一種測試材料耐沖刷腐蝕性能的試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于材料磨損、腐蝕和防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種測試材料耐沖刷腐蝕性能的試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液-固兩相流沖刷腐蝕廣泛存在于石油、化工、電力和船舶等領(lǐng)域，沖刷腐蝕交互作用導(dǎo)致了閥門、管道、螺旋槳、汽輪機(jī)葉片、泥漿栗等過流部件的沖蝕損傷。因此，研究液-固兩相流沖刷腐蝕破壞機(jī)理具有重大的應(yīng)用意義。與靜態(tài)腐蝕液中的純腐蝕不同，兩相流運(yùn)動(dòng)會(huì)加速傳質(zhì)過程從而加速腐蝕。兩相流中的固相顆粒會(huì)在液流的驅(qū)動(dòng)下對(duì)材料表面產(chǎn)生沖擊和磨損破壞作用，在固體顆粒的力學(xué)損傷和液體的腐蝕損傷交互作用下，材料的損傷程度將比單獨(dú)腐蝕或沖刷作用下的損傷更大，這種交互破壞作用直接影響著設(shè)備的服役壽命。此外，溫度的升高也會(huì)增強(qiáng)液-固兩相流沖刷腐蝕的破壞能力。由此，設(shè)計(jì)一種能夠測試材料在液-固兩相流條件下沖刷腐蝕性能的試驗(yàn)裝置具有十分重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?01010580680.0的專利公開了一種圓環(huán)式旋轉(zhuǎn)沖刷腐蝕試驗(yàn)裝置，該裝置可模擬管流中的沖刷腐蝕過程，但不能進(jìn)行電化學(xué)測量；申請(qǐng)?zhí)枮?01520366883.8的專利公開了一種旋轉(zhuǎn)葉輪式金屬?zèng)_刷腐蝕測試的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置可同時(shí)對(duì)多種材料的開路電位進(jìn)行測量，但試樣的沖刷角度固定，無法研究沖刷角度對(duì)材料沖蝕性能的影響，另外，旋轉(zhuǎn)葉輪不能升降，實(shí)驗(yàn)后設(shè)備中的固體顆粒和液體不易清理，實(shí)驗(yàn)效率降低；申請(qǐng)?zhí)枮?01520205739.6的專利公開了一種腐蝕磨損試驗(yàn)裝置，該裝置配備有電極可與電化學(xué)工作站相連，但該裝置中待測試樣的沖刷角度無法改變，無法對(duì)材料的沖蝕性能進(jìn)行全面測試。
[0004]旋轉(zhuǎn)式?jīng)_刷腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置已成為材料沖蝕性能測試中最常用的設(shè)備，然而現(xiàn)有設(shè)備仍然存在不足之處，主要表現(xiàn)為:I)無法在試驗(yàn)過程中進(jìn)行電化學(xué)分析測試;2)攪拌機(jī)構(gòu)無法升降，試驗(yàn)后沖蝕漿料清理困難;3)未考慮漿料溫度對(duì)沖刷腐蝕破壞的促進(jìn)作用，無法控制沖蝕漿料的溫度;4)試樣的沖刷角度不能改變，無法對(duì)試驗(yàn)材料的沖蝕性能進(jìn)行全面測試。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種測試材料耐沖刷腐蝕性能的試驗(yàn)裝置，該裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，結(jié)合了加熱功能和電化學(xué)分析功能，可以準(zhǔn)確測量并高精度分析材料的耐沖刷腐蝕性能，為材料耐沖刷腐蝕性能的評(píng)估提供可靠的試驗(yàn)條件。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種測試材料耐沖刷腐蝕性能的試驗(yàn)裝置，包括底座和固定在底座上的安裝支架，其特征在于:所述底座上設(shè)置有加熱桶，所述加熱桶內(nèi)設(shè)置有用于盛放液-固兩相漿料的漿料桶，所述加熱桶與所述漿料桶之間的空腔內(nèi)設(shè)置有電熱管，所述加熱桶上設(shè)置有用于蓋合漿料桶和加熱桶的蓋板，所述蓋板上開設(shè)有電極插孔和攪拌孔，所述加熱桶的下部開設(shè)有進(jìn)水口，所述加熱桶的上部開設(shè)有出水口；所述安裝支架上安裝有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上連接有用于攪拌所述液-固兩相漿料的攪拌機(jī)構(gòu)，所述漿料桶內(nèi)安裝有試樣夾，所述試樣夾上開設(shè)有與待測試樣相匹配且便于液-固兩相漿料沖刷至待測試樣被測試面上的卡槽。
[0007]上述的一種測試材料耐沖刷腐蝕性能的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、皮帶軸、移動(dòng)橫桿、主動(dòng)傳動(dòng)皮帶、從動(dòng)傳動(dòng)皮帶以及豎直相向安裝在安裝支架上的第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌，所述皮帶軸的一端安裝在第一導(dǎo)軌的上端，所述皮帶軸的另一端安裝在第二導(dǎo)軌的上端，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在第一導(dǎo)軌的下端，所述主動(dòng)傳動(dòng)皮帶的下端安裝在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上，所述主動(dòng)傳動(dòng)皮帶的上端安裝在所述皮帶軸靠近第一導(dǎo)軌的一端上，所述從動(dòng)傳動(dòng)皮帶的上端安裝在所述皮帶軸靠近第二導(dǎo)軌的一端上，所述從動(dòng)傳動(dòng)皮帶的下端安裝在第二導(dǎo)軌下端的固定軸上，所述移動(dòng)橫桿的一端安裝在主動(dòng)傳動(dòng)皮帶上，所述移動(dòng)橫桿的另一端安裝在從動(dòng)傳動(dòng)皮帶上。
[0008]上述的一種測試材料耐沖刷腐蝕性能的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述第二導(dǎo)軌的上下兩端均安裝有用于限制移動(dòng)橫桿移動(dòng)范圍的限位開關(guān)。
[0009]上述的一種測試材料耐沖刷腐蝕性能的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述第一導(dǎo)軌通過兩個(gè)第一導(dǎo)軌固定板固定在安裝支架上，所述第二導(dǎo)軌通過兩個(gè)第二導(dǎo)軌固定板固定在安裝支架上。
[0010]上述的一種測試材料耐沖刷腐蝕性能的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述攪拌機(jī)構(gòu)包括安裝在所述移動(dòng)橫桿上的電機(jī)固定塊，所述電機(jī)固定塊上安裝有調(diào)速電機(jī)，所述調(diào)速電機(jī)的輸出軸上安裝有攪拌輪，所述攪拌輪可穿過攪拌孔伸入漿料桶內(nèi)。
[0011 ]上述的一種測試材料耐沖刷腐蝕性能的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述攪拌輪上開設(shè)有斜槽。
[0012]上述的一種測試材料耐沖刷腐蝕性能的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述斜槽的延伸方向與豎直方向之間的夾角為β，其中β為15°?30°。
[0013]上述的一種測試材料耐沖刷腐蝕性能的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述卡槽槽口的端面與待測試樣的被測試面位于同一平面。
[0014]上述的一種測試材料耐沖刷腐蝕性能的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述卡槽槽口的端面與試樣夾靠近攪拌輪一側(cè)所在平面之間的夾角為α，其中α為0°?90°。
[0015]上述的一種測試材料耐沖刷腐蝕性能的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述試樣夾的數(shù)量為4個(gè)，所述電極插孔的數(shù)量為3個(gè)。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，結(jié)合了加熱功能和電化學(xué)分析功能，可以準(zhǔn)確測量并高精度分析材料的耐沖刷腐蝕性能，為材料耐沖刷腐蝕性能的評(píng)估提供了可靠的試驗(yàn)條件。
[0018]2、本實(shí)用新型既可以在耐沖刷腐蝕試驗(yàn)過程中進(jìn)行電化學(xué)分析測試，又可以實(shí)現(xiàn)攪拌機(jī)構(gòu)升降，此外，該裝置還可以控制漿料溫度并調(diào)整液-固兩相漿料沖刷待測試樣被測試面時(shí)的沖刷角度，該裝置對(duì)研究材料的沖刷腐蝕機(jī)理及新材料耐沖刷腐蝕性能的評(píng)估具有重要的科學(xué)意義和工程價(jià)值。
[0019]3、本實(shí)用新型的攪拌機(jī)構(gòu)可以升降，便于試驗(yàn)后液-固兩相漿料的清理工作，提高了試驗(yàn)效率，且本實(shí)用新型能夠控制液-固兩相漿料的溫度，便于研究液-固兩相漿料的溫度對(duì)材料耐沖刷腐蝕性能的影響規(guī)律。
[0020]4、本實(shí)用新型通過改變卡槽槽口的端面所在平面與試樣夾靠近漿料桶中心的端面所在平面之間的夾角α來改變待測試樣的沖刷角度，便于研究沖刷角度對(duì)材料耐沖刷腐蝕性能的作用規(guī)律。
[0021]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的主視圖。
[0023]圖2為本實(shí)用新型去掉蓋板和試樣夾后的俯視圖。
[0024]圖3為本實(shí)用新型蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4為本實(shí)用新型試樣夾的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖5為本實(shí)用新型攪拌輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖6為本實(shí)用新型攪拌輪、待測試樣以及試樣夾在漿料桶內(nèi)的位置關(guān)系示意圖。
[0028]圖7為本實(shí)用新型試樣夾的使用狀態(tài)示意圖。
[0029]附圖標(biāo)記說明:
[0030]I—底座；2—安裝支架；3-1—第一導(dǎo)軌；
[0031]3-2—第二導(dǎo)軌；3-3 一皮帶軸；3_4 一移動(dòng)橫桿；
[0032]3-5 一驅(qū)動(dòng)電機(jī)；3_6 一主動(dòng)傳動(dòng)皮帶； 3_7 一從動(dòng)傳動(dòng)皮帶；
[0033]3-8 一固定軸； 4_i 一第一導(dǎo)軌固定板；4_2 一第二導(dǎo)軌固定板；
[0034]5 一試樣夾；5_丨一卡槽；6—待測試樣；
[0035]7 一限位開關(guān)； 8—電機(jī)固定塊；9 一調(diào)速電機(jī)；
[0036]10—攪拌輪；10-1—斜槽；11一蓋板；
[0037]11-1 一電極插孔；11-2—攬摔孔；12—加熱桶；
[0038]12_1一進(jìn)水口； 12_2—出水口；13—楽料桶；
[0039]14一電熱管；15—固定板。
【具體實(shí)施方式】
[0040]如圖1?圖6所示的一種測試材料耐沖刷腐蝕性能的試驗(yàn)裝置，包括底座I和固定在底座I上的安裝支架2，所述底座I上設(shè)置有加熱桶12，所述加熱桶12內(nèi)設(shè)置有用于盛放液-固兩相漿料的漿料桶13，所述加熱桶12與所述漿料桶13之間的空腔內(nèi)設(shè)置有電熱管14，所述加熱桶12上設(shè)置有用于蓋合漿料桶13和加熱桶12的蓋板11，所述蓋板11上開設(shè)有電極插孔11-1和攪拌孔11-2，所述加熱桶12的下部開設(shè)有進(jìn)水口 12-1，所述加熱桶12的上部開設(shè)有出水口 12-2;所述安裝支架2上安裝有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上連接有用于攪拌所述液-固兩相漿料的攪拌機(jī)構(gòu)，所述漿料桶13內(nèi)安裝有試樣夾5，所述試樣夾5上開設(shè)有與待測試樣6相匹配且便于液-固兩相漿料沖刷至待測試樣6被測試面上的卡槽5-1，其中，漿料桶
13、試樣夾5和蓋板11均可采用聚四氟乙烯材料機(jī)加工制