[發(fā)明專利]用于向物品提供熱能的設(shè)備及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810166797.0
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108513372A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S.庫馬;N.維克斯;M.J.譚;L.馬里內(nèi)斯庫
• 申請（專利權(quán)）人: 勞斯萊斯有限公司
• 主分類號: H05B3/00
• 分類號: H05B3/00;H05B3/10;H05B1/02;B23K37/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 董均華;鄧雪萌

本發(fā)明涉及用于向物品提供熱能的設(shè)備，設(shè)備包括：構(gòu)造成發(fā)射紅外輻射的第一柔性加熱器；以及包括如下材料的第一柔性構(gòu)件，所述材料構(gòu)造成吸收由第一柔性加熱器發(fā)射的紅外輻射并從吸收的紅外輻射產(chǎn)生熱能，第一柔性構(gòu)件構(gòu)造成通過熱傳導(dǎo)將產(chǎn)生的熱能傳遞給物品。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及用于向物品提供熱能的設(shè)備及方法。

背景技術(shù)

焊接是將部件連結(jié)在一起的過程，并可用在物品的制造或修理中。例如，在石油與天然氣產(chǎn)業(yè)中，焊接可用于使鋼管彼此連結(jié)。通過另一示例，線性摩擦焊接可用于連結(jié)盤與多個翼型部以形成葉片盤（通常稱為“整體葉盤（Blisk）”）。

由于下述原因，焊接可在物品中導(dǎo)致殘余應(yīng)力：來自焊接區(qū)域的導(dǎo)致連結(jié)部膨脹的熱；留下永久應(yīng)力的熱膨脹及熱收縮；焊接金屬與相鄰基部金屬中存在的拉伸殘余應(yīng)力；以及遠(yuǎn)離焊接金屬存在的壓縮殘余應(yīng)力。當(dāng)物品處于不利環(huán)境（例如，高溫環(huán)境）中時，在不施加任何外負(fù)載的情況下殘余應(yīng)力可導(dǎo)致物品中出現(xiàn)裂縫。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)各種示例，提供用于向物品提供熱能的設(shè)備，設(shè)備包括：第一柔性加熱器，第一柔性加熱器構(gòu)造成發(fā)射紅外輻射；以及包括如下材料的第一柔性構(gòu)件，所述材料構(gòu)造成吸收由第一柔性加熱器發(fā)射的紅外輻射并從吸收的紅外輻射產(chǎn)生熱能，第一柔性構(gòu)件構(gòu)造成通過熱傳導(dǎo)將產(chǎn)生的熱能傳遞給物品。

第一柔性加熱器可限定第一表面和第二表面。第一表面可與第二表面相對。第一柔性構(gòu)件可聯(lián)接至第一柔性加熱器的第一表面。

第一柔性加熱器可包括第一柔性管，第一柔性管限定腔體，并且第一柔性細(xì)長加熱器定位在第一柔性管的腔體內(nèi)。

第一柔性加熱器可包括第二柔性細(xì)長加熱器，第二柔性細(xì)長加熱器定位在第一柔性管的腔體內(nèi)。

設(shè)備還可包括控制器，控制器構(gòu)造成：控制第一柔性細(xì)長加熱器發(fā)射紅外輻射，并且控制第二柔性細(xì)長加熱器發(fā)射紅外輻射。

控制器可構(gòu)造成：控制第一柔性細(xì)長加熱器發(fā)射具有第一幅度的紅外輻射，并且控制第二柔性細(xì)長加熱器發(fā)射具有第二幅度的紅外輻射，以提供預(yù)定的加熱分布圖（heating profile），所述第二幅度與所述第一幅度不同。

設(shè)備還可包括第二柔性加熱器，第二柔性加熱器構(gòu)造成發(fā)射紅外輻射。

第二柔性加熱器可限定第一表面和第二表面。第一表面可與第二表面相對。第一柔性構(gòu)件可聯(lián)接至第二柔性加熱器的第一表面。

設(shè)備還可包括控制器，控制器構(gòu)造成控制第一柔性加熱器與第二柔性加熱器發(fā)射紅外輻射。

控制器可構(gòu)造成：控制第一柔性加熱器發(fā)射具有第一幅度的紅外輻射，并且控制第二柔性加熱器發(fā)射具有第二幅度的紅外輻射，以提供預(yù)定的加熱分布圖，所述第二幅度與所述第一幅度不同。

設(shè)備還可包括溫度傳感器布置結(jié)構(gòu)，溫度傳感器布置結(jié)構(gòu)構(gòu)造成感測物品的一個或更多個溫度。

第一柔性構(gòu)件的材料可包括硅酮橡膠（silicone rubber）。

設(shè)備還可包括第二柔性構(gòu)件，第二柔性構(gòu)件布置成使第一柔性加熱器熱絕緣。

設(shè)備還可包括導(dǎo)熱涂料，導(dǎo)熱涂料涂覆于第一柔性構(gòu)件的一部分。導(dǎo)熱涂料可布置成增加該部分處產(chǎn)生的熱能。

第一柔性加熱器可構(gòu)造成發(fā)射具有在780nm到1400nm范圍中的波段的紅外輻射。

所述物品可以是航空航天部件。

根據(jù)各種示例，提供向物品提供熱能的方法，方法包括：提供物品；以及提供如先前段落中所描述的設(shè)備；以及，將設(shè)備定位成與物品的至少一部分接觸，以使設(shè)備能夠?qū)崮軅鲗?dǎo)性地傳遞至物品的至少一部分。