本發(fā)明涉及電磁感應(yīng)加熱，具體為一種基于高磁導(dǎo)率鐵氧體材料的石墨電磁感應(yīng)加熱裝置。
背景技術(shù)：
1、石墨加熱技術(shù)在復(fù)合材料高溫力學(xué)性能試驗中扮演著關(guān)鍵角色。石墨材料因其優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性、良好的熱導(dǎo)率、電導(dǎo)率和輻射率，常被用于制造輻射高溫爐或加熱元件。針對不導(dǎo)電復(fù)合材料的高溫力學(xué)性能測試，電磁感應(yīng)無法直接作用在試驗件上，使用石墨材料作為輻射加熱器不僅可以解決電磁感應(yīng)加熱無法直接作用在試驗件上的問題，通電線圈產(chǎn)生的均勻電場還能使石墨加熱器提供均勻且可控的加熱環(huán)境，對評估材料在極端條件下的性能至關(guān)重要。
2、航空航天器在飛行過程中會經(jīng)歷極端的溫度變化，特別是在高速飛行或再入大氣層時會面臨極高的溫度，在高溫環(huán)境下，材料的力學(xué)性能可能會發(fā)生顯著變化，通過高溫力學(xué)測試，可以評估材料在高溫下的力學(xué)性能，確保材料在極端條件下的性能。高溫力學(xué)測試是確保航空航天器在高溫環(huán)境下安全運(yùn)行的關(guān)鍵，通過高溫力學(xué)測試，可以識別潛在的材料失效模式，從而采取措施預(yù)防事故，在高溫力學(xué)測試時常常需要用到電磁感應(yīng)加熱設(shè)備，但是現(xiàn)有的電磁感應(yīng)加熱設(shè)備存在因磁場散射引起的熱損失問題，造成不必要的能量消耗，為此，本發(fā)明提出一種基于高磁導(dǎo)率鐵氧體材料的石墨電磁感應(yīng)加熱裝置。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于高磁導(dǎo)率鐵氧體材料的石墨電磁感應(yīng)加熱裝置，可以減少不必要的能量消耗，進(jìn)而提升系統(tǒng)的整體能效，同時也可以向外屏蔽磁場，避免對精密儀器的電磁干擾。
2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于高磁導(dǎo)率鐵氧體材料的石墨電磁感應(yīng)加熱裝置，應(yīng)用于雙軸力學(xué)性能測試試驗件，包括底座，所述底座上放置有加熱套筒一與加熱套筒二，加熱套筒一與加熱套筒二之間可拆式安裝，且加熱套筒一與加熱套筒二均設(shè)置為半圓形；
3、所述加熱套筒一的頂部安裝有端蓋一，且加熱套筒一的上方側(cè)壁開設(shè)有方槽一；
4、所述熱套筒二的頂部安裝有端蓋二，且加熱套筒二的下方側(cè)壁開設(shè)有方槽二；
5、所述加熱套筒一與加熱套筒二的內(nèi)部安裝有隔熱層，隔熱層的內(nèi)部安裝有石墨加熱器；
6、所述加熱套筒一與加熱套筒二的內(nèi)壁上貼合安裝有感應(yīng)線圈，感應(yīng)線圈的內(nèi)部開設(shè)有水冷通道，感應(yīng)線圈螺旋纏繞隔熱層上，且感應(yīng)線圈從方槽一、方槽二穿出。
7、進(jìn)一步地，所述底座的數(shù)量為四個，四個底座呈矩形狀分布。
8、進(jìn)一步地，所述加熱套筒一與加熱套筒二均采用鐵氧體材料制成。
9、進(jìn)一步地，所述加熱套筒二的兩側(cè)固定連接有凸塊，且加熱套筒一的兩側(cè)開設(shè)有與凸塊相適配的凹槽。
10、進(jìn)一步地，所述隔熱層采用陶瓷纖維隔熱材料制成，隔熱層設(shè)置為上下開口的中空筒狀。
11、進(jìn)一步地，所述端蓋一與端蓋二為均設(shè)置為半圓環(huán)，端蓋一與端蓋二拼合后中心形成圓孔，隔熱層的外徑與圓孔的直徑相等。
12、進(jìn)一步地，所述隔熱層的內(nèi)徑與石墨加熱器的外徑相等。
13、進(jìn)一步地，所述石墨加熱器的中心開設(shè)有通孔。
14、本發(fā)明至少具備以下有益效果：
15、(1)本發(fā)明使用加熱套筒一與加熱套筒二構(gòu)成套筒型鐵氧體結(jié)構(gòu)，可以在相同功率下有效提高電磁感應(yīng)加熱石墨的最高溫度、升溫效率以及有效降低電磁感應(yīng)加熱石墨所需功率，從而相對其他結(jié)構(gòu)形式可以更好提升石墨加熱器電磁感應(yīng)加熱性能。
16、(2)本發(fā)明在使用時利用感應(yīng)線圈內(nèi)開設(shè)的水冷通道，能夠在對感應(yīng)線圈降溫的同時，對加熱套筒一與加熱套筒二進(jìn)行冷卻降溫。
17、(3)本發(fā)明通過通過將加熱套筒一與加熱套筒二設(shè)計為分體式，還方便進(jìn)行快速安裝或拆卸，增強(qiáng)安裝或拆卸效率，同時在不使用時也方便收納，避免占用過多空間。
18、當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
1.一種基于高磁導(dǎo)率鐵氧體材料的石墨電磁感應(yīng)加熱裝置，應(yīng)用于雙軸力學(xué)性能測試試驗件，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)上放置有加熱套筒一(2)與加熱套筒二(3)，加熱套筒一(2)與加熱套筒二(3)之間可拆式安裝，且加熱套筒一(2)與加熱套筒二(3)均設(shè)置為半圓形；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高磁導(dǎo)率鐵氧體材料的石墨電磁感應(yīng)加熱裝置，其特征在于：所述底座(1)的數(shù)量為四個，四個底座(1)呈矩形狀分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于高磁導(dǎo)率鐵氧體材料的石墨電磁感應(yīng)加熱裝置，其特征在于：所述加熱套筒一(2)與加熱套筒二(3)均采用鐵氧體材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于高磁導(dǎo)率鐵氧體材料的石墨電磁感應(yīng)加熱裝置，其特征在于：所述加熱套筒二(3)的兩側(cè)固定連接有凸塊(12)，且加熱套筒一(2)的兩側(cè)開設(shè)有與凸塊(12)相適配的凹槽(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于高磁導(dǎo)率鐵氧體材料的石墨電磁感應(yīng)加熱裝置，其特征在于：所述隔熱層(8)采用陶瓷纖維隔熱材料制成，隔熱層(8)設(shè)置為上下開口的中空筒狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于高磁導(dǎo)率鐵氧體材料的石墨電磁感應(yīng)加熱裝置，其特征在于：所述端蓋一(4)與端蓋二(6)為均設(shè)置為半圓環(huán)，端蓋一(4)與端蓋二(6)拼合后中心形成圓孔，隔熱層(8)的外徑與圓孔的直徑相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于高磁導(dǎo)率鐵氧體材料的石墨電磁感應(yīng)加熱裝置，其特征在于：所述隔熱層(8)的內(nèi)徑與石墨加熱器(9)的外徑相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于高磁導(dǎo)率鐵氧體材料的石墨電磁感應(yīng)加熱裝置，其特征在于：所述石墨加熱器(9)的中心開設(shè)有通孔(14)。