[实用新型]结构件的热疲劳试验系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及结构件的热疲劳试验领域，具体地，涉及一种结构件的热疲劳试验系统。

背景技术

喷嘴作为发动机、锅炉和反应器的核心部件，所处工况具有高温、高频动态负荷、强腐蚀、高介质流速等特性，因此经常由于热疲劳、高温材料相变、喷射混合不均匀以及高温腐蚀的原因而发生故障。其中用于石油、煤浆进料的烧嘴也会由于这些问题出现寿命短以及性能变差的问题。其中，为了提升喷嘴、烧嘴等结构件的使用寿命和性能，需要对其进行热疲劳、机械载荷等试验，以检测其性能。

目前，现有技术中的疲劳试验装置多按照固定的冷热循环周期进行试验，例如以500个循环或1000个循环后卸载，然后通过SEM观察表面裂纹的产生情况。其中，此类装置通过开始温度校正，即在目前的温度环境下，从最高温度冷却到最低温度需要的时间，以后一直按照该冷却时间进行，即，加热和冷却的循环周期固定，但是随着测试时间的增加，由于实验过程中温度的叠加效应，周期固定的循环测试方式将使得结构件实际上未达到相应温度，而存在测试误差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构件的热疲劳试验系统，该热疲劳试验系统的测试精度高。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种结构件的热疲劳试验系统，包括加热所述结构件的加热模块、冷却所述结构件的冷却模块以及检测所述结构件的疲劳损伤变量的损伤检测模块，所述热疲劳试验系统还包括实时检测所述结构件上的温度的温度检测装置以及第一控制器，其中所述温度检测装置与所述第一控制器电连接，所述第一控制器分别与所述加热模块和所述冷却模块电连接。

优选地，所述损伤检测模块包括实时检测所述结构件的疲劳损伤变量的损伤检测装置。

优选地，所述损伤检测装置为检测并记录所述结构件的裂纹的直流开尔文双臂电桥检测装置。

优选地，所述加热模块包括电磁感应加热装置，该电磁感应加热装置包括两个独立控制的输出端，该两个输出端分别用于布置在所述结构件的相对两端。

优选地，所述冷却模块包括能够对所述结构件分别进行冷却和加压的气体冷却加压装置。

优选地，所述冷却模块包括循环水冷却系统，该循环水冷却系统的冷却水流经形成于所述结构件内的内部流道。

优选地，所述循环水冷却系统中所述结构件的进水口和回水口分别设置有流量检测装置。

优选地，所述流量检测装置与第二控制器电连接，该第二控制器与所述加热模块电连接。

优选地，所述结构件为喷嘴或烧嘴。

优选地，所述热疲劳试验系统还包括支撑所述结构件的支架，该支架上设置有控制该支架温度的冷却系统。

通过上述技术方案，由于采用了以温度为检测变量的闭环控制方式，能够通过第一控制器控制加热模块和冷却模块以使得结构件的温度按照设定的温度曲线进行变化，从而避免由于温度叠加而造成的测试误差，使得所得到热疲劳测试精度高。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型优选实施方式提供的热疲劳试验系统的结构原理框图。

附图标记说明

1       结构件           2     加热模块

3         冷却模块         4       损失检测装置

5         温度检测装置     6       第一控制器

31        气体冷却加压装置 32      循环水冷却系统

33        流量检测装置     34      第二控制器

35        输出端

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。