CN116930056B - 一种金属材料高温高压酸化反应实验装置 - Google Patents

一种金属材料高温高压酸化反应实验装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及应用于酸化实验领域的一种金属材料高温高压酸化反应实验装置,通过热塑性树脂等的设置,使用前启动加热棒对检测箱内的支撑液和热塑性树脂进行加热,通过磁铁环将金属管悬浮在支撑液和热塑性树脂的内部,等待热塑性树脂凝固后,高温高压酸性气体通过进气管进入检测箱的内部,并通过金属管和排气管向外排出,等待通气时长足够后,加热热塑性树脂使其熔化,将金属管取出进行检测即可,上述设置,在对金属管进行检测时,只需要对金属管两端进行固定就能向其内部通入高温高压的酸性气体进行测试,极大的提高了金属管检测时的便利性,同时本装置在检测不同规格的金属管时,不需要更换不同型号的转接头,进一步提高了检测的便利性。

Description

一种金属材料高温高压酸化反应实验装置
技术领域
本发明涉及一种金属材料高温高压酸化反应实验装置,特别是涉及应用于酸化反应实验领域的一种金属材料高温高压酸化反应实验装置。
背景技术
金属材料在使用前要对其性能进行检测,金属管在某些应用场景下,需要运输高温高压的酸性气体,因此就需要对金属管的抗高温高压能力进行检测。
目前的检测方式大多为,用法兰等连接件套在金属管的两端,然后与检测装置的实验高压管道进行连接,这种连接方式过于复杂,且面对不同规格的管道时,就需要更换不同型号的连接件,带来了一定的不便。
发明内容
针对上述现有技术,本发明要解决的技术问题是,金属管道检测时连接不方便的问题。
为解决上述问题,本发明提供了一种金属材料高温高压酸化反应实验装置,包括检测箱和外空箱,检测箱顶端的侧壁固定连接有进气管,检测箱底端的侧壁固定连接有排气管,检测箱的开口端安装有封盖,检测箱底端的内壁固定连接有导向杆和电磁铁,电磁铁位于导向杆的外侧,检测箱的内侧设置有金属管,金属管的底端设置有磁铁环,磁铁环通过磁吸力固定在金属管的底端,金属管和磁铁环套设在导向杆的外侧,磁铁环的顶面贯穿开设有多个通气孔,检测箱的内部填充有支撑液和热塑性树脂,支撑液的密度大于热塑性树脂的密度,检测箱的内侧壁固定连接有加热棒,外空箱顶端的一侧固定连接有双向水泵,双向水泵的两个接口分别与外空箱和检测箱相连通。
作为本申请的进一步改进,检测箱的内部填充有冷防液,冷防液的密度小于热塑性树脂的密度,冷防液的液位高度低于金属管的顶端;通过冷防液的设置,可对热塑性树脂的顶面起到阻隔的作用,避免了进气管排入检测箱内的气体温度过高,导致热塑性树脂熔化的情况出现。
作为本申请的再进一步改进,外空箱顶端的另一侧固定连接有制冷箱,制冷箱的侧壁固定连接有循环泵,制冷箱与检测箱之间固定连接有左连管。
作为本申请的更进一步改进,循环泵的输出端与检测箱之间固定连接有右连管,循环泵的输入端与制冷箱相连通;左连管和检测箱的连接点、右连管和检测箱的连接点均位于冷防液的内部;通过上述设置,可将冷防液在制冷箱和检测箱之间循环流动,对冷防液起到降温的作用,使其能更好的保护热塑性树脂。
作为本申请的又一种改进,热塑性树脂和冷防液的内部设置有导温杆,导温杆的顶端固定连接有浮球。
作为本申请的又一种改进的补充,导温杆的长度大于热塑性树脂和冷防液的厚度,浮球的密度小于冷防液的密度;通过上述设置,能进一步降低热塑性树脂的温度,使热塑性树脂能更好的保持凝固的状态,避免了金属管的热量使热塑性树脂软化,提高热塑性树脂密封的稳定性。
作为本申请的又一种改进的补充,支撑液的内部放置有多个底封球,底封球的密度小于支撑液的密度、大于热塑性树脂的密度;通过上述设置,使底封球可位于支撑液和热塑性树脂的交界处,且冷防液的温度可通过导温杆传递至底封球上,对热塑性树脂的底端起到了冷却防滑的作用,避免了热塑性树脂的底面受到高温而熔化。
作为本申请的再一种改进,金属管的外壁缠绕有隔热带,金属管的长度大于热塑性树脂的厚度;通过上述设置,避免了与金属管连接处的热塑性树脂出现高温熔化的现象。
综上,通过热塑性树脂等的设置,使用前启动加热棒对检测箱内的支撑液和热塑性树脂进行加热,通过磁铁环将金属管悬浮在支撑液和热塑性树脂的内部,等待热塑性树脂凝固后,高温高压酸性气体通过进气管进入检测箱的内部,并通过金属管和排气管向外排出,等待通气时长足够后,加热热塑性树脂使其熔化,将金属管取出进行检测即可,上述设置,在对金属管进行检测时,只需要对金属管两端进行固定就能向其内部通入高温高压的酸性气体进行测试,极大的提高了金属管检测时的便利性,同时本装置在检测不同规格的金属管时,不需要更换不同型号的转接头,进一步提高了检测的便利性。
附图说明
图1为本申请第一种实施方式中的整体外观图;
图2为本申请第一种实施方式中的正视剖面图;
图3为本申请第一种实施方式中支撑液从检测箱内抽出时的状态图;
图4为本申请第一、二种实施方式中检测箱处的正视剖面图;
图5为本申请第一、二种实施方式中高温高压酸性气体的流通轨迹图;
图6为本申请第一种实施方式中金属管和磁铁环的立体结构图;
图7为本申请第一、二种实施方式中支撑液、热塑性树脂和冷防液的立体结构图;
图8为本申请第一、二种实施方式中热塑性树脂和冷防液的立体结构图。
图中标号说明:
1、检测箱;101、进气管;102、排气管;103、封盖;2、导向杆;3、金属管;301、隔热带;4、磁铁环;401、通气孔;5、电磁铁;6、支撑液;7、热塑性树脂;8、加热棒;9、外空箱;10、双向水泵;11、冷防液;12、制冷箱;13、循环泵;14、左连管;15、右连管;16、浮球;17、导温杆;18、底封球。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的两种实施方式作详细说明。
第一种实施方式:
图1-8示出一种金属材料高温高压酸化反应实验装置,包括检测箱1和外空箱9,检测箱1顶端的侧壁固定连接有进气管101,检测箱1底端的侧壁固定连接有排气管102,检测箱1的开口端安装有封盖103,检测箱1底端的内壁固定连接有导向杆2和电磁铁5,电磁铁5位于导向杆2的外侧,检测箱1的内侧设置有金属管3,金属管3的底端设置有磁铁环4,磁铁环4通过磁吸力固定在金属管3的底端,金属管3和磁铁环4套设在导向杆2的外侧,磁铁环4的顶面贯穿开设有多个通气孔401,检测箱1的内部填充有支撑液6和热塑性树脂7,支撑液6的密度大于热塑性树脂7的密度,检测箱1的内侧壁固定连接有加热棒8,外空箱9顶端的一侧固定连接有双向水泵10,双向水泵10的两个接口分别与外空箱9和检测箱1相连通;使用前启动加热棒8对检测箱1内的支撑液6和热塑性树脂7进行加热,使热塑性树脂7飘在支撑液6的顶端,然后将磁铁环4吸附在待检测金属管3的底端,打开封盖103将金属管3和磁铁环4套在导向杆2的外壁,同时启动电磁铁5,使磁铁环4的底面和电磁铁5的顶面磁极相反,调节电磁铁5的功率通过磁铁环4将金属管3悬浮在支撑液6和热塑性树脂7的内部,同时使金属管3的顶端和底端分别位于热塑性树脂7的上侧和下侧,在热塑性树脂未凝固前,使用针管等装置,将金属管3和通气孔401内部残留的热塑性树脂抽出,防止金属管3内残留的热塑性树脂将其堵塞,然后加热棒8停止加热,等待热塑性树脂7凝固后,通过双向水泵10将检测箱1内部的支撑液6抽至外空箱9的内部,高温高压酸性气体通过进气管101进入检测箱1的内部,并通过金属管3和排气管102向外排出,等待通气时长足够后,重新向检测箱1的内部充满支撑液6,然后加热热塑性树脂7使其熔化,将金属管3取出进行检测即可;通过上述设置,在对金属管3进行检测时,只需要对金属管3两端进行固定就能向其内部通入高温高压的酸性气体进行测试,极大的提高了金属管3检测时的便利性,同时本装置在检测不同规格的金属管3时,不需要更换不同型号的转接头,进一步提高了检测的便利性。
检测箱1的内部填充有冷防液11,冷防液11的密度小于热塑性树脂7的密度,冷防液11的液位高度低于金属管3的顶端;通过冷防液11的设置,可对热塑性树脂7的顶面起到阻隔的作用,避免了进气管101排入检测箱1内的气体温度过高,导致热塑性树脂7熔化的情况出现。
第二种实施方式:
图4-5和7-8示出一种金属材料高温高压酸化反应实验装置,与第一种实施方式不同的是,外空箱9顶端的另一侧固定连接有制冷箱12,制冷箱12的侧壁固定连接有循环泵13,制冷箱12与检测箱1之间固定连接有左连管14,循环泵13的输出端与检测箱1之间固定连接有右连管15,循环泵13的输入端与制冷箱12相连通;左连管14和检测箱1的连接点、右连管15和检测箱1的连接点均位于冷防液11的内部;通过上述设置,可将冷防液11在制冷箱12和检测箱1之间循环流动,对冷防液11起到降温的作用,使其能更好的保护热塑性树脂7。
热塑性树脂7和冷防液11的内部设置有导温杆17,导温杆17的顶端固定连接有浮球16,导温杆17的长度大于热塑性树脂7和冷防液11的厚度,浮球16的密度小于冷防液11的密度;通过上述设置,冷防液11可通过导温杆17将温度传递至热塑性树脂7的内部,能进一步降低热塑性树脂7的温度,使热塑性树脂7能更好的保持凝固的状态,避免了金属管3的热量使热塑性树脂7软化,提高热塑性树脂7密封的稳定性,支撑液6的内部放置有多个底封球18,底封球18的密度小于支撑液6的密度、大于热塑性树脂7的密度;通过上述设置,使底封球18可位于支撑液6和热塑性树脂7的交界处,且冷防液11的温度可通过导温杆17传递至底封球18上,对热塑性树脂7的底端起到了冷却防滑的作用,避免了热塑性树脂7的底面受到高温而熔化,金属管3的外壁缠绕有隔热带301,金属管3的长度大于热塑性树脂7的厚度;通过上述设置,避免了与金属管3连接处的热塑性树脂7出现高温熔化的现象。
结合当前实际需求,本申请采用的上述实施方式,保护范围并不局限于此,在本领域技术人员所具备的知识范围内,不脱离本申请构思作出的各种变化,仍落在本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种金属材料高温高压酸化反应实验装置,包括检测箱(1)和外空箱(9),其特征在于:所述检测箱(1)顶端的侧壁固定连接有进气管(101),所述检测箱(1)底端的侧壁固定连接有排气管(102),所述检测箱(1)的顶部安装有封盖(103),所述检测箱(1)底壁上固定连接有导向杆(2)和电磁铁(5),所述导向杆(2)和电磁铁(5)位于检测箱(1)内部,所述导向杆(2)竖直固定连接于检测箱(1)底壁,所述电磁铁(5)位于导向杆(2)的外侧,所述检测箱(1)的内侧设置有金属管(3),所述金属管(3)的底端设置有磁铁环(4),所述磁铁环(4)通过磁吸力固定在金属管(3)的底端,所述金属管(3)和磁铁环(4)套设在导向杆(2)的外侧,所述磁铁环(4)的顶面贯穿开设有多个通气孔(401),所述检测箱(1)的内部填充有支撑液(6)和热塑性树脂(7),所述支撑液(6)的密度大于热塑性树脂(7)的密度,所述检测箱(1)的内侧壁固定连接有加热棒(8),所述外空箱(9)顶端的一侧固定连接有双向水泵(10),所述双向水泵(10)的两个接口分别与外空箱(9)和检测箱(1)相连通;
所述检测箱(1)的内部填充有冷防液(11),所述冷防液(11)的密度小于热塑性树脂(7)的密度,所述冷防液(11)的液位高度低于金属管(3)的顶端;
所述热塑性树脂(7)和冷防液(11)的内部设置有导温杆(17),所述导温杆(17)的顶端固定连接有浮球(16);
所述导温杆(17)的长度大于热塑性树脂(7)和冷防液(11)的厚度,所述浮球(16)的密度小于冷防液(11)的密度;
所述支撑液(6)的内部放置有多个底封球(18),所述底封球(18)的密度小于支撑液(6)的密度、大于热塑性树脂(7)的密度;
启动电磁铁(5),使磁铁环(4)的底面和电磁铁(5)的顶面磁极相反,调节电磁铁(5)的功率通过磁铁环(4)将金属管(3)悬浮在支撑液(6)和热塑性树脂(7)的内部,同时使金属管(3)的顶端和底端分别位于热塑性树脂(7)的上侧和下侧。
2.根据权利要求1所述的一种金属材料高温高压酸化反应实验装置,其特征在于:所述外空箱(9)顶端的另一侧固定连接有制冷箱(12),所述制冷箱(12)的侧壁固定连接有循环泵(13),所述制冷箱(12)与检测箱(1)之间固定连接有左连管(14),所述左连管(14)和检测箱(1)的连接点位于冷防液(11)的内部。
3.根据权利要求2所述的一种金属材料高温高压酸化反应实验装置,其特征在于:所述循环泵(13)的输出端与检测箱(1)之间固定连接有右连管(15),所述循环泵(13)的输入端与制冷箱(12)相连通,所述右连管(15)和检测箱(1)的连接点位于冷防液(11)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种金属材料高温高压酸化反应实验装置,其特征在于:所述金属管(3)的外壁缠绕有隔热带(301),所述金属管(3)的长度大于热塑性树脂(7)的厚度。
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