一种海洋腐蚀模拟加速试验装置，属于环境腐蚀试验装置技术领域。由主工作箱、贮水箱、传动系统、水浴加热系统及主控制面板等组成。主工作箱内设置有固定试样架和叶片式可旋转试验架，通过箱体外部的传动系统带动箱内叶片试样架转动，同时还设置有红外加热系统、进／排气系统、排湿系统和液位传感系统，并在主工作箱和贮水箱间设置有蠕动泵，用于输送海水。通过试验参数和过程控制，本发明专利技术可实现干湿交替、不同腐蚀性气体环境控制及模拟不同海洋腐蚀区带的功能，同时进行多因素复杂海洋环境条件下的室内模拟／加速腐蚀试验。适合于在实验室内开展多种材料在海洋环境下的腐蚀模拟加速试验。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料腐蚀试验装置，特别涉及一种海洋环境腐蚀室内模拟加速试验装置。
技术介绍
海洋环境是材料腐蚀最严酷的自然环境之一，材料在海洋环境中腐蚀造成的损失约占总 腐蚀损失的1/3。海水是一种成分复杂的天然电解质，除含有大量盐类外，还含有溶解氧、海 生物和腐败的有机物等。同时，海水的温度、流速、pH值等都对海水腐蚀有影响。所以金属 材料在海洋环境中的腐蚀非常严重。通常，按照材料或构筑物所处的海洋区带划分为五个典型腐蚀环境区域海洋大气区、飞溅区、潮差区、全浸区和海泥区。同时在每一腐蚀环境区 域，腐蚀环境特征也具有加大的差别。因此，在同一海域、同一地点对同一材料，因其所处 海洋环境区带不同而呈31^全不同的腐蚀情况，这更加剧海洋腐蚀的复杂性和严酷性。目前材料海洋腐蚀试验主要依靠建立在海岸线附近的海洋腐蚀试验站来进行。通常这些 试验站都可以进行不同腐蚀区带的海洋环境腐蚀试验。但实海挂样需要大量的人力、物力和 财力，且存在试验周期长，试验数据离散性大、不便于随时观察和测试等缺点。而且对于远 离海洋的材料生产企业和研究单位，进行实海现场挂样研究十分不便。因此，通过开发室内 海洋腐蚀研究试验装置，来模拟材料在实际海洋环境中的腐蚀过程，能够在较短的时间内取 得大量科学合理的试验数据，对研究材料在海洋环境中的腐蚀行为和机理，以及对耐海洋腐 蚀材料的开发方面具有重要的意义。对于海洋环境腐蚀室内模拟试验装置，目前已经公开了一些专利。公开号为CN2421640Y， CN101285756A,CN101285757A都涉及到一种模拟海洋腐蚀试验装置，在主工 作箱内设置了造浪板和试样架，并在主工作箱下部设置了海泥区域。该装置用于模拟实际海 洋环境大气区、飞溅区、潮差区、全浸区和海泥区五个腐蚀环境区带。公开号为CN2938075Y 公开了一种耐候钢海水飞溅腐蚀试验装置，在主工作箱内设置了试样架和水泵，通过水泵抽 取，、水喷射模拟海水运动和飞溅状态，并可以调节海水介质温度。该装置主要用于耐候钢海 水飞溅腐蚀室内模拟试验研究。公开号为CN2854573Y'公开了一种舰船及海洋结构物材料海 水可控温冲刷模拟试验设备，通过设置在蓄水容器内轮毂叶片的旋转，可以同时模拟研究三 种状态下的冲刷作用。用于舰船及海洋结构物材料海水冲刷室内模拟试验研究。上述公开专利都是关于海洋环境腐蚀室内模拟试验装置。但由于海洋环境腐蚀影响因素 较多，往往是多因素的联合控制作用。以海洋大气腐蚀为例，材料腐蚀过程主要受表面液膜 中电化学腐蚀过程控制，同时气体污染物(如S02、 NOx、 C02)和空气中粉尘(如烟尘粒子、盐粒等)以及日照、风速、降雨量等因素的综合影响。因此，为更加客观准确地评价材 料的腐蚀过程，需要在设计海洋腐蚀室内模拟试验装置时尽可能考虑多种因素的综合作用。 另外，考虑到试验周期的问题，海洋环境腐蚀室内模拟试验装置不但要能很好的模拟实际海 洋环境腐蚀过程，而且还应该具有模拟加速腐蚀的功能，这对开发耐海洋腐蚀新材料的研究 开发是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多功能海洋环境腐蚀室内模拟加速试验装置，通过试验参数控 制及配备的辅助装置可实现干湿交替、不同腐蚀性气体环境控制及模拟不同海洋腐蚀区带的 功能，可同时进行多因素复杂海洋环境条件下的室内模拟/加速腐蚀试验。本专利技术的目的是通过以下的技术方案来实现的本专利技术装置包括主工作箱、贮水箱、传动系统、水浴加热系统及主控制面板等，其特征 是主工作箱内安装有叶片式可旋转试验架，通过箱体外部的传动系统可以带动箱内叶片试 样架转动，同时主工作箱内还设置了固定的试样架。在主工作箱内还设置有红外加热系统、 进/排气系统、排湿系统和液位传感系统。贮水箱和主工作箱都安置在同一恒温水浴槽中。在 主工作箱和贮水箱间设置有蠕动泵，通过蠕动泵管分别插入主工作箱及贮水箱中。主控制面 板位于贮水箱的上方，水浴加热系统、主箱体加热系统、液位传感系统、传动系统都分别与 主控制面板相连接。优选的是所述的主工作箱外壳材料为有机玻璃。在主工作箱内设置了可拆装的旋转型叶 片试样架，试样架叶片材料为聚四氟乙烯，试样通过绝缘螺栓或绝缘线固定在试样架叶片上。 在主工作箱侧壁设置了可拆装固定试样架，可进行分别挂片和电联挂片，分别挂片通过导线 与外部电化学测试装置相连接。优选的是所述的红外加热系统由红外加热灯管、箱体，度传感器和温度控制系统组成， 温度控制系统与主控制面板相连接。红外加热系统用于加热主箱体工作室并烘烤干燥试样。优选的是所述的进/排气系统和排湿系统具体为在主工作箱一侧箱体上设置的腐蚀气体(抓S02、 NOx、 C02)进气口、在主工作箱盖板上设,置的排气口和通风排湿口。优选的是所述的液位传感系统为置于设置在主箱体侧壁外的连通管内的液位传感器和液位控制系统组成，液位控制系统与主控制面板连接。设置在主箱体侧壁外的连通管下端安装在主工作箱最低液面以下。优选的是所述设置在主工作箱外侧的主传动系统由调速电机、变速机和调速电机控制系统组成，调速电机控制系统与主控制面板连接。变速机通过传动轴与主工作箱内设置的旋转叶片试样架相连接。优选的是所述的恒温水浴槽内盛有恒温水浴介质(通常为自来水)，水浴加热器底部设置 有隔板，隔板下安装有电热器和温度传感器，并与主控制面板上的水浴温度控制系统相连接。 主工作相和贮水箱都置于恒温水浴隔板上方。优选的是所述的蠕动泵管分别置于主工作箱和贮水箱的下部，距离底部有一定距离，且 在管口安装有可拆装的过滤器。蠕动泵安装在主工作箱和贮水箱上部，并与主控制面板上的 蠕动泵控制系统相连接。优选的是所述的主控制面板具体由总电源开关、水浴温度控制系统,箱体温度控系统,调速 电机控制系统，液位控制系统,定时系统，蠕动泵控制系统所组成。本专利技术所达到的有益效果为(1) 本专利技术结构简单，操作简便，制造运行成本低廉，可以在实验室条件下模拟材料在 海洋大气区、飞溅区、潮差区、全浸区四个卑型,腐蚀环境区域的腐蚀过程。(2) 通过调整蠕动泵运行周期、电机转速、箱^烘烤温度、水浴温度等试验条件，可以 进行干湿交替、波浪冲击、潮汐周期变化、水温波动、海水冲刷等多方面的模拟加速海洋环 境腐蚀试验。(3) 将污染物气体(如S02、 NOx、 C02)通过进气口导入主工作箱内，可以开展海洋 污染大气环境下材料腐蚀模拟试验研究。(4) 通过设置不同的挂片位置可以方便模拟不同海水运动特征和流速下材料的海水腐蚀 过程，主水箱中固定试样架可以同时进行单片挂样和电联挂片，并可方便进行相关的电化学 测试。(5) 通过试验参数和过程控制，可以在实验室内开展多种材料(金属材料、涂镀层材料 等)在海洋环境下的腐蚀模拟加速试验，可以在较短的时间内取得大量科学合理的试验数据， 为研究材料海洋环境腐蚀和开发新材料提供了便捷的试验方法。附图说明图1为本专利技术的主体结构示意图。图2为主工作箱内固定试样架示意图。图3为主工作箱C一C俯视图。图中，l-主工作箱，2-叶片式旋转试样架，3-试样A， 4-固定试样架,5-试样B，6-可拆卸隔 板，7-箱体温度传感器，8-主工作箱盖板，9-气体排出口， 10-通风排湿孔，U-红外加热灯，12-进 气口， 13-蛇形换热套管，1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种海洋腐蚀模拟加速试验装置，其特征在于：由主工作箱、贮水箱、传动系统、恒温水浴槽、水浴加热系统及主控制面板组成；主工作箱内设置有固定试样架和叶片式可旋转试验架，通过箱体外部的传动系统带动箱内叶片试样架转动；在主工作箱内还设置有红外加热系统、进／排气系统、排湿系统和液位传感系统；在主工作箱和贮水箱间设置有蠕动泵，用于在主工作箱和贮水箱间输送海水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：董超芳，李晓刚，吴俊升，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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