CN109612865A - 一种简易高效的多用途冲刷腐蚀实验设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种简易高效的多用途冲刷腐蚀实验设备，包括腐蚀介质存储模块，用于存储腐蚀介质；试样装夹及传动模块，用于实现试样在不同流动介质流速中的冲刷腐蚀；设备升降及支撑模块，用于带动所述试样装夹及传动模块进行上升和下降，并将试样放入和脱离所述腐蚀介质存储模块。本发明可实现在一次实验中进行多试样、不同冲刷腐蚀速度和冲蚀角度的冲刷腐蚀实验，提高了实验效率，在实验过程中降低实验设备部件由于实验过程中冲刷腐蚀介质的冲刷腐蚀而损坏的几率。本发明的冲刷腐蚀实验设备结构简单、廉价易于操作和维护，实验效率高，可以同时进行多试样和多参数的实验，设备部件损耗小，并可以进行包括熔融金属在内的各种冲刷腐蚀实验。

Description

一种简易高效的多用途冲刷腐蚀实验设备

技术领域

本发明属于冲刷腐蚀装置的技术领域，尤其涉及一种简易高效的多用途冲刷腐蚀实验设备。

背景技术

海水、泥浆以及管道输送过程中的石油和天然气等流动介质对材料的冲蚀和动态腐蚀能够造成巨大的经济和资源损失，为了有效模拟各种工况环境中材料在流动介质中的冲刷和腐蚀人们设计了各类冲刷腐蚀试验机，但目前现有的冲刷腐蚀实验装置多数存在装置复杂、效率低下和流动介质对实验设备本身尤其是试样夹具存在较严重的破坏作用等缺点。尤其是针对热镀锌和核能领域的熔融金属流动介质的实验设备，由于实验环境极其苛刻，设备运行效率低、部件损耗高的缺点尤为突出。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种能够同时进行多试样、多参数并且能够有效降低试样夹具损耗的简易高效的多用途冲刷腐蚀实验设备。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种简易高效的多用途冲刷腐蚀实验设备，包括：

腐蚀介质存储模块，为腐蚀介质存储容器，用于存储腐蚀介质；

试样装夹及传动模块，用于实现试样在不同流动介质流速中的冲刷腐蚀；

设备升降及支撑模块，用于带动所述试样装夹及传动模块进行上升和下降，并将试样放入和脱离所述腐蚀介质存储模块。

进一步的，所述试样装夹及传动模块包括用于封盖所述腐蚀介质存储模块的开口的炉盖、安装在所述炉盖上的传动轮、与所述传动轮相连并向下延伸的转动主轴；

所述传动轮由电动机提供动力进行转动；

所述转动主轴的下端连接有试样旋转圆盘，所述试样旋转圆盘上安装有试样，用于带动试样进行转动实现试样在介质中的冲刷腐蚀。

可选的，所述传动轮包括与所述电动机相连的主动齿轮、均与所述主动齿轮啮合连接的多个从动齿轮，各从动齿轮与所述主动齿轮的传动比不同；

所述主动齿轮和从动齿轮上均连接有一个转动主轴。

可选的，所述试样通过专用试样夹具安装在所述试样旋转圆盘上；

所述专用试样夹具由夹具定位部分和试样定位部分组成，其中所述夹具定位部分上具有用于将夹具固定于所述试样旋转圆盘上的夹具定位孔，所述试样定位部分通过两个试样定位孔将同样开有两个孔的试样固定。

进一步的，所述试样旋转圆盘的圆周边缘开设有多个均匀间隔的试样定位卡槽，每个所述试样定位卡槽内设有沿径向向所述试样旋转圆盘的中心延伸的螺孔；

所述专用试样夹具卡在所述试样定位卡槽内部并用螺丝固定，用于保证专用试样夹具及试样在高速旋转过程中不会脱落。

可选的，所述设备升降及支撑模块包括底座、位于所述底座上并竖直设置的滑杆、位于所述底座上并与所述滑杆相邻平行设置的升降螺杆；

所述升降螺杆上设有与升降螺杆螺纹连接的滑块，该滑块同时与所述滑杆滑动连接；

所述滑块上还固定连接有支撑架，该支撑架与所述炉盖和电动机相连；

所述升降螺杆的顶端设有升降摇杆，用于带动所述滑块、支撑架及炉盖进行上下升降。

由上，本发明的简易高效的多用途冲刷腐蚀实验设备通过在每个从动齿轮和主动齿轮上安装转动主轴，并将多个试样通过试样专用夹具安装在转动主轴底部的试样旋转圆盘上，且各从动齿轮与主动齿轮之间的传动比不一样，使试样在腐蚀介质中具有不同的冲刷速度；另外，通过专用试样夹具的夹具定位部分和试样定位部分，可将试样设置成不同的冲蚀角度，从而实现在一次实验中进行多试样、不同冲刷腐蚀速度和冲蚀角度的冲刷腐蚀实验，提高了实验效率。在实验过程中除冲刷腐蚀介质容器之外设备的其他部件不会与冲刷腐蚀介质相接触或极少接触，降低实验设备部件由于实验过程中冲刷腐蚀介质的冲刷腐蚀而损坏的几率。本发明的冲刷腐蚀实验设备结构简单、廉价易于操作和维护，实验效率高，可以同时进行多试样和多参数的实验，设备部件损耗小，并可以进行包括熔融金属在内的各种冲刷腐蚀实验。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1为本发明的简易高效的多用途冲刷腐蚀实验设备的结构示意图；

图2为本发明的简易高效的多用途冲刷腐蚀实验设备的试样装夹及传动模块的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本发明的简易高效的多用途冲刷腐蚀实验设备的试样旋转圆盘的结构示意图；

图5为本发明的简易高效的多用途冲刷腐蚀实验设备的专用试样夹具的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。

本发明针对现有冲刷腐蚀实验设备的缺点和不足设计了一套能够同时进行多试样、多参数并且能够有效降低试样夹具损耗的实验设备，如图1-5所示，本发明的简易高效的多用途冲刷腐蚀实验设备主要由试样装夹及传动模块、设备升降及支撑模块和腐蚀介质存储模块构成，其中试样装夹及传动模块为本发明的核心，腐蚀介质存储模块可以根据实验目的的不同而进行简单的更换。以模拟熔融金属对材料冲刷腐蚀实验设备为例说明本发明设备的结构、功能及运行原理，如图1所示。

图1为进行熔融金属冲刷腐蚀实验时设备的装配图，试样装夹及传动模块主要由电动机10、传动轮、炉盖20、转动主轴30、试样旋转圆盘40和专用试样夹具50组成。设备升降及支撑模块主要由升降摇杆60、升降螺杆70、滑杆80、底座90、滑块81和支撑架82构成，其中升降螺杆70转动连接在底座90上，转动升降摇杆60并通过升降螺杆70和滑块81之间的螺纹连接，带动滑块81沿滑杆80进行上下移动，进而带动支撑架82及炉盖20进行上下升降，即，当转动升降摇杆60时试样装夹及传动模块上下升降，达到将试样放入和脱离冲刷腐蚀介质的目的；在进行熔融金属冲刷腐蚀实验时腐蚀介质存储模块为井式电阻炉，此时，本冲刷腐蚀实验设备需要两个炉盖，其一为试样装夹及传动模块中的炉盖，另一块为金属熔化过程保温所需炉盖。当进行其他冲刷腐蚀介质的实验时仅需将井式电阻炉更换为相应腐蚀介质容器即可，简便易行。

图2和图3为本发明的试样装夹及传动模块的主视图和俯视图，由图2可见，本冲刷腐蚀实验设备是在一个可以升降的容器炉盖上安装了若干传动轮，其中传动轮包括与所述电动机10相连的主动齿轮11、均与所述主动齿轮11啮合连接的多个从动齿轮12，主动齿轮11与电动机10相连，通过电动机10提供实验所需动力，同时主动齿轮11和从动齿轮12均与转动主轴30相连，通过转动主轴30连接试样旋转圆盘40进而带动安装在试样旋转圆盘40上的试样31进行转动，实现试样31在介质中冲刷腐蚀的目的。同时，由图3可见，由于各个齿轮之间的传动比不同，因此本冲刷腐蚀实验设备可以同时进行不同流动介质流速的冲刷腐蚀实验。

图4为本发明的试样旋转圆盘的结构示意图，根据实验设备的具体尺寸在金属圆盘上制备出适当数量的试样定位卡槽41并配以螺孔42，螺孔42沿径向向所述试样旋转圆盘40的中心延伸，将专用试样夹具50卡在试样定位卡槽41内部并用螺丝固定保证试样及夹具在高速旋转过程中不会脱落。

图5为试样专用夹具示意图，专用试样夹具50由夹具定位部分和试样定位部分组成，其中夹具定位部分的夹具定位孔51用于将夹具固定于试样旋转圆盘40上，试样定位部分通过两个试样定位孔52将同样开有两个孔的试样31固定。本冲刷腐蚀实验设备实验时要求试样为开有两个孔的长条状试样。由试样运动及装夹特点可以看出，专用试样夹具50的夹具定位部分和试样定位部分的夹角即为冲刷腐蚀实验时的冲蚀角，因此，本冲刷腐蚀实验设备的专用试样夹具可以依据实验要求将夹具的夹具定位部分和试样定位部分的夹角制作成不同角度，从而实现在一次实验中进行不同冲刷腐蚀速度和冲蚀角度的冲刷腐蚀实验，提高了实验效率。此外，由试样装夹形式可知，本冲刷腐蚀实验设备在实验过程中除冲刷腐蚀介质容器之外设备的其他部件不会与冲刷腐蚀介质相接触或极少接触，这就降低实验设备部件由于实验过程中冲刷腐蚀介质的冲刷腐蚀而损坏的几率。

本发明的简易高效的多用途冲刷腐蚀实验设备通过在每个从动齿轮12和主动齿轮11上安装转动主轴30，并将多个试样通过试样专用夹具50安装在转动主轴30底部的试样旋转圆盘40上，且各从动齿轮12与主动齿轮11之间的传动比不一样，使试样在腐蚀介质中具有不同的冲刷速度；另外，通过专用试样夹具50的夹具定位部分和试样定位部分，可将试样设置成不同的冲蚀角度，从而实现在一次实验中进行多试样、不同冲刷腐蚀速度和冲蚀角度的冲刷腐蚀实验，提高了实验效率。在实验过程中除冲刷腐蚀介质容器之外设备的其他部件不会与冲刷腐蚀介质相接触或极少接触，降低实验设备部件由于实验过程中冲刷腐蚀介质的冲刷腐蚀而损坏的几率。本发明的冲刷腐蚀实验设备结构简单、廉价易于操作和维护，实验效率高，可以同时进行多试样和多参数的实验，设备部件损耗小，并可以进行包括熔融金属在内的各种冲刷腐蚀实验。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，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，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种简易高效的多用途冲刷腐蚀实验设备，其特征在于，包括：

腐蚀介质存储模块，为腐蚀介质存储容器，用于存储腐蚀介质；

试样装夹及传动模块，用于实现试样在不同流动介质流速中的冲刷腐蚀；

设备升降及支撑模块，用于带动所述试样装夹及传动模块进行上升和下降，并将试样放入和脱离所述腐蚀介质存储模块。

2.如权利要求1所述的简易高效的多用途冲刷腐蚀实验设备，其特征在于，所述试样装夹及传动模块包括用于封盖所述腐蚀介质存储模块的开口的炉盖、安装在所述炉盖上的传动轮、与所述传动轮相连并向下延伸的转动主轴；

所述传动轮由电动机提供动力进行转动；

所述转动主轴的下端连接有试样旋转圆盘，所述试样旋转圆盘上安装有试样，用于带动试样进行转动实现试样在介质中的冲刷腐蚀。

3.如权利要求2所述的简易高效的多用途冲刷腐蚀实验设备，其特征在于，所述传动轮包括与所述电动机相连的主动齿轮、均与所述主动齿轮啮合连接的多个从动齿轮，各从动齿轮与所述主动齿轮的传动比不同；

所述主动齿轮和从动齿轮上均连接有一个转动主轴。

4.如权利要求2所述的简易高效的多用途冲刷腐蚀实验设备，其特征在于，所述试样通过专用试样夹具安装在所述试样旋转圆盘上；

所述专用试样夹具由夹具定位部分和试样定位部分组成，其中所述夹具定位部分上具有用于将夹具固定于所述试样旋转圆盘上的夹具定位孔，所述试样定位部分通过两个试样定位孔将同样开有两个孔的试样固定。

5.如权利要求4所述的简易高效的多用途冲刷腐蚀实验设备，其特征在于，所述试样旋转圆盘的圆周边缘开设有多个均匀间隔的试样定位卡槽，每个所述试样定位卡槽内设有沿径向向所述试样旋转圆盘的中心延伸的螺孔；

所述专用试样夹具卡在所述试样定位卡槽内部并用螺丝固定，用于保证专用试样夹具及试样在高速旋转过程中不会脱落。

6.如权利要求2所述的简易高效的多用途冲刷腐蚀实验设备，其特征在于，所述设备升降及支撑模块包括底座、位于所述底座上并竖直设置的滑杆、位于所述底座上并与所述滑杆相邻平行设置的升降螺杆；

所述升降螺杆上设有与升降螺杆螺纹连接的滑块，该滑块同时与所述滑杆滑动连接；

所述滑块上还固定连接有支撑架，该支撑架与所述炉盖和电动机相连；

所述升降螺杆的顶端设有升降摇杆，用于带动所述滑块、支撑架及炉盖进行上下升降。