專利名稱：一種用于高溫高壓水蒸汽氧化腐蝕試驗(yàn)的高壓釜系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及實(shí)驗(yàn)室模擬腐蝕用的高溫高壓裝置，具體是指一種用于高溫高壓水蒸汽氧化腐蝕試驗(yàn)的高壓釜系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，在進(jìn)行高溫高壓模擬腐蝕評(píng)價(jià)時(shí)，通常采用高壓釜作為實(shí)驗(yàn)儀器，特別是在進(jìn)行金屬氧化方面的實(shí)驗(yàn)時(shí)，常常需要在溫度600 700°C，壓力20 35MPa，因此對(duì)高壓釜的密封性有很高的要求，而且需要材料能夠耐高溫腐蝕。但是現(xiàn)有高壓釜的密封性并不好，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)容易發(fā)生泄漏。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)還發(fā)現(xiàn)，隨著實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，由于水蒸汽含量的減少，在一定溫度下并不能保持壓力的穩(wěn)定，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種用于高溫高壓水蒸汽氧化腐蝕試驗(yàn)的高壓釜系統(tǒng)， 該高壓釜系統(tǒng)具有良好的密封性能，并且能夠保持工作釜內(nèi)的壓力穩(wěn)定。本實(shí)用新型的上述目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種用于高溫高壓水蒸汽氧化腐蝕試驗(yàn)的高壓釜系統(tǒng)，該高壓釜系統(tǒng)包括加熱裝置、溫控裝置、測(cè)壓裝置和工作釜， 所述工作釜具有釜體、釜腔和釜蓋，釜體和釜蓋相連接，其特征在于該高壓釜系統(tǒng)還包括用于穩(wěn)定工作釜壓力的穩(wěn)壓釜以及連接所述工作釜和穩(wěn)壓釜的連接筒，所述穩(wěn)壓釜與工作釜結(jié)構(gòu)相同，也具有釜體、釜腔和釜蓋，所述連接筒沿筒體長(zhǎng)度方向設(shè)有貫通的連接通道， 所述連接筒的筒體上還設(shè)有用于控制所述連接通道的流量的通氣閥門，所述連接通道的一端與工作釜的釜腔連通，另一端與穩(wěn)壓釜的釜腔連通，所述工作釜和穩(wěn)壓釜的釜蓋上均設(shè)有泄氣閥門，所述穩(wěn)壓釜的釜蓋上設(shè)有注水閥門。本實(shí)用新型中，所述工作釜和穩(wěn)壓釜中釜腔的口部均為收縮型的圓弧結(jié)構(gòu)，以減小漏氣面積和漏氣風(fēng)險(xiǎn)。本實(shí)用新型中，所述工作釜和穩(wěn)壓釜中釜蓋和釜體的接觸部位均為圓弧結(jié)構(gòu)，所述釜蓋具有向下突出的接觸塊，所述接觸塊的外邊緣為外凸的圓弧面，所述釜體在開口處具有圓弧型的齒環(huán)，所述釜蓋和釜體連接后，所述接觸塊的圓弧面與所述釜體的齒環(huán)抵壓接觸，使得釜蓋和釜體相互之間緊密接觸，以提高密封性能。本實(shí)用新型中，所述連接筒為不銹鋼圓筒，所述連接筒中間開有與所述連接通道相垂直的螺孔，所述通氣閥門為底端為圓臺(tái)的圓柱型螺桿，能夠承受高溫高壓，所述通氣閥門安裝在所述螺孔內(nèi)，靠螺桿控制其上下移動(dòng)來達(dá)到控制所述連接通道流量的目的。本實(shí)用新型中，所述注水閥門為一伸入穩(wěn)壓釜內(nèi)的螺栓，能夠承受高溫高壓。本實(shí)用新型中，所述工作釜和穩(wěn)壓釜的釜體均具有豎向的緊固螺栓，釜蓋上開設(shè)有供所述緊固螺栓穿過的穿孔，所述緊固螺栓穿過穿孔后通過緊固螺母螺接固定，從而將釜體和釜蓋緊固連接。本實(shí)用新型中，所述的加熱裝置為環(huán)繞所述工作釜和穩(wěn)壓釜的釜體的電阻絲，所述的溫控裝置包括工作釜的溫度控制面板和溫度計(jì)以及穩(wěn)壓釜的溫度控制面板和溫度計(jì)， 所述工作釜和穩(wěn)壓釜的釜蓋的下部均設(shè)有豎直向下并且伸入到釜腔內(nèi)的溫度計(jì)放置筒，兩個(gè)溫度計(jì)分別對(duì)應(yīng)安裝在兩個(gè)溫度計(jì)放置筒內(nèi)，工作釜的溫度控制面板分別與工作釜的溫度計(jì)和電阻絲相連，穩(wěn)壓釜的溫度控制面板分別與穩(wěn)壓釜的溫度計(jì)和電阻絲相連，溫度控制面板將溫度計(jì)和電阻絲的溫度值分別顯示出來，所述的測(cè)壓裝置為與所述工作釜的釜腔相連的壓力表。本實(shí)用新型中，所述高壓釜系統(tǒng)還包括包覆所述工作釜和穩(wěn)壓釜的釜體外壁并且將電阻絲包覆在內(nèi)的保溫層。本實(shí)用新型中，將釜體和釜蓋的接觸設(shè)計(jì)為圓弧接觸，將釜體容器口設(shè)計(jì)為內(nèi)圓弧結(jié)構(gòu)，減小容器口的面積，這兩個(gè)設(shè)計(jì)可以使高壓釜的密封性能得到很大提高；高壓釜工作釜外連接一個(gè)穩(wěn)定壓力的穩(wěn)壓釜，中間通過閥門控制，由此可以通過控制閥門的開關(guān)來控制穩(wěn)定釜中水的流入來穩(wěn)定工作釜的壓力。工作時(shí)，首先通過理論計(jì)算來確定在工作釜中加水的量，固定高壓釜系統(tǒng)中工作釜和穩(wěn)壓釜釜蓋，將高壓釜系統(tǒng)密封好，然后在溫度控制面板上設(shè)定好溫度，溫度控制面板上有電阻絲的溫度和通過釜蓋接入的溫度計(jì)的溫度兩個(gè)值，待工作釜內(nèi)加熱到相應(yīng)的溫度，在壓力表上讀出的壓力應(yīng)與需要的壓力應(yīng)是一致的，如果壓力不一致，可以通過排汽減壓和穩(wěn)壓釜壓入水加壓來達(dá)到需要的壓力值。需要的溫度和壓力穩(wěn)定后，即可計(jì)時(shí)進(jìn)行腐蝕實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，難免會(huì)出現(xiàn)壓力下降的問題，此時(shí)，可以對(duì)穩(wěn)壓釜進(jìn)行加熱，穩(wěn)壓釜中壓力會(huì)上升，待穩(wěn)壓釜壓力略大于工作釜時(shí)，緩慢打開連接工作釜和穩(wěn)壓釜的閥門， 讓水(水蒸汽)緩慢通入工作釜中，此時(shí)注意觀察工作釜的壓力，待其壓力達(dá)到所需值時(shí)， 關(guān)閉閥門，由此即可調(diào)節(jié)穩(wěn)定工作釜中的壓力。如果穩(wěn)壓釜中水量不夠，可以將穩(wěn)壓釜中壓力卸去，打開穩(wěn)壓釜蓋的加水通道，即可向穩(wěn)壓釜中注水。當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將工作釜和穩(wěn)壓釜中的壓力一并卸掉，待其冷卻后取出試樣即可。與現(xiàn)有技術(shù)中相比，本實(shí)用新型高壓釜系統(tǒng)具有如下顯著效果(1)可以實(shí)現(xiàn)試樣高壓釜工作過程中壓力的穩(wěn)定；(2)大大提高了高壓釜的密封性能；(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)容易。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是本實(shí)用新型高壓釜系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型高壓釜系統(tǒng)中穩(wěn)壓釜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型高壓釜系統(tǒng)中工作釜和穩(wěn)壓釜釜體的正視圖；圖4是本實(shí)用新型高壓釜系統(tǒng)中工作釜和穩(wěn)壓釜釜體的俯視圖；圖5是本實(shí)用新型高壓釜系統(tǒng)中工作釜和穩(wěn)壓釜的釜體和釜蓋連接局部放大圖， 顯示釜體和釜蓋的密封連接關(guān)系；圖6是本實(shí)用新型高壓釜系統(tǒng)中工作釜和穩(wěn)壓釜連接部位放大圖，顯示連接筒的結(jié)構(gòu)。附圖標(biāo)記說明[0026]1、保溫層，2、電阻絲，3、釜體，31、齒環(huán)，4、導(dǎo)線，5、溫度控制面板，6、溫度計(jì)，7、釜蓋，71、接觸塊，8、緊固螺母，9、壓力表，10、通氣閥門，11、溫度計(jì)放置筒，12、注水閥門，13、泄氣閥門，14、緊固螺栓，15、支撐底座，16、連接筒，17、保溫層，18、電阻絲，19、釜體，20、溫度控制面板，21、溫度計(jì)，22、釜蓋，23、溫度計(jì)放置筒，24、泄氣閥門
具體實(shí)施方式
如
圖1至圖6所示的一種用于高溫高壓水蒸汽氧化腐蝕試驗(yàn)的高壓釜系統(tǒng)，該高壓釜系統(tǒng)包括加熱裝置、溫控裝置、測(cè)壓裝置、工作釜和用于穩(wěn)定工作釜壓力的穩(wěn)壓釜以及連接工作釜和穩(wěn)壓釜的連接筒16，工作釜為位于左側(cè)的高壓釜，穩(wěn)壓釜為位于右側(cè)的高壓釜，工作釜具有釜體3、釜腔和釜蓋7，釜體3和釜蓋7相連接，穩(wěn)壓釜與工作釜結(jié)構(gòu)相同，也具有釜體19、釜腔和釜蓋22，不同的是工作釜體積較大，穩(wěn)壓釜體積較小，連接筒16沿筒體長(zhǎng)度方向設(shè)有貫通的連接通道，連接筒16的筒體上還設(shè)有用于控制連接通道的流量的通氣閥門10，連接通道的一端與工作釜的釜腔連通，另一端與穩(wěn)壓釜的釜腔連通，工作釜和穩(wěn)壓釜的釜體橫向開設(shè)有連接孔道，通過該連接孔道實(shí)現(xiàn)釜腔與連接筒16的連接通道的連通，工作釜和穩(wěn)壓釜的釜蓋7、22上均設(shè)有泄氣閥門13、24，穩(wěn)壓釜的釜蓋22上設(shè)有注水閥門12，注水閥門12為一伸入穩(wěn)壓釜內(nèi)的螺栓，能夠承受高溫高壓。工作釜和穩(wěn)壓釜的釜體均具有豎向的緊固螺栓14，釜蓋上開設(shè)有供緊固螺栓14 穿過的穿孔，緊固螺栓14穿過穿孔后通過緊固螺母8螺接固定，從而將釜體和釜蓋緊固連接。工作釜和穩(wěn)壓釜中釜腔的口部均為收縮型的圓弧結(jié)構(gòu)，使得容器口的面積很小， 以減小漏氣面積和漏氣風(fēng)險(xiǎn)。如圖5所示，工作釜和穩(wěn)壓釜中釜蓋和釜體的接觸部位均為圓弧結(jié)構(gòu)，以工作釜為例，釜蓋7具有向下突出的接觸塊71，接觸塊71的外邊緣為外凸的圓弧面，釜體3在開口處具有圓弧型的齒環(huán)31，釜蓋7和釜體3連接后，接觸塊71的圓弧面與釜體的齒環(huán)31抵壓接觸，使得釜蓋和釜體相互之間緊密接觸，以提高密封性能。穩(wěn)壓釜的結(jié)構(gòu)和工作釜相同。連接筒16為不銹鋼圓筒，連接筒16中間開有與連接通道相垂直的螺孔，通氣閥門 10為底端為圓臺(tái)的圓柱型螺桿，能夠承受高溫高壓，通氣閥門10安裝在螺孔內(nèi)，靠螺桿控制其上下移動(dòng)來達(dá)到控制連接通道流量的目的。本實(shí)用新型中的加熱裝置為環(huán)繞工作釜和穩(wěn)壓釜的釜體3、19的電阻絲2、18，溫控裝置包括工作釜的溫度控制面板5和溫度計(jì)6以及穩(wěn)壓釜的溫度控制面板20和溫度計(jì) 21，工作釜和穩(wěn)壓釜的釜蓋7、22的下部均設(shè)有豎直向下并且伸入到釜腔內(nèi)的溫度計(jì)放置筒11、23，兩個(gè)溫度計(jì)6、21分別對(duì)應(yīng)安裝在兩個(gè)溫度計(jì)放置筒11、23內(nèi)，工作釜的溫度控制面板5分別與工作釜的溫度計(jì)6和電阻絲2相連，穩(wěn)壓釜的溫度控制面板20分別與穩(wěn)壓釜的溫度計(jì)21和電阻絲18相連，溫度控制面板將溫度計(jì)和電阻絲的溫度值分別顯示出來，測(cè)壓裝置為與工作釜的釜腔相連的壓力表9。高壓釜系統(tǒng)還包括包覆工作釜和穩(wěn)壓釜的釜體外壁并且將電阻絲2、18包覆在內(nèi)的保溫層1、17。本實(shí)施例中工作釜的容積為10L，穩(wěn)壓釜的容積為5L，工作釜和穩(wěn)壓釜的釜體3、 19均采用厚壁不銹鋼圓筒，厚度為能夠滿足溫度溫度為700°C、壓力為35MPa的高溫高壓要求。電阻絲2、18用于加熱厚壁不銹鋼釜體，使其內(nèi)部溫度可以達(dá)到要求值，因此，設(shè)定的電阻絲2溫度要略高于需要的溫度，電阻絲2的溫度通過溫度控制面板5控制，溫度控制面板 5還顯示溫度計(jì)6通過深入到高壓釜系統(tǒng)中工作釜釜體內(nèi)的溫度計(jì)放置筒11的溫度，其溫度即是工作釜釜內(nèi)的溫度。高壓釜系統(tǒng)中釜蓋和釜體通過大螺栓8保持相對(duì)固定、密封。工作釜釜內(nèi)的壓力通過壓力表9讀出。當(dāng)工作釜壓力低于規(guī)定值時(shí)，可以通過通氣閥門10使穩(wěn)壓釜中的水(水蒸汽)注入工作釜中，由此來提高工作釜中的壓力，使用時(shí)，緩慢旋轉(zhuǎn)通氣閥門10把手，帶動(dòng)管內(nèi)底端為圓臺(tái)的圓柱體密封裝置上升，穩(wěn)壓釜內(nèi)的高壓水即可通過到工作釜中。若是穩(wěn)壓釜中水量不足，可以將穩(wěn)壓釜的壓力卸掉，通過注水閥門12向穩(wěn)壓釜釜腔內(nèi)注水。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，通過泄氣閥門13將高壓釜中壓力卸除。工作時(shí)，首先通過需要的溫度、壓力計(jì)算出在工作釜中應(yīng)該加入水的量，將腐蝕介質(zhì)(若有)和試樣一并放入工作釜中。緊固螺母8、擰緊閥門，將高壓釜密封固定好。設(shè)定溫度控制面板5上電阻絲2的溫度，接通電源加熱。當(dāng)工作釜內(nèi)溫度達(dá)到需要值的時(shí)候通過壓力表9讀取工作釜內(nèi)的壓力，若壓力與需要值不相符時(shí)，可以通過排汽減壓和穩(wěn)壓釜壓入水加壓來達(dá)到需要的壓力值。當(dāng)溫度和壓力均滿足要求時(shí)，即可開始計(jì)時(shí)腐蝕實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中，若發(fā)現(xiàn)壓力下降，則加熱穩(wěn)壓釜，使其壓力略大于工作釜，此時(shí)，緩慢打開通氣閥門10，使穩(wěn)壓釜中的水(水蒸汽)流入工作釜中，由此即可調(diào)節(jié)工作釜中的壓力上升，來達(dá)到穩(wěn)定工作釜中壓力的目的。若是穩(wěn)壓釜中水量不足，此時(shí)需要通過泄氣閥門13將穩(wěn)壓釜中壓力去除，然后打開注水閥門12向穩(wěn)壓釜中注水。當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后打開工作釜和穩(wěn)壓釜的泄氣閥門13，將壓力去除，待其冷卻后將試樣取出即可。本實(shí)用新型的上述實(shí)施例并不是對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定，本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此，根據(jù)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，在不脫離本實(shí)用新型基本技術(shù)思想前提下，對(duì)本實(shí)用新型上述結(jié)構(gòu)做出的其它多種形式的修改、替換或變更，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于高溫高壓水蒸汽氧化腐蝕試驗(yàn)的高壓釜系統(tǒng)，該高壓釜系統(tǒng)包括加熱裝置、溫控裝置、測(cè)壓裝置和工作釜，所述工作釜具有釜體、釜腔和釜蓋，釜體和釜蓋相連接， 其特征在于該高壓釜系統(tǒng)還包括穩(wěn)壓釜以及連接所述工作釜和穩(wěn)壓釜的連接筒，所述穩(wěn)壓釜與工作釜結(jié)構(gòu)相同，也具有釜體、釜腔和釜蓋，所述連接筒沿筒體長(zhǎng)度方向設(shè)有貫通的連接通道，所述連接筒的筒體上還設(shè)有通氣閥門，所述連接通道的一端與工作釜的釜腔連通，另一端與穩(wěn)壓釜的釜腔連通，所述工作釜和穩(wěn)壓釜的釜蓋上均設(shè)有泄氣閥門，所述穩(wěn)壓釜的釜蓋上設(shè)有注水閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高溫高壓水蒸汽氧化腐蝕試驗(yàn)的高壓釜系統(tǒng)，其特征在于所述工作釜和穩(wěn)壓釜中釜腔的口部均為收縮型的圓弧結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高溫高壓水蒸汽氧化腐蝕試驗(yàn)的高壓釜系統(tǒng)，其特征在于所述工作釜和穩(wěn)壓釜中釜蓋和釜體的接觸部位均為圓弧結(jié)構(gòu)，所述釜蓋具有向下突出的接觸塊，所述接觸塊的外邊緣為外凸的圓弧面，所述釜體在開口處具有圓弧型的齒環(huán)，所述釜蓋和釜體連接后，所述接觸塊的圓弧面與所述釜體的齒環(huán)抵壓接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高溫高壓水蒸汽氧化腐蝕試驗(yàn)的高壓釜系統(tǒng)，其特征在于所述連接筒為不銹鋼圓筒，所述連接筒中間開有與所述連接通道相垂直的螺孔，所述通氣閥門為底端為圓臺(tái)的圓柱型螺桿，所述通氣閥門安裝在所述螺孔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高溫高壓水蒸汽氧化腐蝕試驗(yàn)的高壓釜系統(tǒng)，其特征在于所述注水閥門為一伸入穩(wěn)壓釜內(nèi)的螺栓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高溫高壓水蒸汽氧化腐蝕試驗(yàn)的高壓釜系統(tǒng)，其特征在于所述工作釜和穩(wěn)壓釜的釜體均具有豎向的緊固螺栓，釜蓋上開設(shè)有供所述緊固螺栓穿過的穿孔，所述緊固螺栓穿過穿孔后通過緊固螺母螺接固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的用于高溫高壓水蒸汽氧化腐蝕試驗(yàn)的高壓釜系統(tǒng)，其特征在于所述的加熱裝置為環(huán)繞所述工作釜和穩(wěn)壓釜的釜體的電阻絲，所述的溫控裝置包括工作釜的溫度控制面板和溫度計(jì)以及穩(wěn)壓釜的溫度控制面板和溫度計(jì)，所述工作釜和穩(wěn)壓釜的釜蓋的下部均設(shè)有豎直向下并且伸入到釜腔內(nèi)的溫度計(jì)放置筒，兩個(gè)溫度計(jì)分別對(duì)應(yīng)安裝在兩個(gè)溫度計(jì)放置筒內(nèi)，工作釜的溫度控制面板分別與工作釜的溫度計(jì)和電阻絲相連，穩(wěn)壓釜的溫度控制面板分別與穩(wěn)壓釜的溫度計(jì)和電阻絲相連，溫度控制面板將溫度計(jì)和電阻絲的溫度值分別顯示出來，所述的測(cè)壓裝置為與所述工作釜的釜腔相連的壓力表。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于高溫高壓水蒸汽氧化腐蝕試驗(yàn)的高壓釜系統(tǒng)，其特征在于所述高壓釜系統(tǒng)還包括包覆所述工作釜和穩(wěn)壓釜的釜體外壁并且將電阻絲包覆在內(nèi)的保溫層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于高溫高壓水蒸汽氧化腐蝕試驗(yàn)的高壓釜系統(tǒng)，包括加熱裝置、溫控裝置、測(cè)壓裝置和工作釜，所述工作釜具有釜體、釜腔和釜蓋，釜體和釜蓋相連接，該高壓釜系統(tǒng)還包括用于穩(wěn)定工作釜壓力的穩(wěn)壓釜以及連接所述工作釜和穩(wěn)壓釜的連接筒，所述穩(wěn)壓釜與工作釜結(jié)構(gòu)相同，也具有釜體、釜腔和釜蓋，所述連接筒沿筒體長(zhǎng)度方向設(shè)有貫通的連接通道，所述連接筒的筒體上還設(shè)有用于控制所述連接通道的流量的通氣閥門，所述連接通道的一端與工作釜的釜腔連通，另一端與穩(wěn)壓釜的釜腔連通，所述工作釜和穩(wěn)壓釜的釜蓋上均設(shè)有泄氣閥門，所述穩(wěn)壓釜的釜蓋上設(shè)有注水閥門。該高壓釜系統(tǒng)具有良好的密封性能，并且能夠保持工作釜內(nèi)的壓力穩(wěn)定。
文檔編號(hào)B01J3/03GK202204757SQ20112028697
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者宋濤, 梅偉, 王偉, 王志武, 鐘萬(wàn)里 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院, 武漢大學(xué)