CN204666484U - 一种用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，属于金属腐蚀行为与防腐蚀技术性能测试设备技术领域。其包括：反应器下盖，所述反应器下盖设置有排液口；反应器上盖，所述反应器上盖设置有进液口和加药口；容器筒体，所述容器筒体的上部设置有溢流口；容器筒体的下端与反应器下盖密封连接，容器筒体的上端与反应器上盖连接；试片支架，用于支撑金属试片；搅拌装置，所述搅拌装置的桨叶位于容器筒体内，用于搅拌容器筒体内的溶液；加热装置，用于加热容器筒体内的溶液。本实用新型用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器能够方便地调节介质温度和搅拌速度，能够准确模拟管道内介质的实际流动状态。
Description
技术领域
本实用新型属于金属腐蚀行为与防腐蚀技术性能测试设备技术领域，特别是涉及一种用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器。
背景技术
金属材料受周围介质的作用而损坏，称为金属腐蚀。腐蚀时，在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应，使金属转入氧化（离子）状态。这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。
目前应用最普遍的防止或减轻基体金属腐蚀的技术有两种。一是表面防护，即将金属材料及其制品表面经处理后形成防护层，使金属表面与外界介质隔开，阻止两者发生作用，同时还能取得装饰性外观。表面防护层常见的有两类：金属镀层和非金属涂层。另一种是缓蚀剂保护，即在流动介质中添加腐蚀抑制剂，通过化学吸附或螯合作用使金属表面形成致密且牢固的保护膜，从而起到减缓腐蚀的作用。与其它防腐蚀技术相比，上述腐蚀防护技术效果显著，使用经济方便，已广泛地应用于工业生产和社会生活中。
在金属腐蚀行为及防腐蚀技术研发过程中，模拟相应的使用环境对金属腐蚀行为及防腐蚀技术进行相关测试是研发过程中一项十分重要的环节，目前还没有能够准确模拟流动介质中管道腐蚀的试验设备。现有的腐蚀试验设备多采用旋转挂片法，即通过金属挂片的旋转带动介质流动，从而模拟实际管道中流动介质与管壁界面因相对运动而产生的剪切作用。但是，实际管道中流动的是介质，而不是管道；因此，传统的反应器并不能很好地反映实际管道中的流动情况。
本实用新型装置拟提供一种用于模拟流动介质中管道腐蚀的反应器，为在流动介质中准确模拟管道的腐蚀行为以及相关防腐蚀技术的效果与性能提供技术支持。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，用于金属腐蚀行为与防腐蚀技术性能试验，其包括：
反应器下盖，所述反应器下盖设置有排液口；
反应器上盖，所述反应器上盖设置有进液口和加药口；
容器筒体，所述容器筒体的上部设置有溢流口；容器筒体的下端与所述反应器下盖密封连接，容器筒体的上端与所述反应器上盖连接；
试片支架，用于支撑所述金属试片；
搅拌装置，所述搅拌装置的桨叶位于容器筒体内，用于搅拌所述容器筒体内的溶液；
加热装置，用于加热所述容器筒体内的溶液。
本实用新型如上所述的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，进一步，还包括底座，所述反应器下盖固定在所述底座上。
本实用新型如上所述的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，进一步，所述反应器上盖的中部设置有搅拌孔；所述搅拌装置包括桨叶、传动杆、电机和隔板；所述桨叶固定在所述传动杆的一端，所述电机连接在所述传动杆的另一端；所述隔板与所述电机连接，用于将电机卡设在所述搅拌孔上部。
本实用新型如上所述的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，进一步，所述搅拌装置还包括调速器，用于调节所述电机的转速。
本实用新型如上所述的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，进一步，所述容器筒体为透明的机玻璃材质。
本实用新型如上所述的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，进一步，所述金属试片支架包括环状的支架本体，在支架本体的上表面具有环状凹槽，所述环状凹槽用于放置金属试片。
本实用新型如上所述的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，进一步，所述支架本体的数量为两个，上部支架本体与下部支架本体之间为支撑板。
本实用新型如上所述的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，进一步，所述加热装置包括：
电热件，所述电热件用于加热所述容器筒体内的溶液；
温度传感器，所述温度传感器用于感应所述容器筒体内的溶液的温度并产生温度信号；
温度控制器，所述温度控制器用于输入用户设定的温度值，并接收温度传感器的温度信号，将温度信号对应的温度值与用户设定的温度值对比；当温度信号对应的温度值小于用户设定的温度值时，使电热件开始工作；当温度信号对应的温度值大于用户设定的温度值时，停止电热件工作。
本实用新型如上所述的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，进一步，所述反应器下盖设有下盖固定孔，所述反应器上盖设置有上盖固定孔，所述上盖固定孔的位置与所述下盖固定孔的位置相对应；利用带螺母的螺栓穿过下盖固定孔和上盖固定孔，将容器筒体固定在反应器下盖和反应器上盖之间。
本实用新型如上所述的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，进一步，容器筒体的下端与所述反应器下盖之间设置有O型密封圈。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器的使用过程如下：将试片放置在所述试片支架上，然后供水装置通过反应器上盖的进液口向容器筒体内注液体介质；当液体介质的液位达到所需高度时停止注入液体介质。利用加热装置调节液体介质温度，使液体介质温度达到所需模拟管道内的液体温度，并利用搅拌装置使液体介质流动，在试片处的液体介质流速与所需模拟管道内的液体流速相等。本实用新型用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器能够方便地调节液体介质温度和搅拌的速度，能够准确模拟流动介质中管道腐蚀的液体环境。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器整体示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器的另一整体示意图；
图3为本实用新型实施例提供的一种反应器下盖示意图；
图4为本实用新型实施例提供的一种反应器下盖截面图；
图5为本实用新型实施例提供的一种反应器上盖示意图；
图6为本实用新型实施例提供的一种搅拌装置示意图；
图7为本实用新型实施例提供的一种试片支架示意图；
图8为本实用新型实施例提供的一种加热装置示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、反应器下盖，11、排液口，12、下盖固定孔，2、反应器上盖，21、进液口，22、加药口，23、搅拌孔，24、上盖固定孔，3、容器筒体，31、溢流口，4、试片支架，41、支架本体，42、环状凹槽，43、支撑板，5、搅拌装置，51、桨叶，52、传动杆，53、电机，54、隔板，55、调速器，6、加热装置，61、电热件，62、温度传感器，63、温度控制器，7、底座，8、试片，9、带螺母的螺栓。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1和图2所示，为本实用新型实施例提供的一种用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器整体示意图，该反应器用于对金属试片8进行抗腐蚀试验，其包括：
反应器下盖1，所述反应器下盖设置有排液口11；
反应器上盖2，所述反应器上盖设置有进液口21和补药口22；所述加药口的作用是添加酸碱试剂或者缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等。
容器筒体3，所述容器筒体的上部设置有溢流口31；容器筒体的下端与所述反应器下盖1密封连接，容器筒体的上端与所述反应器上盖2连接；
试片支架4，用于支撑所述金属试片8；
搅拌装置5，所述搅拌装置的桨叶位于容器筒体3内，用于搅拌所述容器筒体内的溶液；
加热装置6，用于加热所述容器筒体3内的溶液。
本实用新型上述实施例的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器使用过程如下：将试片放置在所述试片支架上，然后供水装置通过反应器上盖的进液口向容器筒体内注液体介质；当液体介质的液位达到所需高度时停止注入液体介质。利用加热装置调节液体介质温度，使液体介质温度达到所需模拟管道内的液体温度，并利用搅拌装置使液体介质流动，在试片处的液体介质流速与所需模拟管道内的液体流速相等。本实用新型用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器能够方便地调节液体介质温度和搅拌的速度，能够准确模拟流动介质中管道内的液体环境。
在上述用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器的实施例中，为了使反应器在试验台上更加稳定，对上述实施例进一步改进，该反应器还包括底座7，所述反应器下盖1固定在所述底座7上。
本实用新型上述实施例的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器具体实施过程中，所述反应器上盖2的中部设置有搅拌孔23；如图6所示，所述搅拌装置5包括桨叶51、传动杆52、电机53和隔板54；所述桨叶51固定在所述传动杆52的一端，所述电机53连接在所述传动杆52的另一端；所述隔板54与所述电机53连接，用于将电机53卡设在所述搅拌孔23上部。由于搅拌装置可拆卸地安装在所述反应器上盖，取下搅拌装置时，方便观察试件状态，方便添加或更换试件。
本实用新型上述实施例的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器具体实施过程中，所述搅拌装置还包括调速器55，用于调节所述电机53的转速。通过调速器能够在一定范围内调节电机的转速，从而方便地调节反应液的流速。如图2所示，所述调速器55安装在所述底座7上。在一种具体实施过程中，电机为直流12V，调速器旋钮为顺时针旋转提高转速（最高200转/分钟）、逆时针旋转降低转速（最低0转/分钟）。
本实用新型上述实施例的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器具体实施过程中，所述容器筒体3为透明的有机玻璃材质，此外玻璃材质或不锈钢材质也可以用于制备容器筒体。
本实用新型上述实施例的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器具体实施过程中，如图7所示，所述金属试片支架4包括环状的支架本体41，在支架本体41的上表面具有环状凹槽42，所述环状凹槽42用于放置金属试片8。
在更优选的实施例中，为了增加同时进行试验的试片数量，所述支架本体41的数量为两个，上部支架本体与下部支架本体之间为支撑板43。同理，在容器筒体高度允许的范围内，可设置更多层数的支架本体，从而进一步增加同时进行试验的试片数量。
本实用新型上述实施例的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器具体实施过程中，如图8所示，所述加热装置6包括：
电热件61，所述电热件用于加热所述容器筒体内的溶液；
温度传感器62，所述温度传感器用于感应所述容器筒体内的溶液的温度并产生温度信号；如图2所示，所述温度传感器62固定在所述反应器上盖2上，并且温度传感器62伸入容器筒体3。
温度控制器63，所述温度控制器用于输入用户设定的温度值，并接收温度传感器的温度信号，将温度信号对应的温度值与用户设定的温度值对比；当温度信号对应的温度值小于用户设定的温度值时，使电热件开始工作；当温度信号对应的温度值大于用户设定的温度值时，停止电热件工作。
本实用新型上述实施例的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器具体实施过程中，所述反应器下盖设有下盖固定孔12（如图3和图4所示），所述反应器上盖设置有上盖固定孔24（如图5所示），所述上盖固定孔24的位置与所述下盖固定孔12的位置相对应；利用带螺母的螺栓9穿过下盖固定孔12和上盖固定孔24，将容器筒体3固定在反应器下盖1和反应器上盖2之间（如图1和图2所示）。
本实用新型上述实施例的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器具体实施过程中，为了增加容器筒体3的下端与所述反应器下盖1之间的密封性，容器筒体的下端与所述反应器下盖之间设置有O型密封圈。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，用于对金属试片进行腐蚀行为与防腐蚀技术性能试验，其特征在于，包括：
反应器下盖，所述反应器下盖设置有排液口；
反应器上盖，所述反应器上盖设置有进液口和加药口；
容器筒体，所述容器筒体的上部设置有溢流口；容器筒体的下端与所述反应器下盖密封连接，容器筒体的上端与所述反应器上盖连接；
试片支架，用于支撑所述金属试片；
搅拌装置，所述搅拌装置的桨叶位于容器筒体内，用于搅拌所述容器筒体内的溶液；
加热装置，用于加热所述容器筒体内的溶液。
2.根据权利要求1所述的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，其特征在于，还包括底座，所述反应器下盖固定在所述底座上。
3.根据权利要求1所述的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，其特征在于，所述反应器上盖的中部设置有搅拌孔；所述搅拌装置包括桨叶、传动杆、电机和隔板；所述桨叶固定在所述传动杆的一端，所述电机连接在所述传动杆的另一端；所述隔板与所述电机连接，用于将电机卡设在所述搅拌孔上部。
4.根据权利要求3所述的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，其特征在于，所述搅拌装置还包括调速器，用于调节所述电机的转速。
5.根据权利要求1所述的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，其特征在于，所述容器筒体为透明的机玻璃材质。
6.根据权利要求1所述的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，其特征在于，所述金属试片支架包括环状的支架本体，在支架本体的上表面具有环状凹槽，所述环状凹槽用于放置金属试片。
7.根据权利要求6所述的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，其特征在于，所述支架本体的数量为两个，上部支架本体与下部支架本体之间为支撑板。
8.根据权利要求1-7任一项所述的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，其特征在于，所述加热装置包括：
电热件，所述电热件用于加热所述容器筒体内的溶液；
温度传感器，所述温度传感器用于感应所述容器筒体内的溶液的温度并产生温度信号；
温度控制器，所述温度控制器用于输入用户设定的温度值，并接收温度传感器的温度信号，将温度信号对应的温度值与用户设定的温度值对比；当温度信号对应的温度值小于用户设定的温度值时，使电热件开始工作；当温度信号对应的温度值大于用户设定的温度值时，停止电热件工作。
9.根据权利要求8所述的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，其特征在于，所述反应器下盖设有下盖固定孔，所述反应器上盖设置有上盖固定孔，所述上盖固定孔的位置与所述下盖固定孔的位置相对应；利用带螺母的螺栓穿过下盖固定孔和上盖固定孔，将容器筒体固定在反应器下盖和反应器上盖之间。
10.根据权利要求9所述的用于模拟流动介质中管道腐蚀的环形反应器，其特征在于，容器筒体的下端与所述反应器下盖之间设置有O型密封圈。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150923 Termination date: 20160428 |