[实用新型]一种高超声速风洞热喷流干扰试验气体加热器

说明书

本实用新型公开了一种高超声速风洞热喷流干扰试验气体加热器。该加热器包括接线盒、电加热管、管板和加热器壳体，管板的下表面固定有阵列排列的电加热管，电加热管向下插入封闭的加热器壳体中；管板的上表面安装有接线盒，阵列排列的电加热管的电线在接线盒内集束，集束后分别与接线盒外固定的阳极、阴极接线头连接，阳极、阴极接线头连通外接电源为电加热管供电；接线盒上还安装有控制电路接口，控制电路接口与外接的计算机相连，计算机控制电加热管的加热功率；加热器壳体的上部开有大、小进气口，加热器壳体的下部开有大、小出气口；加热器壳体和大、小出气口管道上分别开有测温孔。该加热器结构简单，坚固耐用，换热效率高且稳定。

技术领域

本实用新型属于高超声速风洞试验装置技术领域，具体涉及一种高超声速风洞热喷流干扰试验气体加热器。

背景技术

在进行高超声速风洞热喷流干扰试验时，需要对喷流气体加热以满足试验用气要求。目前，大多数气体加热器都是采用燃烧煤产生的热量来加热不锈钢管，不锈钢管吸收热量后将其传递给管内气体。这种加热方案存在诸多不足：首先是不锈钢管的受热很不均匀，导致受热较多的不锈钢管容易被烧穿以致损坏设备，使维修成本增加；其次，部分热量通过对流换热和热辐射的形式耗散掉了，导致加热效率降低；更重要的是气体的温度没有办法定量精准控制，不能满足风洞试验的需要。

现有的市售电加热管加热器在对气体加热时，存在电能消耗大，加热效率低并且结构复杂等一系列不足，不方便用于热喷流干扰试验。

当前，亟需发展一种专用于高超声速风洞热喷流干扰试验气体加热器。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高超声速风洞热喷流干扰试验气体加热器。

本实用新型的高超声速风洞热喷流干扰试验气体加热器，其特点是，所述的加热器包括接线盒、电加热管、管板和加热器壳体，管板的下表面固定有阵列排列的电加热管，电加热管向下插入封闭的加热器壳体中；管板的上表面安装有接线盒，阵列排列的电加热管的电线在接线盒内集束，集束后分别与接线盒外固定的阳极接线头和阴极接线头连接，阳极接线头和阴极接线头连通外接电源为电加热管供电；接线盒上还安装有控制电路接口，控制电路接口与外接的计算机相连，计算机控制电加热管的加热功率；加热器壳体的上部开有大进气口和小进气口，加热器壳体的下部开有大出气口和小出气口；加热器壳体、大出气口管道和小出气口管道上分别开有测温孔。

所述的大进气口和大出气口的内径为25mm，小进气口和小出气口的内径为10mm，大进气口、大出气口、小进气口和小出气口安装有法兰。

所述的测温孔内安装有热电偶。

所述的电加热管的材质为800H，800H的原材料为高温氧化镁粉22SR和电阻丝Ni80Cr20。

所述的加热器壳体密封，加热器壳体的内部填充有储热块，储热块的材料为铸钢，加热器壳体的外部包裹有用于保温的硅酸铝棉。

本实用新型的高超声速风洞热喷流干扰试验气体加热器为储热式加热器，加热器设置有内径为25mm的DN25及内径为10mm的DN10两根通气管道，能够满足混合气体大小流量的不同需求，加热器通过计算机的控制电路精准控制用气点温度。被加热气体为N2和CF4的混合气体，混合气体最大流量可达0.25kg/s，混合气体最大压力可达10MPa，混合气体最高加热温度可达823K。

本实用新型的高超声速风洞热喷流干扰试验气体加热器结构简单，坚固耐用，换热效率高且稳定。

附图说明

图1为本实用新型的高超声速风洞热喷流干扰试验气体加热器结构示意图。

图中，1.接线盒 2.大进气口 3.小进气口 4.测温孔 5.大出气口 6.小出气口 7.电加热管 8.管板 9.加热器壳体。

具体实施方式