CN206258332U - 一种罐式冲蚀磨损试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于冲蚀磨损试验装置技术领域，具体涉及一种罐式冲蚀磨损试验装置，包括储液腔体、电机和旋转支架，所述电机固定在储液腔体的上方，所述旋转支架与电机的电机轴联接并伸入储液腔体内，其特征在于：所述旋转支架上铰接有调角仪，所述调角仪包括内圆柱套和外圆柱套，所述内圆柱套和外圆柱套组合后可形成铰孔，并通过该铰孔与旋转支架铰接，所述调节仪上安装有夹具体，所述夹具体上设有凹槽，并在凹槽的侧面设有螺纹通孔，具有结构简单、制作费用低、操作简单，维修方便的特点。

Description

一种罐式冲蚀磨损试验装置

技术领域

本实用新型属于冲蚀磨损试验装置技术领域，具体涉及一种罐式冲蚀磨损试验装置。

背景技术

冲蚀磨损已是引起设备失效或材料破坏的一个重要原因，约占工业生产中磨损破坏总数的 8%。冲蚀磨损研究开始于20世纪40年代，最初只是简单模拟生产实际，之后开始分析冲蚀磨损的影响因素，提出系统的冲蚀磨损理论。到目前为止，研究人员提出了大量的冲蚀磨损的理论和模型，例如：微切削理论、变形磨损理论、薄片剥落磨损理论、二次冲蚀理论、低周疲劳理论等。但是每种模型都有其局限性，不能系统的揭示冲蚀磨损机理和磨损规律，远不能满足实际生产的需要。另一方面随着煤化工和石油行业的大力发展，耐磨材料的使用量急剧上升，耐磨材料的使用环境也发生了很大的改变，对耐磨材料本身提出了一些新要求，尤其在一些生产环境恶劣的工况下，例如：高温、强酸、强碱、多相冲蚀磨损等。

常用的冲蚀磨损实验装置有射流式冲蚀试验机、真空下落式试验装置和罐式冲蚀磨损试验装置。射流式冲蚀试验机：罐中经搅拌均匀的浆体在气体压力作用下，由喷嘴射到试样表面上而造成冲蚀。该装置速度测量不够准确；使用大粘度浆体时，要达到较高的冲蚀速度必须增大气源压力和功率，制作较困难；对磨料的颗粒大小也有一定的要求。最初的罐式冲蚀磨损试验装置由Stauffer研制而成，其结构原理：试样安装在罐中的旋转臂下端，由电机驱动，它与罐中浆体发生撞击从而造成冲蚀磨损。由于该冲蚀磨损试验装置的众多优点得到了广泛的应用。现如今罐式冲蚀磨损试验装置发生了很大的改进，但仍有以下缺点：冲蚀角度是影响耐磨材料耐磨特性的重要因素，而目前国内的罐式冲蚀磨损试验装置对冲蚀角度的调节和控制大多是通过更换不同的试样盘或者夹具来实现，不但实际使用时不方便，而且角度调节范围很有限，极大的影响了罐式冲蚀磨损试验装置的使用范围。

罐式冲蚀磨损试验装置工作中浆体易产生涡流，使冲蚀速度和冲蚀角度无法控制。因此如何降低浆体涡流对试验结果的影响是目前必须解决的一个问题。

结构上而言，罐式冲蚀磨损试验装置密封盖板多为整体式，安装和拆卸试样12很不方便；储液腔体8内部的结构也不利于放料和清洗。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种罐式冲蚀磨损试验装置，该试验装置可以不用更换不同的试样盘或者夹具，方便调节角度，准确测出材料的耐磨特性，降低浆体涡流对试验结果的影响。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种罐式冲蚀磨损试验装置，包括储液腔体、电机和旋转支架，所述电机固定在储液腔体的上方，所述旋转支架与电机的电机轴联接并伸入储液腔体内，其特征在于：所述旋转支架上铰接有调角仪，所述调角仪包括内圆柱套和外圆柱套，所述内圆柱套和外圆柱套组合后可形成铰孔，并通过该铰孔与旋转支架铰接，所述调节仪上安装有夹具体，所述夹具体上设有凹槽，并在凹槽的侧面设有螺纹通孔。

所述调角仪有两个，分别固定在旋转支架的两端，且每个调角仪上均安装有夹具体。

所述储液腔体上设有密封盖板，所述密封盖板包括第一密封盖板和第二密封盖板，第一密封盖板和第二密封盖板结合处为迷宫式，第一密封盖板上设有凹槽，第二密封盖板上设有凸块，第一密封盖板和第二密封盖板通过凹槽和凸块联接，联接后可形成带有通孔的完整密封盖板，旋转支架可穿过该通孔伸入储液腔体内。

所述储液腔体底部为球形，并在球形底部设置有螺堵。

所述储液腔体底部安装有加热盘，并连接有温度控制系统。

所述储液腔体内壁均匀分布固定有至少两个多边形流体挡板。

所述旋转支架与调节仪的铰接处设有刻度，所述外圆柱套上有刻度线。

所述电机通过电机支架固定在储液腔体的上方，所述电机连接有电机调速装置，所述电机的电机轴通过联轴器与旋转支架联接。

所述旋转支架未伸入储液腔体内的部分通过支撑轴承与电机支架联接。

本实用新型与现有技术相比，具有的有益效果是：

提供了一种罐式冲蚀磨损试验装置，电动机通过旋转支架带动试件做旋转运动的同时，浆体对试件做冲蚀磨损。本发明的浆体温度和PH值、试件的冲蚀线速度和冲蚀角度以及泥浆体中的磨料都可以调整，适于对耐磨材料性能的研究。通过改变夹具体与旋转支架的安装位置，可以实现冲蚀角度的调整范围：0—180度。多边形流体挡板有利于减少工作中由于涡流对冲蚀线速度和冲蚀角度的影响。密封盖板的构造使得更换试样时省去拆卸整个盖板和旋转支架，便于试件的装卸，提高工作效率。储液腔体底部的球面形状和螺堵，使得清洗很方便。具有结构简单、制作费用低、操作简单，维修方便的特点。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型夹具体结构示意图；

图3是本实用新型调角仪左视图；

图4是本实用新型调角仪俯视图；

其中：1为电机，2为电机支架，3为电机调速装置，4为第一密封盖板，5为温度控制系统，7为夹具体，8为储液腔体，9为螺堵，10为加热盘，11为泥浆体， 12为试样，13为多边形流体挡板，14为旋转支架，15为第二密封盖板，16为支撑轴承，17为联轴器，18为内圆柱套，19为外圆柱套，20为刻度线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种罐式冲蚀磨损试验装置，适用于高锰钢、铬系白口铸铁、高熵合金、耐磨碳化硅、氧化铝陶瓷等材料。所述电机1固定在储液腔体8的上方，所述旋转支架14可伸入储液腔体8内，旋转支架14下端为圆柱，并铰接有调角仪，调角仪与夹具体7相连，夹具体7上装有试样12。

安装时，按要求拧紧夹具体7螺纹通孔内的螺钉，通过螺钉紧固试样12；调角仪由内圆柱套18、外圆柱套19组成，内圆柱套18和外圆柱套19可通过螺栓联接。外圆柱套19上有刻度线20。安装后外圆柱套19朝向旋转支架14有刻度的一侧，外圆柱套19上的刻度线20与旋转支架14的某一刻度对齐，对齐后的角度即为冲蚀角度。

通过第一密封盖板4和第二密封盖板15结合处的迷宫式结构，可以密封浆液，迷宫式结构可通过在第一密封盖板4上设有凹槽，第二密封盖板15上设有凸块实现，第一密封盖板4和第二密封盖板15通过凹槽和凸块联接，联接后可形成带有完整并带有通孔的密封盖板，旋转支架14可穿过该通孔伸入储液腔体8内。电机1可通过电机调速装置3控制电机1的转速。电机1可通过电机支架2固定在储液腔体8的上方。

多边形流体挡板13有6个，均匀分布在储液腔体8的内壁，主要作用是降低浆体涡流对试验结果的影响；储液腔体8底部的球面设计和螺堵9主要用于放出泥浆体11和清洗时的污水。所述加热盘10由云母瓷板和加热线圈组成，所述泥浆体11通过加热盘10加热，加热值由温度控制系统5设定。旋转支架14未伸入储液腔体8内的部分通过支撑轴承16与电机支架2联接，可承受轴向力。

试验前将试样12加工成50mm×20mm×10mm的标准试样12。首先将试样12放入无水酒精中浸泡并用超声波清洗机清洗10-15min，吹干后用精密电子称进行称重、记录数据。清洗储液腔体8、并吹干；将试样12固定在夹具体7上，按要求的力矩拧紧夹具体7上的螺钉，连接夹具体7与调角仪；按冲蚀角度要求将调角仪安装在旋转支架14上，安装时应确保试样12与旋转支架14的轴线平行。泥浆体11一般由水和磨料组成，磨料可以是二氧化硅、氧化铝、碳化硅、玻璃球等，实际试验时按要求选取。按比例加入水和骨料，并调节PH值，盖好密封盖板。利用加热盘10将液体加热到设定值，启动电机1、调节转速并记录时间。试验完成后，旋出螺堵9，放出泥浆体11。打开第一密封盖板4或第二密封盖板15，卸出试样12；用超声波清洗机清洗10-15min，吹干；再次使用精密电子称进行称重，试件前后两次重量只差，即为耐磨材料的冲蚀磨损量，并进一步根据公式计算耐磨材料的冲蚀磨损率，研究材料的耐磨特性。同时也可以重新调节实验参数，测量不同磨料、浆体温度、PH值、冲蚀线速度和充蚀角度对耐磨材料影响。由于试验过程中磨料存在破碎和钝化现象，因此磨料不宜重复使用。

上面仅对本实用新型的较佳实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种罐式冲蚀磨损试验装置，包括储液腔体（8）、电机（1）和旋转支架（14），所述电机（1）固定在储液腔体（8）的上方，所述旋转支架（14）与电机（1）的电机轴联接并伸入储液腔体（8）内，其特征在于：所述旋转支架（14）上铰接有调角仪，所述调角仪包括内圆柱套（18）和外圆柱套（19），所述内圆柱套（18）和外圆柱套（19）组合后可形成铰孔，并通过该铰孔与旋转支架（14）铰接，所述调角仪上安装有夹具体（7），所述夹具体（7）上设有凹槽，并在凹槽的侧面设有螺纹通孔。

2.根据权利要求1所述的一种罐式冲蚀磨损试验装置，其特征在于：所述调角仪有两个，分别固定在旋转支架（14）的两端，且每个调角仪上均安装有夹具体（7）。

3.根据权利要求1所述的一种罐式冲蚀磨损试验装置，其特征在于：所述储液腔体（8）上设有密封盖板，所述密封盖板包括第一密封盖板（4）和第二密封盖板（15），第一密封盖板（4）和第二密封盖板（15）结合处为迷宫式，第一密封盖板（4）上设有凹槽，第二密封盖板（15）上设有凸块，第一密封盖板（4）和第二密封盖板（15）通过凹槽和凸块联接，联接后可形成带有通孔的完整密封盖板，旋转支架（14）可穿过该通孔伸入储液腔体（8）内。

4.根据权利要求1所述的一种罐式冲蚀磨损试验装置，其特征在于：所述储液腔体（8）底部为球形，并在球形底部设置有螺堵（9）。

5.根据权利要求1所述的一种罐式冲蚀磨损试验装置，其特征在于：所述储液腔体（8）底部安装有加热盘（10），并连接有温度控制系统（5）。

6.根据权利要求1所述的一种罐式冲蚀磨损试验装置，其特征在于：所述储液腔体（8）内壁均匀分布固定有至少两个多边形流体挡板（13）。

7.根据权利要求1所述的一种罐式冲蚀磨损试验装置，其特征在于：所述旋转支架（14）与调节仪的铰接处设有刻度，所述外圆柱套（19）上有刻度线（20）。

8.根据权利要求1所述的一种罐式冲蚀磨损试验装置，其特征在于：所述电机（1）通过电机支架（2）固定在储液腔体（8）的上方，所述电机（1）连接有电机调速装置（3），所述电机（1）的电机轴通过联轴器（17）与旋转支架（14）联接。

9.根据权利要求8所述的一种罐式冲蚀磨损试验装置，其特征在于：所述旋转支架（14）未伸入储液腔体（8）内的部分通过支撑轴承（16）与电机支架（2）联接。