[实用新型]一种超重力环境下材料力学性能测试的高温加热装置

权利要求书

1.一种超重力环境下材料力学性能测试的高温加热装置，其特征在于：

所述的高温加热装置固定于超重力实验舱中，所述的高温加热装置包括从上到下依次布置连接的上炉体、中炉体、下炉体以及隔热保温层(16)、高强度炉管(17)、发热体(18)和炉体承载体(19)；

上炉体主要由上隔热盖(1)、上腔体外壳(2)、上腔体中壳(3)、上腔体隔热层(4)、上腔体下固定盖(5)组成，上腔体外壳(2)、上腔体中壳(3)、上腔体隔热层(4)分别从外到内安装形成上炉三层结构，上隔热盖(1)和上腔体下固定盖(5)分别安装于上炉三层结构的上端和下端使得上炉三层结构固定连接，上腔体外壳(2)和上腔体中壳(3)之间以及上腔体中壳(3)和上腔体隔热层(4)之间均有间隙作为空气隔热层；

中炉体主要由中隔热盖(6)、中腔体外壳(7)、中腔体中壳(8)、中腔体隔热层(9)、中腔体下固定盖(10)组成，中腔体外壳(7)、中腔体中壳(8)、中腔体隔热层(9)分别从外到内安装形成中炉三层结构，中隔热盖(6)和中腔体下固定盖(10)分别安装于中炉三层结构的上端和下端使得中炉三层结构固定连接，中腔体外壳(7)和中腔体中壳(8)之间以及中腔体中壳(8)和中腔体隔热层(9)之间均有间隙作为空气隔热层；上炉体的上腔体下固定盖(5)和中炉体的中隔热盖(6)之间固定连接；

下炉体主要由下隔热盖(11)、下腔体外壳(12)、下腔体中壳(13)、下腔体隔热层(14)、下腔体下固定盖(15)组成，下腔体外壳(12)、下腔体中壳(13)、下腔体隔热层(14)分别从外到内安装形成下炉三层结构，下隔热盖(11)和下腔体下固定盖(15)分别安装于下炉三层结构的上端和下端使得下炉三层结构固定连接，下腔体外壳(12)和下腔体中壳(13)之间以及下腔体中壳(13)和下腔体隔热层(14)之间均有间隙作为空气隔热层；中炉体的中腔体下固定盖(10)和下炉体的下隔热盖(11)之间固定连接；

炉体承载体(19)置于下炉体的下腔体隔热层(14)底部，高强度炉管(17)置于炉体承载体(19)上，高强度炉管(17)外分别和上炉体的上腔体隔热层(4)、中炉体的中腔体隔热层(9)、下炉体的下腔体隔热层(14)之间填充有隔热保温层(16)；高强度炉管(17)内部加工有螺旋状凹槽(18-1)，螺旋状凹槽(18-1)装有螺旋状的发热体(18)，螺旋状凹槽(18-1)在朝向高强度炉管(17)内壁的一侧开设有散热通道(18-2)，通过散热通道(18-2)将发热体(18)产生的热量均匀辐射到高强度炉管(17)中央。

2.根据权利要求1所述的一种超重力环境下材料力学性能测试的高温加热装置，其特征在于：工作过程中发热体(18)产生热量，通过辐射加热高强度炉管(17)，在高强度炉管(17)中央形成高温区，通过改变不同高度位置的螺旋状凹槽(18-1)螺距进而改变不同高度位置的发热体(18)在高强度炉管(17)间距，调整不同高度位置的加热温度。

3.根据权利要求1所述的一种超重力环境下材料力学性能测试的高温加热装置，其特征在于：所述的隔热保温层(16)为由低热导率材料组成，采用莫来石。

4.根据权利要求1所述的一种超重力环境下材料力学性能测试的高温加热装置，其特征在于：所述的高强度炉管(17)采用高强度、低导热系数的陶瓷制作。

5.根据权利要求1所述的一种超重力环境下材料力学性能测试的高温加热装置，其特征在于：所述的高温加热装置置于离心机的超重力环境中。

6.根据权利要求1所述的一种超重力环境下材料力学性能测试的高温加热装置，其特征在于：所述的超重力实验舱内还安装有承力架、信号采集器和布线架，高温加热装置的高强度炉管(17)内安装待力学性能测试的试样，并设置有温度传感器，温度传感器连接信号采集器，信号采集器输出的导线通过布线架与弱信号导电滑环连接，再与地面测控中心连接；高温加热装置设置有三路强电独立回路，三路强电独立回路控制加热内部不同高度位置的发热体(18)进行高温加热，将地面三个强电独立回路通过离心机主轴导电滑环接入超重力实验舱的布线架。