CN105891098B - 水汽腐蚀实验装置 - Google Patents

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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G01N17/006—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light of metals

Abstract

本发明公开了一种水汽腐蚀实验装置，其包括：空气流通器，空气流通器内形成有空气自流腔体；空气自流腔体的底部形成有空气入口，顶部形成有空气出口；空气自流腔体内还形成有向下方突出的冷凝水收集槽；冷凝组件，设置于空气自流腔体内，且位于冷凝水收集槽上方；空气加热元件，空气加热元件设置于空气自流腔体内，且位于空气入口的上方；支撑机构，与空气流通器相连，用于支撑空气流通器；夹持机构，其一端与支撑机构相连，另一端设置有用于固定试样的夹持口；引管，其一端与冷凝水收集槽连通，另一端位于试样的上方。该实验装置可以可控地对合金进行水腐蚀，进而缩短水腐蚀实验时间，为金属材料领域提供一种新型高效的水腐蚀实验手段。

Description

水汽腐蚀实验装置
技术领域
本发明涉及金属实验设备技术领域，特别是涉及一种水汽腐蚀实验装置。
背景技术
在对耐候钢的研究中，为了探究某种合金材料在大气环境中的耐腐蚀性，往往要将试样置于某大气环境中进行一年乃至数年的腐蚀。合金在大气中腐蚀的主要因素之一是水介质的腐蚀。在试验过程中，降水频率和降水量往往不可控制。因而，为了保证研究的可靠性，需要进行大量且长时的重复性试验以验证试验结果。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种水汽腐蚀实验装置。
本发明提供一种水汽腐蚀实验装置，其包括：
空气流通器，所述空气流通器内形成有空气自流腔体；所述空气自流腔体的底部形成有空气入口，顶部形成有空气出口；所述空气自流腔体内还形成有向下方突出的冷凝水收集槽；
冷凝组件，设置于所述空气自流腔体内，且位于所述冷凝水收集槽上方；
空气加热元件，所述空气加热元件设置于所述空气自流腔体内，且位于所述空气入口的上方；
支撑机构，与所述空气流通器相连，用于支撑所述空气流通器；
夹持机构，其一端与所述支撑机构相连，另一端设置有用于固定试样的夹持口；
引管，其一端与所述冷凝水收集槽连通，另一端位于所述试样的上方。
进一步地，所述空气出口位于所述空气入口的斜上方。
进一步地，所述空气自流腔体包括第一腔体段和第二腔体段；所述第一腔体段的轴线为第一弧线，所述第二腔体段的弧线为第二弧线；所述第一弧线段的圆心与第二弧线段的圆心位于基准线的两侧；所述基准线为所述空气出口和空气入口的中心连线；第一腔体段和第二腔体段平滑过渡。
进一步地，所述冷凝水收集槽设置于所述第二腔体段的下部。
进一步地，所述空气入口的尺寸大于空气出口的尺寸。
进一步地，所述空气入口和空气出口的形状均为圆形；所述空气自流腔体的横截面的形状为圆形。
进一步地，所述空气自流腔体由空气入口至空气出口的方向，截面尺寸渐缩。
进一步地，所述冷凝组件包括若干平行布置的冷凝片。
进一步地，所述空气流通器为玻璃空气流通器。
进一步地，所述夹持口包括：开口朝水平方向布置的U型件；以及与所述U型件螺接的定位螺栓，所述定位螺栓沿竖直方向设置。
本发明提供一种水汽腐蚀实验装置。将该实验装置置于空气中，将需要做腐蚀试验的试样夹在夹持机构上。空气加热元件开启工作，其周围局部空气被加热，这部分被加热的空气与周围未被加热的空气由于温差产生密度差，进而在空气自流腔体中形成向上流动的空气流体。温度稍高的空气在流过冷凝组件时受冷，其中的部分水蒸汽在冷凝组件上凝结形成水滴。水滴聚集到一定程度后，沿着冷凝片下滑至冷凝水收集槽，之后通过引管滴落到试样片上。通过调整空气加热元件的加热强度，可以在空气自流腔体中形成空气上升气流，并通过与冷凝组件的冷却能力的相互配合调整，可以收集到空气中的水，从而可控地对合金进行水腐蚀，进而缩短水腐蚀实验时间，为金属材料领域提供一种新型高效的水腐蚀实验手段。
附图说明
图1为本发明实施例提供的水汽腐蚀实验装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的水汽腐蚀实验装置的结构示意图。
附图标记说明：
1-空气流通器；11-空气自流腔体；101-空气入口；102-空气出口；111-第一腔体段；112-第二腔体段；2-空气加热元件；3-冷凝组件；4-引管；5-夹持机构；6-冷凝水收集槽；7-试样；8-支撑机构；L-基准线。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1，该图示出了本发明实施例提供的水汽腐蚀实验装置的结构。本发明实施例提供的水汽腐蚀实验装置包括：
空气流通器1，其内形成有空气自流腔体11；空气自流腔体11的底部形成有空气入口101，顶部形成有空气出口102；空气自流腔体11内还形成有向下方突出的冷凝水收集槽6；
冷凝组件3，设置于空气自流腔体11内，且位于冷凝水收集槽6上方；
空气加热元件2，其设置于空气自流腔体11内，且位于空气入口101的上方；
支撑机构8，与空气流通器1相连，用于支撑空气流通器1；
夹持机构5，其一端与支撑机构8相连，另一端设置有用于固定试样7的夹持口；
引管4，其一端与冷凝水收集槽6连通，另一端位于试样7的上方。
本实施例提供的水汽腐蚀实验装置的工作原理如下：
将本实验装置置于空气中，将需要做腐蚀试验的试样7夹在夹持机构5上，保持空气自流腔体11出入口通畅。空气加热元件2开启工作，其周围局部空气被加热，这部分被加热的空气与周围未被加热的空气由于温差产生密度差，进而在空气自流腔体11中形成向上流动的空气流体。温度稍高的空气在流过冷凝组件3时受冷，其中的部分水蒸汽在冷凝组件3上凝结形成水滴。水滴聚集到一定程度后，沿着冷凝片下滑至冷凝水收集槽6，之后通过引管4滴落到试样7片上。
通过调整空气加热元件2的加热强度，可以在空气自流腔体11中形成空气上升气流，并通过与冷凝组件3的冷却能力的相互配合调整，可以收集到空气中的水，从而可控地对合金进行水腐蚀，为金属材料领域提供一种新型的水腐蚀实验手段。
为了延长空气在空气自流腔体11内的流动行程，空气出口102优选位于空气入口101的斜上方。
进一步地，请参见图2，空气自流腔体11优选包括第一腔体段111和第二腔体段112；第一腔体段111的轴线为第一弧线，第二腔体段112的弧线为第二弧线；第一弧线段的圆心与第二弧线段的圆心位于基准线L的两侧；所述基准线L为空气出口102和空气入口101的中心连线；第一腔体段111和第二腔体段112平滑过渡。此种结构中，冷凝水收集槽6优选设置于第二腔体段112的下部。
为了加速空气朝向空气出口102的运动，上述空气入口101的尺寸优选大于空气出口102的尺寸。
更优选的，空气入口101和空气出口102的形状均为圆形；空气自流腔体11的横截面的形状也均为圆形。进一步地，空气自流腔体11由空气入口101至空气出口102的方向，截面尺寸渐缩。
为了方便实验人员观察透明空气流通器1内的状况，上述空气流通器1优选为透明空气流通器。进一步地，空气流通器1为玻璃空气流通器。玻璃具有耐高温、耐腐蚀、易于清理等优点。
上述空气加热元件2用于将空气自流腔体11入口区域局部空气加热，使空气在空气自流腔体11内形成上升流动，同时能够使加热升温的空气在经过冷凝组件3时能够凝结出水。
上述冷凝组件3优选包括若干平行布置的冷凝片。相邻的冷凝片之间留有一定的空隙，冷凝片组可以与空气流向平行布置；冷凝片组根部与冷凝水收集槽6连接，其布置方式能保证够将流过的空气中凝结出的水滴汇集于冷凝水收集槽6中。
上述夹持机构5用于固定试样7，其夹持口优选包括：开口朝水平方向布置的U型件；以及与U型件螺接的定位螺栓，定位螺栓沿竖直方向设置。
由上述内容可知，采用本发明提供的水汽腐蚀实验装置，可以可控地对合金进行水腐蚀，可以缩短水腐蚀实验时间，为金属材料领域提供一种新型高效的水腐蚀实验手段。
以上对本发明所提供的水汽腐蚀实验装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种水汽腐蚀实验装置，其特征在于，包括：
空气流通器，所述空气流通器内形成有空气自流腔体；所述空气自流腔体的底部形成有空气入口，顶部形成有空气出口；所述空气自流腔体内还形成有向下方突出的冷凝水收集槽；
冷凝组件，设置于所述空气自流腔体内，且位于所述冷凝水收集槽上方；
空气加热元件，所述空气加热元件设置于所述空气自流腔体内，且位于所述空气入口的上方；
支撑机构，与所述空气流通器相连，用于支撑所述空气流通器；
夹持机构，其一端与所述支撑机构相连，另一端设置有用于固定试样的夹持口；
引管，其一端与所述冷凝水收集槽连通，另一端位于所述试样的上方；
所述空气出口位于所述空气入口的斜上方；所述空气入口的尺寸大于空气出口的尺寸。
2.根据权利要求1所述的水汽腐蚀实验装置，其特征在于，所述空气自流腔体包括第一腔体段和第二腔体段；所述第一腔体段的轴线为第一弧线，所述第二腔体段的弧线为第二弧线；所述第一弧线段的圆心与第二弧线段的圆心位于基准线的两侧；所述基准线为所述空气出口和空气入口的中心连线；所述第一腔体段和第二腔体段平滑过渡。
3.根据权利要求2所述的水汽腐蚀实验装置，其特征在于，所述冷凝水收集槽设置于所述第二腔体段的下部。
4.根据权利要求1所述的水汽腐蚀实验装置，其特征在于，所述空气入口和空气出口的形状均为圆形；所述空气自流腔体的横截面的形状为圆形。
5.根据权利要求1所述的水汽腐蚀实验装置，其特征在于，所述空气自流腔体由空气入口至空气出口的方向，截面尺寸渐缩。
6.根据权利要求1所述的水汽腐蚀实验装置，其特征在于，所述冷凝组件包括若干平行布置的冷凝片。
7.根据权利要求1所述的水汽腐蚀实验装置，其特征在于，所述空气流通器为玻璃空气流通器。
8.根据权利要求1所述的水汽腐蚀实验装置，其特征在于，所述夹持口包括：开口朝水平方向布置的U型件；以及与所述U型件螺接的定位螺栓，所述定位螺栓沿竖直方向设置。
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