[发明专利]一种高温超转试验用加热炉

说明书

本发明公开了一种高温超转试验用加热炉，包括上炉盖、炉体以及下炉盖。上炉盖和下炉盖均为采用两个半圆饼状结构拼接形成的圆饼状结构；炉体为采用两个半圆筒状结构拼接形成的圆筒状结构；上炉盖、下炉盖和炉体外壁均包裹不锈钢薄板，内壁贴覆金属材料；上炉盖和下炉盖内部布置加热炉丝，其上均加工高温计安装孔；冷却水管嵌入炉体侧壁，沿炉体侧壁周向布置并贯通，上炉盖上方设计冷却水套，用于冷却伸出加热炉部分的高速旋转轴；上炉盖和炉体的接触面、下炉盖和炉体的接触面为台阶式结构，形成台阶式密封。本发明炉体采用模块化设计，安装组装便捷，工作过程中升温快，保温效果好，真空环境下冷却效率高，使用寿命长。

技术领域

本发明属于加热技术领域，涉及一种高温超转试验用加热炉。

背景技术

涡轮盘等高温高速旋转部件的强度及振动特性考核需在立式高温超转试验台上完成。加热炉是高温超转试验系统的核心部件，现有加热炉无法针对不同直径的轮盘表面的温度进行有效测试；加热炉本身难以重复使用，加热炉寿命偏低；现有加热炉的安装过程极为复杂，至少包括两次预装，且安装顺序唯一，若改变了安装顺序，则必须返工重新按顺序安装；使用过程中保温效果较差；在高温试验结束后，若加热炉内温度没有降低到阈值，立式超速试验台系统需要一直工作，降温效率极低，导致试验总时间太长。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够为高速旋转轮盘快速升温的加热炉，其炉体采用模块化设计，安装组装便捷，工作过程中升温快，保温效果好，真空环境下冷却效率高，使用寿命长。

本发明解决技术的方案是：

一种高温超转试验用加热炉，包括上炉盖、炉体以及下炉盖；

所述上炉盖和下炉盖均为采用两个半圆饼状结构拼接形成的圆饼状结构；所述炉体为采用两个半圆筒状结构拼接形成的圆筒状结构；上炉盖、下炉盖和炉体外壁均包裹不锈钢薄板，内壁贴覆金属材料；

上炉盖内部布置第一加热炉丝，下炉盖内部布置第二加热炉丝；上炉盖上加工第一高温计安装孔，下炉盖上加工第二高温计安装孔；

冷却水管嵌入炉体侧壁，所述冷却水管沿炉体侧壁周向布置并贯通，冷却水管截面设计为方形；

上炉盖上设计有供高速旋转轴伸出的转轴孔，上炉盖上方设计冷却水套，所述冷却水套用于冷却伸出加热炉部分的高速旋转轴；

上炉盖和炉体的接触面、下炉盖和炉体的接触面为台阶式结构，形成台阶式密封。

优选的，还包括加热炉安装支撑结构，所述加热炉安装支撑结构包括上安装架、卡扣、安装座；

上安装架固定在立式高速旋转试验台的舱盖下方，上炉盖通过卡扣固定在上安装架下方，下炉盖固定在下安装架上方，上安装架和下安装架通过连杆连接成一个整体，为整个加热炉提供支撑。

优选的，不锈钢薄板的厚度范围为1.5mm～4.5mm。

优选的，上炉盖、下炉盖和炉体内壁贴覆的金属材料导热率高于110W/(m〃℃)，硬度HBS高于44。

优选的，冷却水管截面设计为方形，冷却水管采用金属材料制成。

优选的，所述冷却水管采用的金属材料导热率高于110W/(m〃℃)、硬度HBS高于44。

优选的，所述第一加热炉丝和第二加热炉丝能够替换为石英灯管或石墨。

优选的，上炉盖和下炉盖直径相同，均至少比轮盘的径向尺寸大200mm；炉体的高度至少比轮盘的轴向尺寸大300mm。

本发明与现有技术相比的有益效果是：