Инфракрасный нагреватель

 

Изобретение относится к инфракрасным /ИК/ нагревателям, используемым в экспериментальной технике. ИК-нагреватель содержит каркас, теплоизоляционный экран, кварцевые лампы с токоподводящими из высокотеплопроводного материала, коллекторы подвода хладоносителя. Токоподводы выполнены в виде полых наконечников с перегородкой внутри. К одному концу токоподводов прикреплены законцовки ламп, а с другого конца в них вставлены насадки, соединенные с коллекторами подвода хладоносителя. Конструкция позволяет увеличить срок службы нагревателя. 2 ил.

Изобретение относится к экспериментальной технике для теплопрочностных испытаний элементов конструкций, в частности к инфракрасным нагревательным средствам, обеспечивающим нагревание конструкций до 1500 К в течение длительного времени (десятки часов).

Одной из основных проблем, возникающих при данных испытаниях, является проблема увеличения срока службы инфракрасных излучателей, от которых зависит время непрерывной работы нагревателя, стоимость и сложность его конструкции, стоимость самих испытаний.

Наиболее близок к изобретению инфракрасный нагреватель, содержащий каркас, теплоизоляционный экран, кварцевые лампы с токоподводами и коллекторы подвода хладоносителя.

Недостатком известного нагревателя является небольшой срок службы ламп при повышенных рабочих температурах из-за нагрева мест крепления токоподводов к законцовкам ламп выше 620 К, являющейся максимально допустимой.

Техническим результатом изобретения является увеличение срока службы кварцевых ламп и снижение стоимости испытаний.

Это достигается тем, что токоподводы выполнены в виде полых наконечников из высокотеплопроводного материала с перегородкой внутри, к одному концу которых прикреплены законцовки ламп, а с другого в них вставлены насадки, соединенные с коллекторами подвода хладоносителя.

На фиг. 1 представлен один из вариантов конструкции нагревателя.

К каркасу (кожуху) 1 прикреплен теплоизоляционный экран 2, выполненный, например, из волокнистой керамики. Концы кварцевых ламп 3, проходящие через экран, соединены с токоподводами 4. Снаружи каркаса установлены коллекторы подвода хладоносителя 5.

На фиг. 2 показана схема крепления токоподводов к законцовкам ламп. Законцовка лампы 6 винтом 7 крепится с одной стороны полого наконечника 8, выполненного из меди с перегородкой внутри. С другой стороны в наконечник вставлен насадок 9, соединенный резиновым шлангом 10 с коллектором подвода хладоносителя.

Нагреватель работает следующим образом. Устанавливают испытываемый образец. Подают напряжение на кварцевые лампы 3. В коллектор 5 подают хладоноситель, например воздух, который через шланг 10 и насадок 9 истекает в виде струи в полость наконечника 8. Струя, ударяясь в перегородку, поворачивается на 180^о и обтекает внутреннюю поверхность полости наконечника. Интенсивность теплообмена при взаимодействии струи с поверхностью в несколько раз превышает интенсивность теплообмена при других видах конвективного теплообмена. Наконечник, охлаждаясь, отбирает тепло от законцовки лампы вследствие высокой теплопроводности материала, из которого он сделан. Температурный режим работы законцовки лампы устанавливается путем регулирования расхода воздуха.

Формула изобретения

ИНФРАКРАСНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ, содержащий каркас, теплоизоляционный экран, кварцевые лампы с токоподводами и коллекторы подвода хладоносителя, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости испытаний, токоподводы выполнены в виде полых наконечников из высокотеплопроводного материала с перегородкой внутри, к одному концу которых прикреплены законцовки ламп, а с другого в них вставлены насадки, соединенные с коллекторами подвода хладоносителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2