具有均温效果的电加热器

技术领域

本发明设计涉及电加热器的技术领域，尤其是涉及具具有均温效果的电加热器。

背景技术

电加温器是航空发动机及部件试验的重要装置，其中疲劳是航空发动机及部件失效的主要原因之一，疲劳是指材料、零件和构件在循环载荷作用下，在某个点或某些点逐渐产生局部的、永久性的性能变化，在一定循环次数后形成裂纹，并在载荷作用下继续扩展直到完全断裂的现象。为预防航空发动机及部件发生疲劳失效的情况，需对航空发动机及部件进行疲劳试验。

电加温器是飞机疲劳试验的必要设备之一，目前随着我国大力发展航空航天装备，对此类设备提出了更高的要求，其中压力、流量周期性阶梯式变化是其中的重要要求，在流量、压力周期性变化的同时，要求试验介质从电加温器排出时的温度必须保持均匀，本领域技术人员有待研发一种能够将保持实验介质排放出时，气体温度保持均匀的电加热器。

发明内容

为了使排出的实验气体温度能够保持均匀，本申请提供具具有均温效果的电加热器。

本申请提供的具具有均温效果的电加热器采用如下的技术方案：

具具有均温效果的电加热器，包括壳体和壳盖，所述壳体上连通有进气管，所述壳盖上连通有出气管，所述壳体和所述壳盖可拆卸连接，所述壳体的底部连接有密封环，所述密封环上开设有多个第一通孔，所述密封环上连接有用于遮挡所述密封环的遮挡板，所述遮挡板、所述密封环和所述壳体的底部形成一个暂存空间，所述遮挡板上开设有与多个所述第一通孔一一对应设置的第二通孔，所述遮挡板上连接有多个电加热管，所述密封环背向所述遮挡板的一端连接有夹套，所述夹套沿着所述壳体的长度方向设置，所述夹套呈管状设置，所述夹套背向所述密封环的一端的外侧壁上设有密封板，所述壳盖内连接有蓄热模块，所述蓄热模块上开设有若干出气通孔。

通过采用上述技术方案，使用时，操作者将气体从进气管输入，气体在夹套与壳体内壁之间的间隙流动，并从密封环上的多个第一通孔流过，再经过第二通孔，进入暂存空间，与此同时，操作者对电加热管通电，气体从暂存空间进入电加热管内，再通过电加热管的加热，使高温气体从电加热管的出气口排出并进入壳盖内；

若气体流量增大时，排出的气体温度会降低，但是当气体经过蓄热模块上的若干出气通孔排出，蓄热模块会给降温的气体传递热量，使得温度上升；

若气体流量减小时，排出的气体温度会升高，但是当气体经过蓄热模块上的若干出气通孔排出，蓄热模块吸收高温气体的热量，使得出气管排出的气体温度降低，因此保证排出的气体温度更加均匀，因此本申请能够使电加热器排出的实验气体温度能够保持均匀。

可选的，所述壳盖内连接有安装套筒，所述安装套筒与所述壳盖的内侧壁之间设置有保温层。

通过采用上述技术方案，通过设置安装套筒一方面减小了蓄热模块与壳盖之间接触的可能性，进而减缓了蓄热模块温度降低的速度，另一方面，安装套筒与壳盖之间形成空间，方便设置保温层，进一步减小了电加热器内热量的流失。

可选的，所述安装套筒包括第一管、中间管和第二管，所述中间管的一端与所述第一管的一端连接，另一端与所述第二管连接，所述第一管呈喇叭状设置，所述第一管开口大的一端朝向所述夹套设置，所述夹套插入所述第一管内，所述蓄热模块设置有多个，多个所述蓄热模块均设置在所述中间管内，且沿着所述中间管的长度方向设置，所述第二管的一端插入所述出气管内。

通过采用上述技术方案，使用时，高温气体从电加热管的出气口喷出时，进入第一管，呈喇叭状的第一管对气体起到聚集的作用，减小气体向四周扩散的可能性，被聚集的高温气体依次从多个蓄热模块中经过，经过多个蓄热模块上的出气通孔的整流，使得排出的气体更加的均匀。

可选的，相邻的两个蓄热模块之间均设有间隙。

通过采用上述技术方案，使用时，蓄热模块会先进行加热处理，使其温度升高，当蓄热模块靠近电加热管的一侧的温度小于蓄热模块靠近出气管一侧的温度时，蓄热模块两侧产生温差，在应力的作用下产生变形，通过设置间隙，达到应力释放的作用。

可选的，若干所述出气通孔均匀分布在蓄热模块上。

通过采用上述技术方案，若干出气孔均匀的设置能够对气体起到整流的作用，使气体能够均匀的排放出。

可选的，所述电加热管呈蛇形设置，所述电加热管贯穿所述遮挡板，另一端朝向所述第一管开口大的一端设置。

通过采用上述技术方案，通过设置蛇形电加热管，能够增加壳体内部空间的利用率，增加空气从进入电加热管到排出电加热管的时间，增加了空气被加热的时间。

可选的，所述夹套内侧壁上设置有多个稳固盘，相邻两个所述稳固盘之间具有间距，所述稳固盘上开设有多个供所述电加热管穿过的卡接通孔。

通过采用上述技术方案，稳固盘对电加热管起到了稳定的作用，减小了气体在电加热管中移动时，电加热管产生晃动的可能性。

可选的，多个所述第一通孔以所述密封环的轴线为中心呈环形均匀设置。

通过采用上述技术方案，在进气时，多个环形均匀设置的第一通孔能够使气体均匀快速的进入暂存空间内。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请通过设置壳体、壳盖、密封环、遮挡板、夹套、蓄热模块，将气体从进气管输入，气体在夹套与壳体内壁之间的间隙流动，并从密封环上的多个第一通孔流过，进入暂存空间，与此同时，对电加热管加热，气体从暂存空间进入电加热管内，再通过电加热管的加热，使高温气体从电加热管的出气口排出并进入壳盖内，当气体经过蓄热模块上的若干出气通孔排出，若气体温度大于蓄热模块的温度时，蓄热模块吸收气体的一部分热量，使得气体的温度和蓄热模块的温度相同，再从出气管排出；若气体温度小于蓄热模块的温度时，蓄热模块释放热量，使得气体温度升高，使得气体的温度和蓄热模块的温度相同，再从出气管排出，因此本申请能够使电加热器排出的实验气体温度能够均匀；

2.本申请通过在相邻两个蓄热模块之间均设有间隙，使用时，蓄热模块会先进行加热处理，使其温度升高，当蓄热模块靠近电加热管的一侧的温度小于蓄热模块靠近出气管一侧的温度时，蓄热模块两侧产生温差，在应力的作用下产生变形，通过设置间隙，达到应力释放的作用。

附图说明

图1是本申请的结构示意图。

图2是本申请实施例中壳体和壳盖内部结构的剖视图。

图3是对图2中A部分的放大图。

图4是对图2中B部分的放大图。

图5是对图2中C部分的放大图。

图6是对图2中D部分的放大图。

附图标记说明：1、壳体；2、壳盖；3、进气管；4、出气管；5、法兰盘；6、密封环；7、第一通孔；8、遮挡板；9、第二通孔；10、电加热管；11、夹套；12、第一环板；13、第二环板；14、蓄热模块；15、出气通孔；16、稳固盘；17、卡接通孔；18、第一管；19、中间管；20、第二管；21、密封管；22、保温层；23、暂存空间。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开具具有均温效果的电加热器。参照图1和图2，具具有均温效果的电加热器包括壳体1和壳盖2，壳体1和壳盖2均呈筒状设置，壳体1上连通有进气管3，壳盖2上连通有出气管4，壳体1的开口处和壳盖2的开口处均设置有法兰盘5，两个法兰盘5通过螺栓连接，实现了可拆卸连接，方便拆装。

参照图2和图3，壳体1的底部固定连接有密封环6，密封环6与壳体1的内底壁之间存在间距，密封环6上开设有多个第一通孔7，多个第一通孔7以密封环6的轴线为中心呈环形均匀设置。密封环6靠近壳体1底部的侧壁上固定连接有遮挡板8，遮挡板8、密封环6和壳体1的底部形成一个暂存空间23，遮挡板8上开设有与多个第一通孔7一一对应设置的第二通孔9，遮挡板8连接有多个电加热管10，电加热管10呈蛇形设置。

参照图2和图3，密封环6背向遮挡板8的一端固定连接有夹套11，夹套11沿着壳体1的长度方向设置，夹套11呈管状设置，多个电加热管10均插入夹套11内，夹套11背向密封环6的一端的外侧壁上固定连接有密封板，密封板包括第一环板12和第二环板13，第一环板12的一端固定连接在壳体1的内侧壁上，另一端朝向夹套11设置，第二环板13的一端固定连接在第一环板12的内侧壁上，另一端固定套设在夹套11的外侧壁上。壳盖2内固定连接有蓄热模块14，蓄热模块14可采用不锈钢，蓄热模块14上开设有若干出气通孔15，若干出气孔均匀分布在蓄热模块14上。

参照图3、图4和图5，夹套11内固定连接有多个稳固盘16，相邻两个稳固盘16之间具有间距，多个稳固盘16沿着夹套11的长度方向设置，每一个稳固盘16上均开设有多个供电加热管10的管身穿过的卡接通孔17。电加热管10的一端固定穿设在遮挡板8上，呈蛇形设置的电加热管10的管身从对应的卡接通孔17内穿过。

参照图1、图2和图6，壳盖2内固定连接有安装套筒，安装套筒包括第一管18、中间管19和第二管20，中间管19的一端与第一管18的一端固定连接，另一端与第二管20的一端固定连接，第一管18呈喇叭状设置。电加热管10远离遮挡板8的一端朝向第一管18开口大的一端设置，第一管18开口大的一端朝向夹套11设置，且开口大的一端的外侧壁与壳盖2的内侧壁固定连接，夹套11远离壳体1底部的一端插入第一管18内，第二管20的一端插入出气管4内，第二管20的外侧壁上固定连接有密封管21，密封管21呈圆台形设置，密封管21直径小的一端与第二管20的外侧壁固定连接，直径大的一端与出气管4的内侧壁固定连接。

参照图2、图5和图6，安装套筒与壳体1的内侧壁之间设置有保温层22，保温层22为陶瓷纤维层。蓄热模块14设置有多个，多个蓄热模块14均连接在中间管19的内侧壁上，多个蓄热模块14沿着中间管19的长度方向均匀设置。相邻的两个蓄热模块14中间均设有间隙。

本申请实施例具具有均温效果的电加热器的实施原理为：使用时，先对设备预热，使蓄热模块14的温度升高，然后，操作者将气体从进气管3输入，气体在夹套11和壳体1内壁之间的间隙流动，并从密封环6上的多个第一通孔7流过，通过第二通孔9进入暂存空间23内，气体能够从密封环6周向均匀的进入暂存空间23内，与此同时，操作者对电加热管10进行通电，气体从暂存空间23进入电加热管10内，并且在呈蛇形的电加热管10内移动，蛇形电加热管10，能够增加壳体1内部空间的利用率，增加空气从进入电加热管10到排出电加热管10的时间，增加了空气被加热的时间，使得空气能够被充分加热；

被加热后的高温气体从电加热管10的出气口排入呈喇叭状的第一管18内，呈喇叭状的第一管18对气体起到聚集的作用，减小气体向四周扩散的可能性，然后，气体进入中间管19内，并依次经过蓄热模块14上的多个出气通孔15，经过多个蓄热模块14的上的出气通孔15的多次整流，使得排出的气体速度更加的均匀；

若进入第一管18内的气体温度大于蓄热模块14的温度时，蓄热模块14吸收气体的一部分热量，使得气体的温度和蓄热模块14的温度相同，再从出气管4排出；

若气体温度小于蓄热模块14的温度时，蓄热模块14释放热量，使得气体温度升高，使得气体的温度和蓄热模块14的温度相同，再从出气管4排出，蓄热模块14在进行预加热处理时，其温度升高，当蓄热模块14两侧产生温差，在应力的作用下产生变形，通过设置间隙，达到应力释放的作用，综上所述，本申请能够使电加热器排出的实验气体温度能够均匀。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。