专利名称：石英灯阵列光电加热装置的制作方法
(一)、所属领域本发明涉及的是一种可以对板形试件实现快速加热，并施加均布载荷，由石英灯阵列和抽真空系统组成的光电加热装置。
(二)、背景技术在现有的技术中，尚未有类似装置。
(三)、发明内容本发明的目的在于提供一种快速加热、加压的试验环境，模拟空天飞机再入大气层过程中的气动热的石英灯阵列光电加热装置。
本发明的目的是这样实现的它包括机架和安装在机架上的加热室和试件室，加热室由保温壳体、安装在保温壳体内的红外石英灯阵列、安装在红外石英灯阵列上方的光反射屏，试件室位于加热室的下方，由水冷法兰盘与壳体组成，底部中心部位设有测量工件变形量的顶杆。
本发明还可以包括这样一些结构特征1、红外石英灯阵列由21根长700毫米的红外石英灯管阵列组成，共分成三相，每相七根灯管，两端接电头分别插接在三相和中线的水冷接电插排中，并通过水冷电极杆从加热室顶部引出。
2、光反射屏是由耐高温抗氧化的不锈钢板焊成的盒状，反射面经抛光，反射屏的盒体上有由加热室顶引入冷却水的接管。
3、保温壳体由内外两层壳体及其夹层中的硅酸铝纤维毡组成，内壳体由耐高温的不锈钢板制成，外壳体由普通钢板制成。
本发明的整个装置由加热室、试件室和机架等组成。操作中通过真空泵对试件室抽气，在试件的内外表面形成压力差，通过控制试件室内的压力，控制施加在试件上的压力大小。同时，通过调节输入电压的大小，可以控制石英灯阵列的输出功率，实现对快速加热的控制，通过控制试件表面的辐射平衡温度来，模拟空天飞机再入大气层的气动热环境。
附图是本发明的结构示意图。
(五)、具体实施方案下面结合附图举例对本发明做更详细地描述
石英灯阵列光电加热装的组成包括机架10和安装在机架上的加热室和试件室。加热室由保温壳体5、安装在保温壳体内的红外石英灯阵列1、安装在红外石英灯阵列上方的光反射屏3。保温壳体5由内外两层壳体及其夹层中的硅酸铝纤维毡组成，内壳体由耐高温的不锈钢板制成，外壳体由普通钢板制成.硅酸铝纤维作为绝热用。红外石英灯阵列由21根长700毫米的红外石英灯管阵列1组成，共分成三相，工作时加热功率高达63KW，每相七根灯管，两端接电头分别插接在三相和中线的水冷接电插排中，并通过水冷电极杆2从加热室顶部引出。反射屏3由耐高温抗氧化的不锈钢板焊成盒状，反射面经抛光以增大反射作用，反射屏的盒体上有由炉顶引入冷却水的接管4，工作用时通入冷却水，降低温度，确保反射效果。试件室为方形位于加热室的下方，由水冷法兰盘6与壳体7组成，底部中心部位设有测量工件变形量的顶杆8，工作时将顶杆向上移动到恰好接触到试件为止，顶杆通过一个密封座引入工件室内，通过调整密封座的压紧螺母使顶杆移动力等于顶杆的自重。
使用中，调节加热功率实现对试件9的瞬时加热，加热周期小于20分钟，其最大辐射平衡温度为1200℃，并通过真空度的控制，实现气动加载，鉴于此实现方式，压力均小于1个大气压，利用顶杆确定试件的位移，从而可以测定大尺寸试件(500×500mm)在对应的气动热载荷下的响应。
权利要求
1.一种石英灯阵列光电加热装置，其特征是它包括机架和安装在机架上的加热室和试件室，加热室由保温壳体、安装在保温壳体内的红外石英灯阵列、安装在红外石英灯阵列上方的光反射屏，试件室位于加热室的下方，由水冷法兰盘与壳体组成，底部中心部位设有测量工件变形量的顶杆。
2.根据权利要求1所述的石英灯阵列光电加热装置，其特征是红外石英灯阵列由21根长700毫米的红外石英灯管阵列组成，共分成三相，每相七根灯管，两端接电头分别插接在三相和中线的水冷接电插排中，并通过水冷电极杆从加热室顶部引出。
3.根据权利要求1或2所述的石英灯阵列光电加热装置，其特征是光反射屏是由耐高温抗氧化的不锈钢板焊成的盒状，反射面经抛光，反射屏的盒体上有由加热室顶引入冷却水的接管。
4.根据权利要求1或2所述的石英灯阵列光电加热装置，其特征是保温壳体由内外两层壳体及其夹层中的硅酸铝纤维毡组成，内壳体由耐高温的不锈钢板制成，外壳体由普通钢板制成。
5.根据权利要求3所述的石英灯阵列光电加热装置，其特征是保温壳体由内外两层壳体及其夹层中的硅酸铝纤维毡组成，内壳体由耐高温的不锈钢板制成，外壳体由普通钢板制成。
全文摘要
本发明提供的是一种石英灯阵列光电加热装置。它包括机架和安装在机架上的加热室和试件室，加热室由保温壳体、安装在保温壳体内的红外石英灯阵列、安装在红外石英灯阵列上方的光反射屏，试件室位于加热室的下方，由水冷法兰盘与壳体组成，底部中心部位设有测量工件变形量的顶杆。本发明操作中通过真空泵对试件室抽气，在试件的内外表面形成压力差，通过控制试件室内的压力，控制施加在试件上的压力大小。同时，通过调节输入电压的大小，可以控制石英灯阵列的输出功率，实现对快速加热的控制，通过控制试件表面的辐射平衡温度来，模拟空天飞机再入大气层的气动热环境。
文档编号G01M99/00GK1702450SQ200510010020
公开日2005年11月30日 申请日期2005年5月25日 优先权日2005年5月25日
发明者张博明 申请人:哈尔滨工业大学