CN213986147U - 一种多功能涂层附着性测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种多功能涂层附着性测试装置，包括储水箱，其底部一侧通过出水管与第一缓冲器连通，出水管上从储水箱的一端到第一缓冲器的一端上依次间隔安装有离心泵、流量计、加热器以及控制箱，第一缓冲器内依次间隔安装有第一整流器和第二整流器，第一缓冲器通过第三整流器与试样台连通，试样台与第二缓冲器连通，第二缓冲器通过进水管与储水箱连通，第一整流器和第二整流器均为孔板结构，第三整流器为错层整流器。本多功能涂层附着性测试装置，更真实地模拟动态流体对构件的冲刷，数据可靠性更高，功能性更强。
Description
技术领域
本实用新型涉及实验测试领域，尤其涉及一种多功能涂层附着性测试装置。
背景技术
水下构件在使用过程中存在流水(淡水和海水)冲刷引起构件表面损坏的现象，严重会导致构件失效。另外暴露在海水环境中，构件还存在被海洋生物附着的问题，如藤壶、藻类、菌类、贝类等海洋生物的附着会增加船舶航行的阻力，堵塞冷却管道，加速构件腐蚀等。
为避免构件失效和影响美观，延长其使用寿命，通常会使用表面涂层技术增强其耐冲刷性能，为了减少污损生物的附着量，通常也需要在船体上涂抹防污材料来阻止海生物的附着生长。这些表面涂层的性能好坏直接影响使用效果。因此需要通过一些测试方法进行检测。
目前检测方法大致分为两类。第一类是将构件直接暴露在真实流体环境中，并进行耐冲刷、防生物附着实验。虽然，通过真实环境测试得到的研究结果较为可靠，但这些测试往往需要0.5-2年时间才能得出数据，实验周期长，并存在实验构件丢失的风险。第二类是设计一种模拟水体流动的试验装置，在实验室进行构件冲刷测试，此方法具有实验可控，数据采集方便，构件不容易丢失的优势。目前有几种测试装置，如水喷射装置、层流流动装置、环向流动装置等。但要设计出一台模拟效果好的实验装置并不容易，普遍存在的问题是数据可靠性较低，而且设备功能单一，因此还需要不断探索。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，针对现有的涂层附着性测试装置数据可靠性较低，设备功能单一的问题，提出了一种多功能涂层附着性测试装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种多功能涂层附着性测试装置，该多功能涂层附着性测试装置包括：储水箱，其底部一侧通过出水管与第一缓冲器连通，出水管上从储水箱的一端到第一缓冲器的一端上依次间隔安装有离心泵、流量计、加热器以及控制箱，第一缓冲器内依次间隔安装有第一整流器和第二整流器，第一缓冲器通过第三整流器与试样台连通，试样台与第二缓冲器连通，第二缓冲器通过进水管与储水箱连通，第一整流器和第二整流器均为孔板结构，第三整流器为错层整流器，包括两端开口的壳体以及交错设置于壳体内的七个长短不一的隔板，七个隔板和壳体形成长度不一的通道，隔板在壳体内的分布以形成流体一分二、二分四、四分八然后八合四、四合二、二合一的形式排列。
其中，多功能涂层附着性测试装置进一步包括不锈钢底座，不锈钢底座包括上下两层钢架，储水箱和离心泵设置于下层钢架上，控制箱、第一缓冲器、试样台、第二缓冲器设置于上层钢架上，第一缓冲器和第二缓冲器均分别通过卡扣件与上层钢架可拆卸连接。
其中，不锈钢底座的底部四个角上分别安装有万向轮，万向轮上设置有禁锢脚。
其中，控制箱与离心泵、流量计以及加热器电性连接，控制箱的表面设置有总电源开关及指示灯、离心泵开关及指示灯、调速器以及温度调节器。
其中，第一整流器和第二整流器与第一缓冲器一体化设置，第一整流器和第二整流器均为大小相同的圆形孔板结构，第一整流器的圆形孔板上均匀开设有多个第一通孔，第二整流器的圆形孔板上均匀开设有多个第二通孔，第一通孔的个数少于第二通孔的个数，第一通孔的孔径大于第二通孔的孔径。
其中，试样台的前后两侧对称卡设有可拆卸的试样架，每个试样架均包括底板、密封硅胶垫片和开口卡座，底板上设置有凸出的开口卡座，密封硅胶垫片套设于开口卡座的外围，开口卡座上并列设置有两个试样位，样品附着在载玻片上，载玻片通过粘合剂粘合在试样位上。
其中，第一缓冲器、第一整流器、第二整流器、第三整流器、试样台、试样架以及第二缓冲器均为透明结构，通过有机玻璃制作而成。
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：本多功能涂层附着性测试装置，更真实地模拟动态流体对构件的冲刷，数据可靠性更高，功能性更强。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的多功能涂层附着性测试装置的前视结构示意图；
图2为本实用新型提供的第一整流器的表面结构示意图；
图3为本实用新型提供的第二整流器的表面结构示意图；
图4为本实用新型提供的第三整流器的截面结构示意图；
图5为本实用新型提供的试样架整流器的结构示意图。
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。
请参见图1-5，图1为本实用新型提供的多功能涂层附着性测试装置的前视结构示意图；图2为本实用新型提供的第一整流器的表面结构示意图；图3为本实用新型提供的第二整流器的表面结构示意图；图4为本实用新型提供的第三整流器的截面结构示意图；图5为本实用新型提供的试样架整流器的结构示意图。本多功能涂层附着性测试装置包括：储水箱1、出水管2、第一缓冲器3、离心泵4、流量计5、加热器6、控制箱7、第一整流器8、第二整流器9、第三整流器10、试样台11、第二缓冲器12、进水管13、壳体14、隔板15、不锈钢底座16、卡扣件17、万向轮18、总电源开关及指示灯19、离心泵开关及指示灯20、调速器21、温度调节器22、第一通孔23、第二通孔24以及试样架25。
储水箱1底部一侧通过出水管2与第一缓冲器3连通，出水管2上从储水箱1的一端到第一缓冲器3的一端上依次间隔安装有离心泵4、流量计5、加热器6以及控制箱7。第一缓冲器3内依次间隔安装有第一整流器8和第二整流器 9，第一缓冲器3通过第三整流器10与试样台11连通，试样台11与第二缓冲器12连通，第二缓冲器12通过进水管13与储水箱1连通。
其中，第一整流器8和第二整流器9与第一缓冲器3一体化设置，第一整流器8和第二整流器9均为圆形孔板结构，第一整流器8的圆形孔板上均匀开设有多个第一通孔23，第二整流器9的圆形孔板上均匀开设有多个第二通孔24，第一通孔23的个数少于第二通孔24的个数，第一通孔23的孔径大于第二通孔 24的孔径。
第三整流器10为错层整流器，包括两端开口的壳体14以及交错设置于壳体14内的七个长短不一的隔板15，七个隔板15和壳体14形成长度不一的通道，隔板15在壳体14内的分布以形成流体一分二、二分四、四分八然后八合四、四合二、二合一的形式排列，分流合流过程，管路长径比大于等于8。
试样台11的前后两侧对称卡设有可拆卸的试样架25，每个试样架25均包括底板26、密封硅胶垫片27和开口卡座28，底板26上设置有凸出的开口卡座 28，密封硅胶垫片27套设于开口卡座28的外围，开口卡座28上并列设置有两个试样位29。测试时，样品附着在载玻片上，载玻片通过粘合剂粘合在试样位 29上，然后将两个试样架25卡设在试样台11的前后两侧，最后通过螺钉紧固。由于有四个试样位29，因此一次可测试四个样品。
不锈钢底座16包括上下两层钢架，储水箱1和离心泵4设置于下层钢架上，控制箱7、第一缓冲器8、试样台11、第二缓冲器12设置于上层钢架上，第一缓冲器8和第二缓冲器12均分别通过卡扣件17与上层钢架可拆卸连接。不锈钢底座16的底部四个角上分别安装有万向轮18，万向轮18上设置有禁锢脚。
控制箱7与离心泵4、流量计5以及加热器6电性连接，控制箱7的表面设置有总电源开关及指示灯19、离心泵开关及指示灯20、调速器21以及温度调节器22。
在本实施例中，第一缓冲器3、第一整流器8、第二整流器9、第三整流器 10、试样台11、试样架25以及第二缓冲器12均为透明结构，通过有机玻璃制作而成。
在测试时，先打开加热器，流体加热达到设定温度后，将流体通入储水箱, 打开流体泵,通过流量计进行流体速度控制，流体经过第一缓冲器、第三整流器进入试样台，流体运动遵循伯努力原理，同时对静态试样进行正反面冲刷，测试过程中，水通过进出水管和流体泵循环使用。测试过程中，设计参数为：压力范围：10～200mmH2O；液体流量：100～600L/h，常温、常压操作；电：电压 AC220V，功率2KW，标准单相三线制，每个实验室需配置1～2个接地点(安全地及信号地)。
本多功能涂层附着性测试装置，能更真实地模拟动态流体对构件的冲刷。将设备进行可拆卸模块设计，使得同一台设备既可以实现流体冲刷测试，也可以进行生物附着性测试，实现了设备多功能化、模块化，还可通过更换模块方向，进行径向和横向冲刷。
本多功能涂层附着性测试装置，整体为自行式框架结构，并安装有禁锢脚，便于系统的拆卸检修和搬运；装置主体测试部分采用透明优质有机玻璃制作，实验现象清晰，方便学生观察；装置可定性验证流体在流动过程中的机械能转化；可验证流体连续性方程，测定直管阻力及测定点速度；装置设计可360度观察，实现全方位教学与实验。通过本装置，可以测定分析流体流经不同位置(管径、高度)稳定界面时的压力变化情况；了解流体在管内流动时，流体阻力的表现形式；演示分析毕托管的工作原理；观察分析流体流经不稳定界面(突扩和突缩)时的压力变化情况；可根据柏努利方程分析直管沿程阻力及局部阻力的测定原理。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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 (7)
1.一种多功能涂层附着性测试装置，其特征在于，所述多功能涂层附着性测试装置包括：储水箱，其底部一侧通过出水管与第一缓冲器连通，所述出水管上从所述储水箱的一端到所述第一缓冲器的一端上依次间隔安装有离心泵、流量计、加热器以及控制箱，所述第一缓冲器内依次间隔安装有第一整流器和第二整流器，所述第一缓冲器通过第三整流器与试样台连通，所述试样台与第二缓冲器连通，所述第二缓冲器通过进水管与所述储水箱连通，所述第一整流器和所述第二整流器均为孔板结构，所述第三整流器为错层整流器，包括两端开口的壳体以及交错设置于所述壳体内的七个长短不一的隔板，七个所述隔板和所述壳体形成长度不一的通道，所述隔板在所述壳体内的分布以形成流体一分二、二分四、四分八然后八合四、四合二、二合一的形式排列。
2.根据权利要求1所述的多功能涂层附着性测试装置，其特征在于，所述多功能涂层附着性测试装置进一步包括不锈钢底座，所述不锈钢底座包括上下两层钢架，所述储水箱和所述离心泵设置于下层钢架上，所述控制箱、所述第一缓冲器、所述试样台、所述第二缓冲器设置于上层钢架上，所述第一缓冲器和所述第二缓冲器均分别通过卡扣件与所述上层钢架可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的多功能涂层附着性测试装置，其特征在于，所述不锈钢底座的底部四个角上分别安装有万向轮，所述万向轮上设置有禁锢脚。
4.根据权利要求1所述的多功能涂层附着性测试装置，其特征在于，所述控制箱与所述离心泵、所述流量计以及所述加热器电性连接，所述控制箱的表面设置有总电源开关及指示灯、离心泵开关及指示灯、调速器以及温度调节器。
5.根据权利要求1所述的多功能涂层附着性测试装置，其特征在于，所述第一整流器和所述第二整流器与所述第一缓冲器一体化设置，所述第一整流器和所述第二整流器均为大小相同的圆形孔板结构，所述第一整流器的圆形孔板上均匀开设有多个第一通孔，所述第二整流器的圆形孔板上均匀开设有多个第二通孔，所述第一通孔的个数少于所述第二通孔的个数，所述第一通孔的孔径大于所述第二通孔的孔径。
6.根据权利要求1所述的多功能涂层附着性测试装置，其特征在于，所述试样台的前后两侧对称卡设有可拆卸的试样架，每个所述试样架均包括底板、密封硅胶垫片和开口卡座，所述底板上设置有凸出的所述开口卡座，所述密封硅胶垫片套设于所述开口卡座的外围，所述开口卡座上并列设置有两个试样位，样品附着在载玻片上，载玻片通过粘合剂粘合在所述试样位上。
7.根据权利要求6所述的多功能涂层附着性测试装置，其特征在于，所述第一缓冲器、所述第一整流器、所述第二整流器、所述第三整流器、所述试样台、所述试样架以及所述第二缓冲器均为透明结构，通过有机玻璃制作而成。
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