可控燃气高温瞬时加热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及热试验技术领域，具体涉及一种可控燃气高温瞬时加热装置，目的是解决进行采用燃气加热热试验时，无法精确控制加热温度、加热范围和瞬时加热时间，使得试验不具备重复性的瞬时可控性的问题。其特征在于，它包括试验喷枪(1)、步进装置(2)和加热时间调节装置(3)；试验喷枪(1)与步进装置(2)固定连接，加热时间调节装置(3)与试验对象(18)连接，加热时间调节装置(3)与试验对象(18)位于试验喷枪(1)与步进装置(2)的左侧，本实用新型专利技术用于控制加热温度；加热时间调节装置控制试验喷枪对试验对象的加热时间，从而实现在热试验过程中对加热温度和加热时间的精确控制，保证了多次试验的一致性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及热试验
，具体涉及一种可控燃气高温瞬时加热装置，目的是解决进行采用燃气加热热试验时，无法精确控制加热温度、加热范围和瞬时加热时间，使得试验不具备重复性的瞬时可控性的问题。其特征在于，它包括试验喷枪(1)、步进装置(2)和加热时间调节装置(3)；试验喷枪(1)与步进装置(2)固定连接，加热时间调节装置(3)与试验对象(18)连接，加热时间调节装置(3)与试验对象(18)位于试验喷枪(1)与步进装置(2)的左侧，本技术用于控制加热温度；加热时间调节装置控制试验喷枪对试验对象的加热时间，从而实现在热试验过程中对加热温度和加热时间的精确控制，保证了多次试验的一致性。【专利说明】可控燃气高温瞬时加热装置
本技术涉及热试验
，具体涉及一种可控燃气高温瞬时加热装置。
技术介绍
在地面热试验中，通常的加热方式是采用石英灯或石墨加热方式。使用石英灯作为辐射加热元件，其优点是成本低、寿命长、时间常数较小(小于Is)，比较合适模拟飞行器的气动加热，包括针对石英灯的辅助设计技术、控制算法等也比较成熟，能满足最高1200°C的加热要求。而石墨加热设备，其最高加热温度达到2500°C，但其热惯性较大，适合于长时间温度高温加热。以上两种方式普遍用于模拟气动加热，适用于普通的结构热试验中， 而弹体靠近发动机的某些结构，其热源为发动机瞬间点火引起的，其加热环境具有瞬间高温的特点，通常加热温度达到1500°C以上，而加热时间只有0.5s以内。这种瞬间高温的热载荷无法采用石英灯和石墨模拟，而必须采用燃气直接加热。 但是在实际热试验中，极少运用燃气加热，其主要原因是无法精确控制加热温度和加热范围，使得试验不具备重复性。同时，对于此类极短时间的加热要求，无论采用燃气或者辐射加热均无法满足。其加热设备的热惯性使得瞬时加热前后加热设备的输出仍然对试验对象造成加热，使得试验数据偏大而无效。
技术实现思路
本技术的目的是解决采用燃气进行热试验时，无法精确控制加热温度和加热范围，无法控制瞬时加热时间，使得试验不具备重复性的问题，提供了一种能够精确模拟发动机火焰，在热试验过程中有效控制对试验件的燃气加热温度和加热范围、实现瞬时加热的可控燃气高温瞬时加热装置。 本技术是这样实现的: —种可控燃气高温瞬时加热装置，包括试验喷枪、步进装置和加热时间调节装置；试验喷枪与步进装置固定连接，加热时间调节装置与试验对象连接，加热时间调节装置与试验对象位于试验喷枪与步进装置的一侧。 如上所述的试验喷枪包括喷口组、防回火板、热沉体、冷却水进出口、固定连接端、流量调节阀、手持端、氧气入口、燃气入口和气体输送管；热沉体的左侧端面与喷口组的右侧端面固定连接，外表面左端与防回火板的内侧端面固定连接，外表面上端与冷却水进出口下端面固定连接，右侧端面与气体输送管左侧端面固定连接；气体输送管右侧端面连接在流量调节阀左侧，下端连接有固定连接端；流量调节阀上端与手持端的下端连接；手持端的右侧分别连接氧气入口和燃气入口。 如上所述的热沉体为中空的圆柱体形；喷口组为中空的圆柱体，用于喷射火焰；防回火板整体为圆环形，截面为“L”形；冷却水进出口为两段中空的圆柱形管构成的“L”形管；气体输送管为中空的圆柱形；固定连接端为长方体形，共有两个，下部分别开有螺钉安装孔；手持端为中空的“L”形板；氧气入口和燃气入口均为圆柱形管。 如上所述的喷口组、防回火板、热沉体、冷却水进出口、固定连接端、流量调节阀、手持端、氧气入口、燃气入口和气体输送管均采用铜材料制成。 如上所述的步进装置包括步进机主体和支架，支架固定在步进机上端面上，支架的上端面与固定连接端的下端面固定连接。 如上所述的步进装置采用WN104TA400M型十字电动平移台实现。 如上所述的加热时间调节装置包括热沉遮挡块、挡板、钢管、下落轨道、“U”形支撑架、张线传感器和温度测量和时统信号测量装置；热沉遮挡块为长方体形，共有两个，分别固定在钢管的上下两端；热沉遮挡块的左右两个端面中部分别连接圆柱形支耳，共有四个，分别位于热沉遮挡块左右的两条沿竖直方向布置的滑轨中，支耳的形状与滑轨匹配；滑轨上固定有“U”形支撑架；下方的热沉遮挡块位于试验喷枪和试验对象之间；张线传感器位于滑轨上，固定在热沉遮挡块的下方；温度测量和时统信号测量装置与张线传感器通过测量线连接，与试验对象通过K型热电偶测试线连接。 如上所述的热沉遮挡块的尺寸为10mmX 10mmX 40mm,上下两个热沉遮挡块之间的距离为1230mm ;挡板的长度为450mm、790mm或1030mm。 如上所述的张线传感器为直径小于Imm的金属丝，在连通状态时输出电压为IV。 如上所述的温度测量和时统信号测量装置采用MCSPARTAN-2实现。 本技术的有益效果是: 本技术包括试验喷枪、步进装置和加热时间调节装置，步进控制装置驱动试验喷枪接近或远离试验对象，用于控制加热温度；加热时间调节装置控制试验喷枪对试验对象的加热时间，从而实现在热试验过程中对加热温度和加热时间的精确控制，保证了多次试验的一致性。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术的可控燃气高温瞬时加热装置的结构原理图； 图2是本技术的可控燃气高温瞬时加热装置的试验喷枪的结构原理图； 图3是本技术的可控燃气高温瞬时加热装置的加热时间调节装置的结构原理图。 图中:1.试验喷枪，2.步进装置，3.加热时间调节装置，4.喷口组，5.防回火板， 6.热沉体，7.冷却水进出口，8.固定连接端，9.流量调节阀，10.手持端，11.氧气入口，12.燃料入口，13.热沉遮挡块，14.挡板，15.钢管，16.张线传感器，17.温度测量和时统信号测量装置，18.试验对象，19.气体输送管，20.下落轨道，21.“U”形支撑架。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本技术的可控燃气高温瞬时加热装置进行详细描述: 如图1所示，一种可控燃气高温瞬时加热装置，包括试验喷枪1、步进装置2和加热时间调节装置3。试验喷枪I与步进装置2固定连接，加热时间调节装置3与试验对象18连接，加热时间调节装置3与试验对象18位于试验喷枪I与步进装置2的左侧。试验喷枪I用于对试验对象18进行加热，步进装置2用于控制试验喷枪I与试验对象18之间的距离，加热时间调节装置用于控制试验喷枪I对试验对象18加热的时间。 如图2所示，试验喷枪I包括喷口组4、防回火板5、热沉体6、冷却水进出口 7、固定连接端8、流量调节阀9、手持端10、氧气入口 11、燃气入口 12和气体输送管19。热沉体6的左侧端面与喷口组4的右侧端面固定连接，外表面左端与防回火板5的内侧端面固定连接，外表面上端与冷却水进出口 7下端面固定连接，右侧端面与气体输送管19左侧端面固定连接；气体输送管19右侧端面连接在流量调节阀9左侧，下端连接有固定连接端8 ;流量调节阀9上端与手持端10的下端连接；手持端10的右侧分别连接氧气入口 11和燃气入口12。 在本实施例中，热沉体6为中空的圆柱体形，用于对喷口组4进行冷却。喷口组4为中空的圆柱体，用于喷射火焰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控燃气高温瞬时加热装置，其特征在于：它包括试验喷枪(1)、步进装置(2)和加热时间调节装置(3)；试验喷枪(1)与步进装置(2)固定连接，加热时间调节装置(3)与试验对象(18)连接，加热时间调节装置(3)与试验对象(18)位于试验喷枪(1)与步进装置(2)的一侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖乃风，王伟，尹晓峰，巨亚堂，
申请(专利权)人：北京强度环境研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11