石英灯辐射加热器

摘要

本发明公开了一种石英灯辐射加热器，包括底座、侧板以及石英灯管，底座的顶端固定安装有隔热板，隔热板的顶端固定安装有顶板，顶板的顶端两侧分别安装有第一凹槽，第一凹槽的中部与侧板的底部相互固定，侧板的一侧固定设置有第二凹槽，第二凹槽的中部滑动连接有滑动板，滑动板的正面一侧固定连接有竖杆，竖杆的一侧与石英灯管的一侧相互固定，石英灯管的共有两层。该种发明的石英灯管同归竖杆竖向安装在滑动板之上，滑动板与侧板上的第二凹槽可进行相互滑动连接，更加方便的进行安装以及拆卸；石英灯管内墙设有夹层，在夹层处可以流通水，从而进行水冷降温的处理，更加安全以及防止竖杆内部生锈。

说明书

技术领域

本发明涉及高温试验技术领域，具体为一种石英灯辐射加热器。

背景技术

飞行器在高速飞行过程中存在气动生热问题，需要在地面上进行模拟加热试验，以考核其结构的防隔热、耐热、热匹配等性能。近年来，低气压环境下的飞行器结构热试验需求日益突出，将试验对象及加热设备放在一个密闭的、低气压空间内进行试验，以模拟飞行器飞出大气层后的低气压或者真空热环境，石英灯辐射加热器是用来模拟飞行器与空气摩擦时的受热情形,由此确定机身材料强度能否承受气动加热产生的热应力.为保证石英灯加热器的可靠运行,本文利用数值模拟方法对其进行了热性能及结构应力分析，石英灯辐射加热是在地面上模拟飞行中施加在飞行器表面热载荷的一种加热方式.由于石英灯加热元件的分布不同导致试验件表面不同区域获得的热流密度与要求施加的热载荷有所差异,这样可能会导致"过试验"或"欠试验"现象出现,从而降低了试验数据的可用性,增加了结构设计的风险.本文基于蒙特卡罗方法,对单一石英灯加热器内部热流分布进行了数值模拟仿真,为更合理优化加热器内部热场分布提供理论参考,提高热试验质量。

目前市面上现有的石英灯辐射加热器具有以下不足：需要多个石英灯管排列组成的加热模块，多个灯管组合在一起容易出现破裂而且不便于安装；因此我们对此做出改进，提出一种石英灯辐射加热器。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种石英灯辐射加热器，包括底座、侧板以及石英灯管，所述底座的顶端固定安装有隔热板，所述隔热板的顶端固定安装有顶板，所述顶板的顶端两侧分别安装有第一凹槽，所述第一凹槽的中部与侧板的底部相互固定，所述侧板的一侧固定设置有第二凹槽，所述第二凹槽的中部滑动连接有滑动板，所述滑动板的正面一侧固定连接有竖杆，所述竖杆的一侧与石英灯管的一侧相互固定，所述石英灯管的共有两层。

作为本发明的一种优选技术方案，所述石英灯管的两端分别设置有接线管，两根所述接线管均与竖杆内壁的接线柱相互连接，所述石英灯管的数量为若干个，且若干所述石英灯管呈竖向排列。

作为本发明的一种优选技术方案，所述石英灯管的内壁一侧设有夹层，所述夹层与石英灯管均为透明体，所述夹层的内部中心位置固定安装有加热电丝，所述加热电丝的材质为铜。

作为本发明的一种优选技术方案，所述侧板的一侧固定安装有定位钢板，所述定位钢板的中部固定设有连接通孔。

作为本发明的一种优选技术方案，所述侧板的相对一侧固定连接有安装板，所述安装板的正面中部固定连接有电极板安装座，所述电极安装座的一侧固定安装有电极板，所述电极板的正面通过导线与石英灯管相互电性连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述竖杆的内部呈空心装，且所述竖杆的顶端固定安装有密封板，所述密封板的内壁设有防锈层。

作为本发明的一种优选技术方案，所述侧板与竖杆相对应的位置固定设置有出水口，所述出水口的一侧与竖杆贯穿连接。

本发明的有益效果是：该种石英灯辐射加热器的石英灯管同归竖杆竖向安装在滑动板之上，滑动板与侧板上的第二凹槽可进行相互滑动连接，更加方便的进行安装以及拆卸；石英灯管内墙设有夹层，与石英灯管相连的竖杆内部呈中空状，在竖杆的内部可以储存水，在夹层处可以流通水，从而进行水冷降温的处理，并且侧板与竖杆相对应的位置设有出水口，便于竖杆内部更换水，更加安全以及防止竖杆内部生锈。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种石英灯辐射加热器的主体立体图1；

图2是本发明一种石英灯辐射加热器的主体立体图2；

图3是本发明一种石英灯辐射加热器的石英灯管立体图；

图4是本发明一种石英灯辐射加热器的A处放大立体图。

图中：1、底座；2、隔热板；3、顶板；4、第一凹槽；5、出水口；6、定位钢板；7、侧板；8、滑动板；9、第二凹槽；10、电极板；11、安装板；12、电极板安装座；13、接线管；14、石英灯管；15、加热电丝；16、夹层；17、密封板；18、竖杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-4所示，本发明一种石英灯辐射加热器，包括底座1、侧板7以及石英灯管14，底座1的顶端固定安装有隔热板2，隔热板2的顶端固定安装有顶板3，顶板3的顶端两侧分别安装有第一凹槽4，第一凹槽4的中部与侧板7的底部相互固定，侧板7的一侧固定设置有第二凹槽9，第二凹槽9的中部滑动连接有滑动板8，滑动板8的正面一侧固定连接有竖杆18，竖杆18的一侧与石英灯管14的一侧相互固定，石英灯管14的共有两层，便于中间的夹层16进入冷却水，能够有效的散热。

其中，石英灯管14的两端分别设置有接线管13，两根接线管13均与竖杆18内壁的接线柱相互连接，石英灯管14的数量为若干个，且若干石英灯管14呈竖向排列，加热效果更好，石英灯管14为横向设置，且横向的灯管进行竖向排列会不占空间。

其中，石英灯管14的内壁一侧设有夹层16，夹层16与石英灯管14均为透明体，夹层16的内部中心位置固定安装有加热电丝15，加热电丝15的材质为铜，经久耐用。

其中，侧板7的一侧固定安装有定位钢板6，定位钢板6的中部固定设有连接通孔，便于固定。

其中，侧板7的相对一侧固定连接有安装板11，安装板11的正面中部固定连接有电极板安装座12，电极安装座12的一侧固定安装有电极板10，电极板10的正面通过导线与石英灯管14相互电性连接，使其电能转化为热能，加热效果大大提高。

其中，竖杆18的内部呈空心装，且竖杆18的顶端固定安装有密封板17，密封板17的内壁设有防锈层，长时间的与竖杆18内部的水接触，防锈层能够有效的进行防锈。

其中，侧板7与竖杆18相对应的位置固定设置有出水口5，出水口5的一侧与竖杆18贯穿连接，便于后期将竖杆18内部的水进行抽出，从而更换更好质量的水对石英灯管14进行冷却。

工作原理：滑动板8上的竖杆18先将石英灯管14进行排列组合安装，紧接着竖杆18安装在滑动板8之上，滑动板8与侧板7上第二凹槽9的位置相对应之后，二者进行相互滑动，使滑动板8的位置达到顶板3相互贴合，即可完成安装，石英灯管14的背面设有导线，通过导线与电极板10相互电性串联，可以将电能转换成热能，石英灯辐射加热器是用来模拟飞行器与空气摩擦时的受热情形,由此确定机身材料强度能否承受气动加热产生的热应力，竖杆18的内部呈空心装，且竖杆18的顶端固定安装有密封板17，密封板17的内壁设有防锈层，长时间的与竖杆18内部的水接触，防锈层能够有效的进行防锈，侧板7与竖杆18相对应的位置固定设置有出水口5，出水口5的一侧与竖杆18贯穿连接，便于后期将竖杆18内部的水进行抽出，从而更换更好质量的水对石英灯管14进行冷却。

最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。