一种气动热试验大功率石英灯辐射热源电极弹性联接装置

摘要

本发明提供一种气动热试验大功率石英灯辐射热源电极弹性联接装置，包括L形紫铜电极座、镍基不锈钢弹性压紧簧片、电极联接支架、石英灯辐射热源电极、薄铝箔、水冷通道、大功率电压调节器与工控计算机。该装置能够应用于高速飞行器气动热试验中，在进行上千度高温热试验时，当铜制石英灯电极受热膨胀伸长和石英灯管受热产生轴向变形，同时在大电流通电的情况下，允许石英灯辐射热源电极与电极联接支架之间产生适当的相对位移，避免脆弱的石英灯加热管电极因两端被强制固定而损坏，保证了高速飞行器高温热环境试验的可靠性，并具有安装使用方便的优点，具有重要应用价值。

主权项

一种气动热试验大功率石英灯辐射热源电极弹性联接装置，其特征在于包括：L形紫铜电极座(1)、镍基不锈钢弹性压紧簧片(2)、紧固螺丝(3)、电极联接支架(4)、石英灯辐射热源电极(5)、薄铝箔(6)、水冷通道(7)、冷却水(8)、大功率电压调节器(9)、电缆线(10)与工控计算机(11)；L形紫铜电极座(1)和镍基不锈钢弹性压紧簧片(2)通过紧固螺丝(3)固定在电极联接支架(4)上，石英灯辐射热源电极(5)被压入由L形紫铜电极座(1)和镍基不锈钢弹性压紧簧片(2)之间，通过镍基不锈钢弹性压紧簧片(2)的弹性力将石英灯辐射热源电极(5)紧压在L形紫铜电极座(1)之上，石英灯辐射热源电极(5)的表面包有薄铝箔(6)，电极联接支架(4)的内部加工有贯通水冷通道(7)，试验时通过流动的冷却水(8)，大功率电压调节器(9)通过电缆线(10)与电极联接支架(4)联接，工控计算机(11)根据热试验环境要求，实时调整石英灯辐射热源阵列两端的供电电压值，生成可控的热环境；所述石英灯辐射热源电极(5)与电极联接支架(4)不是被强行固联在一起，而是由镍基不锈钢弹性压紧簧片(2)产生的弹性力紧压在一起，当进行上千度高温热试验时，在金属石英灯辐射热源电极受热膨胀伸长以及石英灯加热管整体产生轴向累积变形的情况下，能够允许石英灯辐射热源电极和电极联接支架之间产生一定的相对位移，使脆弱的石英灯加热管不致因两端被强制固定而损坏，以保证石英灯加热阵列工作的可靠性和安全性；所述镍基不锈钢弹性压紧簧片(2)的厚度为0.4mm‑0.6mm，避免厚度过大使得镍基不锈钢弹性压紧簧片(2)产生的压紧力过大，造成石英灯辐射热源电极(5)的轴向移动困难，损坏脆弱的石英灯加热管；同时避免镍基不锈钢弹性压紧簧片(2)的厚度过小，产生的压紧力偏小，在高温下易使石英灯辐射热源电极(5)和电极联接支架(4)之间出现卡装不牢和接触不良的现象，大电流通电时产生跳火损坏石英灯辐射热源电极(5)；所述石英灯辐射热源电极(5)的表面包有薄铝箔(6)，由于薄铝箔(6)相对比较软，能使石英灯辐射热源电极(5)、L形紫铜电极座(1)与镍基不锈钢弹性压紧簧片(2)三者之间的接触性更为良好，大幅降低了因导电不良烧坏石英灯辐射热源电极(5)的现象；所述石英灯辐射热源电极(5)为矩形截面，与传统的圆形截面石英灯电极形式相比，石英灯辐射热源电极(5)与电极座之间的接触面积要大十数倍，因此可通过更大的电流，具有更加良好的导电能力，大幅提高了通电时石英灯辐射热源电极(5)与L形紫铜电极座(1)之间的接触可靠性和安全性；所述石英灯辐射热源电极(5)的两端在安装时被压入L形紫铜电极座(1)和镍基不锈钢弹性压紧簧片(2)之间，并通过改变镍基不锈钢弹性压紧簧片(2)与L形紫铜电极座(1)之间的角度实现压紧力的调节。