CN107228806A - 一种用于模拟高温熔盐冲蚀环境的实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于模拟高温熔盐冲蚀环境的实验装置，包括空压机、转子流量计、喷枪、储料罐、喷砂箱、试样架、电磁加热器、角度计和水箱；空压机通过耐压软管连接转子流量计，转子流量计通过耐压软管连接喷枪；储料罐设于喷枪上方，并与喷枪相连通，与喷枪一体连接的喷嘴置于喷砂箱内，靠近喷砂箱入口前端；试样架、电磁加热器和角度计均设于喷砂箱内；试样架固定安装在喷砂箱中间位置，试样架设有移动导轨；电磁加热器和角度计安装在试样架上方，试样放置于电磁加热器，角度计调节试样的角度方向；所述水箱通过水管与喷砂箱相连通。本发明的实验装置升温速率快、保温效果好且可调节的变量多通过加速腐蚀来预测涂层的使用寿命。

Description

一种用于模拟高温熔盐冲蚀环境的实验装置

技术领域

本发明涉及高温熔盐冲蚀设备技术领域，特别涉及一种用于模拟高温熔盐冲蚀环境的实验装置。

背景技术

腐蚀、磨损和防护一直是各工业领域中倍受关注的课题。我国是一个以火力发电为主的国家，为使煤炭资源得以充分合理地利用，在电站锅炉中大量使用高含灰量的劣质煤。因此电站锅炉管道常因发生高温冲蚀磨损和热腐蚀，使管壁非正常减薄而过早失效锅炉“四管”爆漏事故是长期困扰火电站的，一个可行途径就是使用各种具有防腐耐磨性能的涂层技术。模拟冲蚀环境中工作的部件的磨损和腐蚀情况，来预测涂层的使用寿命和开发更耐腐蚀的高温涂层具有较好的指导意义。传统的热电偶升温速度慢，保温效果也差、模拟效果不理想，需要有一套升温速率快，保温效果好的控温升温装置，配置含特定熔盐比例的冲蚀物并对涂层进行加热可以模拟在高温冲蚀环境中工作的电厂锅炉的腐蚀环境。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于模拟高温熔盐冲蚀环境的实验装置，升温速率快、保温效果好且具有成本优势。

本发明的技术方案为：一种用于模拟高温熔盐冲蚀环境的实验装置，包括空压机、转子流量计、喷枪、储料罐、喷砂箱、试样架、电磁加热器、角度计和水箱；所述空压机通过耐压软管连接转子流量计，转子流量计通过耐压软管连接喷枪；所述储料罐设于喷枪上方，并与喷枪相连通，与喷枪一体连接的喷嘴置于喷砂箱内，靠近喷砂箱入口前端；所述试样架、电磁加热器和角度计均设于喷砂箱内；所述试样架固定安装在喷砂箱中间位置，试样架设有移动导轨，方便调节试样与喷嘴的距离；所述电磁加热器和角度计安装在试样架上方，试样放置于电磁加热器，角度计调节试样的冲蚀角度方向；所述水箱通过水管与喷砂箱相连通。

优选地，所述空压机和转子流量计连接之间设有压力表和阀门；所述储料罐和喷枪连接之间也设有阀门。

优选地，所述喷砂箱内还设有保温隔断和鼓风机；喷砂箱的上端和下端各固定安装有保温隔断，并靠近喷砂箱入口前端，使喷嘴介于上下两处的保温隔断的中间；所述鼓风机安装固定在喷砂箱出口后端，将细小的粉尘、带有熔盐的腐蚀性或有毒粉尘气体鼓入水箱中。

优选地，所述喷砂箱下端设有若干个出砂孔，喷砂箱下端与装砂漏斗相连接。

优选地，所述保温隔断为石棉或保温砖，用于防止喷砂箱内外的热传导,起到阻断隔断热量的作用。

本发明的有益效果是：本发明的实验装置能够模拟熔盐腐蚀冲蚀环境，可以向冲蚀颗粒里添加不用成分和比例的盐来模拟工件的工作环境；升温速率快、保温效果好且可调节的变量多，如冲蚀角、冲蚀气流流速和气压、冲蚀颗粒粒径和冲蚀距离都可以调剂，通过加速腐蚀来预测涂层的使用寿命。

附图说明

图1为本发明用于模拟高温熔盐冲蚀环境的实验装置的结构示意图。

附图标记：空压机1、转子流量计2、喷枪3、储料罐4、喷砂箱5、试样架6、电磁加热器7、角度计8、水箱9、耐压软管10、水管11、压力表12、阀门13、保温隔断14、鼓风机15、装砂漏斗16、喷嘴31、出砂孔51、移动导轨61。

具体实施方式

如图1所示，本发明用于模拟高温熔盐冲蚀环境的实验装置，包括空压机1、转子流量计2、喷枪3、储料罐4、喷砂箱5、试样架6、电磁加热器7、角度计8和水箱9；空压机1通过耐压软管10连接转子流量计2，转子流量计2通过耐压软管10连接喷枪3；储料罐4设于喷枪3上方，并与喷枪3相连通，与喷枪3一体连接的喷嘴31置于喷砂箱5内，靠近喷砂箱5入口前端；试样架6、电磁加热器7和角度计8均设于喷砂箱5内；试样架6固定安装在喷砂箱5中间位置，试样架6设有移动导轨61，方便调节试样与喷嘴的距离；电磁加热器7和角度计8安装在试样架6上方，试样放置于电磁加热器7，角度计8调节试样的冲蚀角度方向；水箱9通过水管11与喷砂箱5相连通。

进一步地，空压机1和转子流量计2连接之间设有压力表12和阀门13；储料罐4和喷枪3连接之间也设有阀门13；其中，通过压力表12调节冲蚀气压，阀门13控制气体流量，储物罐用于调配特定比例含熔盐的冲蚀物。

进一步地，喷砂箱5内还设有保温隔断14和鼓风机15；喷砂箱5的上端和下端各固定安装有保温隔断14，并靠近喷砂箱5入口前端，使喷嘴31介于上下两处的保温隔断14的中间；鼓风机15安装固定在喷砂箱5出口后端，将细小的粉尘、带有熔盐的腐蚀性或有毒粉尘气体鼓入水箱9中。

进一步地，喷砂箱5下端设有若干个出砂孔51，喷砂箱5下端与装砂漏斗16相连接。

进一步地，所述保温隔断14为石棉或保温砖，用于防止喷砂箱5内外的热传导,起到阻断隔断热量的作用。

本发明的工作原理为:利用高压高速气流携带的冲蚀颗粒冲击试样表面，利用加速冲蚀实验来模拟实际的冲蚀环境，通过改变不同条件和控制变量来模拟不同条件下的冲蚀效果，这些变量有：气压、气体流速、冲蚀颗粒粒径及材料、冲蚀距离和角度和温度等。该实验装置利用电磁感应产生的涡流来加热涂层试样；待试样温度达到特定温度后加热系统停止工作，当温度降低时加热系统继续升温至特定温度，因此具有升温速率快、保温效果好且可调节变量多的特点，对预测涂层的使用寿命和开发更耐腐蚀的高温涂层具有较好的指导意义。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或简单替换，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于模拟高温熔盐冲蚀环境的实验装置，其特征在于：包括空压机（1）、转子流量计（2）、喷枪（3）、储料罐（4）、喷砂箱（5）、试样架（6）、电磁加热器（7）、角度计（8）和水箱（9）；所述空压机（1）通过耐压软管（10）连接转子流量计（2），转子流量计（2）通过耐压软管（10）连接喷枪（3）；所述储料罐（4）设于喷枪（3）上方，并与喷枪（3）相连通，与喷枪（3）一体连接的喷嘴（31）置于喷砂箱（5）内，靠近喷砂箱（5）入口前端；所述试样架（6）、电磁加热器（7）和角度计（8）均设于喷砂箱（5）内；所述试样架（6）固定安装在喷砂箱（5）中间位置，试样架（6）设有移动导轨（61），方便调节试样与喷嘴的距离；所述电磁加热器（7）和角度计（8）安装在试样架（6）上方，试样放置于电磁加热器（7），角度计（8）调节试样的冲蚀角度方向；所述水箱（9）通过水管（11）与喷砂箱（5）相连通。

2.根据权利要求1所述的用于模拟高温熔盐冲蚀环境的实验装置，其特征在于：所述空压机（1）和转子流量计（2）连接之间设有压力表（12）和阀门（13）；所述储料罐（4）和喷枪（3）连接之间也设有阀门（13）。

3.根据权利要求1或2所述的用于模拟高温熔盐冲蚀环境的实验装置，其特征在于：所述喷砂箱（5）内还设有保温隔断（14）和鼓风机（15）；喷砂箱（5）的上端和下端各固定安装有保温隔断（14），并靠近喷砂箱（5）入口前端，使喷嘴（31）介于上下两处的保温隔断（14）的中间；所述鼓风机（15）安装固定在喷砂箱（5）出口后端，将细小的粉尘、带有熔盐的腐蚀性或有毒粉尘气体鼓入水箱（9）中。

4.根据权利要求3所述的用于模拟高温熔盐冲蚀环境的实验装置，其特征在于：所述喷砂箱（5）下端设有若干个出砂孔（51），喷砂箱（5）下端与装砂漏斗（16）相连接。

5.根据权利要求3所述的用于模拟高温熔盐冲蚀环境的实验装置，其特征在于：所述保温隔断（14）为石棉或保温砖，用于防止喷砂箱（5）内外的热传导,起到阻断隔断热量的作用。