CN114354470A - 一种浸渍法材料测试装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浸渍法材料测试装置及使用方法，该装置包括搅拌测试装置、水浴箱、加热装置和自动补液系统，搅拌测试装置置于水浴箱内，包括测试箱和搅拌器，所述搅拌器置于测试箱内，测试箱与自动补液系统连接，加热装置置于水浴箱内，自动补液系统包括导管、定时泵、储蓄瓶和废液瓶，储蓄瓶和废液瓶分别通过导管与测试箱连接，导管上设有定时泵。本发明添加自动补液系统，通过定时定量向测试箱内加入测试溶液，形成溶液内成分平衡系统，提高测试精度。搅拌装置形成流动状态，模拟管道内石油的流动，防止了测试成分密度大于水形成沉淀状态，提高测试准确度。

Description

一种浸渍法材料测试装置及使用方法

技术领域

本发明属于材料结垢、腐蚀性能测试装置技术领域，具体涉及一种浸渍法材料测试装置及使用方法。

背景技术

由采油井采出的石油成分复杂，使得输送石油的管道会受到结垢与腐蚀的影响，造成管道堵塞或破损。浸渍法为将一定形状及尺寸的已成型的固体浸泡在含有活性组分的可溶性化合物溶液中，接触一定的时间，活性组分附着在固体表面上，通过物理化学反应对固体造成形貌或性能的影响。一般检测金属或塑料材料结垢或者腐蚀的设备以棕色瓶居多，以浸渍法对材料结垢或腐蚀进行测试；测试所用液体为静止状，不能模拟流动状态下对材料的结垢或腐蚀，且不能填补造成材料腐蚀的成分，随着时间延长，造成材料结垢或腐蚀的成分浓度下降；随着测试时间延长，测试成分浓度逐渐降低，无法自动填补测试成分形成平衡状态；测试液为静止状态，测试液体内垢物会发生沉淀，无法评断结垢原因。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种浸渍法材料测试装置。

为达到上述目的，提出以下技术方案：

一种浸渍法材料测试装置，，包括搅拌测试装置、水浴箱、加热装置和自动补液系统，搅拌测试装置置于水浴箱内，包括测试箱和搅拌器，所述搅拌器置于测试箱内，测试箱与自动补液系统连接，加热装置置于水浴箱内。

进一步地，所述水浴箱包含水浴空间和装置空间，水浴空间采用镂空的金属板水平分隔，测试箱设于金属板的上方，加热装置设于金属板的下方，自动补液系统设于装置空间内。

进一步地，所述自动补液系统包括导管、定时泵、储蓄瓶和废液瓶，储蓄瓶和废液瓶分别通过导管与测试箱连接，导管上设有定时泵。

进一步地，所述的加热装置为加热棒。

进一步地，装置空间内设有循环泵，与水浴空间相连，用于循环水浴空间内的水。

进一步地，水浴空间的壁面上设有液位及测温器，用于监测水位，测试水浴温度，可防止测试长时间运行，水大量蒸发，液位低于液位及测温器后，测试所得温度为室温，加热装置温度过高且加热时间过长造成电器烧毁；当水位低于限位器或者温度超过设定温度后，将液位或温度信息反馈到控制器，进行断电。

进一步地测试箱上设有箱盖，搅拌器穿过箱盖并安装在箱盖上，然后将搅拌器置于测试箱中，水浴箱上设有箱盖，箱盖的设置防止测试溶液和水蒸发。

进一步地，所述水浴箱外部设有控制器，用于控制加热、加料、搅拌和水循环。

进一步地，废液瓶相连的导管上安装有过滤器，过滤器位于定时泵和测试箱之间，以清除测试溶液中的不溶性杂质，防止大量不溶性杂质进入循环泵中，长期静置，质地变硬难以清理，破坏定时泵。

一种浸渍法材料测试装置的使用方法，包括如下步骤：

1）制作测试样条，获取测试样条外观形貌，称量测试样条质量；

2）打开箱盖将测试样条置于测试箱内，在测试箱内添加测试溶液，盖上箱盖，防止测试溶液挥发到测试箱外；

3）在水浴箱的水浴空间内添加水，水的液面距离液位及测温器至少5cm；

4）在储蓄瓶中添加测试溶液，检查废液瓶内有无废液，若存在废液，对废液瓶进行清理；

5）打开加热开关和循环泵开关，设定测试温度，打开搅拌器开关并设定搅拌速度；

6）计算测试溶液内有效成分的消耗速度，根据所述有效成分的消耗速度设定与储蓄瓶连接的定时泵启动间隔时间以及从储蓄瓶中抽取测试溶液的体积，设定与废液瓶连接的定时泵启动间隔时间以及从测试箱抽出测试溶液的体积，保证测试箱内的测试溶液的体积和浓度恒定；

7）测试完成后，关闭所有开关，将测试样条取出并干燥，称量测试样条的质量，将测试前后的测试样条的形貌与质量进行对比，分析测试结果。

本发明的有益效果在于：本发明添加自动补液系统，通过定时定量向测试箱内加入测试溶液，形成溶液内成分平衡系统，提高测试精度。搅拌装置形成流动状态，模拟管道内石油的流动，防止了测试成分密度大于水形成沉淀状态，提高测试准确度。

附图说明

图1为本发明的内部结构示意图；

图中：1、加热棒；2、水浴箱；3、测试箱；4、控制器；5、搅拌器；6、导管；7、定时泵；8、储蓄瓶；9、废液瓶；10、液位及测温器；11、循环泵；12、金属板；13、分隔板；14、过滤器。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本发明做进一步地说明，但本发明的保护范围并不仅限于此。

如图1所示，一种浸渍法材料测试装置，包括加热棒1、水浴箱2、测试箱3、控制器4、搅拌器5、导管6、定时泵7、储蓄瓶8、废液瓶9、液位及测温器10和循环泵11，水浴箱2由分隔板13竖向分隔成水浴空间和装置空间，水浴空间采用镂空的金属板12水平分隔，测试箱3设于金属板12的上方，加热棒1设于金属板12的下方，储蓄瓶8和废液瓶9设于装置空间内，储蓄瓶8和废液瓶9分别通过导管6与测试箱3密封连接，导管6上设有定时泵7，测试箱3上设有箱盖，搅拌器5穿过箱盖并安装在箱盖上，搅拌器5置于测试箱3中，水浴箱2上设有箱盖，装置空间内还设有循环泵11，与水浴空间相连，用于循环水浴空间内的水，水浴空间的壁面上设有液位及测温器10，用于监测水位，防止测试长时间运行，水发生蒸发造成电器烧毁，水浴箱2外部设有控制器4，用于控制加热、加料、搅拌和水循环，导管6与测试箱3连接口处装有过滤器14。

一种浸渍法材料测试装置的使用方法，包括如下步骤：

以测试盐溶液对金属片材腐蚀为例，测试为CsOH对金属片材腐蚀性能影响，因为本测试以CsOH在起作用，后面陈述只包括CsOH，1）制作测试样条，拍摄测试样条外观形貌，称量测试样条质量；

2）打开箱盖将测试样条置于测试箱3内，在测试箱3内添加测试溶液20L, CsOH初始浓度为0.1g/L，盖上箱盖，防止测试溶液挥发到测试箱3外；

3）在水浴箱2的水浴空间内添加水至超过液位及测温器10上方6cm；

4）在储蓄瓶8中添加高浓度的测试溶液,浓度为0.5g/L，检查废液瓶9内有无废液，若存在废液，对废液瓶9进行清理；

5）打开加热开关、循环泵11开关，设定测试温度，打开搅拌器5开关并设定搅拌速度；

6）计算测试溶液内有效成分的消耗速度，设定连接储蓄瓶8的定时泵7启动间隔时间以及抽出测试溶液的体积，设定连接废液瓶9的定时泵7启动间隔时间以及抽出测试溶液的体积，保证测试箱3内的测试溶液的体积和浓度恒定，经过前期CsOH消耗速度测试，发现测试箱3内CsOH浓度由原来的0.1g/L降至0.085-0.09g/L，可认为每小时消耗CsOH 0.15g左右，设定定时泵7每小时从测试箱3内抽取0.3L测试溶液至废液瓶9中，抽取0.3L CsOH浓溶液从储蓄瓶8至测试箱3内，测试时间为10h；

7）测试完成后，关闭所有开关，将测试样条取出，在无风自然晾干，观察测试样条形貌，称量质量，将测试前后的形貌与质量进行对比，分析测试结果。

Claims (10)

1.一种浸渍法材料测试装置，其特征在于，包括搅拌测试装置、水浴箱（2）、加热装置和自动补液系统，搅拌测试装置置于水浴箱（2）内，包括测试箱（3）和搅拌器（5），所述搅拌器（5）置于测试箱（3）内，测试箱（3）与自动补液系统连接，加热装置置于水浴箱（2）内。

2.如权利要求1所述的一种浸渍法材料测试装置，其特征在于，所述水浴箱（2）包含水浴空间和装置空间，水浴空间采用镂空的金属板（12）水平分隔，测试箱（3）设于金属板（12）的上方，加热装置设于金属板（12）的下方，自动补液系统设于装置空间内。

3.如权利要求2所述的一种浸渍法材料测试装置，其特征在于，所述自动补液系统包括导管（6）、定时泵（7）、储蓄瓶（8）和废液瓶（9），储蓄瓶（8）和废液瓶（9）分别通过导管（6）与测试箱（3）连接，导管（6）上设有定时泵（7）。

4.如权利要求2所述的一种浸渍法材料测试装置，其特征在于，所述加热装置包含加热棒（1）。

5.如权利要求2所述的一种浸渍法材料测试装置，其特征在于，装置空间内设有循环泵（11），与水浴空间相连，用于循环水浴空间内的水。

6.如权利要求2所述的一种浸渍法材料测试装置，其特征在于，水浴空间的壁面上设有液位及测温器（10），用于监测水位，测试水浴温度。

7.如权利要求3所述的一种浸渍法材料测试装置，其特征在于，测试箱（3）上设有箱盖，搅拌器（5）穿过箱盖并安装在箱盖上，然后将搅拌器（5）置于测试箱（3）中，水浴箱（2）上设有箱盖。

8.如权利要求7所述的一种浸渍法材料测试装置，其特征在于，所述水浴箱（2）外部设有控制器（4），用于控制加热、加料、搅拌和水循环。

9.如权利要求3所述的一种浸渍法材料测试装置，其特征在于，废液瓶（9）相连的导管（6）上安装有过滤器（14），过滤器（14）位于定时泵（7）和测试箱（13）之间，以清除测试溶液中的不溶性杂质，防止大量不溶性杂质进入循环泵中，长期静置，质地变硬难以清理，破坏定时泵。

10.一种如权利要求8所述的浸渍法材料测试装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）制作测试样条，获取测试样条外观形貌，称量测试样条质量；

2）打开箱盖将测试样条置于测试箱（3）内，在测试箱（3）内添加测试溶液，盖上箱盖，防止测试溶液挥发到测试箱（3）外；

3）在水浴箱（2）的水浴空间内添加水，水的液面距离液位及测温器（10）至少5cm；

4）在储蓄瓶（8）中添加测试溶液，检查废液瓶（9）内有无废液，若存在废液，对废液瓶（9）进行清理；

5）打开加热开关和循环泵（11）开关，设定测试温度，打开搅拌器（5）开关并设定搅拌速度；

6）计算测试溶液内有效成分的消耗速度，根据所述有效成分的消耗速度设定与储蓄瓶（8）连接的定时泵（7）启动间隔时间以及从储蓄瓶（8）中抽取测试溶液的体积，设定与废液瓶（9）连接的定时泵（7）启动间隔时间以及从测试箱（3）抽出测试溶液的体积，保证测试箱（3）内的测试溶液的体积和浓度恒定；

7）测试完成后，关闭所有开关，将测试样条取出并干燥，称量测试样条的质量，将测试前后的测试样条的形貌与质量进行对比，分析测试结果。

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