CN205879920U - 一种用于材料相容性测试的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于材料相容性测试的装置，包括内部带支架的大试管、悬挂配件，冷凝管，其中大试管的开口与冷凝管的下方进口密封连接，冷凝管上方出口设有带压力传感器玻璃塞；悬挂配件挂载在大试管的内部支架上；所述大试管侧壁上部设有浸泡液加样管，与其对应侧壁下部有支管，支管上方出口设有带温度传感器玻璃塞。本实用新型能对测试系统内的温度及压力进行实时监控，又能对容器进行实时加液，提高了测试的准确性和安全性。

Description

一种用于材料相容性测试的装置

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，尤其涉及一种用于测定飞机材料与油料、除冰液、清洗剂等液体相容性的实验装置。

背景技术

在航空制造领域，当新型材料用作为飞机表面材料或飞机燃油系统材料时，这些材料均不可避免的会与除冰液、清洗剂、航空油料或航空润滑油等直接接触。如果这些材料与上述液体不相容，材料与上述液体接触则会改变其本身性能，进而影响飞机安全性能。故在设计选材时，要预先掌握液体和材料的相容性，以合理选用，达到设计要求，保证飞机的安全。美国材料测试协会标准ASTM D4054《新型航空涡轮燃料及添加剂认证及批准标准规范》、ASTM D471《液体对橡胶性能影响标准测试方法》，我国民航行业标准MH/T 6093-2013《燃气涡轮发动机润滑油与弹性体相容性试验方法-重量法》均对材料相容性实验进行了描述，其测试实验装置如图1所示。实验过程中，待测样品悬于三角铁丝环上，样品与样品之间用玻璃球隔开，其后将挂有样品的三角铁丝环完全浸于装有航空油料、清洗剂、除冰液或航空润滑油等浸泡液的大试管中，并用橡胶塞塞紧。然后，将大试管置于可控温的油浴锅中恒温浸泡数天。待浸泡结束后，将样品从浸泡液中取出，通过测定样品浸泡前后性能差异即可确定该材料与浸泡液是否相容。

利用上述装置进行材料相容性测试具有下述问题：首先，实验要求测试过程样品需全部浸泡在浸泡液中。实际上，当大试管置于高温油浴锅中时，高温会导致浸泡液挥发，在进行该实验数天后，浸泡液液面下降，样品会出现部分裸露的情况。其次，浸泡液的挥发会导致浸泡液上方压力的增加，当压力达到一定值时，可能会引起大试管的炸裂；进一步的，该实验对样品在浸泡液中浸泡温度有严格要求，而现装置无温控设备，并假定油浴温度与浸泡液温度相同。然而，受到玻璃试管传热效果、浸泡液自身热容性质等的影响，浸泡液温度与油浴锅温度存在差异；再次之，铁丝环长期浸入高温浸泡液中，其硬度会逐渐变软，进而造成平行实验的样品相互接触，影响实验结果。为解决上述问题，有必要对现有的材料相容性测试装置进行改进，使其在结构和功能上更加完善，测试更加精确。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对上述现有技术的缺陷，提供一种用于材料相容性测试的装置，能对测试系统内的温度及压力进行实时监控，同时能有效降低浸泡液的挥发，当浸泡液大量挥发时，又能对容器进行实时加液，提高测试的准确性和安全性。

为达到上述目的，本实用新型是采用以下技术方案实现的：一种用于材料相容性测试的装置，包括内部带支架的大试管、悬挂配件，冷凝管，其中大试管的开口与冷凝管的下方进口密封连接，冷凝管上方出口设有带压力传感器玻璃塞；悬挂配件挂载在大试管的内部支架上；所述大试管侧壁上部设有浸泡液加样管，与其对应侧壁下部有支管，支管上方出口设有带温度传感器玻璃塞。

所述内部带支架的大试管的内部支架为一水平玻璃横梁，位于大试管上部，与大试管底部的距离不小于大试管高度的4/5。

所述浸泡液加样管位于大试管内部支架的下方，与大试管底部的距离不小于大试管高度的3/4,与大试管连接处设有引流壁。

所述浸泡液加样管上还设有阀门。

所述阀门由聚四氟乙烯或玻璃材料制成。

所述大试管侧壁的支管与大试管连接位置不大于大试管高度的1/5，支管长度应不小于大试管高度的3/4。

所述冷凝管长度不大于大试管的高度。

所述悬挂配件由玻璃材料制成，其一端为挂钩，一端为呈不封闭三角形结构的挂架，且挂钩所在平面与挂架所在平面相互垂直。

所述大试管与冷凝管的密封连接，冷凝管、支管与玻璃塞的密封连接方式均为磨沙口密封连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型提供的用于材料相容性测试的装置，从结构上降低了浸泡液的挥发量，具有实时加样功能，当装置不能使得挥发的浸泡液及时冷凝，可通过加料的方式，保证待测样品始终全部浸泡在浸泡液中。同时可以对浸泡液温度和压力进行实时监控，提高了测试的准确性，保证了安全操作。独特的悬挂配件，避免了配件对浸泡液的污染，也避免了样品之间的相互接触。

附图说明

图1为现有测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型中悬挂配件的结构示意图；

图中：1-大试管，2-三角铁丝环，3-玻璃球，4-样品，5-带压力传感器玻璃塞，6-冷凝管，7-支架，8-带温度传感器玻璃塞，9-支管，10-挂架，11-挂钩，12-引流壁，13-阀门，14-加样管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图2、3所示，本实用新型提供的一种用于材料相容性测试的装置，包括内部带支架的大试管1、悬挂配件，冷凝管6，其中大试管1的开口与冷凝管6的下方进口密封连接，冷凝管6上方出口设有带压力传感器玻璃塞5；悬挂配件挂载在大试管的内部支架7上；所述大试管1侧壁上部设有浸泡液加样管14，与其对应侧壁下部有支管9，支管9上方出口设有带温度传感器玻璃塞8。

进一步的，所述大试管1的内部支架7为一水平玻璃横梁，位于大试管1上部，与大试管1底部的距离不小于大试管高度的4/5。

进一步的，所述浸泡液加样管14位于大试管内部支架7的下方，与大试管底部的距离不小于大试管高度的3/4,与大试管1连接处设有引流壁12。

进一步的，所述浸泡液加样管14上还设有阀门13。

进一步的，所述阀门13由聚四氟乙烯或玻璃材料制成。

进一步的，所述大试管1侧壁的支管9与大试管1连接位置不大于大试管高度的1/5，支管9长度应不小于大试管1高度的3/4。

进一步的，所述冷凝管6长度不大于大试管1的高度。

进一步的，所述悬挂配件由玻璃材料制成，其一端为挂钩11，一端为呈不封闭三角形结构的挂架10，且挂钩11所在平面与挂架10所在平面相互垂直。

进一步的，所述大试管1与冷凝管6的密封连接，冷凝管6、支管9与玻璃塞的密封连接方式均为磨沙口密封连接。

本实用新型提供的用于材料相容性测试的装置，使用操作过程如下：

首先将样品4挂到悬挂配件的挂架10上，并用玻璃球3进行隔离，取下冷凝管6，再将带有样品的悬挂配件装入大试管1中，悬挂配件的挂钩11挂载在大试管1的内部支架7上。然后安装冷凝管6，打开加样管14上的阀门13注入浸泡液，液面达要求时关闭阀门13。最后，将测试装置置于可控温的油浴锅中恒温浸泡，达到要求的天数后，即可将样品从浸泡液中取出进行测定。在油浴锅中恒温浸泡的过程中，从结构上降低了浸泡液的挥发量，具有实时加样功能，当装置不能使得挥发的浸泡液及时冷凝，可通过加料的方式，保证待测样品始终全部浸泡在浸泡液中。同时可以对浸泡液温度和压力进行实时监控，提高了测试的准确性，保证了安全操作。玻璃材料制成的悬挂配件，避免了配件对浸泡液的污染，也避免了样品之间的相互接触。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于材料相容性测试的装置，包括内部带支架的大试管(1)、悬挂配件，冷凝管(6)，其特征在于：大试管(1)的开口与冷凝管(6)的下方进口密封连接，冷凝管(6)上方出口设有带压力传感器玻璃塞(5)；悬挂配件挂载在悬挂配件的支架(7)上；所述大试管(1)侧壁上部设有浸泡液加样管(14)，与其对应侧壁下部设有支管(9)，支管(9)上方出口设有带温度传感器玻璃塞(8)。

2.根据权利要求1所述的用于材料相容性测试的装置，其特征在于：所述大试管(1)的内部支架(7)为一水平玻璃横梁，位于大试管(1)上部，与大试管(1)底部的距离不小于大试管高度的4/5。

3.根据权利要求1所述的用于材料相容性测试的装置，其特征在于：所述浸泡液加样管(14)位于大试管内部支架(7)的下方，与大试管底部的距离不小于大试管高度的3/4,与大试管(1)连接处设有引流壁(12)。

4.根据权利要求1所述的用于材料相容性测试的装置，其特征在于：所述浸泡液加样管(14)上还设有阀门(13)。

5.根据权利要求4所述的用于材料相容性测试的装置，其特征在于：所述阀门(13)由聚四氟乙烯或玻璃材料制成。

6.根据权利要求1所述的用于材料相容性测试的装置，其特征在于：所述大试管(1)侧壁的支管(9)与大试管(1)连接位置不大于大试管高度的1/5，支管(9)长度应不小于大试管(1)高度的3/4。

7.根据权利要求1所述的用于材料相容性测试的装置，其特征在于：所述冷凝管(6)长度不大于大试管(1)的高度。

8.根据权利要求1所述的用于材料相容性测试的装置，其特征在于：所述悬挂配件由玻璃材料制成，其一端为挂钩(11)，一端为呈不封闭三角形结构的挂架(10)，且挂钩(11)所在平面与挂架(10)所在平面相互垂直。

9.根据权利要求1至8任一所述的用于材料相容性测试的装置，其特征在于：所述大试管(1)与冷凝管(6)的密封连接，冷凝管(6)、支管(9)与玻璃塞的密封连接方式均为磨沙口密封连接。