一种低真空隧道模型试验的内部加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低真空隧道模型试验的内部加热装置，包括：真空管道、红外加热管、温度传感器、支架、温控仪、电力调压器和温度采集器；支架为真空管道的内接多边形体的框架，多个红外加热管设置在支架上，且多个红外加热管相对真空管道的轴线均匀圆周分布；温度传感器通过连接杆安装在支架上，并且温度传感器与真空管道的内壁接触；温度传感器将采集的实际温度传递给温控仪，温控仪根据实际温度和设定温度调整电力调压器，进而控制红外加热管的发热情况；温度采集器对真空管道内部温度进行实时监控和采集。该加热装置有效的模拟了列车高速运行造成的隧道内部温度升高的情况，提供了很好的试验模型。

An Internal Heating Device for Low Vacuum Tunnel Model Test

【技术实现步骤摘要】
一种低真空隧道模型试验的内部加热装置
本专利技术涉及盾构施工
，尤其是涉及一种低真空隧道模型试验的内部加热装置。
技术介绍
真空管道运输系统作为一种新型交通系统，具有快速、便捷、安全、环保、高效等优势。在地表稠密大气中运行的高速交通工具的最高速度不宜超过400km/h，而运用真空管道运输系统，可以有效弥补高铁和航空之间的速度空白。它将作为第五类交通运输模式，与现有的公路运输、铁路运输、水运及空运形成有力互补，具有广阔的应用前景和市场价值。列车在低真空隧道内部运行时，残余空气与列车的剧烈摩擦不可避免的会导致隧道内部环境温度上升，进而对真空隧道主体结构造成影响。在低真空隧道模型试验中，为了研究温升对低真空隧道造成的影响，需要对列车高速运行造成的隧道内部相对高温环境进行模拟。因此，如何设计一种用于低真空隧道模型试验的装置，模拟列车高速运行造成的隧道内部温度的升高，是本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种低真空隧道模型试验的内部加热装置。本申请提供一种低真空隧道模型试验的内部加热装置，包括：真空管道、红外加热管、温度传感器、支架、温控仪、电力调压器和温度采集器；所述支架为所述真空管道的内接多边形体的框架，多个所述红外加热管设置在所述支架上，且多个所述红外加热管相对所述真空管道的轴线均匀圆周分布；所述温度传感器通过连接杆安装在所述支架上，并且所述温度传感器与所述真空管道的内壁接触；所述温控仪分别连接所述温度传感器、所述电力调压器和所述温度采集器；所述温度传感器将采集的实际温度传递给所述温控仪，所述温控仪根据实际温度和设定温度调整所述电力调压器，进而控制所述红外加热管的发热情况；温度采集器对所述真空管道内部温度进行实时监控和采集。可选地，所述支架包括多个并列设置的支架结构件，所述支架结构件为所述真空管道的横截面的内接多边形，所述多边形每条边的两端分别设有支脚，所述支脚支撑在所述真空管道的内壁；所述多边形的每条边的中点设有加热管支座，所述红外加热管安装在所述加热管支座上。可选地，所述加热管支座均朝向所述多边形的内侧，则所述红外加热管安装在所述支架的内侧。可选地，所述加热管支座均朝向所述多边形的外侧，则所述红外加热管安装在所述支架的外侧。可选地，各所述支架结构件之间设有连杆，所述连接杆安装在所述连杆上；所述多边形的内角顶点与所述真空管道的内壁之间设有胶垫。可选地，所述支架结构件为三角形，相邻的所述支架结构件之间设有三条所述红外加热管和三条所述连杆。本专利技术的技术方案与现有技术相比具有下列优点：该加热装置采用红外加热管实现低真空隧道模型内部较高高温环境的模拟，加热效率高。支架便于红外加热管和温度传感器的安装，可以适应管内圆形空间放置和外部平地放置，并且可以调整灯管位置改变加热效果；通过温度采集装置实现了模拟隧道内部温度的实时监控与采集。该加热装置有效的模拟了列车高速运行造成的隧道内部温度升高的情况，提供了很好的试验模型。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。图1为本专利技术所提供的低真空隧道模型试验的内部加热装置一种具体实施方式的工作原理图；图2为图1所示的内部加热装置的结构示意图；图3为图1所示的内部加热装置中红外线加热管一种安装方式的结构示意图；图4为图1所示的内部加热装置中红外线加热管另一种安装方式的结构示意图；其中，图1至图4中的附图说明和部件名称之间的对应关系如下：真空管道1；红外加热管2；温度传感器3；支架4；支架结构件41；加热管支座42；连接杆43；支脚44；胶垫45；温控仪5；电力调压器6；温度采集器7；端口转换器71；采集软件72。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。请参考图1至图4，图1为本专利技术所提供的低真空隧道模型试验的内部加热装置一种具体实施方式的工作原理图；图2为图1所示的内部加热装置的结构示意图；图3为图1所示的内部加热装置中红外线加热管一种安装方式的结构示意图；图4为图1所示的内部加热装置中红外线加热管另一种安装方式的结构示意图。在一种具体的实施方式中，本专利技术提供了一种低真空隧道模型试验的内部加热装置，包括：真空管道1、红外加热管2、温度传感器3、支架4、温控仪5、电力调压器6和温度采集器7；所述支架4为所述真空管道1的内接多边形体的框架，多个所述红外加热管2设置在所述支架4上，且多个所述红外加热管2相对所述真空管道1的轴线均匀圆周分布；所述温度传感器3通过连接杆43安装在所述支架4上，并且所述温度传感器3与所述真空管道1的内壁接触；所述温控仪5分别连接所述温度传感器3、所述电力调压器6和所述温度采集器7；所述温度传感器3将采集的实际温度传递给所述温控仪5，所述温控仪5根据实际温度和设定温度调整所述电力调压器6，进而控制所述红外加热管2的发热情况；温度采集器7对所述真空管道1内部温度进行实时监控和采集。该装置中，用真空管道1模拟低真空隧道，做成低真空隧道模型，红外加热管2和温度传感器3均安装在支架4上，支架4放置于真空管道1内部；红外加热管2围绕真空管道1轴线均匀圆周分布，模拟列车高速运行造成的隧道内部温度升高的情况；温度传感器3通过连接杆43固定在支架4上，并紧贴真空管道1内壁，以监测真空管道1内壁的温度。具体结构请参考图2。温控仪5连接温度传感器3、电力调压器6和温度采集器7。温度采集器7包括端口转换器71及采集软件72，可以对温控仪5输出的温度监测数据进行存储。红外加热管2连接电力调压器6。具体的工作原理图请参考附图1。工作时，通过温控仪5设定隧道模型内部需要达到的温度值，温控仪5比较设定温度和温度传感器3反馈的实际温度，调整电力调压器6的输出电压，从而调整红外加热管2的输出功率，使隧道模型内部温度达到预定值。该加热装置采用红外加热管2实现低真空隧道模型内部较高高温环境的模拟，加热效率高。支架4便于红外加热管1和温度传感器3的安装，可以适应管内圆形空间放置和外部平地放置，并且可以调整红外加热管2的位置，改变加热效果；通过温度采集装置7实现了模拟隧道内部温度的实时监控与采集。该加热装置有效的模拟了列车高速运行造成的隧道内部温度升高的情况，提供了很好的试验模型。一种优选的实施方式中，所述支架4包括多个并列设置的支架结构件41，所述支架结构件41为所述真空管道1的横截面的内接多边形，所述多边形每条边的两端分别设有支脚44，所述支脚44支撑在所述真空管道1的内壁；所述多边形的每条边的中点设有加热管支座42，所述红外加热管2安装在所述加热管支座42上。加热管支座42也可以不设置在多边形每条边的中点，可以设置在距同一侧的端点相同距离的位置，各红外加热管2也相对于真空管道1的轴线均匀圆周分布，可以通过调整加热管支座42在多边形边上的位置，改变红外加热管2分布圆周的直径大小，调整红外加热管2的加热效果。也可以通过下面的方式调整红外加热管2的位置。第一种具体的实施方式中，如图3所示，所述加热管支座42均朝向所述多边形的内侧，则所述红外加热管2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低真空隧道模型试验的内部加热装置，其特征在于，包括：真空管道、红外加热管、温度传感器、支架、温控仪、电力调压器和温度采集器；所述支架为所述真空管道的内接多边形体的框架，多个所述红外加热管设置在所述支架上，且多个所述红外加热管相对所述真空管道的轴线均匀圆周分布；所述温度传感器通过连接杆安装在所述支架上，并且所述温度传感器与所述真空管道的内壁接触；所述温控仪分别连接所述温度传感器、所述电力调压器和所述温度采集器；所述温度传感器将采集的实际温度传递给所述温控仪，所述温控仪根据实际温度和设定温度调整所述电力调压器，进而控制所述红外加热管的发热情况；温度采集器对所述真空管道内部温度进行实时监控和采集。

【技术特征摘要】
1.一种低真空隧道模型试验的内部加热装置，其特征在于，包括：真空管道、红外加热管、温度传感器、支架、温控仪、电力调压器和温度采集器；所述支架为所述真空管道的内接多边形体的框架，多个所述红外加热管设置在所述支架上，且多个所述红外加热管相对所述真空管道的轴线均匀圆周分布；所述温度传感器通过连接杆安装在所述支架上，并且所述温度传感器与所述真空管道的内壁接触；所述温控仪分别连接所述温度传感器、所述电力调压器和所述温度采集器；所述温度传感器将采集的实际温度传递给所述温控仪，所述温控仪根据实际温度和设定温度调整所述电力调压器，进而控制所述红外加热管的发热情况；温度采集器对所述真空管道内部温度进行实时监控和采集。2.根据权利要求1所述的低真空隧道模型试验的内部加热装置，其特征在于，所述支架包括多个并列设置的支架结构件，所述支架结构件为所述真空管道的横截面的内接多边形，所述多边形每条...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建军，陈瑞祥，洪开荣，孙振川，吕乾乾，李凤远，杨振兴，张兵，陈桥，孙飞祥，张合沛，许华国，王雅文，郭璐，任颖莹，
申请(专利权)人：盾构及掘进技术国家重点实验室，中铁隧道局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41