CN214228496U - 大流量电加温器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及大流量电加温器，包括筒体结构的外壳，其两端口分别向中心轴线收缩构成进口和出口，进口端内部安装扩流装置，位于扩流装置后方的外壳内依次安装前整流板、加热组件和后整流板，加热组件包括周向边缘与外壳内壁面固装的固定板，固定板上安装多根相互平行的电阻管，单根电阻管均沿着外壳的轴向布置且均轴向贯通；扩流装置、前整流板、固定板、后整流板上均开有通孔；介质从进口进入，由扩流装置扩流、前整流板整流后，依次流经加热组件的固定板、电阻管进行热传递，最后由后整流板再次整流后从出口流出；本实用新型中介质能够同时穿过固定板、电阻管流通，增大了其实际流通截面积，有效降低了其流速，且换热效果好。

Description

大流量电加温器

技术领域

本实用新型涉及电加温器技术领域，尤其是一种大流量电加温器。

背景技术

电加温器是航空飞行器及其部件性能测试的重要装备之一，根据试验要求存在大流量加热工况，此工况对电加温器流通截面需求大，进口流场均匀性以及出口温度场均匀性要求高。

现有技术中，在电加温器中通常将电阻管作为介质流通通道使用，即介质在电阻管内换热并流动，由于电阻管本身的截面积较小，当有大流量流通介质通过需求时，电阻管内介质往往流速过高，阻力过大，不仅影响了电加温器正常的使用性能，亦极大地影响了设备整体的稳定性；另一方面，由于出口处直径较大，现有的电加温器往往会出现管道出口处中心流速及温度高，外圈流速及温度低的现象，导致出口处温度采集不准确，对温度控制精度影响极大。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的大流量电加温器，从而有效增加了介质的换热、流通截面积，大大降低了其流速，保障了电加温器的使用性能，尤其适用于大流量流通情况，实用性好。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种大流量电加温器，包括筒体结构的外壳，外壳两端端口分别向着中心轴线收缩构成进口和出口，外壳进口端的内部安装有扩流装置，位于扩流装置后方的外壳内依次安装有前整流板、加热组件和后整流板；

所述加热组件的结构为：包括周向边缘与外壳内壁面固装的固定板，固定板上安装有多根相互平行的电阻管，单根电阻管均沿着外壳的轴向布置且均轴向贯通；

所述扩流装置、前整流板、固定板、后整流板上均开有供介质流通的通孔。

作为上述技术方案的进一步改进：

多根电阻管共同沿着长度方向间隔安装有支撑板，支撑板上亦开有供介质流通的通孔。

多根电阻管一端共同安装于固定板上，相邻电阻管的另一端共同安装有位移补偿件。

所述位移补偿件为片体结构，其两端分别套置焊装于相邻两个电阻管端部外壁，位于两个电阻管之间的位移补偿件中部呈弯曲层叠结构。

所述后整流板边缘沿着周向间隔向外延伸有多根支柱，支柱端头共同与外壳内壁面相连。

所述扩流装置的结构为：包括内衬安装于外壳进口端的扩散管，扩散管向内穿过缩口的进口端，扩散管内端头安装有内凹的扩散锥；所述扩散管内端头的管壁边缘沿着周向间隔开有供介质流通的齿型开口，扩散锥上开有供介质流通的通孔。

所述扩散管的轴向、扩散锥的轴向均与外壳的轴向一致。

所述外壳内壁面上沿着圆周方向固装有固定环，外壳通过固定环固装前整流板。

所述前整流板圆周边缘处通过间隔布置的螺栓与固定环紧固，单个螺栓与前整流板之间还安装有碟簧；所述螺栓依次穿过碟簧、前整流板和固定环后锁紧。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，介质从外壳进口进入，由扩流装置扩流、前整流板整流后，依次流经加热组件的固定板、电阻管进行热传递，最后由后整流板再次整流后从出口流出；在外壳内流动的介质，能够同时穿过固定板和电阻管进行流通，即电阻管的内壁和外壁能够同步为流通的介质换热，从而有效增加了电加温器内部介质换热、流通的截面积，提高了换热效果并大大降低了其流速，有效保障了设备整体使用性能，提升了使用安全性，实用性好。

本实用新型还包括如下优点：

后整流板的存在，将换热后的介质进行再次整流，使得流出的介质流速、温度均匀一致；并且后整流板边缘通过支柱与外壳内壁相连，镂空的连接结构助力于后道均流的效果；

扩流装置使得从收缩的进口流入的介质得到快速扩散，并经后方前整流板的整流，从而在较短距离内实现介质的均流和稳定，助力于后方换热效果的提升。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中A部的局部放大图。

图3为本实用新型外壳7内固定板、支撑板与电阻管的安装示意图。

图4为本实用新型中扩流装置与前整流板的安装示意图。

图5为图4中B部的局部放大图。

图6为本实用新型扩散管和扩散锥的安装示意图。

其中：1、扩散管；2、扩散锥；3、前整流板；4、固定板；5、电阻管；6、支撑板；7、外壳；8、位移补偿件；9、后整流板；11、齿型开口；41、孔一；61、孔二；71、固定环；72、碟簧；73、螺栓。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实施例的大流量电加温器，包括筒体结构的外壳7，外壳7两端端口分别向着中心轴线收缩构成进口和出口，外壳7进口端的内部安装有扩流装置，位于扩流装置后方的外壳7内依次安装有前整流板3、加热组件和后整流板9；

加热组件的结构为：包括周向边缘与外壳7内壁面固装的固定板4，固定板4上安装有多根相互平行的电阻管5，单根电阻管5均沿着外壳7的轴向布置且均轴向贯通；

扩流装置、前整流板3、固定板4、后整流板9上均开有供介质流通的通孔。

如图3所示，电阻管5外侧的固定板4上开有供介质流通的孔一41，电阻管5外侧的支撑板6上开有供介质流通的孔二61。

多根电阻管5共同沿着长度方向间隔安装有支撑板6，支撑板6上亦开有供介质流通的通孔，支撑板6为悬臂安装的电阻管5提供支承。

介质从外壳7进口进入，由扩流装置扩流、前整流板3整流后，依次流经加热组件的固定板4、电阻管5进行热传递，最后由后整流板9再次整流后从出口流出；在外壳7内流动的介质，能够同时穿过固定板4和电阻管5进行流通，即电阻管5的内壁和外壁能够同步为流通的介质换热，从而有效增加了电加温器内部介质换热、流通的截面积；后整流板9的存在，将换热后的介质进行再次整流，使得流出的介质流速、温度均匀一致。

如图2所示，多根电阻管5一端共同安装于固定板4上，相邻电阻管5的另一端共同安装有位移补偿件8。

位移补偿件8为片体结构，其两端分别套置焊装于相邻两个电阻管5端部外壁，位于两个电阻管5之间的位移补偿件8中部呈弯曲层叠结构，通过层叠结构吸收电阻管5之间工作时的膨胀位移，助力于保障其正常使用。

后整流板9边缘沿着周向间隔向外延伸有多根支柱，支柱端头共同与外壳7内壁面相连；后整流板9边缘通过支柱与外壳7内壁相连，镂空的连接结构助力于后道均流的效果。

如图4和图6所示，扩流装置的结构为：包括内衬安装于外壳7进口端的扩散管1，扩散管1向内穿过缩口的进口端，扩散管1内端头安装有内凹的扩散锥2；扩散管1内端头的管壁边缘沿着周向间隔开有供介质流通的齿型开口11，扩散锥2上开有供介质流通的通孔。

扩散管1前端齿型开口11的设置，一方面用于扩散介质的流通，另一方面，在加热过程中，尤其是加热初期，当扩散锥2和扩散管1之间存在较大温度差且该温差变化频繁时，通过扩散管1上齿型开口11的弹性作用释放由温差造成的温差应力，从而避免了因局部温差应力而导致的连接失效，有效保障了设备的使用可靠性。

扩散管1的轴向、扩散锥2的轴向均与外壳7的轴向一致。

扩流装置使得从收缩的进口流入的介质得到快速扩散，并经后方前整流板3的整流，从而在较短距离内实现介质的均流和稳定，助力于后方换热效果的提升。

如图5所示，外壳7内壁面上沿着圆周方向固装有固定环71，外壳7通过固定环71固装前整流板3。

前整流板3圆周边缘处通过间隔布置的螺栓73与固定环71紧固，单个螺栓73与前整流板3之间还安装有碟簧72；螺栓73依次穿过碟簧72、前整流板3和固定环71后锁紧。

本实用新型的工作原理为：

流动的介质从外壳7进口端进入扩散管1，一部分经扩散锥2上的通孔向后水平流动，另一部分在扩散锥2的锥面导流作用下扩散并经扩散管1上的齿型开口11向后发散流动；流过扩流装置的介质经前整流板3上的通孔后流向加热组件，一部分介质进入电阻管5内部流动的同时换热，另一部分介质经固定板4上的通孔后从电阻管5之间的间隔内流动并换热；换热之后的介质经后整流板9的再次整流后从出口流出。

本实用新型结构简单巧妙，增大了介质实际流通、换热的截面积，提高了换热效率并有效降低了流速，保障了整体使用性能，安全性高，实用性好。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (9)

1.一种大流量电加温器，其特征在于：包括筒体结构的外壳(7)，外壳(7)两端端口分别向着中心轴线收缩构成进口和出口，外壳(7)进口端的内部安装有扩流装置，位于扩流装置后方的外壳(7)内依次安装有前整流板(3)、加热组件和后整流板(9)；

所述加热组件的结构为：包括周向边缘与外壳(7)内壁面固装的固定板(4)，固定板(4)上安装有多根相互平行的电阻管(5)，单根电阻管(5)均沿着外壳(7)的轴向布置且均轴向贯通；

所述扩流装置、前整流板(3)、固定板(4)、后整流板(9)上均开有供介质流通的通孔。

2.如权利要求1所述的大流量电加温器，其特征在于：多根电阻管(5)共同沿着长度方向间隔安装有支撑板(6)，支撑板(6)上亦开有供介质流通的通孔。

3.如权利要求1所述的大流量电加温器，其特征在于：多根电阻管(5)一端共同安装于固定板(4)上，相邻电阻管(5)的另一端共同安装有位移补偿件(8)。

4.如权利要求3所述的大流量电加温器，其特征在于：所述位移补偿件(8)为片体结构，其两端分别套置焊装于相邻两个电阻管(5)端部外壁，位于两个电阻管(5)之间的位移补偿件(8)中部呈弯曲层叠结构。

5.如权利要求1所述的大流量电加温器，其特征在于：所述后整流板(9)边缘沿着周向间隔向外延伸有多根支柱，支柱端头共同与外壳(7)内壁面相连。

6.如权利要求1所述的大流量电加温器，其特征在于：所述扩流装置的结构为：包括内衬安装于外壳(7)进口端的扩散管(1)，扩散管(1)向内穿过缩口的进口端，扩散管(1)内端头安装有内凹的扩散锥(2)；所述扩散管(1)内端头的管壁边缘沿着周向间隔开有供介质流通的齿型开口(11)，扩散锥(2)上开有供介质流通的通孔。

7.如权利要求6所述的大流量电加温器，其特征在于：所述扩散管(1)的轴向、扩散锥(2)的轴向均与外壳(7)的轴向一致。

8.如权利要求1所述的大流量电加温器，其特征在于：所述外壳(7)内壁面上沿着圆周方向固装有固定环(71)，外壳(7)通过固定环(71)固装前整流板(3)。

9.如权利要求8所述的大流量电加温器，其特征在于：所述前整流板(3)圆周边缘处通过间隔布置的螺栓(73)与固定环(71)紧固，单个螺栓(73)与前整流板(3)之间还安装有碟簧(72)；所述螺栓(73)依次穿过碟簧(72)、前整流板(3)和固定环(71)后锁紧。

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