CN212989127U - 一种冷凝水气候模拟试验箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种冷凝水气候模拟试验箱，其可以模拟冷凝水气候，用于评价和研究冷凝水气候下涂层的腐蚀情况，包括设置在箱体内的冷凝室，冷凝室内设置有水箱，水箱与加热装置相接触使得加热装置能够加热水箱中的水，水箱内设置有温度传感器，在冷凝室内且位于水箱的上方设置有导流板，导流板上开设有出风口，导流板通过管道连接有热风机，水箱的上方还设置冷凝室上盖板，冷凝室上盖板上排布有若干测试开口，在冷凝室上盖板的外侧分别对应测试开口设有样板卡槽，试验样板与样板卡槽配合盖装在测试开口上，冷凝室上还设置有温湿度传感器。

Description

一种冷凝水气候模拟试验箱

技术领域

本实用新型涉及模拟环境的试验装置技术领域，具体涉及一种冷凝水气候模拟试验箱。

背景技术

核电厂冷冻水系统的功能是为通风系统冷却盘管提供冷冻水，通过冷冻水管道将冷冻水输送到通风系统的冷却盘管进行冷却。冷冻水管道表面涂有涂层，在对某核电厂的冷冻水管道检查中，发现冷冻水管道表面的涂层出现大面积起泡，且起泡处出现锈蚀产物。

核电厂冷冻水系统是电厂重要系统，其冷冻水管道在核电站主要厂房均有分布，如果由于涂层失效导致管道腐蚀穿孔，会给电厂安全运行带来隐患。

为此，需要从涂层性能上对冷冻管表面涂层进行分析，在分析的过程中，需要一个实验设备对涂层试样板进行冷凝水气候测试实验，观察在液体与蒸汽接触的涂层温度梯度高于底材到所用的涂层作用后，涂层性能发生的变化，如出现腐蚀、起泡等腐蚀现象，通过人工模拟气候室内的温度与室外的环境温度差，建立冷凝水气候，即通过人工模拟冷冻水管的工况，研究涂层性能。

但是现有的已公开的环境模拟试验装置鲜有涉及到可用于冷凝水气候下涂层的腐蚀研究及评价。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种冷凝水气候模拟试验箱，其可以模拟冷凝水气候，用于评价和研究冷凝水气候下涂层的腐蚀情况，以弥补现有技术的不足，为涂层的腐蚀控制提供理论支撑。

其技术方案是这样的：一种冷凝水气候模拟试验箱，包括设置在箱体内的冷凝室，所述冷凝室内设置有水箱，所述水箱与加热装置相接触使得所述加热装置能够加热水箱中的水，所述水箱内设置有温度传感器，在所述冷凝室内且位于所述水箱的上方设置有导流板，所述导流板上开设有出风口，所述导流板通过管道连接有热风机，所述水箱的上方还设置冷凝室上盖板，所述冷凝室上盖板上排布有若干测试开口，在所述冷凝室上盖板的外侧分别对应所述测试开口设有样板卡槽，试验样板与所述样板卡槽配合盖装在所述测试开口上，所述冷凝室上还设置有温湿度传感器。

进一步的，所述冷凝室上盖板包括顶板以及分别设置在所述顶板两侧且倾斜设置的侧板，所述测试开口分别设置在所述侧板上，所述侧板与水平面的夹角大于等于60°。

进一步的，所述侧板的下端且位于所述冷凝室内侧沿所述侧板设有冷凝水导流槽，所述冷凝水导流槽还连接有冷凝水排水阀。

进一步的，所述冷凝室上盖板上设有温湿度传感器安装位，其中一个所述温湿度传感器通过所述温湿度传感器安装位伸入所述冷凝室内中，用于检测冷凝室内的温湿度，另一个所述温湿度传感器通过所述温湿度传感器安装位设置在冷凝室外，用于检测环境的温湿度。

进一步的，所述加热装置包括铝加热板，所述铝加热板接近所述水箱，设置在所述水箱的下端。

进一步的，所述水箱的下部设置有排水口，所述排水口处设置有排水阀，所述水箱内还设置有液位计，所述水箱的上端设置有注水口，所述注水口经过管道和水泵连接到设置在所述箱体内的补水箱。

进一步的，所述补水箱设置在所述冷凝室的下端，所述箱体上对应所述补水箱设置有观察窗。

进一步的，所述管道包括自下至上穿过所述水箱的送风管，所述送风管的上端在所述水箱的上方通过三通连接有所述导流板，所述送风管的下端连接耐高温风管后连接到所述热风机。

进一步的，在所述冷凝室内且位于所述水箱的上端设有喇叭口，所述喇叭口的上端连接到所述冷凝室上盖板的下端，所述喇叭口的下端对应水箱的开口设置。

进一步的，所述冷凝室的一侧设置有电控箱，所述温度传感器、温湿度传感器、液位计分别连接到所述电控箱，所述电控箱上还设置有显示面板。

进一步的，所述冷凝室与所述箱体之间设置有保温层，所述保温层中填充有保温棉。

本实用新型的冷凝水气候模拟试验箱，通过人工模拟冷凝水气候条件对样品进行试验，其通过构建冷凝室，创建一个不含任何腐蚀成分的环境空间，冷凝室内设置有水箱用于吸纳一定的水量，通过对水箱内的水进行加热来进行冷凝室的室内环境的加温加湿，冷凝室上的测试开口上对应设置有涂层的试验样板，通过冷凝室内的环境与室外的环境的温度差，在试验样板上面形成冷凝水，从而人工模拟冷冻水管的工况，用于评价和研究冷凝水气候下涂层的腐蚀情况，为涂层的腐蚀控制提供理论支撑，冷凝室的温湿度传感器，水箱内设置有温度传感器和液位计，对室外环境、冷凝室中的温度、湿度和水箱的水量等实时监控，并在电控箱的显示面板上显示，以此来保证实验内、外部环境的合格程度，间接保证实验的可代表性；

在实验过程中，在干湿交替的模拟环境中，可以通过热风机向导流板吹风，干燥的热风从导流板上的出风口吹出，可以模拟干燥环境，在正常冷凝水环境下实验，当冷凝室的室内温度不够时，也可以由热风机向导流板吹风实现通干燥的热风，来弥补室内热量的不足，确保冷凝室的室内温度恒定不变。

附图说明

图1为本实用新型的冷凝水气候模拟试验箱的第一视角的示意图；

图2为本实用新型的冷凝水气候模拟试验箱的第二视角的示意图；

图3为本实用新型的冷凝水气候模拟试验箱的主视示意图；

图4为本实用新型的冷凝水气候模拟试验箱的后视示意图；

图5为本实用新型的冷凝水气候模拟试验箱去掉冷凝水上盖后的俯视示意图；

图6为本实用新型的冷凝水气候模拟试验箱侧视的剖视示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

见图1至图6，本实用新型的一种冷凝水气候模拟试验箱，包括设置在箱体 1内的冷凝室2，冷凝室2内设置有水箱3，水箱3与加热装置4相接触使得加热装置4能够加热水箱3中的水，在本实施例中，加热装置4采用铝加热板，铝加热板贴近水箱3，设置在水箱3的下端水箱3内设置有温度传感器5；

具体在本实施例中，温度传感器5采用热电偶，在冷凝室2内且位于水箱3 的上方设置有导流板6，导流板6上开设有出风口7，管道包括自下至上穿过水箱3的送风管9，送风管9与水箱的连接处进行密封处理，送风管9的上端在水箱的上方通过三通连接有导流板6，送风管的下端连接耐高温风管10后连接到热风机8，耐高温风管10的设置可以避免热风机的热风损坏管道，水箱3的上方还设置冷凝室上盖板11，冷凝室上盖板11上排布有若干测试开口12，在冷凝室上盖板11的外侧分别对应测试开口12设有样板卡槽26，试验样板25与样板卡槽26配合盖装在测试开口12上，在本实施例中，热风机8位于热风机室中，热风机室上设有进风口。

具体在本实施例中，冷凝室上盖板11包括顶板111以及分别设置在顶板111 两侧且倾斜设置的侧板112，测试开口12分别设置在侧板112上，侧板112与水平面的夹角在本实施例中取60°。

在本实施例中，侧板112的下端且位于冷凝室内侧沿侧板112设有冷凝水导流槽13，冷凝水导流槽13还连接有冷凝水排水阀14，试验样板表面的冷凝液会收集到冷凝水导流槽13中，单独通过冷凝水排水阀14排出，避免与涂料接触的冷凝水的直接排放，更加环保、安全；

此外，冷凝室2上还设置有温湿度传感器15，冷凝室上盖板11上设有温湿度传感器安装位16，其中一个温湿度传感器15通过温湿度传感器安装位16伸入冷凝室2内中，用于检测冷凝室内的温湿度，另一个温湿度传感器15通过温湿度传感器安装位16设置在冷凝室2外，用于检测环境的温湿度。

另外，水箱3的下部设置有排水口，排水口处设置有排水阀27，水箱内还设置有液位计18，水箱3的上端设置有注水口17，注水口17经过管道和水泵连接到设置在箱体1内的补水箱19，上方水箱3的液位不足时，可自动进行补水，补水箱19设置在冷凝室2的下端，箱体1上对应补水箱19设置有观察窗20，方便向补水箱中加水。

优选的，在冷凝室2内且位于水箱3的上端设有喇叭口21，喇叭口21的上端连接到冷凝室上盖板11的下端，喇叭口21的下端对应水箱3的开口设置。喇叭口21的设置，使得加热板加热产生的水汽，能够更集中的上升到冷凝器的上盖板中与试验样品接触产生冷凝水，提高了实验效率。

在本实施例中，冷凝室2的一侧设置有电控箱22，温度传感器5、温湿度传感器15、液位计分别连接到电控箱22，电控箱上还设置有显示面板23，冷凝室的温湿度传感器，水箱的温度传感器和液位计，对室外环境、冷凝室中的温度、湿度和水箱的水量等实时监控，并在电控箱的显示面板上显示，以此来保证实验内、外部环境的合格程度，间接保证实验的可代表性。

另外，冷凝室2与箱体1之间设置有保温层24，保温层24中填充有保温棉，可以尽可能保证热量不会流失。

冷凝水气候测试实验的关键在于温度差，即人工模拟气候室内的温度与室外的环境温度差，差值大概在二十度左右，温度梯度会加速水透过涂层往金属表面进入，导致鼓泡等腐蚀现象的产生。

在进行冷凝水气候测试实验，将本实施例中冷凝水气候模拟试验箱，搭建一个恒温恒湿的密闭空间，其满足23±5摄氏度的环境温度以及环境湿度最高为百分之七十五的条件，通过温湿度计来监测环境温度。以此来保证实验外部环境的合格程度，间接保证实验的可代表性。

冷凝水气候模拟试验箱的冷凝室是一个密闭不漏气的室内空间，它的内部环境是温暖潮湿的，内部环境是通过冷凝室内的水箱容纳一定的水量，通过对容纳内的水进行加热来进行冷凝室的室内环境的加温加湿，加热时间取决于受测试体的种类和数量，还取决于料槽水表面与冷凝室的内壁的关系，也取决于水温。为了避免产生过量的蒸汽，水温不超过六十摄氏度，为保持在整个运行过程中至少十毫米的水面高度，水箱中设有液位计并且连接有补水箱，当水箱中液位过低时，水泵会向水箱中加水，同时为了避免设备的钙化,实验中使用由蒸馏水得来的经过提纯的或者经过了脱钙处理的水；

冷凝室的内壁必须是由耐腐蚀的材料构成并且还不允许对受测试体产生影响。在冷凝过程中冷凝室的温度应该为四十摄氏度，不超过六十摄氏度。试验样板的安置要保持与工作空间的水平面呈大于或者等于六十度的夹角，以便使他们互相不会互相触碰以及有足够的热量可以反射,且可以避免将冷凝水的内壁和冷凝室上盖板的冷凝水滴落在试验样板的上面。

本实用新型的冷凝水气候模拟试验箱，通过人工模拟冷凝水气候条件对样品进行试验，其通过构建冷凝室，创建一个不含任何腐蚀成分的环境空间，冷凝室内设置有水箱用于吸纳一定的水量，通过对水箱内的水进行加热来进行冷凝室的室内环境的加温加湿，冷凝室上的测试开口上对应设置有涂层的试验样板，通过冷凝室内的环境与室外的环境的温度差，在试验样板上面形成冷凝水，从而人工模拟冷冻水管的工况，用于评价和研究冷凝水气候下涂层的腐蚀情况，为涂层的腐蚀控制提供理论支撑，冷凝室的温湿度传感器，水箱内设置有温度传感器和液位计，对室外环境、冷凝室中的温度、湿度和水箱的水量等实时监控，并在电控箱的显示面板上显示，以此来保证实验内、外部环境的合格程度，间接保证实验的可代表性；

在实验过程中，在干湿交替的模拟环境中，可以通过热风机向导流板吹风，干燥的热风从导流板上的出风口吹出，可以模拟干燥环境，在正常冷凝水环境下实验，当冷凝室的室内温度不够时，也可以由热风机向导流板吹风实现通干燥的热风，来弥补室内热量的不足，确保冷凝室的室内温度恒定不变。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (10)

1.一种冷凝水气候模拟试验箱，其特征在于：包括设置在箱体内的冷凝室，所述冷凝室内设置有水箱，所述水箱与加热装置相接触使得所述加热装置能够加热水箱中的水，所述水箱内设置有温度传感器，在所述冷凝室内且位于所述水箱的上方设置有导流板，所述导流板上开设有出风口，所述导流板通过管道连接有热风机，所述水箱的上方还设置冷凝室上盖板，所述冷凝室上盖板上排布有若干测试开口，在所述冷凝室上盖板的外侧分别对应所述测试开口设有样板卡槽，试验样板与所述样板卡槽配合盖装在所述测试开口上，所述冷凝室上还设置有温湿度传感器。

2.根据权利要求1所述的一种冷凝水气候模拟试验箱，其特征在于：所述冷凝室上盖板包括顶板以及分别设置在所述顶板两侧且倾斜设置的侧板，所述测试开口分别设置在所述侧板上，所述侧板与水平面的夹角大于等于60°。

3.根据权利要求2所述的一种冷凝水气候模拟试验箱，其特征在于：所述侧板的下端且位于所述冷凝室内侧沿所述侧板设有冷凝水导流槽，所述冷凝水导流槽还连接有冷凝水排水阀。

4.根据权利要求1所述的一种冷凝水气候模拟试验箱，其特征在于：所述冷凝室上盖板上设有温湿度传感器安装位，其中一个所述温湿度传感器通过所述温湿度传感器安装位伸入所述冷凝室内中，用于检测冷凝室内的温湿度，另一个所述温湿度传感器通过所述温湿度传感器安装位设置在冷凝室外，用于检测环境的温湿度。

5.根据权利要求1所述的一种冷凝水气候模拟试验箱，其特征在于：所述加热装置包括铝加热板，所述铝加热板接近所述水箱，设置在所述水箱的下端。

6.根据权利要求1所述的一种冷凝水气候模拟试验箱，其特征在于：所述水箱的下部设置有排水口，所述排水口处设置有排水阀，所述水箱内还设置有液位计，所述水箱的上端设置有注水口，所述注水口经过管道和水泵连接到设置在所述箱体内的补水箱，所述补水箱设置在所述冷凝室的下端，所述箱体上对应所述补水箱设置有观察窗。

7.根据权利要求1所述的一种冷凝水气候模拟试验箱，其特征在于：所述管道包括自下至上穿过所述水箱的送风管，所述送风管的上端在所述水箱的上方通过三通连接有所述导流板，所述送风管的下端连接耐高温风管后连接到所述热风机。

8.根据权利要求1所述的一种冷凝水气候模拟试验箱，其特征在于：在所述冷凝室内且位于所述水箱的上端设有喇叭口，所述喇叭口的上端连接到所述冷凝室上盖板的下端，所述喇叭口的下端对应水箱的开口设置。

9.根据权利要求1所述的一种冷凝水气候模拟试验箱，其特征在于：所述冷凝室的一侧设置有电控箱，所述温度传感器、温湿度传感器、液位计分别连接到所述电控箱，所述电控箱上还设置有显示面板。

10.根据权利要求1所述的一种冷凝水气候模拟试验箱，其特征在于：所述冷凝室与所述箱体之间设置有保温层，所述保温层中填充有保温棉。

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