一种适用于瞬态测量实验的气体加热器制造技术

本技术提供的一种适用于瞬态测量实验的气体加热器，包括不锈钢壳体、法兰、支架和多个加热单元。其中，多个加热单元通过支架均匀分布在法兰内，不锈钢壳体中设有配电线路用以为多个加热单元供电，法兰和不锈钢壳体通过法兰连接螺栓相连。由于多个加热单元通过支架均匀分布在法兰内，因此保证了加热效果的均匀性和一致性，且支架不易发生形变，使得瞬态测量实验结果更加准确，且不容易烧毁，避免了因气体加热导致的安全隐患。并且，本技术中因为法兰和不锈钢壳体是通过法兰连接螺栓相连的，因此更加易于拆卸、更换和安装，大大节省了操作时间。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于燃气轮机透平叶片验证领域，具体涉及一种适用于瞬态测量实验的气体加热器。

技术介绍

1、燃气轮机透平叶片的验证是研制重型燃机的重要环节之一。验证过程中需要使用原型机或高温/中温试验台进行燃气轮机透平叶片的综合考核和验证，而叶片冷却设计初期所需要的气膜冷却基础数据库，其多通过常温试验台长期积累和构建。具体而言，构建相似于原型机的静止叶栅风洞试验平台，利用一维半无限大假设和瞬态测量技术，在常温条件下开展传热和冷却基本参数测量，以构建透平叶片气膜冷却基础数据库。

2、其中，在开展瞬态测量实验中，需通过气体加热器将气流温度加热至设定温度，而一维半无限大假设下要求瞬态测量实验的持续时间不可过长，通常为几秒到几十秒。因为持续时间过长会导致假设不再成立，进而对计算结果的准确性产生重要影响。因此，为了保持瞬态测量实验的准确性，需要设计快速响应气体加热器以提供温度阶跃，来为燃机高温透平叶片研发提供重要支撑。由此可见，气体加热器作为静止叶栅风洞试验台的重要组成部分，是进行瞬态实验和建立气膜冷却基础数据库的关键，因此对于气体加热器的加热元件的加热能力、安全保障和响应速度有很高要求。

3、目前，在开展瞬态测量实验的过程中大多采用丝网加热器来加热气流。丝网加热器在安装过程中往往需进行特殊密封处理，否则易出现气流泄漏问题。然而在密封处理后，若丝网加热器出现故障，则需进行重大改造，会耗费较多时间。此外，在开展瞬态测量实验的过程中，丝网加热器受气流经过影响易发生形变从而影响到瞬态测量实验结果，严重情况下还会烧毁，造成重大安全隐患。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中所存在的上述问题，本技术提供了一种适用于瞬态测量实验的气体加热器。

2、本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

3、本技术提供了一种适用于瞬态测量实验的气体加热器，包括：不锈钢壳体、法兰、支架和多个加热单元；其中，

4、多个加热单元通过支架均匀分布在法兰内；

5、不锈钢壳体中设有配电线路用以为多个加热单元供电；

6、法兰和不锈钢壳体通过法兰连接螺栓相连。

7、可选地，支架包括多个横向支节和多个纵向支节；

8、多个横向支节和多个纵向支节交叉布置形成网状结构。

9、可选地，加热单元，包括：绝缘支架、电加热丝、第一接线端子和第二接线端子；

10、其中，绝缘支架的一端设有第一接线端子，另一端设有第二接线端子，电加热丝缠绕于绝缘支架；电加热丝的一端连接第一接线端子，另一端连接第二接线端子。

11、可选地，绝缘支架为十字绝缘支架；电加热丝呈螺旋状缠绕在十字绝缘支架上。

12、可选地，加热单元，还包括：温度过热开关和第三接线端子；

13、第三接线端子和温度过热开关均位于绝缘支架上；温度过热开关的一端通过耐热导线连接第三接线端子，另一端通过耐热导线连接第一接线端子或第二接线端子。

14、可选地，配电线路包括多个接线铜排；每个加热单元电连接最近的一个接线铜排。

15、可选地，多个加热单元的数量为100。

16、本技术提供的一种适用于瞬态测量实验的气体加热器，包括不锈钢壳体、法兰、支架和多个加热单元。其中，多个加热单元通过支架均匀分布在法兰内，不锈钢壳体中设有配电线路用以为多个加热单元供电，法兰和不锈钢壳体通过法兰连接螺栓相连。由于多个加热单元可以通过支架均匀分布在法兰内，因此保证了加热效果的均匀性和一致性，且支架不易发生形变，使得瞬态测量实验结果更加准确，且不容易烧毁，避免了因气体加热导致的安全隐患。

17、并且，相较于现有的丝网加热器安装和更换都较为困难，往往需要耗费较多时间的问题，本技术中因为法兰和不锈钢壳体是通过法兰连接螺栓相连的，因此更加易于拆卸、更换和安装，大大节省了操作时间。

18、以下将结合附图及对本技术做进一步详细说明。

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【技术保护点】

1.一种适用于瞬态测量实验的气体加热器，其特征在于，包括：不锈钢壳体、法兰、支架和多个加热单元；其中，

2.根据权利要求1所述的适用于瞬态测量实验的气体加热器，其特征在于，所述支架包括多个横向支节和多个纵向支节；

3.根据权利要求1所述的适用于瞬态测量实验的气体加热器，其特征在于，所述加热单元，包括：绝缘支架、电加热丝、第一接线端子和第二接线端子；

4.根据权利要求3所述的适用于瞬态测量实验的气体加热器，其特征在于，所述绝缘支架为十字绝缘支架；所述电加热丝呈螺旋状缠绕在所述十字绝缘支架上。

5.根据权利要求3所述的适用于瞬态测量实验的气体加热器，其特征在于，所述加热单元，还包括：温度过热开关和第三接线端子；

6.根据权利要求1所述的适用于瞬态测量实验的气体加热器，其特征在于，所述配电线路包括多个接线铜排；每个加热单元电连接最近的一个所述接线铜排。

7.根据权利要求1所述的适用于瞬态测量实验的气体加热器，其特征在于，所述多个加热单元的数量为100。

【技术特征摘要】

1.一种适用于瞬态测量实验的气体加热器，其特征在于，包括：不锈钢壳体、法兰、支架和多个加热单元；其中，

2.根据权利要求1所述的适用于瞬态测量实验的气体加热器，其特征在于，所述支架包括多个横向支节和多个纵向支节；

3.根据权利要求1所述的适用于瞬态测量实验的气体加热器，其特征在于，所述加热单元，包括：绝缘支架、电加热丝、第一接线端子和第二接线端子；

4.根据权利要求3所述的适用于瞬态测量实验的气体加热器，其特征在于，所述绝缘支...

【专利技术属性】
技术研发人员：时雨轩，时勇，杨玺，雷蒋，赵欣冉，
申请(专利权)人：陕西理工大学，
类型：新型
国别省市：