高頻感應(yīng)加熱圈及用于噴嘴零件的高頻感應(yīng)加熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種高頻感應(yīng)加熱圈，特別涉及一種用于噴嘴零件的高頻感應(yīng)加熱裝置及高頻感應(yīng)加熱圈。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著航空發(fā)動機向高性能、高可靠性、高安全性的方向發(fā)展，零件加工完成后在地面模擬飛機工作狀態(tài)的實驗變得越來越不可缺少。
[0003]航空發(fā)動機某噴嘴零件，如圖1所示，噴嘴零件1為圓形，包括24個沿圓周均勻分布的噴嘴2，各噴嘴2在圓周上通過連接管3相互連通，連接管3上設(shè)有一進(jìn)油管4。每個噴嘴2又由內(nèi)環(huán)零件5與外環(huán)零件6焊接而成，其中，內(nèi)環(huán)零件5與外環(huán)零件6之間設(shè)有一加熱段7，加熱段7為實驗時應(yīng)加熱的部位，如圖2所示。實際工作時，噴嘴零件1從進(jìn)油管4處通入3MPa左右的煤油，從24個噴嘴2噴出，各噴嘴2工作在460°C左右的高溫下。在飛機的實際工作過程中，如果噴嘴2的內(nèi)環(huán)零件5與外環(huán)零件6焊接處漏油，將會發(fā)生災(zāi)難性的后果。為了檢測噴嘴2內(nèi)環(huán)零件5與外環(huán)零件6焊接處焊接的可靠性(是否焊透、焊接裂紋和漏油現(xiàn)象)，必須對各噴嘴2焊接處模擬實際工作狀態(tài)進(jìn)行密封性實驗。
[0004]該實驗的關(guān)鍵技術(shù)是對各噴嘴均勻加熱至460±20°C。高頻感應(yīng)加熱是利用導(dǎo)體在高頻磁場的作用下產(chǎn)生的感應(yīng)電流以及導(dǎo)體內(nèi)磁場的作用引起導(dǎo)體自身發(fā)熱而進(jìn)行的一種加熱方式，綜合考慮各種加熱方法，高頻感應(yīng)加熱方法最為可行。但為了保證各噴嘴加熱溫度的均勻性，設(shè)計一種專用的高頻感應(yīng)加熱圈成為本實驗的關(guān)鍵。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實用新型提供一種能對零件均勻加熱的高頻感應(yīng)加熱圈。
[0006]本實用新型提供一種使用上述高頻感應(yīng)加熱圈的高頻感應(yīng)加熱裝置。
[0007]—種高頻感應(yīng)加熱圈，包括用銅管繞制形成的繞制體，所述繞制體兩端分別與冷卻水輸入接頭和冷卻水輸出接頭焊接固定以讓冷卻水可在所述銅管內(nèi)通過，所述繞制體兩端分別設(shè)有電源正極接座和電源負(fù)極接座，所述繞制體繞制形成若干固定腔和加熱腔，每個固定腔內(nèi)焊接固定一固定座，所述固定座用以與一安裝板和固定連接，每個加熱腔內(nèi)焊接固定一加熱環(huán)，所述加熱環(huán)用以對待加熱部位進(jìn)行加熱。
[0008]在一實施例中，所述固定座為由紫銅料加工的圓環(huán)狀薄片，所述圓環(huán)狀薄片的外徑與所述固定腔的直徑一致，所述圓環(huán)狀薄片的內(nèi)孔用于安裝螺釘以將所述繞制體固定至所述安裝板。
[0009]在一實施例中，所述加熱環(huán)為由紫銅料加工的圓環(huán)狀薄片，所述圓環(huán)狀薄片的外徑與所述加熱腔的直徑一致。
[0010]在一實施例中，所述圓環(huán)狀薄片上設(shè)有一切口。
[0011]在一實施例中，所述繞制體的整體外形呈“C”形狀，所述固定腔均勻分布，所述加熱腔均勻分布，且所述固定腔和加熱腔的數(shù)量相同，所述固定腔排列成一個半圈，所述加熱腔排列成一個半圈，其中加熱腔的半圈位于所述固定腔的半圈之內(nèi)。
[0012]在一實施例中，所述字母C形狀具有C字第一端和C字第二端，所述繞制體包括位于所述C字第一端的第一端部和第二端部以及位于所述C字第一端和C字第二端之間的第一繞制部和第二繞制部，所述第一繞制部位于所述第二繞制部內(nèi)側(cè)，所述第一繞制部呈半圓形，所述第二繞制部繞制以所述銅管合圍形成所述加熱腔、固定腔。
[0013]本發(fā)明還提供一種用于噴嘴零件的高頻感應(yīng)加熱裝置，所述高頻感應(yīng)加熱裝置包括用銅管繞制形成的繞制體、安裝板及絕緣板，所述繞制體固定在所述安裝板和絕緣板之間，所述繞制體兩端分別與冷卻水輸入接頭和冷卻水輸出接頭焊接固定以讓冷卻水可在所述銅管內(nèi)通過，所述繞制體兩端分別設(shè)有電源正極接座和電源負(fù)極接座，所述繞制體繞制形成若干均勻分布的加熱腔，每個加熱腔內(nèi)焊接固定一加熱環(huán)，所述絕緣板具有若干排列成環(huán)形的絕緣板孔，所述絕緣板孔與一噴嘴零件的若干噴嘴對應(yīng)，當(dāng)所述噴嘴零件放置在所述絕緣板上加熱時，每一加熱環(huán)與對應(yīng)的一絕緣板孔和對應(yīng)的一噴嘴同心。
[0014]在一實施例中，所述加熱環(huán)為由紫銅料加工的圓環(huán)狀薄片，所述圓環(huán)狀薄片的外徑與所述加熱腔的直徑一致，且所述圓環(huán)狀薄片上設(shè)有一切口。
[0015]在一實施例中，所述繞制體繞制形成若干均勻分布的固定腔，每一固定腔內(nèi)焊接固定一固定座，所述固定座與所述安裝板和絕緣板固定連接，所述固定座為由紫銅料加工的圓環(huán)狀薄片，所述圓環(huán)狀薄片的外徑與所述固定腔的直徑一致。
[0016]在一實施例中，所述繞制體有兩個，每一繞制體的整體外形呈“C”形狀，兩個繞制體合圍形成一個完整圓形，每一繞制體的固定腔和加熱腔的數(shù)量相同且為所述噴嘴的數(shù)量的二分之一，其中在徑向上，所述加熱腔位于所述固定腔之內(nèi)。
[0017]綜上所述，本實用新型提供了一種尚頻感應(yīng)加熱圈及使用上述尚頻感應(yīng)加熱圈的高頻感應(yīng)加熱裝置，該高頻感應(yīng)加熱圈采用針對具體零件的繞制體結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)構(gòu)新穎，設(shè)計合理，在保證加熱溫度的同時也確保了各個噴嘴溫度的一致性。此外，本實用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)實用，安裝方便，外型美觀等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型待實驗零件的俯視示意圖。
[0019]圖2是圖1中噴嘴A-A方向的剖面示意圖。
[0020]圖3是本實用新型尚頻感應(yīng)加熱圈的俯視不意圖。
[0021]圖4是本實用新型尚頻感應(yīng)加熱圈的工作狀態(tài)不意圖。
[0022]圖5是本實用新型高頻感應(yīng)加熱圈工作狀態(tài)零件單個噴嘴安裝剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0023]在詳細(xì)描述實施例之前，應(yīng)該理解的是，本實用新型不限于本申請中下文或附圖中所描述的詳細(xì)結(jié)構(gòu)或元件排布。本實用新型可為其它方式實現(xiàn)的實施例。而且，應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的措辭及術(shù)語僅僅用作描述用途，不應(yīng)作限定性解釋。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等類似措辭意為包含其后所列出之事項、其等同物及其它附加事項。特別是，當(dāng)描述“一個某元件”時，本設(shè)計并不限定該元件的數(shù)量為一個，也可以包括多個。
[0024]如圖3所示，本實用新型提供一種高頻感應(yīng)加熱圈，包括用銅管(例如，紫銅管)繞制形成的整體外形呈“C”形狀的繞制體8，繞制體8兩端分別與一冷卻水輸入接頭9和冷卻水輸出接頭10的一端連接，以使冷卻水在銅管，即，繞制體8中循環(huán)流動。冷卻水輸入接頭9的另一端連接一進(jìn)水管，冷卻水輸出接頭10的另一端連接一出水管。繞制體8兩端分別設(shè)置有電源正極接座11和電源負(fù)極接座12，以為所述感應(yīng)加熱圈提供電能。
[0025]繞制體8繞制形成12個均勻分布的固定腔13和12個均勻分布的加熱腔14。具體而言，整體呈“C”形狀的繞制體8具有C字第一端21和C字第二端22，繞制體8包括第一端部23、第二端部24及位于C字第一端21與C字第二端22之間的第一繞制部25和第二繞制部26。在所示的實施例中，第一端部23和第二端部24均位于C字第一端21。第一繞制部25位于第二繞制部26內(nèi)側(cè)，第一繞制部25為半圓形，第二繞制部26通過繞制以銅管合圍的方式形成固定腔13和加熱腔14。在本實施例中，12個固定腔13均勻排列成一個半圈，12個加熱腔14均勾排列成一個半圈，在徑向上，加熱腔14的半圈位于固定腔13的半圈之內(nèi)，且加熱腔14與固定腔13均勻地錯位排列。
[0026]應(yīng)當(dāng)注意的是，本實用新型并不限制繞制體8繞制成整體為“C”形狀，繞制體8的整體形狀及其局部繞制形狀也可以根據(jù)待加熱噴嘴零件的外形及其噴嘴的設(shè)置方式等方面繞制成其他形狀。加熱腔14的數(shù)量是根據(jù)噴嘴零件的噴嘴數(shù)量變化而變化的。
[0027]冷卻水輸入接頭9和冷卻水輸出接頭10的中心位置設(shè)有直徑與繞制體銅管孔徑一致的通孔，以方便冷卻水的流動，向感應(yīng)線圈通冷卻水的目的是防止感應(yīng)線圈因溫度太高而燒壞。在本實施例中，冷卻水輸入接頭9和冷卻水輸出接頭10的是通過焊接的方式與繞制體8兩端固定連接，具體來說，冷卻水輸入接頭9與第一端部23焊接固定，冷卻水輸出接頭10與第二端部24焊接固定，冷卻水輸入接頭9和冷卻水輸出接頭10是采用紫銅棒加工而成。
[0028]電源正極接座11和電源負(fù)極接座12分別設(shè)置于繞制體8的兩端靠近冷卻水輸入接頭9和冷卻水輸出接頭10的位置，電源正極接座11和電源負(fù)極接座12上設(shè)置有安裝孔，方便其連接于高頻電源上，以