【技术实现步骤摘要】
高温液态熔滴与壁面接触角测量装置及方法
本专利技术涉及高温液态熔滴测量领域,特别是涉及一种高温液态熔滴与壁面接触角测量装置及方法。
技术介绍
矿石熔炼、煤粉燃烧及等离子喷涂过程中会产生大量的高温液态熔滴撞击和附着壁面现象。高温熔滴在壁面的浸润、铺展与粘/脱附等固液界面行为对冶炼、燃烧和喷涂工艺均具有重要影响,而熔滴与壁面的接触角是预测固液界面行为的重要参数。因此,获得高温液态熔滴与壁面接触角对相关工艺的设计和材料的选用具有重要指导意义。此外,在基础研究领域,受制于装置熔蚀和温度控制难等问题,高温熔体的气液固界面现象的研究仍存在较大不足,而体液滴与壁面的接触角是重要的表征参数。因此亟待开发适应高温液态工质的接触角测量技术。将小液滴缓慢滴落在固体壁面上,可根据拍摄液滴侧面轮廓测量出液滴与壁面的接触角。但现有的接触角测量装置和技术无法满足相关过程中高温液态熔滴与壁面接触角的测量需求。一方面现有操作较易的液滴与壁面接触角测量装置均是针对低温液体,无测量装置对高温的耐受问题,因而可以方便控制液体和壁面的温度,实现液滴与壁面准静 ...
【技术保护点】
1.高温液态熔滴与壁面接触角测量装置,包括高温熔炉(1)、坩埚钳(2)、坩埚(3)、坩埚盖(4)、待测工质(5)、待测壁面(6)、可控温实验台(7)和高速摄像仪(8)和计算机(9);其特征在于:所述坩埚(3)由底座(31)和锅体(32)构成;底座位于锅体的下部;所述底座为圆柱型,底座的侧壁设置有第一方孔(33);所述锅体(32)为圆锥型,该锅体(32)的内部中空且顶部开有孔,同时锅体(32)的内壁面为下小上大的锥形面;所述锅体(32)的外壁面的上部设置为竖直面(34);所述坩埚盖(4)设置在坩埚(3)的上方,坩埚盖(4)的外沿向下延伸,形成与坩埚(3)的结合部(42),所述 ...
【技术特征摘要】
1.高温液态熔滴与壁面接触角测量装置,包括高温熔炉(1)、坩埚钳(2)、坩埚(3)、坩埚盖(4)、待测工质(5)、待测壁面(6)、可控温实验台(7)和高速摄像仪(8)和计算机(9);其特征在于:所述坩埚(3)由底座(31)和锅体(32)构成;底座位于锅体的下部;所述底座为圆柱型,底座的侧壁设置有第一方孔(33);所述锅体(32)为圆锥型,该锅体(32)的内部中空且顶部开有孔,同时锅体(32)的内壁面为下小上大的锥形面;所述锅体(32)的外壁面的上部设置为竖直面(34);所述坩埚盖(4)设置在坩埚(3)的上方,坩埚盖(4)的外沿向下延伸,形成与坩埚(3)的结合部(42),所述结合部(42)通过螺纹与坩埚(3)连接;在结合部(42)设置有缺口(44);缺口(44)位于第二方孔(43)的左侧或者右侧;缺口(44)的上方开有流出孔(45),流出孔(45)与锅体(32)的内部相通;坩埚盖(4)的顶部设置有凸柄(41),凸柄(41)的一侧设置有第二方孔(43),当坩埚盖(4)与坩埚(3)螺纹连接后,第二方孔(43)与第一方孔(33)位于同侧;坩埚钳(2)的夹持端分别插入第一方孔(33)和第二方孔(43)内;
待测工质置于坩埚(3)内,坩埚盖(4)通过螺纹与坩埚(3)连接,坩埚(3)置于高温熔炉(1)内以加热熔化高温液态熔滴至设定温度,同时将待测壁面(6)置于可控温实验台(7)上,使待测壁面(6)加热或冷却至规定温度;利用坩埚钳(2)使坩埚(3)从高温熔炉(1)内移出并使坩埚(3)侧翻,高温液态熔滴通过缺口(44)滑落至待测壁面(6)上;
高速摄像仪(8)拍摄高温液态熔滴滑落至待测壁面(6)的图像,传输到计算机(9);计算机(9)根据图像计算高温液态熔滴与壁面的接触角。
2.根据权利要求1所述的高温液态熔滴与壁面接触角测量装置,其特征在于:所述缺口(44)为长条型孔,长条型孔的长度为坩埚盖(4)周长...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱恂,何先琰,王宏,谢震廷,丁玉栋,廖强,
申请(专利权)人:重庆大学,
类型:发明
国别省市:重庆;50
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