本实用新型专利技术公开了一种用于模拟深海环境的高压反应釜装置，包括釜体、釜盖、控温槽和搅拌装置，本装置通过沿釜体外壁设置环形的密封控温槽，控温槽内采用循环水，并通过加热管、冷却盘管对循环水进行温度调节，使控温槽中的水温可直接作用于反应釜，避免了热量的散失；并且冷却盘管的设置实现了釜体的主动降温，并且配合溶解氧仪口、截止阀、压力计、PH计使该反应釜装置适用于模拟深海环境的压力、温度、PH、溶氧等实验条件的模拟。综上，该装置可通过控温槽实时调控釜体内温度，耐高压、抗腐蚀，可调节搅拌转速，可模拟复杂的深海环境条件。
【技术实现步骤摘要】
一种用于模拟深海环境的高压反应釜装置
本技术涉及海洋工程实验装置，尤其是一种用于模拟深海环境的高压反应釜的装置。
技术介绍
随着深海工程技术的快速发展，深海环境腐蚀与防护已成为当前各国腐蚀科研人员极关注的问题。由于深海环境中的材料会受到压力、温度、盐度、pH值、溶解氧、电解质、流速等各种因素的影响，所以深海环境对材料结构和功能可靠性要求远远高于陆地和浅海。目前，对深海环境中对材料腐蚀研究主要使用的设备高压反应釜，为了更好模拟海洋环境，需要在高压反应釜内模拟不同深海环境的压力、温度、pH值、溶解氧、电解质、流速等各种因素。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于模拟深海环境的高压反应釜装置，该装置耐低温高温，耐高压，抗腐蚀，可调节搅拌转速，可模拟复杂的深海环境条件。本技术的目的通过下述技术方案予以实现。本技术涉及一种用于模拟深海环境的高压反应釜装置，包括釜体、釜盖、控温槽和搅拌装置；沿所述釜体的外壁设置有环形的密封控温槽，控温槽底部安装有加热管，控温槽内壁设置有冷却盘管，冷却盘管与压缩机连接，控温槽外设有保温层；在所述釜体的底面上设置有温度传感器，排液口和PH计口；所述釜体和所述釜盖之间设置有密封垫，所述釜体和所述釜盖通过卡箍紧固；所述釜盖上设置有压力表、压力阀门、电极安装口和溶解氧仪口，釜盖上安装有搅拌装置，搅拌装置包括磁力耦合器、与之通过皮带连接的电机、安装于磁力耦合器下端伸入釜体内的搅拌杆和安装在搅拌杆上的叶片。在上述技术方案中，所述釜体安装于支架上。在上述技术方案中，所述压力表上安装有压力表爆破安全阀。在上述技术方案中，所述密封垫为聚四氟材料。在上述技术方案中，所述卡箍由相互对称的半圆左卡件和右卡件组成，左卡件和右卡件上表面设置有用于紧固的螺栓。在上述技术方案中，所述卡箍的半圆左卡件和右卡件上设置有手柄用于安装、拆卸。在上述技术方案中，所述磁力耦合器由内磁钢回转体和外磁钢回转体组成，所述外磁钢回转体通过电机的作用发生转动，再通过磁力耦合进而带动内磁钢回转体，进而实现搅拌的目的。在上述技术方案中，所述电极安装口的数量为4个，环绕设置于釜盖的中部。在上述技术方案中，所述控温槽上设置有进水口和出水口，进水口设置于控温槽上表面，出水口设置于控温槽下表面。在上述技术方案中，所述磁力耦合器、压缩机以及加热管与控制器相连接，且受控于控制器。一种用于模拟深海环境的高压反应釜装置的使用方法，按照下列步骤进行：步骤一、将工作电极安装于釜盖上，试样与工作电极相连；步骤二、将反应介质加入釜体，将釜盖放在釜体上，用卡箍固定，并用螺栓旋紧，通过打压泵向釜体内加静水压力，通过溶氧仪向釜体内充入氧气；步骤三、通过控制平台调节搅拌浆转速，以及控温槽内循环水水温，通过电化学工作站进行对试样进行电化学测试。本技术的优点和有益效果为：一种用于模拟深海环境的高压反应釜装置，通过沿釜体外壁设置环形的密封控温槽，控温槽内采用循环水，并通过加热管、冷却盘管对循环水进行温度调节，使控温槽中的水温可直接作用于反应釜，避免了热量的散失；并且冷却盘管的设置实现了釜体的主动降温，并且配合溶解氧仪口、截止阀、压力计、PH计使该反应釜装置适用于模拟深海环境的压力、温度、PH、溶氧等实验条件的模拟。综上，该装置可通过控温槽实时调控釜体内温度，耐高压、抗腐蚀，可调节搅拌转速，可模拟复杂的深海环境条件。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为控温槽内部结构俯视图。图3为卡箍结构示意图。图4为试样施加载荷示意图。图5为不同应力下的极化曲线图，本图中1为0YS，2为50％YS，3为75％YS，4为100％YS。其中：1为支架，2为压缩机，3为保温层，4为加热管，5为冷却盘管，6为进水口，7为卡箍，8为螺栓，9为电极，10为溶解氧仪口，11为防爆破安全阀，12为压力表，13为磁力耦合器，14为皮带，15为压力阀门，16为手柄，17为搅拌杆，18为温度传感器，19为排液口，20为PH计口，21为出水口，22为釜盖，23为电机，24为釜体。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，可以根据以上附图获得其他的相关附图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合具体实施例进一步说明本技术的技术方案。实施例一种用于模拟深海环境的高压反应釜装置，包括釜体、釜盖、控温槽和搅拌装置；沿所述釜体的外壁设置有环形的密封控温槽，控温槽底部安装有加热管，控温槽内壁设置有冷却盘管，冷却盘管与压缩机连接；在所述釜体的底面上设置有温度传感器，排液口和PH计口；所述釜体和所述釜盖之间设置有密封垫，所述釜体和所述釜盖通过卡箍紧固；所述釜盖上设置有压力表、压力阀门、电极安装口和溶解氧仪口，釜盖上安装有搅拌装置，搅拌装置包括磁力耦合器、与之通过皮带连接的电机、安装于磁力耦合器下端伸入釜体内的搅拌杆和安装在搅拌杆上的叶片。所述釜体安装于支架上。所述压力表上安装有压力表爆破安全阀。所述密封垫为聚四氟材料。所述卡箍由相互对称的半圆左卡件和右卡件组成，左卡件和右卡件上表面设置有用于紧固的螺栓。所述磁力耦合器由内磁钢回转体和外磁钢回转体组成，所述外磁钢回转体通过电机的作用发生转动，再通过磁力耦合进而带动内磁钢回转体，进而实现搅拌的目的。所述电极安装口的数量为4个，环绕设置于釜盖的中部。所述控温槽上设置有进水口和出水口，进水口设置于控温槽上表面，出水口设置于控温槽下表面。所述磁力耦合器、压缩机与加热器与控制器相连接，且受控于控制器。在使用上述高压反应釜装置进行实验时，按照下列步骤进行：1、从进水口注满控温介质到保温槽中，关闭出水口，通过控制器调节加热器、压缩机调节保温槽控温介质的温度；2、将工作电极安装于釜盖上，试样与工作电极相连；3、将反应介质加入釜体，将釜盖放在釜体上，用卡箍固定，并用螺栓旋紧，通过打压泵连接釜盖上的压力阀门加静水压力，关闭截止阀，溶氧仪与溶氧仪接口连接，通过控制平台调节磁力耦合器的转速；4、通过PH计和溶解氧仪读取PH和溶液中的溶解氧；5、然后将高压釜与电化学工作站相连，可进行电化学测试6、实验结束后，打开截止阀进行泄压，松螺栓，卸下卡箍，抬起釜盖，将釜体中的反应介质通过排液口排出。本实例为高压下不同加载应力对X65管线钢的腐蚀行为的研究，研究方法为动电位极化曲线。1.将片状工作电极焊接于导线上，并使用防腐氟碳漆均匀涂抹其表面，并裸露1cm2作为工作面积。2.将处理好的工作电极装配于四点弯曲夹具上，并按照所需应力值施加螺纹载荷，如图4所示。上述四点弯曲装置的制作参考国际标准ISO7539-2:1995金属和合金的腐蚀-应力腐蚀试验-第2部分：弯梁试样的制备和应用以及GBT15970.2-2000金属和合金的腐蚀-应力腐蚀试验-第2部分：弯梁试样的制备和应用，夹具尺寸136mm×35mm×20mm。将工作面背对施加应力方向，试样中心点到外受力点的垂直距离为试样弯曲高度，公式见(1)。这种方法操作简单、价格低廉、加载试件紧固，与三点弯曲法相比，可以避免偶然因素的干扰，具有可重复性。为了防止夹具在实验过程中发生腐蚀，实验前用防腐氟碳漆涂敷夹具表面，而且夹具在施加应力时片状试样与夹具接触处采用聚四氟本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于模拟深海环境的高压反应釜装置，其特征在于：包括釜体、釜盖、控温槽和搅拌装置；沿所述釜体的外壁设置有环形的密封控温槽，控温槽底部安装有加热管，控温槽内壁设置有冷却盘管，冷却盘管与压缩机连接，控温槽外设有保温层；在所述釜体的底面上设置有温度传感器，排液口和PH计口；所述釜体和所述釜盖之间设置有密封垫，所述釜体和所述釜盖通过卡箍紧固；所述釜盖上设置有压力表、压力阀门、电极安装口和溶解氧仪口，釜盖上安装有搅拌装置，搅拌装置包括磁力耦合器、与之通过皮带连接的电机、安装于磁力耦合器下端伸入釜体内的搅拌杆和安装在搅拌杆上的叶片。
【技术特征摘要】
1.一种用于模拟深海环境的高压反应釜装置，其特征在于：包括釜体、釜盖、控温槽和搅拌装置；沿所述釜体的外壁设置有环形的密封控温槽，控温槽底部安装有加热管，控温槽内壁设置有冷却盘管，冷却盘管与压缩机连接，控温槽外设有保温层；在所述釜体的底面上设置有温度传感器，排液口和PH计口；所述釜体和所述釜盖之间设置有密封垫，所述釜体和所述釜盖通过卡箍紧固；所述釜盖上设置有压力表、压力阀门、电极安装口和溶解氧仪口，釜盖上安装有搅拌装置，搅拌装置包括磁力耦合器、与之通过皮带连接的电机、安装于磁力耦合器下端伸入釜体内的搅拌杆和安装在搅拌杆上的叶片。2.根据权利要求1所述的一种用于模拟深海环境的高压反应釜装置，其特征在于：所述釜体安装于支架上。3.根据权利要求1所述的一种用于模拟深海环境的高压反应釜装置，其特征在于：所述压力表上安装有压力表爆破安全阀。4.根据权利要求1所述的一种用于模拟深海环境的高压反应釜装置，其特征在于：所述密封垫为聚四氟材料。5.根据权利要求1所述的一种用于模拟深海环境的高...
【专利技术属性】
技术研发人员：高志明，王利钦，王昌业，吴世雄，修妍，胡文彬，夏大海，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津,12
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