一種大型熱試驗模塊式加熱器的製作方法

2023-10-20 02:37:47 4

專利名稱：一種大型熱試驗模塊式加熱器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種加熱器，具體涉及一種大型熱試驗模塊式加熱器。
背景技術：
目前加熱器一般包括電源匯流機構、反射器和加強機構三個部分。電源匯流機構 通過絕緣環連接於反射器上；反射器採用鋁合金或鋼結構，並根據參試產品的形狀進行設 計以保證加熱的合理性；加強結構焊接或螺接於反射板上以增強加熱器的強度，保證其加 熱過程的形狀不變。加熱強度較大的試驗用加熱器通常將匯流機構和反射器設計成中空結 構並通水冷卻，以保證其在高功率加熱條件下的強度能夠維持其外形不變。以往的加熱器設計方法中沒有考慮安裝的問題，在加熱分區較少相對簡單的試驗 中使用並沒有帶來很多麻煩，而對於加熱分區多、加熱功率高的大型試驗，以往的設計方法 則存在諸多缺陷和不足，主要有1安裝工作量大，需要眾多的加熱器支撐杆用於固定加熱 器；2需要多次試驗時，加熱器安裝位置的一致性差；3對於高功率的試驗，需要眾多進水管 和出水管，容易出現操作錯誤；4現場複雜，可維護性差。發明內容本實用新型所要解決的技術問題是簡化大型熱試驗加熱器的安裝工作量，有效保 證多次試驗安裝的一致性，提高現場的可維護性。本實用新型所採用的技術方案是一種大型熱試驗模塊式加熱器，包括電源匯流機構、反射機構、加強機構，所述電 源匯流機構由形狀相同且用於置放加熱元件的正負極組成，電源匯流機構的表面與試驗件 的待加熱面相平行，即對應點距離相等；反射機構的形狀與電源匯流機構的形狀一致；反 射機構上設有安裝電源匯流機構的孔；加強機構為條形板裝置，加強機構與反射機構焊接 在一起維持反射機構的形狀保持不變；其中還包括安裝支撐機構，所述安裝支撐機構由 豎直和水平金屬結構型材焊接而成，形成框架結構固定在加強機構上。如上所述的一種大型熱試驗模塊式加熱器，其中所述安裝支撐機構的水平金屬 結構型材構成平行於水平面的方框作為安裝支撐機構的底面，所述豎直金屬結構型材垂直 於底面構成安裝支撐機構的側面，所述底面和側面的長度大於加強機構的半徑；在底面和 側面所構成矩形的另兩邊，為比底面和側面型材短的且與加強機構相連的金屬結構型材。如上所述的一種大型熱試驗模塊式加熱器，其中電源匯流機構、反射機構、加強 機構和安裝支撐機構構成一個加熱器模塊，所述大型熱試驗模塊式加熱器由兩個或兩個以 上加熱器模塊組成。如上所述的一種大型熱試驗模塊式加熱器，其中所述加熱器還包括進水集水器 和出水集水器；且其中所述電源匯流機構、反射機構均為中空密封結構，均具有進水口和出 水口。如上所述的一種大型熱試驗模塊式加熱器，其中電源匯流機構為與試驗件同心的圓筒形，徑向剖面為圓弧形，圓弧長度小於180度，電源匯流機構上設有加熱元件安裝 槽，其電源連接杆焊接在反射機構上，電源匯流機構與試驗件的距離為80mm IOOmm ；反射 機構與試驗件同心，且距離電源匯流機構的距離為60 IOOmm ；加強機構的條形板寬度為 40mm 100mm，厚度為2mm 5mm ；安裝支撐機構的豎直面與水平面長度分別比加強機構的 半徑大IOOmm以上。如上所述的一種大型熱試驗模塊式加熱器，其中所述電源匯流機構採用銅合金 材料製造，所述反射機構採用鏡面不鏽鋼或者拋光鋁板製造；所述加強機構與反射機構材 料相同。如上所述的一種大型熱試驗模塊式加熱器，其中所述安裝支撐機構通過焊接或 螺釘連接的方式固定於加強機構上。如上所述的一種大型熱試驗模塊式加熱器，其中進水集水器位於加熱器底部一 側，排水集水器位於加熱器頂部一側；進水集水器具有一個進水口和多個出水口，進水口直 徑與冷卻水源的管徑接口 一致，進水集水器的出水口與電源匯流機構、反射機構的進水口 通過軟管相連接；排水集水器外形與進水集水器相同，具有多個進水口和一個出水口，排水 集水器的進水口與電源匯流機構、反射機構的出水口通過軟管相連接。本實用新型的有益效果是1.本實用新型提供的一種大型熱試驗模塊式加熱器通過增加安裝支撐機構，在需 要多次實驗時，保證了大型熱試驗模塊式加熱器的安裝位置的一致性。2.將傳統加熱器進行了模塊化設計，方便了加熱器的安裝和使用。3.對於高功率、需通水冷卻的大型熱試驗模塊式加熱器，利用集水器設計，減少了 進出水管的數量，並且便於安裝和使用。
圖1是本實用新型提供的一種大型熱試驗模塊式加熱器示意圖；圖2是本實用新型提供的一種大型熱試驗模塊式加熱器正視圖；圖3是圖1中進水集水器放大示意圖；圖4是圖1中排水集水器放大示意圖；圖中1.試驗件，2.電源匯流機構，3.反射機構，4.加強機構，5.安裝支撐機構， 6.進水集水器，7.出水集水器，8.進水集水器進水口，9.進水集水器出水口，10.排水集水 器進水口，11.排水集水器出水口。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型的一種大型熱試驗加熱器進行介紹本實用新型是將加熱器按照加熱分區及安裝方便性的原則進行模塊化設計，即一 個大型熱試驗加熱器可有一個或多個加熱器模塊組成，每個加熱器模塊由電源匯流機構2、 反射機構3、加強機構4和安裝支撐機構5四個部分組成。如圖1、2所示，電源匯流機構2由形狀相同且用於置放加熱元件的正負極組成，材 料為銅合金，外形由待加熱試驗件1的形狀確定。例如，試驗件1為圓筒形時，電源匯流機 構2為與試驗件1同心的圓筒形且徑向剖面為圓弧形，圓弧長度根據加熱角度確定，但不超過180度，若加熱角度大於180度時，則需成對使用電源匯流機構2 ；當試驗件1為斜面結 構時，電源匯流機構2也為斜面形狀；若試驗件1為其他形狀，則應保證電源匯流機構2的 表面與試驗件1的待加熱面相平行，即對應點距離相等；電源匯流機構2與試驗件1的距離 為 80mm IOOmm0反射機構3採用鏡面不鏽鋼或者拋光鋁板製造，反射機構3的形狀與電源匯流機 構2的形狀一致。反射機構3上配置兩排腰形孔用於電源匯流機構2的安裝固定。圖1所 示的實施例中，反射機構3與試驗件1同心，且距離電源匯流機構2的距離為60 100mm。加強機構4與反射機構3材料一致，與反射機構3焊接在一起，用於維持反射機構 3的形狀保持不變；加強機構4焊接在反射機構3腰形孔附近，且加強機構4為至少含有2 條條形板的裝置；條形板的具體位置和數量由反射板強度及試驗溫度確定，且條形板的寬 度通常為40mm 100mm，厚度為2mm 5mm。安裝支撐機構5由豎直和水平的金屬結構型材焊接而成，形成框架結構，結構穩 定可靠；底面為平行於水平面的方框，直接放置於地面或者其它水平面，垂直於底面的面為 安裝支撐機構5方框結構的側面，所述底面和側面的長度比加強機構4的半徑大；如圖2， 通過在底面和側面所構成的矩形的另兩邊加入較短的金屬結構型材與加強機構4相連，也 可以直接將底面和側面的金屬型材與加強機構4連接；安裝支撐機構5與加強機構4連接 的方式包括焊接連接和螺釘連接；各面支撐橫梁的長度根據加強機構4形狀以及安裝支撐 機構5所要承受的重量確定，此為本領域技術人員的公知常識。。安裝支撐機構5的設計充分考慮了加熱器的安裝方便性，將傳統加熱器的安裝過 渡到安裝支撐機構5的安裝上，安裝支撐機構5的安裝面上加工連接孔，用於整體加熱器的 安裝固定。在加熱大型試驗件時經常會遇到試驗件1總長遠遠大於石英燈等加熱元件的長 度，例如試驗件長900mm，則本實用新型提供的一種大型熱試驗模塊式加熱器由2個加熱器 模塊構成，每個加熱器模塊包括電源匯流機構2、反射機構3、加強機構4、安裝支撐機構5 ； 每個加熱器模塊的軸向尺寸為515mm 550mm ；若選用300mm長石英燈，則需要3個加熱器 模塊。多個加熱器模塊軸向相接，在連接後應保證平行於水平面的安裝支撐機構5底面應 處於同一水平面上。對於高功率水冷結構的大型熱試驗模塊式加熱器，則不僅包括電源匯流機構2、反 射機構3、加強機構4、安裝支撐機構5，還應包括集水器；且其中電源匯流機構2、反射機構 3均為中空密封結構，均具有進水口和出水口，可以進行通水冷卻。如圖3、4所示，集水器採用不鏽鋼加工，分為進水集水器6和排水集水器7，成對設 計，進水集水器6通常位於加熱器底部一側，而排水集水器7通常位於加熱器頂部一側；進 水集水器6具有一個進水口 8和若干出水口 9，進水口直徑與冷卻水源的管徑接口一致，進 水集水器6的出水口 9與電源匯流機構、反射機構的進水口通過軟管相連接，進出水口管徑 和數量根據電源匯流機構、反射機構冷卻需求進行相應設計。排水集水器7外形與進水集 水器6相同，具有多個進水口 10和一個出水口 11，功能為冷卻水冷卻後匯流排出，排水集水 器7的進水口 10與電源匯流機構2、反射機構3的出水口 11通過軟管相連接。
權利要求1.一種大型熱試驗模塊式加熱器，包括電源匯流機構O)、反射機構(3)、加強機構 G)，所述電源匯流機構⑵由形狀相同且用於置放加熱元件的正負極組成，電源匯流機構(2)的表面與試驗件(1)的待加熱面相平行，即對應點距離相等；反射機構(3)的形狀與電 源匯流機構O)的形狀一致；反射機構(3)上設有安裝電源匯流機構O)的孔；加強機構 (4)為條形板裝置，加強機構(4)與反射機構(3)焊接在一起維持反射機構(3)的形狀保持 不變；其特徵在於還包括安裝支撐機構(5)，所述安裝支撐機構(5)由豎直和水平金屬結 構型材焊接而成，形成框架結構固定在加強機構(4)上。
2.根據權利要求1所述的一種大型熱試驗模塊式加熱器，其特徵在於所述安裝支撐 機構(5)的水平金屬結構型材構成平行於水平面的方框作為安裝支撐機構(5)的底面，所 述豎直金屬結構型材垂直於底面構成安裝支撐機構(5)的側面，所述底面和側面的長度大 於加強機構的半徑；在底面和側面所構成矩形的另兩邊，為比底面和側面型材短的且 與加強機構(4)相連的金屬結構型材。
3.根據權利要求2所述的一種大型熱試驗模塊式加熱器，其特徵在於電源匯流機構 O)、反射機構(3)、加強機構(4)和安裝支撐機構(5)構成一個加熱器模塊，所述大型熱試 驗模塊式加熱器由兩個或兩個以上加熱器模塊組成。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種大型熱試驗模塊式加熱器，其特徵在於所述 加熱器還包括進水集水器(6)和出水集水器(7)；且其中所述電源匯流機構O)、反射機構(3)均為中空密封結構，均具有進水口和出水口。
5.根據權利要求1或2或3所述的一種大型熱試驗模塊式加熱器，其特徵在於電源 匯流機構⑵為與試驗件(1)同心的圓筒形，徑向剖面為圓弧形，圓弧長度小於180度，電 源匯流機構(2)上設有加熱元件安裝槽，其電源連接杆焊接在反射機構(3)上，電源匯流機 構⑵與試驗件⑴的距離為80mm IOOmm ；反射機構(3)與試驗件(1)同心，且距離電源 匯流機構(2)的距離為60 IOOmm ；加強機構⑷的條形板寬度為40mm 100mm，厚度為 2mm 5mm;安裝支撐機構(5)的豎直面與水平面長度分別比加強機構(4)的半徑大IOOmm 以上。
6.根據權利要求1或2或3所述的一種大型熱試驗模塊式加熱器，其特徵在於所述 電源匯流機構(2)採用銅合金材料製造，所述反射機構(3)採用鏡面不鏽鋼或者拋光鋁板 製造；所述加強機構(4)與反射機構(3)材料相同。
7.根據權利要求1或2或3所述的一種大型熱試驗模塊式加熱器，其特徵在於所述 安裝支撐機構(5)通過焊接或螺釘連接的方式固定於加強機構(4)上。
8.根據權利要求4所述的一種大型熱試驗模塊式加熱器，其特徵在於進水集水器(6) 位於加熱器底部一側，排水集水器(7)位於加熱器頂部一側；進水集水器(6)具有一個進水 口⑶和多個出水口(9)，進水口⑶直徑與冷卻水源的管徑接口一致，進水集水器(6)的 出水口(9)與電源匯流機構O)、反射機構(3)的進水口通過軟管相連接；排水集水器(7) 外形與進水集水器(6)相同，具有多個進水口(10)和一個出水口(11)，排水集水器(7)的 進水口(10)與電源匯流機構O)、反射機構(3)的出水口(11)通過軟管相連接。
專利摘要本實用新型屬於加熱器，具體涉及一種大型熱試驗模塊式加熱器，由一個或多個加熱器模塊組成，每個加熱器模塊包括電源匯流機構、反射機構、加強機構和安裝支撐機構；所述安裝支撐機構由豎直和水平金屬結構型材焊接而成，形成框架結構固定在加強機構上；多個加熱器模塊軸向相接，連接後安裝支撐機構底面處於同一水平面上。本實用新型將傳統加熱器進行了模塊化設計，方便了加熱器的安裝和使用。並且通過增加了安裝支撐機構，在需要多次實驗時，保證了大型熱試驗模塊式加熱器的安裝位置的一致性。
文檔編號H05B3/00GK201830471SQ20102029262
公開日2011年5月11日 申請日期2010年8月16日 優先權日2010年8月16日
發明者何西波, 尹曉峰, 胡由宏 申請人:北京強度環境研究所