【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冲蚀试验设备，具体涉及一种高速砂尘温控系统。
技术介绍
1、气流冲蚀试验设备/系统是一种用于评估材料耐磨性和耐磨损性能的设备。其主要功能至少包括：通过加速气流将冲蚀粒子注入主气流中，以产生高速气流，并使粒子在高温状态下对高温状态下的样品进行冲蚀测试，模拟产品实际使用中的磨损情况。
2、国内相关冲蚀试验设备领域中，某特种设备检验研究院开发的带有冲蚀磨粒测速的高温冲蚀磨损试验设备(cn207764070u)，包括控制柜、空压机，空压机经过一进气总阀后分为两路，一路连接至一高温冲蚀模块，另一路连接至一测量冲蚀磨粒的冲蚀速度模块，冲蚀试验时，先进行冲蚀磨粒的冲蚀速度的检测，再将冲蚀的速度设置在另一路的高温冲蚀模块上进行试验。然而，该设备需要配置不少于十个阀门和较长的管段才能实现高速高温冲击，不仅设备占地面积大，而且温度调控响应时间长(从调节加热炉温度时至目标温度气流作用在样品上时的温度响应时间不低于半分钟，还需匹配调节样品温度)，冲蚀气流温度也只能在0-1000℃范围设定。
技术实现思路
1、至少为了简化高速砂尘温控系统结构并缩短其温度调控响应时间，本专利技术提供了一种高速砂尘温控系统。
2、本专利技术采用了如下技术方案。
3、一种高速砂尘温控系统，包括砂粒通道管，砂粒通道管连接高压气源设备，通过高压气源设备为砂粒通道管内腔供应驱动砂粒高速运行的气体，砂粒通道管具有依序连接的上部直管段、中部斜管段和下部直管段组件，上部直管段和下部直管段组件
4、作为优选方案，下部直管段组件的末段采用拉瓦尔管结构。
5、为了便于更精确、更快速地调节样品在高温状态下的冲蚀情况，在下部直管段组件下方设置有升降器，升降器的伸缩杆顶端固定连接箱体，箱体内设置有加热筒，加热筒内腔能够容纳工件及其夹具，夹具连接在下部直管段组件下端。更优选地，夹具转动连接在夹具支架上，夹具转动(角度可调)范围为15～90°。
6、作为优选方案，中部斜管段中心线与下部直管段组件中心线之间的夹角为40～60°。
7、为了提高高速砂尘温控系统的稳定性，在下部直管段组件上设置有上支撑件和下支撑件，上支撑件设置在支撑板顶面，下支撑件贴壁设置在支撑板底面，上支撑件与支撑板之间以及下支撑件与支撑板之间均设置有柔性垫圈。
8、作为优选方案，上支撑件与下支撑件通过对拉螺栓连接在一起。
9、作为优选方案，下部直管段组件的末段包括依序连接的锥形调节段、缩径段、喉管段和扩张段，扩张段下端连接喷嘴，锥形调节段下端直径大于锥形调节段上端直径。
10、为了能够更精确、更灵活地调控冲蚀样品温度(粒子流体作用/喷至在样品上时样品/工件表面的温度)并更好地维持冲蚀温度稳定，在下部直管段组件上设置有带腔室的斗形部件，斗形部件的腔室上部呈圆柱形，腔室下部呈漏斗形，在腔室下部外围套设有第二感应线圈；高压气源设备与下部直管段组件的连接部(气源接头)位于斗形部件顶部。作为优选方案，连接部(气源接头)轴线与斗形部件轴线的夹角为30～45°，采用这样的方案能够确保引入的高压气流与砂粒通道管内的粒子(沙粒)进一步充分混合后且被瞬间加热至目标温度。
11、有益效果：本专利技术省去了在砂粒通道管上布置阀门的情况下实现了高速高温冲击功能，能够使沙粒在高速高温气流中稳定前移，仅需1～2米长的砂粒通道管就能实现冲蚀气流速度达到200±10m/s甚至更高，大幅简化了高速砂尘温控系统的结构，大幅缩小了其占地空间，更关键的是在无需调节样品温度的情况下也能够将冲蚀样品温度调控响应时间缩短至三秒以内，能够将冲蚀样品温度波动范围精确控制在目标温度±0.5℃的范围内，且冲蚀样品温度能够在室温至1000℃范围内灵活设定。
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1.一种高速砂尘温控系统，包括砂粒通道管（2），砂粒通道管（2）连接高压气源设备，通过高压气源设备为砂粒通道管（2）内腔供应驱动砂粒高速运行的气体，其特征在于：砂粒通道管（2）具有依序连接的上部直管段（20）、中部斜管段（21）和下部直管段组件（22），上部直管段（20）和下部直管段组件（22）竖直布置，中部斜管段（21）斜向布置，上部直管段（20）下端低于下部直管段组件（22）上端，中部斜管段（21）呈螺旋结构，中部斜管段（21）设置在感应加热系统的第一感应线圈或者加热模块内，中部斜管段（21）下端连接中压气源设备，下部直管段组件（22）连接高压气源设备。
2.根据权利要求1所述的高速砂尘温控系统，其特征在于：下部直管段组件（22）的末段采用拉瓦尔管结构。
3.根据权利要求1或2所述的高速砂尘温控系统，其特征在于：在下部直管段组件（22）下方设置有升降器（13），升降器（13）的伸缩杆顶端固定连接箱体（14），箱体（14）内设置有加热筒（15），加热筒（15）内腔能够容纳工件（16）及其夹具（17），夹具（17）连接在下部直管段组件（22）下端。
...【技术特征摘要】
1.一种高速砂尘温控系统，包括砂粒通道管（2），砂粒通道管（2）连接高压气源设备，通过高压气源设备为砂粒通道管（2）内腔供应驱动砂粒高速运行的气体，其特征在于：砂粒通道管（2）具有依序连接的上部直管段（20）、中部斜管段（21）和下部直管段组件（22），上部直管段（20）和下部直管段组件（22）竖直布置，中部斜管段（21）斜向布置，上部直管段（20）下端低于下部直管段组件（22）上端，中部斜管段（21）呈螺旋结构，中部斜管段（21）设置在感应加热系统的第一感应线圈或者加热模块内，中部斜管段（21）下端连接中压气源设备，下部直管段组件（22）连接高压气源设备。
2.根据权利要求1所述的高速砂尘温控系统，其特征在于：下部直管段组件（22）的末段采用拉瓦尔管结构。
3.根据权利要求1或2所述的高速砂尘温控系统，其特征在于：在下部直管段组件（22）下方设置有升降器（13），升降器（13）的伸缩杆顶端固定连接箱体（14），箱体（14）内设置有加热筒（15），加热筒（15）内腔能够容纳工件（16）及其夹具（17），夹具（17）连接在下部直管段组件（22）下端。
4.根据权利要求3所述的高速砂尘温控系统，其特征在于：中部斜管段（21）中心线与下部直管段组件（22）中心线之间的夹角为40~60°。
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：李迪凡，李鸿飞，赵方超，刘伟，杨万均，贺琼瑶，张凯，杨昊雨，刘群，胡锦阳，刘聪，周彩元，封先河，
申请(专利权)人：中国兵器装备集团西南技术工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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