海洋变温模拟环境下多元介质腐蚀-冲蚀耦合试验装置制造方法及图纸

技术编号:27202932 阅读:14 留言:0更新日期:2021-01-31 12:17
海洋变温模拟环境下多元介质腐蚀

【技术实现步骤摘要】
海洋变温模拟环境下多元介质腐蚀-冲蚀耦合试验装置


[0001]本专利技术涉及加速腐蚀-冲蚀试验设备,具体涉及一种用于实验室条件下模拟海洋变温环境在多元介质腐蚀-冲蚀耦合下的实验装置。

技术介绍

[0002]在海洋大气变温环境中,多元介质腐蚀情况无处不在,因此在经受冲蚀磨损所影响的工作部件,在海洋大气环境下服役势必会长时间遭受多元介质腐蚀与冲蚀磨损的耦合作用。因此,基于该部分严苛服役工况,需要对部分零件进行服役测试,若利用实际环境测试,实验周期较长,资金成本较高。因此需要通过实验装置来进行加速实验,以达到检验服役材料的抗多元介质腐蚀-冲蚀磨损耦合性能。
[0003]现有条件下,需要分离环境参数分别对盐雾腐蚀和冲蚀磨损进行测试,研究结果未充分考虑多元环境介质的耦合促进作用。目前,包括中船重工第七二五所等多家科研单位针对单一环境提出了多种冲蚀实验装置,但仅能够进行多种冲蚀测试,无法将海洋大气环境中的腐蚀关键因素添加到测试手段中。因此,需要对海洋大气变温环境下的工作零件抗腐蚀与冲蚀磨损耦合性能进行研究,提供一种在实验室条件下进行多元介质腐蚀与冲蚀磨损耦合测试分析装置更显得必要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于在实验室环境下实现对海洋大气变温环境下的冲蚀磨损的有效加速实验模拟,使得实验测试结果能够真实反映出多元介质腐蚀环境与冲蚀磨损耦合工况下试样的损伤情况,从而提供一种海洋变温模拟环境下多元介质腐蚀-冲蚀耦合智能试验装置。
[0005]本专利技术海洋变温模拟环境下多元介质腐蚀-冲蚀耦合试验装置包括多元气氛发生及耦合系统、固体颗粒物混合系统、冲蚀颗粒及盐雾气氛耦合装置和腐蚀-冲蚀反应系统;
[0006]所述的多元气氛发生及耦合系统包括空气压缩机、多个盐类气氛发生器、微生物气氛发生器、污染气氛发生器、多元气氛混合装置和气氛变温装置,空气压缩机上连接有气管,多个盐类气氛发生器、微生物气氛发生器和污染气氛发生器分别通过进气支管与第一气管相连通,多元气氛混合装置的混合气进口连接有第二气管的一端,第二气管的另一端分别与多个盐类气氛发生器、微生物气氛发生器和污染气氛发生器的出气支管相连通,每个盐类气氛发生器内部设有气雾发生器以及气雾浓度感应器;多元气氛混合装置内部设有气氛浓度感应器、气体压力传感器和第一温度传感器;多元气氛混合装置和气氛变温装置相连通,在气氛变温装置内部设有气压调节阀,第二温度传感器和压力传感器,气氛变温装置的出气口上连通有第三气管的一端;
[0007]固体颗粒物混合系统包括海洋环境固体颗粒发生器、选定粒径固体颗粒发生器、海洋黏着类固体颗粒发生器和搅拌混合加热装置,第三气管的另一端分别与海洋环境固体颗粒发生器和选定粒径固体颗粒发生器的进气口相连,海洋环境固体颗粒发生器内设置有
搅拌装置,海洋环境固体颗粒发生器的顶部开有进料口;在选定粒径固体颗粒发生器内沿高度方向设置有多层筛网,选定粒径固体颗粒发生器内的底部设有震动装置;在海洋黏着类固体颗粒发生器内部设有推杆装置,在海洋黏着类固体颗粒发生器的侧壁上开有装料口;海洋环境固体颗粒发生器、选定粒径固体颗粒发生器和海洋黏着类固体颗粒发生器的底部出料口通过连接管与搅拌混合加热装置相通,在搅拌混合加热装置内部设有第三温度传感器、加热器以及第一搅拌装置;
[0008]搅拌混合加热装置与冲蚀颗粒及盐雾气氛耦合装置通过管路连通,冲蚀颗粒及盐雾气氛耦合装置包括两根耦合进气管和耦合搅拌装置,冲蚀颗粒及盐雾气氛耦合装置内设置有耦合搅拌装置,两根耦合进气管位于冲蚀颗粒及盐雾气氛耦合装置的左右两侧,每根耦合进气管的一端与冲蚀颗粒及盐雾气氛耦合装置的进气端相连通,耦合进气管的另一端与第三气管相连通;
[0009]所述腐蚀-冲蚀反应系统包括反应室、冲蚀输出管道、支架、盐雾浓度传感器和速度传感器,冲蚀输出管道的一端与冲蚀颗粒及盐雾气氛耦合装置的出口相连,冲蚀输出管道的另一端从反应室的室顶延伸至反应室中,在冲蚀输出管道的出口下方设置有支架,工件置于支架上,在反应室内设置有盐雾浓度传感器和速度传感器。
[0010]本专利技术通过利用多元气氛发生器及变温控制系统实现对海洋环境多元介质腐蚀工况的模拟,同时结合固体颗粒发生装置与冲蚀颗粒及盐雾气氛耦合系统实现对海洋变温模拟环境下的多元介质腐蚀-冲蚀试验。在此基础上,利用高速摄影机与控制系统实现多元介质腐蚀-冲蚀试验的智能判定与控制启停。本专利技术能够满足现有实验室环境下海洋大气多元介质腐蚀气氛与冲蚀硬质颗粒多介质变温环境的复合智能检测试验,多元介质种类及状态均可控,待冲蚀工件能够依据实际服役状态多样化选择,可以满足多种腐蚀环境下的服役损伤表示,设计灵活,解决了模拟严苛海洋服役工况的耦合失效实验室模拟问题。
附图说明
[0011]图1是本专利技术海洋变温模拟环境下多元介质腐蚀-冲蚀耦合试验装置的结构示意图;
[0012]图中:1-空气压缩机,2-过滤装置,3-多元气氛混合装置,4-气氛浓度感应器,5-气体压力传感器,6-第一温度传感器,7-气压调节阀,8-压力传感器,9-第二温度传感器,10-气氛变温装置,11-第一盐类气氛发生器,12-第二盐类气氛发生器,13-微生物气氛发生器,14-第三盐类气氛发生器,15-第四盐类气氛发生器,16-污染气氛发生器,17-保温材料层,18-海洋环境固体颗粒发生器,19-进料口,20-选定粒径固体颗粒发生器,21-海洋黏着类固体颗粒发生器,22-筛网,23-推杆装置,24-装料口,25-震动装置,26-搅拌混合加热装置,27-第一搅拌装置,28-加热器,29-超声均匀装置,30-冲蚀颗粒及盐雾气氛耦合装置,31-保温层,32-第四温度传感器,33-冲蚀输出管道,34-加热装置,35-腐蚀-冲蚀反应系统,36-高速摄像机,37-旋转侧向夹具,38-速度传感器,39-支架,40-压力感应器,41-回收槽。
具体实施方式
[0013]具体实施方式一:本实施方式海洋变温模拟环境下多元介质腐蚀-冲蚀耦合试验装置包括多元气氛发生及耦合系统、固体颗粒物混合系统、冲蚀颗粒及盐雾气氛耦合装置
30和腐蚀-冲蚀反应系统35;
[0014]所述的多元气氛发生及耦合系统包括空气压缩机1、多个盐类气氛发生器、微生物气氛发生器13、污染气氛发生器16、多元气氛混合装置3和气氛变温装置10,空气压缩机1上连接有气管1-1,多个盐类气氛发生器、微生物气氛发生器13和污染气氛发生器16分别通过进气支管与第一气管1-1相连通,多元气氛混合装置3的混合气进口连接有第二气管3-1的一端,第二气管3-1的另一端分别与多个盐类气氛发生器、微生物气氛发生器13和污染气氛发生器16的出气支管相连通,每个盐类气氛发生器内部设有气雾发生器以及气雾浓度感应器;多元气氛混合装置3内部设有气氛浓度感应器4、气体压力传感器5和第一温度传感器6;多元气氛混合装置3和气氛变温装置10相连通,在气氛变温装置10内部设有气压调节阀7,第二温度传感器9和压力传感器8,气氛变温装置10的出气口上连通有第三气管10本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.海洋变温模拟环境下多元介质腐蚀-冲蚀耦合试验装置,其特征在于该海洋变温模拟环境下多元介质腐蚀-冲蚀耦合试验装置包括多元气氛发生及耦合系统、固体颗粒物混合系统、冲蚀颗粒及盐雾气氛耦合装置(30)和腐蚀-冲蚀反应系统(35);所述的多元气氛发生及耦合系统包括空气压缩机(1)、多个盐类气氛发生器、微生物气氛发生器(13)、污染气氛发生器(16)、多元气氛混合装置(3)和气氛变温装置(10),空气压缩机(1)上连接有气管(1-1),多个盐类气氛发生器、微生物气氛发生器(13)和污染气氛发生器(16)分别通过进气支管与第一气管(1-1)相连通,多元气氛混合装置(3)的混合气进口连接有第二气管(3-1)的一端,第二气管(3-1)的另一端分别与多个盐类气氛发生器、微生物气氛发生器(13)和污染气氛发生器(16)的出气支管相连通,每个盐类气氛发生器内部设有气雾发生器以及气雾浓度感应器;多元气氛混合装置(3)内部设有气氛浓度感应器(4)、气体压力传感器(5)和第一温度传感器(6);多元气氛混合装置(3)和气氛变温装置(10)相连通,在气氛变温装置(10)内部设有气压调节阀(7),第二温度传感器(9)和压力传感器(8),气氛变温装置(10)的出气口上连通有第三气管(10-1)的一端;固体颗粒物混合系统包括海洋环境固体颗粒发生器(18)、选定粒径固体颗粒发生器(20)、海洋黏着类固体颗粒发生器(21)和搅拌混合加热装置(26),第三气管(10-1)的另一端分别与海洋环境固体颗粒发生器(18)和选定粒径固体颗粒发生器(20)的进气口相连,海洋环境固体颗粒发生器(18)内设置有搅拌装置,海洋环境固体颗粒发生器(18)的顶部开有进料口(19);在选定粒径固体颗粒发生器(20)内沿高度方向设置有多层筛网(22),选定粒径固体颗粒发生器(20)内的底部设有震动装置(25);在海洋黏着类固体颗粒发生器(21)内部设有推杆装置(23),在海洋黏着类固体颗粒发生器(21)的侧壁上开有装料口(24);海洋环境固体颗粒发生器(18)、选定粒径固体颗粒发生器(20)和海洋黏着类固体颗粒发生器(21)的底部出料口通过连接管与搅拌混合加热装置(26)相通,在搅拌混合加热装置(26)内部设有第三温度传感器、加热器(28)以及第一搅拌装置(27);搅拌混合加热装置(26)与冲蚀颗粒及盐雾气氛耦合装置(30)通过管路连通,冲蚀颗粒及盐雾气氛耦合装置(30)包括两根耦合进气管(30-1...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔秀芳苏文男金国房永超井勇智刘昌昊关亚杰赵耀
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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