CN2672646Y - 一种测试材料气蚀性能的试验装置 - Google Patents

Abstract

一种测试材料气蚀性能的试验装置，最适用于研究或评价材料的耐气蚀性能。利用高压水射流技术，在装有试样的试验水箱内设置角型喷嘴，通过高压泵注入压力水形成射流进行材料气蚀性能的测试，其结构简单，制造成本低廉，可利用现成的中高压水作为射流源；试验操作简单、直观；设备可调，可根据不同的实验需要进行调节，可获得不同的气蚀效果；可模拟大型水利系统对材料性能进行测试，具有广泛的实用性。

Description

一种测试材料气蚀性能的试验装置

一、技术领域

本实用新型涉及一种测试材料气蚀性能的试验装置，尤其适用于研究材料抗气蚀性能，也可用于研究实际环境中空化对材料表面的气蚀破坏作用。

二、背景技术

随着我国水利水电事业的发展，高水头水工建筑物、水电站、泵站陆续出现，使过流部位的水流流速不断增大，致使气蚀的破坏越来越严重，从过去认为是局部的现象已发展成为影响整个枢纽、电站、泵站正常工作的关键问题，因此，抗气蚀材料的研究也势在必行，要研制出抗汽蚀的材料，就要先搞清汽蚀的机理，也就是要先在材料表面产生汽蚀，进而对其进行研究，这样研究气蚀的实验设备和实验方法也就应运而生。目前国内外用于材料气蚀性能的研究方法和装置有旋转圆盘模拟试验装置，电磁振动法和超声振动法，而旋转圆盘模拟实验装置根据不同的研究对象有不同的类型。

三、技术内容

1.发明目的

鉴于已有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单，效果好的测试材料气蚀性能的试验装置。

2.技术方案

本实用新型一种测试材料气蚀性能的试验装置，用与水箱连接的高压泵，将高压水射流管路连接试验水箱，试验水箱内设有角型喷嘴和调节喷嘴流量大小的调节装置，角型喷嘴的下方设有试样固定台，试验水箱上设有溢流口。

本实用新型一种测试材料气蚀性能的试验装置，高压水射流连接试验水箱的管路上设有控制流量和压力的流量阀和压力阀；调节装置可以由压板和螺栓组成，也可以由螺钉和螺母组成；角型喷嘴的进口M段长度角度为2α，射流孔d的长度为N，射流喷口L段长度角度为β。角型喷嘴进口M段的长度为8～16mm，角度α为20～40°；角型喷嘴射流孔d的直径为1～5mm，长度N为6～12mm；角型喷嘴射流喷口L段长度为25～40mm，角度β为10～16°。试验水箱上的溢流口接管路与水箱连接。

3.技术效果

本实用新型一种测试材料气蚀性能的试验装置，可有效地在材料表面产生气蚀作用，适用于研究或评价材料的耐气蚀性能。利用高压水射流技术，在装有试样的试验水箱内设置角型喷嘴，通过高压泵注入压力水形成射流进行材料气蚀性能的测试，与已有技术相比，其结构简单，制造成本低廉，可利用现成的中高压水作为射流源；试验操作简单、直观；设备可调，可根据不同的实验需要进行调节，可获得不同的气蚀效果；可模拟大型水利系统对材料性能进行测试。在一定的时间后试样表面形成气蚀坑，气蚀坑的形态、大小与试验时间、喷嘴结构与尺寸、喷嘴与试样间的距离有关(这些参数在本试验装置中均可方便调节)，其试样失重量与时间的关系符合气蚀规律，具有广泛的实用性。

四、附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型角型喷嘴图。

五、具体实施方式

下面将结合附图中的一个实施例对本实用新型作进一步的描述：

本实用新型一种测试材料气蚀性能的试验装置，它主要由角型喷嘴5、装有试样的试验水箱8、调节装置4、高压泵1组成，用高压泵1连接水箱9，将高压水射流管路连接试验水箱8，高压水射流连接试验水箱8的管路上，设有控制流量和压力的流量阀2和压力阀3；试验水箱8内设有角型喷嘴5和调节喷嘴流量大小的调节装置4，调节装置4可以由压板和螺栓组成，也可以由螺钉和螺母组成。角型喷嘴5的下方设有试样固定台7，角型喷嘴5的进口M段长度为8～16mm，角度为α为20～40°；射流孔d的直径为1～5mm，长度为N为6～12mm；射流喷口L段长度为25～40mm，角度为β为10～16°。试验水箱8的上部设有溢流口，溢流口通过管路与水箱9连接。

其工作原理：高压泵1中输出的具有一定压力的水流通过管路到达喷嘴5，水流的压力和流量可以通过压力阀3和流量阀2进行控制和测量。高压水流通过喷嘴5形成射流，由于喷嘴5的独特结构和尺寸设计，形成的射流中带有气泡，气泡的量与喷嘴结构和水压有关，射流冲击到试样6在试样表面产生气蚀。调节装置4便于调节喷嘴和试样之间的距离，对于保证能够产生有效的空化射流有比较重要的作用，因为在整个试验装置中，喷嘴和试样之间的距离也是影响试验中材料表面产生气蚀的一个重要参量，通过调节装置4可以方便地调整喷嘴与试样之间的距离，调整其中的尺寸可以产生不同的试验效果。调节装置的结构比较简单，可采用螺栓调节，也可采用压板和螺栓共同调节，结构不限。

Claims (7)

1.一种测试材料气蚀性能的试验装置，其特征在于：用与水箱(9)连接的高压泵(1)，将高压水射流管路连接试验水箱(8)，试验水箱(8)内设有角型喷嘴(5)和调节喷嘴流量大小的调节装置(4)，角型喷嘴(5)的下方设有试样固定台(7)，试验水箱(8)上设有溢流口。

2.根据权利要求1所述的测试材料气蚀性能的试验装置，其特征在于：高压水射流连接试验水箱(8)的管路上设有控制流量和压力的流量阀(2)和压力阀(3)。

3.根据权利要求1所述的测试材料气蚀性能的试验装置，其特征在于：所述的调节装置(4)可以由压板和螺栓组成，也可以由螺钉和螺母组成。

4.根据权利要求1或3所述的测试材料气蚀性能的试验装置，其特征在于：所述角型喷嘴(5)的进口M段长度角度为2α，射流孔d的长度为N，射流喷口L段长度角度为β。

5.根据权利要求4所述的测试材料气蚀性能的试验装置，其特征在于：所述角型喷嘴(5)进口M段的长度为8～16mm，角度α为20～40°。

6.根据权利要求4所述的测试材料气蚀性能的试验装置，其特征在于：所述角型喷嘴(5)射流孔d的直径为1～5mm，长度N为6～12mm。

7.根据权利要求4所述的测试材料气蚀性能的试验装置，其特征在于：所述角型喷嘴(5)射流喷口L段长度为25～40mm，角度β为10～16°。

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