挡板、石英灯管、灯管导电板、三相功率放大器、水冷反光板、水冷反光板支架、加热器支架、两侧灯管夹具和底座,所述灯管导电板通过螺钉固定在两侧绝缘挡板上,所述水冷反光板和水冷反光板支架通过螺钉连接,所述石英灯管安装在两侧灯管夹具上,所述石英灯管两端的线接在灯管导电板上,所述三相功率放大器的电缆接到灯管导电板上,所述底座与水冷反光板支架固定连接,所述上部绝缘挡板盖在灯管导电板上,所述加热器支架与两侧绝缘挡板固定连接。
优选地,所述两侧绝缘挡板的材料为绝缘防火耐高温电木,尺寸为180mm×100mm,右侧绝缘挡板上分布着14个φ9的通孔,头部两个孔通过自锁螺钉与加热器支架连接,,剩余的孔通过绝缘法兰与灯管导电板连接,左侧绝缘挡板在头部分布两个孔,与加热器支架连接。
优选地,所述灯管导电板的数量为6根,位于整个高热流静加热试验装置的上部,所述灯管导电板根据铜条折弯形成,分为长边与短边,在长边上有30个φ5的通孔,用于连接石英灯管两端;在短边上有3个φ9的通孔,其中2个与右侧绝缘挡板连接,剩余的一个通孔与功率放大器连接,给灯管导电板供电。
优选地,所述灯管导电板材料为Tag0.1。
优选地,所述水冷反光板的背面上部有2个出水孔,下部有2个进水口,两端各有8个φ9的通孔,所述水冷反光板的内部为中空结构,由不锈钢条将内部空间隔开,形成水槽。
优选地,所述水冷反光板支架的上部两端各有8个φ9的通孔,通过螺钉与水冷反光板连接,下部有一个不锈钢的横梁,通过地脚螺栓将固定在承力地轨上。
优选地,所述加热器支架通过欧标4040铝型材T型螺栓和六角形法兰面锁紧螺母拼接而成,四面都有凹槽。
优选地,所述两侧灯管夹具由不锈钢板折弯而成,厚度为5mm,灯管夹具的一侧有9个φ9的通孔,通过螺栓与加热器支架连接,另一侧分布着42个φ13的通孔。
优选地,所述两侧灯管夹具根据型号产品试片的位置进行上下调节,根据试验需求选用单排灯管和双排灯管。
优选地,所述底座包括工装安装板和底座支撑梁,底座的工装安装板是一块长度为960mm,宽度为960mm,厚度为5mm的不锈钢板,上面均匀分布64个φ10的通孔,通过螺栓将工装固定,底座支撑梁的材料为欧标8080铝型材,通过欧标8080铝型材T型螺栓和六角形法兰面锁紧螺母拼接而成。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明各个部件相互独立,可以拆卸,便于更换,维修成本降低;
2、本发明可以根据选用灯管导电板的数量和石英灯管的单双排提供更多的热流环境;
3、本发明两侧灯管夹具可以上下移动使得型号产品的安装位置有更多的选择;
4、本发明水冷反光板支架可以前后移动,灯管与水冷反光板之间的距离可以调节,避免热量过度集中,造成石英灯管的损坏;
5、本发明水冷反光板的内部为中空结构,由不锈钢条将内部空间隔开,形成水槽,方便水流动,带走热量,正面光滑,起到发射作用,提高石英灯管辐射热的利用效率。
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是本发明试验系统方案图;
图2是本发明试验系统的上部绝缘挡板结构示意图;
图3是本发明试验系统的两侧绝缘挡板结构示意图;
图4是本发明试验系统的灯管导电板结构示意图;
图5是本发明试验系统的水冷反光板结构示意图;
图6是本发明试验系统的水冷反光板支架结构示意图;
图7是本发明试验系统的加热器支架结构示意图;
图8是本发明试验系统的加热器支架结构示意图;
图9是本发明试验系统的两侧灯管夹具结构示意图;
图10是本发明试验系统的底座结构示意图。
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,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示,本发明提供了一种模块化的高热流静加热试验系统设计方法,包括上部绝缘挡板1、两侧绝缘挡板2、灯管导电板3、水冷反光板4、水冷反光板支架5、加热器支架6、两侧灯管夹具7和底座8。
上部绝缘挡板1,如图2所示,由绝缘防火耐高温电木通过螺钉拼接而成,起到盖板作用,防止大颗粒导电物体落到灯管导电板3上,造成短路。
两侧绝缘挡板2,如图3所示,材料为绝缘防火耐高温电木,尺寸为180mm×100mm。右侧绝缘挡板上分布着14个φ9的通孔,头部两个孔通过自锁螺钉与加热器支架6连接,进而固定右侧绝缘挡板,剩余的孔通过绝缘法兰与灯管导电板3连接,起到固定作用。左侧绝缘挡板仅在头部分布两个孔,用于与加热器支架6连接。
灯管导电板3,如图4所示,一共有6根,位于整个高热流静加热试验系统的上部,利用铜条折弯形成,分为长边与短边,在长边上有30个φ5的通孔,用于连接石英灯管两端,在短边上有3个φ9的通孔,其中2个用于与右侧绝缘挡板连接,起固定作用,剩余的一个通孔与功率放大器连接,给灯管导电板3供电。
水冷反光板4,如图5所示,背面上部有2个出水孔,下部有2个进水口,两端各有8个φ9的通孔。内部是一个中空结构,由不锈钢条将内部空间隔开,形成水槽,方便水流动,带走热量。正面光滑,起到发射作用,提高石英灯管辐射热的利用效率。
水冷反光板支架5,如图6所示,上部两端各有8个φ9的通孔,通过螺钉与水冷反光板4连接,下部有一个不锈钢的横梁,可通过地脚螺栓将其固定在承力地轨上。
加热器支架6,如图7、图8所示,通过欧标4040铝型材专用T型螺栓和六角形法兰面锁紧螺母拼接而成,四面都有凹槽。底部设计比较长,主要作用是起着支撑作用。
两侧灯管夹具7,如图9所示,由不锈钢板折弯而成,厚度为5mm,灯管夹具的一侧有9个φ9的通孔,通过螺栓与加热器支架6连接,另一侧分布着42个φ13的通孔,用来放置灯管。
底座8,如图10所示,由工装安装板和底座8支撑梁组成。底座8的工装安装板是一块长度为960mm,宽度为960mm,厚度为5mm的不锈钢板,上面均匀分布64个φ10的通孔,通过螺栓将工装固定。底座8支撑梁的材料为欧标8080铝型材,通过欧标8080铝型材专用T型螺栓和六角形法兰面锁紧螺母拼接而成。
本发明具体实施的安装过程如下:
上部绝缘挡板1、两侧绝缘挡板2、灯管导电板3、水冷反光板4、水冷反光板支架5、加热器支架6、两侧灯管夹具7和底座8。
步骤一:将两侧绝缘挡板2与加热器支架6通过螺钉连接,将两侧灯管夹具7通过自锁螺钉固定在加热器支架6上;
步骤二:将灯管导电板3通过螺钉固定在两侧绝缘挡板2上;
步骤三:将水冷反光板4和水冷反光板支架5通过螺钉连接;
步骤四:将石英灯管安装在两侧灯管夹具7上,石英灯管两端的现接在灯管导电板3上,将三相功率放大器电缆接到灯管导电板3上;
步骤五:按照图1所示,调整好水冷反光板支架5和底座8的位置,盖上上部绝缘挡板1。
本发明采用模块化设计高热流静加热试验系统,各个部件相互独立,可以拆卸,便于更换,维修成本降低。可以根据选用灯管导电板3的数量和石英灯管的单双排提供更多的热流环境,而且两侧灯管夹具7可以上下移动使得型号产品的安装位置有更多的选择,水冷反光板支架5可以前后移动,灯管与水冷反光板4之间的距离可以调节,避免热量过度集中,造成石英灯管的损坏。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
本领域技术人员知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以,本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件,而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构;也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
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化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种模块化的高热流静加热试验装置,其特征在于,包括:上部绝缘挡板、两侧绝缘挡板、石英灯管、灯管导电板、三相功率放大器、水冷反光板、水冷反光板支架、加热器支架、两侧灯管夹具和底座,所述灯管导电板通过螺钉固定在两侧绝缘挡板上,所述水冷反光板和水冷反光板支架通过螺钉连接,所述石英灯管安装在两侧灯管夹具上,所述石英灯管两端的线接在灯管导电板上,所述三相功率放大器的电缆接到灯管导电板上,所述底座与水冷反光板支架固定连接,所述上部绝缘挡板盖在灯管导电板上,所述加热器支架与两侧绝缘挡板固定连接。
2.根据权利要求1所述的模块化的高热流静加热试验装置,其特征在于,所述两侧绝缘挡板的材料为绝缘防火耐高温电木,尺寸为180mm×100mm,右侧绝缘挡板上分布着14个φ9的通孔,头部两个孔通过自锁螺钉与加热器支架连接,,剩余的孔通过绝缘法兰与灯管导电板连接,左侧绝缘挡板在头部分布两个孔,与加热器支架连接。
3.根据权利要求1所述的模块化的高热流静加热试验装置,其特征在于,所述灯管导电板的数量为6根,位于整个高热流静加热试验装置的上部,所述灯管导电板根据铜条折弯形成,分为长边与短边,在长边上有30个φ5的通孔,用于连接石英灯管两端;在短边上有3个φ9的通孔,其中2个与右侧绝缘挡板连接,剩余的一个通孔与功率放大器连接,给灯管导电板供电。
4.根据权利要求1所述的模块化的高热流静加热试验装置,其特征在于,所述灯管导电板材料为Tag0.1。
5.根据权利要求1所述的模块化的高热流静加热试验装置,其特征在于,所述水冷反光板的背面上部有2个出水孔,下部有2个进水口,两端各有8个φ9的通孔,所述水冷反光板的内部为中空结构,由不锈钢条将内部空间隔开,形成水槽。
6.根据权利要求1所述的模块化的高热流静加热试验装置,其特征在于,所述水冷反光板支架的上部两端各有8个φ9的通孔,通过螺钉与水冷反光板连接,下部有一个不锈钢的横梁,通过地脚螺栓将固定在承力地轨上。
7.根据权利要求1所述的模块化的高热流静加热试验装置,其特征在于,所述加热器支架通过欧标4040铝型材T型螺栓和六角形法兰面锁紧螺母拼接而成,四面都有凹槽。
8.根据权利要求1所述的模块化的高热流静加热试验装置,其特征在于,所述两侧灯管夹具由不锈钢板折弯而成,厚度为5mm,灯管夹具的一侧有9个φ9的通孔,通过螺栓与加热器支架连接,另一侧分布着42个φ13的通孔。
9.根据权利要求1所述的模块化的高热流静加热试验装置,其特征在于,所述两侧灯管夹具根据型号产品试片的位置进行上下调节,根据试验需求选用单排灯管和双排灯管。
10.根据权利要求1所述的模块化的高热流静加热试验装置,其特征在于,所述底座包括工装安装板和底座支撑梁,底座的工装安装板是一块长度为960mm,宽度为960mm,厚度为5mm的不锈钢板,上面均匀分布64个φ10的通孔,通过螺栓将工装固定,底座支撑梁的材料为欧标8080铝型材,通过欧标8080铝型材T型螺栓和六角形法兰面锁紧螺母拼接而成。
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