一种多功能实验舱制造技术

一种多功能实验舱，涉及气动热地面模拟实验用的多功能实验舱领域；包括壳体、导向机构、舱门和预留孔；其中，壳体为长方体结构；壳体的顶部两侧分别固定安装有导向机构，壳体的底部两侧分别固定安装有导向机构；舱门固定安装在壳体的侧面；壳体的各侧面均设置有预留孔；本发明专利技术通过设计水冷结构，使实验舱能够承受一定的温度；通过设计合理的密封结构，解决实验舱的密封问题；通过合理设计导向机构，解决开关舱门对密封件的影响问题；通过在壳体和舱门上设置预留孔安装观察窗的方法，解决模型的监测问题；通过引入冷气，解决了观察窗玻璃的防热问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气动热地面模拟实验用的多功能实验舱领域，特别是一种多功能实验舱。
技术介绍
实验舱是电弧风洞的重要组成部分，实验模型安装在实验舱内，受到热气流的烧蚀，通常在实验舱上设置观察窗，监视模型烧蚀过程并测量相关数据。在某些实验状态下，例如亚声速流场工况下，实验舱会遭受高温气流的辐射或冲刷，随着能量的积聚，实验舱温度升高，造成舱体变形、橡胶密封圈炭化、玻璃观察窗和测试仪器受到破坏等后果。随着亚声速长时间电弧风洞的建设，试验舱的防热问题显得非常重要。目前，实验舱存在几个技术问题：实验舱不能承受较高温度；实验舱的密封性能较差；开关舱门影响密封舱中密封件的密封；模型监测情况不好；观察窗玻璃的防热较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种多功能实验舱，使实验舱能够承受一定的温度，解决了实验舱的密封问题，解决了开关舱门对密封件的影响问题，解决了模型的监测问题，同时解决了观察窗玻璃的防热问题。本专利技术的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：一种多功能实验舱，包括壳体、导向机构、舱门和预留孔；其中，壳体为长方体结构；壳体的顶部两侧分别固定安装有导向机构，壳体的底部两侧分别固定安装有导向机构；舱门固定安装在壳体的侧面；壳体的各侧面均设置有预留孔。在上述的一种多功能实验舱，所述位于壳体顶部固定安装有两个导向机构，两个导向机构相互平行，且均固定安装在壳体顶部两侧变的边缘处；位于壳体底部固定安装有两个导向机构，两个导向机构相互平行，且均固定安装在壳体底部两侧变的边缘处。在上述的一种多功能实验舱，所述舱门的顶端与壳体顶部的一个导向机构固定连接；舱门的底端与壳体底部的一个导向机构固定连接；舱门沿上下两个导向机构移动，实现与与壳体1的分离或密封闭合。在上述的一种多功能实验舱，所述壳体与舱门之间的密封为滑动密封。在上述的一种多功能实验舱，根据强度需求，所述壳体可增加支柱或者加强筋。在上述的一种多功能实验舱，所述导向机构设置有开导向槽或限位板，实现对舱门的移动路径和移动范围进行限制。在上述的一种多功能实验舱，所述预留孔实现将所需测量装置安装在壳体上。在上述的一种多功能实验舱，所述壳体为6个钢板焊接而成，6个钢板均为不锈钢材料，钢板壁厚为20-40mm。在上述的一种多功能实验舱，所述壳体的侧面设置有观察窗，观察窗为圆形；沿观察窗向壳体内部方向设置有观察窗延长筒，观察窗延长筒直径与观察窗相同；观察窗延长筒的径向设置有冷气孔，实现将冷气引入观察窗延长筒。在上述的一种多功能实验舱，其特征在于：所述舱门设置有通孔和冷却水道，通孔对称位于舱门的中部位置；所述冷却水道设置在舱门表面，为曲折往返形状；所述冷却水道宽为14-18mm，深为2.5-3.5mm。本专利技术与现有技术相比具有如下优点：(1)本专利技术通过设计水冷结构，提高实验舱承受温度的能力；(2)本专利技术通过设计合理的密封结构，解决实验舱的密封问题；(3)本专利技术通过合理设计导向机构，解决舱门的开关问题；(4)本专利技术通过引入冷气，解决了观察窗玻璃的防热问题。附图说明图1为本专利技术多功能实验舱的结构左视图；图2为本专利技术多功能实验舱的结构正视图；图3为本专利技术多功能实验舱的结构仰视图；图4为本专利技术舱门的结构示意图；图5为本专利技术观察窗示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的描述：如图1所示为多功能实验舱的结构示意图，由图可知，一种多功能实验舱，包括壳体1、导向机构2、舱门3和预留孔4；其中，壳体1为长方体结构；壳体1的顶部两侧分别固定安装有导向机构2，壳体1的底部两侧分别固定安装有导向机构2；舱门3固定安装在壳体1的侧面；壳体1为6个钢板焊接而成，6个钢板均为不锈钢材料，钢板壁厚为20-40mm；壳体1的各侧面均设置有预留孔4，每个面均能承受高温气流的辐射加热。位于壳体1顶部固定安装有两个导向机构2，两个导向机构2相互平行，且均固定安装在壳体1顶部两侧变的边缘处；位于壳体1底部固定安装有两个导向机构2，两个导向机构2相互平行，且均固定安装在壳体1底部两侧变的边缘处。4个两个导向机构2用来为舱门3提供支撑和导向，导向机构具有三维限位功能。舱门3的顶端与壳体1顶部的一个导向机构2固定连接；舱门3的底端与壳体1底部的一个导向机构2固定连接；舱门3与导向机构2之间设置有滑轮，舱门3沿上下两个导向机构2移动，实现与与壳体1的分离或密封闭合。便于拆装模型和监测试验情况。壳体1与舱门3之间采用滑动密封。具体方法可以选择密封圈或者充气密封环等，在此并不做具体的限定。壳体与导向机构之间的连接为固定连接，可以采用螺栓连接或者焊接等，在此并不做具体的限定。导向机构2设置有开导向槽或限位板，实现对舱门的移动路径和移动范围进行限制。舱门的移动动力可以来自电动、气动或者人力，在此并不做具体的限定。如图2所示为壳体的结构示意图，由图可知，根据强度需求，所述壳体1可增加支柱或者加强筋。壳体1的六个面之间的连接为密封固定连接，可以选择螺栓连接或者焊接等，在此并不做具体的限定。当预留孔4都处于密封状态，同时舱门3也处于闭合状态时，实验舱将形成一个密封的空间。当舱门3打开时，可以安装或拆除实验模型。壳体上设置有预留孔4，所述预留孔4实现将所需测量装置安装在壳体1上。壳体1的侧面设置有观察窗6，为了保护观察窗上的玻璃，可以将观察窗延长，并引入适量冷气，使玻璃与热气流隔离。观察窗6为圆形；沿观察窗6向壳体1内部方向设置有观察窗延长筒8，观察窗延长筒8直径与观察窗6相同；观察窗延长筒8的径向设置有冷气孔9，实现将冷气引入观察窗延长筒8。舱门3设置有通孔7和冷却水道5，通孔7对称位于舱门3的中部位置；所述冷却水道5设置在舱门3表面，为曲折往返形状。冷却水道5强迫冷却水沿着固定路线流动，保护舱门。根据实际受力情况选择。冷却方法为开槽再焊接盖板形成水道的方式，所述冷却水道5宽为14-18mm，深为2.5-3.5mm。。实验证明该壳体结构强度和冷却效果满足实验需求。本专利技术说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能实验舱，其特征在于：包括壳体(1)、导向机构(2)、舱门(3)和预留孔(4)；其中，壳体(1)为长方体结构；壳体(1)的顶部两侧分别固定安装有导向机构(2)，壳体(1)的底部两侧分别固定安装有导向机构(2)；舱门(3)固定安装在壳体(1)的侧面；壳体(1)的各侧面均设置有预留孔(4)。

【技术特征摘要】
1.一种多功能实验舱，其特征在于：包括壳体(1)、导向机构(2)、舱门(3)和预留孔(4)；其中，壳体(1)为长方体结构；壳体(1)的顶部两侧分别固定安装有导向机构(2)，壳体(1)的底部两侧分别固定安装有导向机构(2)；舱门(3)固定安装在壳体(1)的侧面；壳体(1)的各侧面均设置有预留孔(4)。2.根据权利要求1所述的一种多功能实验舱，其特征在于：所述位于壳体(1)顶部固定安装有两个导向机构(2)，两个导向机构(2)相互平行，且均固定安装在壳体(1)顶部两侧变的边缘处；位于壳体(1)底部固定安装有两个导向机构(2)，两个导向机构(2)相互平行，且均固定安装在壳体(1)底部两侧变的边缘处。3.根据权利要求2所述的一种多功能实验舱，其特征在于：所述舱门(3)的顶端与壳体(1)顶部的一个导向机构(2)固定连接；舱门(3)的底端与壳体(1)底部的一个导向机构(2)固定连接；舱门(3)沿上下两个导向机构(2)移动，实现与与壳体1的分离或密封闭合。4.根据权利要求3所述的一种多功能实验舱，其特征在于：所述壳体(1)与舱门(3)之间的密封为滑动密封。5.根据权利要求1所述的一种多功能实验舱，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁国伍，陈连忠，陈海群，付健壮，林鑫，彭锦龙，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11