一种防沉砂测速冲刷腐蚀试验机制造技术

本发明专利技术提供了一种防沉砂测速冲刷腐蚀试验机，包括罐体、控制台和电化学工作，通过罐体与左侧端盖和样品之间的转筒设计实现罐体转动不沉砂，通过流速测量仪测量出样品周围流体的流速，得出样品与流体之间的相对速度值，通过卡砂槽的设置有效解决了实验沉砂严重的问题，得到样品与流体之间的相对速度值，提高了实验的准确性，可对管材耐腐蚀性能做出更为准确实际的评价。

An Anti-settling Sand Speed Erosion and Corrosion Testing Machine

【技术实现步骤摘要】
一种防沉砂测速冲刷腐蚀试验机
本专利技术涉及冲刷腐蚀试验设备
，尤其涉及一种防沉砂测速冲刷腐蚀试验机。
技术介绍
在石油天然气开采运输过程中，腐蚀问题几乎无处不在，每年造成的经济损失达数百亿，而由于气、液、固多相流腐蚀介质的存在，极易引起冲刷腐蚀。在液固两相流下的冲刷腐蚀就是流动状态下的流态对材料表面造成材料损失的现象，它既包括固体颗粒对材料的冲刷作用、介质对材料的腐蚀作用又包括两者之间的协同作用。实验室中常采用旋转式法研究冲刷腐蚀，该设备占地面积小、设备简单易于操作，使用溶液量小同时实验周期短等特点。但存在缺点有沉砂严重，实验冲刷效果不明显，以及试样表面与腐蚀介质存在相对速度，以至于得到得而试验结果不准确。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了克服现有技术之不足，本专利技术提供一种可有效模拟石油管道运输过程中的冲刷腐蚀过程，解决现有装置沉砂严重的问题，可有效测得试样表面与流体之间的相对速度，便于对管材耐腐蚀性能做出更准确实际评价的一种防沉砂测速冲刷腐蚀试验机。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防沉砂测速冲刷腐蚀试验机，包括罐体、控制台和电化学工作站；所述罐体左侧连接有左侧端盖，右侧固定有右侧端盖；所述罐体的左侧端盖内接入有样品转动装置，左侧端盖内还固定有固定管、所述固定管上固定有流速测量仪，左侧端盖的左侧还设有驱动样品转动装置转动的样品驱动装置，所述罐体右侧还具有驱动罐体转动的罐体驱动装置；所述的样品驱动装置、罐体驱动装置和电化学工作站均与控制台线路连接并由控制台控制，所述的流速测量仪与电化学工作站电性连接，左侧端盖上还插接有分别与电化学工作站电性连接的参比电极和辅助电极；所述的罐体内周面上均匀间隔分布有向内凹陷的卡砂槽；所述的样品转动装置包括样品转轴、样品转轴右侧端上固定有样品，所述的样品转轴与左侧端盖转动连接。进一步的，所述的罐体左侧具有密封边，左侧端盖上具有槽口，所述密封边与槽口之间通过滚珠密封轴承转动密封连接。相应的，所述的样品转轴与左侧端盖之间通过高速密封轴承转动密封连接。优选的，为了有效驱动罐体，所述的罐体驱动装置包括罐体转接台、罐体固轴台和罐体电机，所述罐体转接台固定在右侧端盖外表面且罐体转接台上固定有罐体转轴，所述罐体转轴与罐体固轴台固定，罐体电机驱动端与罐体固轴台传动连接，右侧端盖外表面与罐体电机之间还设有外套于罐体转接台、罐体固轴台外侧的罐体转轴套筒。优选的，为了有效驱动样品转轴，所述的样品驱动装置包括样品固轴台、样品电机和样品套筒，所述样品固轴台右侧端部与样品转轴左侧固定，所述样品电机的输出端与样品固轴台传动连接，所述样品套筒外套于样品固轴台和样品转轴左侧端部外。更进一步的，样品转轴位于罐体内的外周面上固定有转轴防护套，所述转轴防护套的长度小于样品转轴位于罐体的长度，样品转轴上用于安装样品的端部伸出转轴防护套并具有螺纹接口，所述的螺纹接口上螺纹连接有外罩于样品转轴端部的盖帽，所述的样品夹持固定在盖帽端面与转轴防护套的外端面之间，所述的样品与盖帽端面、样品与转轴防护套之间还密封连接有垫圈。进一步的，所述的卡砂槽为内凹的长条形结构，呈环形阵列分布在罐体内表面上，且长条形结构与罐体旋转中心线平行。本专利技术的有益效果是，本专利技术提供的一种防沉砂测速冲刷腐蚀试验机，结构设计合理，通过罐体与左侧端盖和样品之间的转筒设计实现罐体转动不沉砂，通过流速测量仪测量出样品周围流体的流速，得出样品与流体之间的相对速度值，有效解决了实验沉砂严重的问题，有效得到样品与流体之间的相对速度值，提高了实验的准确性，可对管材耐腐蚀性能做出更为准确实际的评价。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术最优实施例的结构示意图。图2是罐体与左侧端盖之间的密封结构示意图。图3是卡砂槽的立体图。图4是样品转轴与左侧端盖之间的密封结构示意图。图中1、控制台2、电化学工作站3、滚珠密封轴承4、参比电极5、转轴防护套6、垫圈7、样品8、螺纹接口9、罐体901、卡砂槽902、密封边10、罐体固轴台11、罐体电机12、罐体转轴套筒13、罐体转轴14、罐体转接台15、流速测量仪16、固定管17、样品转轴18、辅助电极19、左侧端盖20、槽口21、高速密封轴承2101、高速密封轴承的滚针2102、高速密封轴承与样品转轴之间的密封面22、样品套筒23、样品固轴台24、样品电机。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1至图4所示的一种防沉砂测速冲刷腐蚀试验机，是本专利技术最优实施例，包括罐体9、控制台1和电化学工作站2；所述罐体9左侧连接有左侧端盖19，右侧固定有右侧端盖。所述的罐体9内周面上均匀间隔分布有向内凹陷的卡砂槽901；卡砂槽901数量为四条，且为内凹的长条形结构，呈环形阵列分布在罐体9内表面上，且长条形结构与罐体9旋转中心线平行。为了便于测量样品7表面的线速度和样品7自转带动流体转动时，样品7和流体之间相对线速度，左侧端盖19内还固定有固定管16、所述固定管16上固定有流速测量仪15。为了更好地模拟石油管道运输过程中的冲刷腐蚀过程，所述罐体9的左侧端盖19内接入有样品转动装置。左侧端盖19的左侧还设有驱动样品转动装置转动的样品驱动装置，所述罐体9右侧还具有驱动罐体9转动的罐体驱动装置。即罐体9可由右侧的罐体驱动装置转动，样品7可由样品驱动装置驱动转动。同时为了便于罐体9与左侧端盖19之间发生相对转动，所述的罐体9左侧具有密封边902，左侧端盖19上具有槽口20，所述密封边902与槽口20之间通过滚珠密封轴承3转动密封连接。所述的样品转动装置包括样品转轴17，样品转轴17右侧端上固定有样品7，所述的样品转轴17与左侧端盖19转动连接。所述的样品转轴17位于罐体9内的外周面上固定有转轴防护套5，所述转轴防护套5的长度小于样品转轴17位于罐体9的长度，样品转轴17上用于安装样品7的端部伸出转轴防护套5并具有螺纹接口8，所述的螺纹接口8上螺纹连接有外罩于样品转轴17端部的盖帽。盖帽采用旋钮的方式，通过螺纹接口8与样品转轴17端部固定，从而更好地将样品7固定在样品转轴17上。转轴防护套5与样品转轴17是固定在一起的，防止样品转轴17因为长期处于腐蚀环境而发生腐蚀，盖帽也可防止样品转轴17受到腐蚀。样品7夹持固定在盖帽端面与转轴防护套5的外端面之间，所述的样品7与盖帽端面、样品7与转轴防护套5之间还密封连接有垫圈6。垫圈6可优选为橡胶材质，可拆卸，在安装固定中起到了固定样品7，避免因为样品7的加工误差使样品在高速旋转中相对样品转轴17滑动的问题，从而也提高电化学测试的准确性。滚珠密封轴承3实现了左侧端盖19与罐体9之间的密封转动连接，使罐体9转动不会影响左侧端盖19的位置，同时有效提高了罐体9与左侧端盖19之间的密封性能。高速密封轴承21实现了样品转轴17与左侧端盖19之间的密封转动连接，使左侧端盖19的位置不会干涉样品转轴17的正常转动，并提高了样品转轴17与左侧端盖19之间的密封性能。这两个位置处采用轴承进行密封转动连接，可大大提高样品转轴17与承载溶液的罐体9和端盖之间的密封性能，保证实验的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防沉砂测速冲刷腐蚀试验机，其特征在于：包括罐体(9)、控制台(1)和电化学工作站(2)；所述罐体(9)左侧连接有左侧端盖(19)，右侧固定有右侧端盖；所述罐体(9)的左侧端盖(19)内接入有样品转动装置，左侧端盖(19)内还固定有固定管(16)、所述固定管(16)上固定有流速测量仪(15)，左侧端盖(19)的左侧还设有驱动样品转动装置转动的样品驱动装置，所述罐体(9)右侧还具有驱动罐体(9)转动的罐体驱动装置；所述的样品驱动装置、罐体驱动装置和电化学工作站(2)均与控制台(1)线路连接并由控制台(1)控制，所述的流速测量仪(15)与电化学工作站(2)电性连接，左侧端盖(19)上还插接有分别与电化学工作站(2)电性连接的参比电极(4)和辅助电极(18)；所述的罐体(9)内周面上均匀间隔分布有向内凹陷的卡砂槽(901)；所述的样品转动装置包括样品转轴(17)、样品转轴(17)右侧端上固定有样品(7)，所述的样品转轴(17)与左侧端盖(19)转动连接。

【技术特征摘要】
1.一种防沉砂测速冲刷腐蚀试验机，其特征在于：包括罐体(9)、控制台(1)和电化学工作站(2)；所述罐体(9)左侧连接有左侧端盖(19)，右侧固定有右侧端盖；所述罐体(9)的左侧端盖(19)内接入有样品转动装置，左侧端盖(19)内还固定有固定管(16)、所述固定管(16)上固定有流速测量仪(15)，左侧端盖(19)的左侧还设有驱动样品转动装置转动的样品驱动装置，所述罐体(9)右侧还具有驱动罐体(9)转动的罐体驱动装置；所述的样品驱动装置、罐体驱动装置和电化学工作站(2)均与控制台(1)线路连接并由控制台(1)控制，所述的流速测量仪(15)与电化学工作站(2)电性连接，左侧端盖(19)上还插接有分别与电化学工作站(2)电性连接的参比电极(4)和辅助电极(18)；所述的罐体(9)内周面上均匀间隔分布有向内凹陷的卡砂槽(901)；所述的样品转动装置包括样品转轴(17)、样品转轴(17)右侧端上固定有样品(7)，所述的样品转轴(17)与左侧端盖(19)转动连接。2.如权利要求1所述的一种防沉砂测速冲刷腐蚀试验机，其特征在于：所述的罐体(9)左侧具有密封边(902)，左侧端盖(19)上具有槽口(20)，所述密封边(902)与槽口(20)之间通过滚珠密封轴承(3)转动密封连接。3.如权利要求1所述的一种防沉砂测速冲刷腐蚀试验机，其特征在于：所述的样品转轴(17)与左侧端盖(19)之间通过高速密封轴承(21)转动密封连接。4.如权利要求1所述的一种防沉砂测速冲刷腐蚀试验机，其特征在于：所述的罐体驱动装置包括罐体转接台(14)、罐体固轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭浩平，吕英杰，苏旭平，吴长军，刘亚，吕晓方，雷云，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32