CN104849162A - 一种冲蚀角度和浓度可控式冲蚀磨损试验装置 - Google Patents

Abstract

一种冲蚀角度和浓度可控式冲蚀磨损试验装置，包括搅拌轴、漏斗、叶轮、出料口、试验釜、螺母、螺杆、连杆、偏心轮、夹具、试样片、电机、控制器、支撑架、第一注水口、密封盖、第二注水口、恒温水浴槽、温度传感器、加热器、出水口、上门框、隔热层、下门框、位置检测器、电动上底门、电动下底门和回收槽，所述电机安装在支撑架上，支撑架安装在密封盖上，电机通过联轴器与搅拌轴相连，控制器安装在支撑架上，控制器通过导线与电机相连，密封盖可分离的安装在试验釜上；本发明的优点是：该装置可广泛模拟水轮机过流部件的不同冲蚀环境，具有结构简单，便于操作的优点。

Description

一种冲蚀角度和浓度可控式冲蚀磨损试验装置

技术领域

本发明涉及一种冲蚀角度和浓度可控式冲蚀磨损试验装置，属于实验室清洗消毒设备结构领域。

背景技术

在水力发电站中，水轮机是必不可少的驱动装置，是发电机组正常进行发电工作的先决条件。在大力开发水力资源的同时，一些实际应用中的问题也凸显出来：我国河流的泥沙含量大， 在多泥沙流域水轮机过流部件材料的冲蚀磨损问题尤为突出，如转轮、顶盖、底环、导叶、尾水管等，往往会受到液态、固态和气态因素的多重影响，在冲蚀的作用下产生过早的失效，造成设备运行效率低下、大修频繁、使用寿命缩短，严重影响机组的稳定和安全。

为有效控制和减少冲蚀磨损造成的损耗，提高水轮机过流部件的使用寿命，近年来国内外学者对抗冲蚀磨损等进行了多方面的研究。材料的冲蚀磨损性能研究一般采用冲蚀磨损实验的方法。但是现有技术的冲蚀磨损试验装置与实际冲蚀磨损情况差别较大，且不可调节试样片的受冲蚀角度以及冲击浆料的浓度的问题。为了解决上述困难，需要开发一款能调节试样片的受冲蚀角度以及冲击浆料的浓度的冲蚀磨损试验装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种冲蚀角度和浓度可控式冲蚀磨损试验装置。

本发明要解决的问题是现有技术的冲蚀磨损试验装置不可调节试样片的受冲蚀角度以及冲击浆料的浓度的问题。

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：

一种冲蚀角度和浓度可控式冲蚀磨损试验装置，包括搅拌轴、漏斗、叶轮、出料口、试验釜、螺母、螺杆、连杆、偏心轮、夹具、试样片、电机、控制器、支撑架、第一注水口、密封盖、第二注水口、恒温水浴槽、温度传感器、加热器、出水口、上门框、隔热层、下门框、位置检测器、电动上底门、电动下底门和回收槽，所述电机安装在支撑架上，支撑架安装在密封盖上，电机通过联轴器与搅拌轴相连，控制器安装在支撑架上，控制器通过导线与电机相连，密封盖可分离的安装在试验釜上，搅拌轴下端从密封盖伸入试验釜内，叶轮安装在搅拌轴下端，密封盖上安装漏斗，漏斗的出料口通向试验釜内，第一注水口安装在密封盖上，试验釜内左侧安装夹具，试验釜右侧安装温度传感器，温度传感器通过导线与控制器相连，试验釜下端安装电动上底门和电动下底门，电动上底门和电动下底门分别通过导线与控制器相连，电动上底门下安装位置检测器，位置检测器通过导线与控制器相连，试验釜左右两侧各安装恒温水浴槽，恒温水浴槽上端安装第二注水口，恒温水浴槽下端安装出水口，恒温水浴槽内安装加热器，加热器通过导线与控制器相连，位于左侧的恒温水浴槽上安装螺母，螺杆安装在螺母上，螺杆右端穿过恒温水浴槽伸入到试验釜内，螺杆右端安装连杆，连杆右端安装偏心轮，偏心轮右端铰接试样片，夹具夹住试样片，恒温水浴槽下安装上门框，上门框下安装隔热层，隔热层下安装下门框，回收槽安装下门框下。

所述温度传感器与叶轮位于同一高度。

所述漏斗的出料口可调节大小。

本发明的优点是：将密封盖从试验釜上拿下，打开夹具，使夹具和试样片不相连，转动螺杆，使螺杆在螺母上向右或向左旋转，使连杆和偏心轮向左移动或向右移动，使试样片在试验釜内向左移动或向右移动，转动偏心轮，使试样片随着偏心轮转动，改变试样片与水平的角度，来调节试样片的受冲蚀角度，用夹具把试样片固定住；确定试样片的受冲蚀角度后，控制器控制电动上底门开启，控制器控制电动下底门关闭；将密封盖固定到试验釜上，将漏斗内装满砂砾，调节漏斗的出料口的大小，使砂砾通向试验釜的速度不同，来配置试验釜内不同浓度的浆料；从第一注水口内注入海水；通过控制器控制电机不同的转速，使搅拌轴具有不同的转速，使叶轮具有不同的转速，使试验釜内的冲击浆料以不同的速度去冲蚀试样片，达到调节试样片的冲蚀速度的目的；从第二注水口往恒温水浴槽内注水，控制器控制加热器工作，来加热恒温水浴槽内的水，来保证试验釜内浆料的温度不变；温度传感器用来测量试验釜内的温度，避免温度过高和过低；隔热层能防止试验釜底部浆料温度散失；位置检测器检测到其平行的水平位置处有砂砾时，位置检测器把信息反馈给控制器，控制器控制电动下底门开启，控制器控制电动上底门闭合，使浆料流到回收槽内，当电动上底门和电动下底门之间的浆料全部下落到回收槽内时，关闭电动下底门，打开电动上底门，完成一次冲蚀磨损试验；该装置可广泛模拟水轮机过流部件的不同冲蚀环境，具有结构简单，便于操作的优点。

附图说明

图1是本发明一种冲蚀角度和浓度可控式冲蚀磨损试验装置整体结构图；

图中：1、搅拌轴   2、漏斗   3、叶轮   4、出料口   5、试验釜   6、螺母   7、螺杆   8、连杆   9、偏心轮   10、夹具   11、试样片   12、电机   13、控制器   14、支撑架   15、第一注水口   16、密封盖   17、第二注水口   18、恒温水浴槽   19、温度传感器   20、加热器   21、出水口   22、上门框   23、隔热层   24、下门框   25、位置检测器   26、电动上底门   27、电动下底门   28、回收槽。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。

一种冲蚀角度和浓度可控式冲蚀磨损试验装置，包括搅拌轴1、漏斗2、叶轮3、出料口4、试验釜5、螺母6、螺杆7、连杆8、偏心轮9、夹具10、试样片11、电机12、控制器13、支撑架14、第一注水口15、密封盖16、第二注水口17、恒温水浴槽18、温度传感器19、加热器20、出水口21、上门框22、隔热层23、下门框24、位置检测器25、电动上底门26、电动下底门27和回收槽28，所述电机12安装在支撑架14上，支撑架14安装在密封盖16上，电机12通过联轴器与搅拌轴1相连，控制器13安装在支撑架14上，控制器13通过导线与电机12相连，通过控制器13控制电机12不同的转速，使搅拌轴1具有不同的转速，使叶轮3具有不同的转速，使试验釜5内的冲击浆料以不同的速度去冲蚀试样片11，达到调节试样片11的冲蚀速度的目的；密封盖16可分离的安装在试验釜5上，搅拌轴1下端从密封盖16伸入试验釜5内，叶轮3安装在搅拌轴1下端，密封盖16上安装漏斗2，漏斗2的出料口4通向试验釜5内，漏斗2的出料口4可调节大小，确定试样片11的受冲蚀角度后，控制器13控制电动上底门26开启，控制器13控制电动下底门27关闭；将密封盖16固定到试验釜5上，将漏斗2内装满砂砾，调节漏斗2的出料口4的大小，使砂砾通向试验釜5的速度不同，来配置试验釜5内不同浓度的浆料；第一注水口15安装在密封盖16上，从第一注水口15内注入海水；试验釜5内左侧安装夹具10，试验釜5右侧安装温度传感器19，温度传感器19通过导线与控制器13相连，温度传感器19与叶轮3位于同一高度，温度传感器19用来测量试验釜5内的温度，避免温度过高和过低；试验釜5下端安装电动上底门26和电动下底门27，电动上底门26和电动下底门27分别通过导线与控制器13相连，电动上底门26下安装位置检测器25，位置检测器25通过导线与控制器13相连，位置检测器25检测到其平行的水平位置处有砂砾时，位置检测器25把信息反馈给控制器13，控制器13控制电动下底门27开启，控制器13控制电动上底门26闭合，使浆料流到回收槽28内，当电动上底门26和电动下底门27之间的浆料全部下落到回收槽28内时，关闭电动下底门27，打开电动上底门26，完成一次冲蚀磨损试验；试验釜5左右两侧各安装恒温水浴槽18，恒温水浴槽18上端安装第二注水口17，恒温水浴槽18下端安装出水口21，恒温水浴槽18内安装加热器20，加热器20通过导线与控制器13相连，从第二注水口17往恒温水浴槽18内注水，控制器13控制加热器20工作，来加热恒温水浴槽18内的水，来保证试验釜5内浆料的温度不变；位于左侧的恒温水浴槽18上安装螺母6，螺杆7安装在螺母6上，螺杆7右端穿过恒温水浴槽18伸入到试验釜5内，螺杆7右端安装连杆8，连杆8右端安装偏心轮9，偏心轮9右端铰接试样片11，夹具10夹住试样片11，将密封盖16从试验釜5上拿下，打开夹具10，使夹具10和试样片11不相连，转动螺杆7，使螺杆7在螺母6上向右或向左旋转，使连杆8和偏心轮9向左移动或向右移动，使试样片11在试验釜5内向左移动或向右移动，转动偏心轮9，使试样片11随着偏心轮9转动，改变试样片11与水平的角度，来调节试样片11的受冲蚀角度，用夹具10把试样片11固定住；恒温水浴槽18下安装上门框22，上门框22下安装隔热层23，隔热层23能防止试验釜5底部浆料温度散失；隔热层23下安装下门框24，回收槽28安装下门框24下；该装置可广泛模拟水轮机过流部件的不同冲蚀环境，具有结构简单，便于操作的优点。

本发明使用方法：将密封盖16从试验釜5上拿下，打开夹具10，使夹具10和试样片11不相连，转动螺杆7，使螺杆7在螺母6上向右或向左旋转，使连杆8和偏心轮9向左移动或向右移动，使试样片11在试验釜5内向左移动或向右移动，转动偏心轮9，使试样片11随着偏心轮9转动，改变试样片11与水平的角度，来调节试样片11的受冲蚀角度，用夹具10把试样片11固定住；确定试样片11的受冲蚀角度后，控制器13控制电动上底门26开启，控制器13控制电动下底门27关闭；将密封盖16固定到试验釜5上，将漏斗2内装满砂砾，调节漏斗2的出料口4的大小，使砂砾通向试验釜5的速度不同，来配置试验釜5内不同浓度的浆料；从第一注水口15内注入海水；通过控制器13控制电机12不同的转速，使搅拌轴1具有不同的转速，使叶轮3具有不同的转速，使试验釜5内的冲击浆料以不同的速度去冲蚀试样片11，达到调节试样片11的冲蚀速度的目的；从第二注水口17往恒温水浴槽18内注水，控制器13控制加热器20工作，来加热恒温水浴槽18内的水，来保证试验釜5内浆料的温度不变；温度传感器19用来测量试验釜5内的温度，避免温度过高和过低；隔热层23能防止试验釜5底部浆料温度散失；位置检测器25检测到其平行的水平位置处有砂砾时，位置检测器25把信息反馈给控制器13，控制器13控制电动下底门27开启，控制器13控制电动上底门26闭合，使浆料流到回收槽28内，当电动上底门26和电动下底门27之间的浆料全部下落到回收槽28内时，关闭电动下底门27，打开电动上底门26，完成一次冲蚀磨损试验；该装置可广泛模拟水轮机过流部件的不同冲蚀环境，具有结构简单，便于操作的优点。

Claims (3)

1.一种冲蚀角度和浓度可控式冲蚀磨损试验装置，包括搅拌轴（1）、漏斗（2）、叶轮（3）、出料口（4）、试验釜（5）、螺母（6）、螺杆（7）、连杆（8）、偏心轮（9）、夹具（10）、试样片（11）、电机（12）、控制器（13）、支撑架（14）、第一注水口（15）、密封盖（16）、第二注水口（17）、恒温水浴槽（18）、温度传感器（19）、加热器（20）、出水口（21）、上门框（22）、隔热层（23）、下门框（24）、位置检测器（25）、电动上底门（26）、电动下底门（27）和回收槽（28），其特征是：所述电机（12）安装在支撑架（14）上，支撑架（14）安装在密封盖（16）上，电机（12）通过联轴器与搅拌轴（1）相连，控制器（13）安装在支撑架（14）上，控制器（13）通过导线与电机（12）相连，密封盖（16）可分离的安装在试验釜（5）上，搅拌轴（1）下端从密封盖（16）伸入试验釜（5）内，叶轮（3）安装在搅拌轴（1）下端，密封盖（16）上安装漏斗（2），漏斗（2）的出料口（4）通向试验釜（5）内，第一注水口（15）安装在密封盖（16）上，试验釜（5）内左侧安装夹具（10），试验釜（5）右侧安装温度传感器（19），温度传感器（19）通过导线与控制器（13）相连，试验釜（5）下端安装电动上底门（26）和电动下底门（27），电动上底门（26）和电动下底门（27）分别通过导线与控制器（13）相连，电动上底门（26）下安装位置检测器（25），位置检测器（25）通过导线与控制器（13）相连，试验釜（5）左右两侧各安装恒温水浴槽（18），恒温水浴槽（18）上端安装第二注水口（17），恒温水浴槽（18）下端安装出水口（21），恒温水浴槽（18）内安装加热器（20），加热器（20）通过导线与控制器（13）相连，位于左侧的恒温水浴槽（18）上安装螺母（6），螺杆（7）安装在螺母（6）上，螺杆（7）右端穿过恒温水浴槽（18）伸入到试验釜（5）内，螺杆（7）右端安装连杆（8），连杆（8）右端安装偏心轮（9），偏心轮（9）右端铰接试样片（11），夹具（10）夹住试样片（11），恒温水浴槽（18）下安装上门框（22），上门框（22）下安装隔热层（23），隔热层（23）下安装下门框（24），回收槽（28）安装下门框（24）下。

2.根据权利要求1所述的一种冲蚀角度和浓度可控式冲蚀磨损试验装置，其特征是：所述温度传感器（19）与叶轮（3）位于同一高度。

3.根据权利要求1所述的一种冲蚀角度和浓度可控式冲蚀磨损试验装置，其特征是：所述漏斗（2）的出料口（4）可调节大小。