一种旋转式冲刷腐蚀试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种腐蚀试验装置，尤其是一种旋转式冲刷腐蚀试验装置，包括容器、电机和电极，所述电极位于容器中；还包括转动盘，所述转动盘位于容器中；样品固定装置，所述样品固定装置安装在转动盘上，且设有多个，所述样品固定装置用于固定试样；传动轴，所述传动轴的一端与转动盘连接，另一端与电机连接；及导电装置，所述导电装置安装在传动轴与转动盘上，所述导电装置用于试样与电化学测试装置的连通。本实用新型专利技术提供的一种旋转式冲刷腐蚀试验装置能准确、有效的模拟泵、叶片等旋转部件在固液双相流中的冲刷腐蚀情况，并能在高转速下实现实时的电化学测试，试样拆装方便、容器清理方便、并能实现高温测试。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转式冲刷腐蚀试验装置
本技术涉及一种腐蚀试验装置，尤其是一种旋转式冲刷腐蚀试验装置。
技术介绍
金属在流动介质条件下的腐蚀广泛存在于石油、化工、电力、核电和船舶等各行业领域，常见于技术、管道、螺旋桨、汽轮机叶片、换热器等典型的过流部件的冲刷腐蚀损伤。因此，对流动冲刷腐蚀的研究具有非常大的应用背景。与静态溶液中的金属腐蚀不同，流体流动会增大腐蚀过程中的传质及氧传递过程，从而加速腐蚀速度。如果流体中含有固相颗粒形成液固两相流，则固相颗粒还会对材料表面产生冲击磨损的力学破坏作用，在力学损伤和化学腐蚀损伤交互作用下，材料的损伤程度往往比单独作用下的损伤更大，直接影响着设备的服役寿命及整个系统的安全运行，因此需要对金属零部件进行冲刷腐蚀试验，从而验证金属零部件的使用寿命，保证设备在设计寿命内正常工作。目前用于金属材料冲刷腐蚀试验的装置分为管流式、喷射式和旋转式三类，适用于不同工况，各有其优缺点。这三种方法中均是试样固定不动，电化学测试易以实现。旋转式通常用于模拟泵叶轮、搅拌浆等旋转部件的冲刷腐蚀行为。现有的旋转式多为叶轮旋转，试样放置在溶液槽的内壁上，这种安装方式方便对试样进行通电连接，但是这种方式导致测试溶液对试样的冲刷速度低，不能有效模拟泵叶轮的冲刷腐蚀情况，试验结果准确性不好。目前多是通过增大容器的直径或提高测试溶液的转速来实现对试样的有效冲刷，增大直径是为了提高测试溶液最外侧的转速，因为试样位于该位置，从而实现提高对试样的冲刷速度，但是测试溶液的转速不能太高，测试溶液转速太高会造成测试溶液的中心位置形成较大的漩涡，测试溶液的顶面形成锥形，需要容器具有较高的高度，同时会产生较大的溶液飞溅。这种方式需要较多的测试溶液，功率较大的电机，测试成本较高，并且对模拟泵、叶片的实际工况提升有限。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种能准确、有效的模拟泵、叶片等旋转部件在固液双相流中的冲刷腐蚀情况，并能在高转速下实现实时的电化学测试的一种旋转式冲刷腐蚀试验装置，具体技术方案为：一种旋转式冲刷腐蚀试验装置，包括容器、电机和电极，所述电极位于容器中；还包括转动盘，所述转动盘位于容器中；样品固定装置，所述样品固定装置安装在转动盘上，且设有多个，所述样品固定装置用于固定试样；传动轴，所述传动轴的一端与转动盘连接，另一端与电机连接；及导电装置，所述导电装置安装在传动轴与转动盘上，所述导电装置用于试样与电化学测试装置的连通。通过采用上述技术方案，通过试样在测试溶液中的高速转动来模拟泵、叶片等高速推动介质流道的情况，基本接近实际使用情况，使测试的结果准确性高，为金属材料在流动冲刷条件下的腐蚀性能提供准确测试数据。电机通过传动轴带动转动盘转动，电机的转速可调，能够实现试样的高速转动，而现有技术中通过叶轮带动测试溶液转动冲刷试样，而测试溶液的旋转速度有限制，测试溶液的旋转速度不能太高，否则测试溶液的中心形成较大的漩涡，造成测试溶液飞溅，这与泵、叶片等高速转动的情况相差较大，不能有效、准确的模拟实际的使用情况，而本技术采用的方案解决了这一问题，试样在转动盘的带动下高速转动，而测试溶液的转速远小于转动盘的转速，使试样与测试溶液之间保持较大的转速差，实现试样相对溶液高速转动，从而保证测试结果的准确性。进一步的，所述导电装置包括第一导线，所述第一导线设置在传动轴的内部；旋转导电装置，所述旋转导电装置安装在传动轴的另一端，所述旋转导电装置分别与电化学测试装置和第一导线连通，所述旋转导电装置用于第一导线旋转时保持与电化学测试装置的导通；及样品导电装置，所述样品导电装置安装在样品固定装置上，且与试样接触，所述样品导电装置均与第一导线连接，所述样品导电装置用于试样与第一导线的连通。优选的，所述旋转导电装置包括高速滑环，所述高速滑环固定在传动轴的顶部；所述样品导电装置包括探针，所述探针固定在转动盘上，且与试样接触。通过采用上述技术方案，高速滑环为现有的成熟产品，能够为高速运转的精密设备中，需在旋转平台与静止平台之间传输低电流或信号的精密设备提供了有效的解决方案。探针为现有的成熟产品，通过弹簧实现与试样的可靠接触。进一步的，所述转动盘的底部设有搅动板，所述搅动板不少于一个。通过采用上述技术方案，搅动板搅动容器底部的沙砾，防止沙砾在容器底部的中间位置聚集，因为容器中的测试溶液旋转时容器的中心位置处的测试溶液旋转速度慢，导致沙砾堆积，造成冲刷区域的测试溶液含沙量偏低，搅动板可以将容器底部的沙砾搅动起来。进一步的，所述转动盘上设有固定槽，所述固定槽不少于一个，所述试样的底部设有限位块；所述样品固定装置包括样品固定块，所述样品固定块上设有样品固定孔，所述样品固定孔为阶梯型的通孔，所述试样插在样品固定孔中，所述样品固定块活动插在固定槽中，且样品固定块的顶面与转动盘的顶面平齐；及连接装置，所述连接装置分别安装在样品固定块和固定槽中，所述连接装置用于样品固定块固定在固定槽中；所述样品固定块固定在固定槽中时试样的顶面高出样品固定块的顶面。通过采用上述技术方案，样品固定块实现试样的固定，而固定槽能够避免样品固定块高出转动盘，避免样品固定块与测试溶液发生大的冲刷影响试样的测试结果。优选的，所述连接装置包括螺纹连接或磁力吸附；所述螺纹连接包括螺钉和螺纹孔，所述螺钉活动安装在样品固定块上，所述螺纹孔设置在固定槽的底部，所述螺钉拧紧在螺纹孔上；所述磁力吸附包括上强磁和下强磁，所述上强磁固定在样品固定块的内部，所述下强磁固定在固定槽的底部，所述上强磁与下强磁吸附在一起。通过采用上述技术方案，采用强磁实现样品固定块的固定，使用方便。上强磁位于样品固定块的内部，避免了强磁与测试溶液接触，不易腐蚀。如果采用螺钉需要使用塑料螺钉，避免金属螺钉对测试结果产生影响，同时避免金属螺钉因腐蚀导致后期无法拆卸。进一步的，所述传动轴包括轴承座；空心轴，所述空心轴转动安装在轴承座上，所述空心轴的一端与电机连接，另一端与转动盘连接；及绝缘套，所述空心轴插在绝缘套中，所述绝缘套的一端与转动盘密封连接，所述绝缘套为塑料制成。通过采用上述技术方案，绝缘套保护空心轴，空心轴为金属制成，空心轴方便导电装置的安装。优选的，所述容器为圆筒形，且顶部设有开口，底部封闭，所述容器的内部设有扰流板，所述扰流板沿容器的轴线环形阵列设置多个。通过采用上述技术方案，扰流板使测试溶液形成漩涡，并且使漩涡的旋转方向与转动盘的转动方向相反，测试溶液的旋转方向与转动盘一致，但是测试溶液的旋转速度远小于转动盘的旋转速度，而扰流板形成的漩涡的旋转方向与测试溶液的旋转方向相反，因此与试样形成较大的速度差，而位于转动盘上的试样经过漩涡，因此大大提高了测试溶液对试样的冲刷速度，能够减低转动盘的转速，减小功耗，提高测试效率，缩短测试时间，提高测试结果的准确性。优选的，所述容器的底部设有加热板。通过采用上述技术方案，加热板能够对容器中的测试溶液进行加热，从而实现高温环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转式冲刷腐蚀试验装置，包括容器(1)、电机(48)和电极(24)，所述电极(24)位于容器(1)中；其特征在于，还包括/n转动盘，所述转动盘位于容器(1)中；/n样品固定装置，所述样品固定装置安装在转动盘上，且设有多个，所述样品固定装置用于固定试样(30)；/n传动轴，所述传动轴的一端与转动盘连接，另一端与电机(48)连接；及/n导电装置，所述导电装置安装在传动轴与转动盘上，所述导电装置用于试样(30)与电化学测试装置的连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋转式冲刷腐蚀试验装置，包括容器(1)、电机(48)和电极(24)，所述电极(24)位于容器(1)中；其特征在于，还包括
转动盘，所述转动盘位于容器(1)中；
样品固定装置，所述样品固定装置安装在转动盘上，且设有多个，所述样品固定装置用于固定试样(30)；
传动轴，所述传动轴的一端与转动盘连接，另一端与电机(48)连接；及
导电装置，所述导电装置安装在传动轴与转动盘上，所述导电装置用于试样(30)与电化学测试装置的连通。


2.根据权利要求1所述的一种旋转式冲刷腐蚀试验装置，其特征在于，
所述导电装置包括
第一导线，所述第一导线设置在传动轴的内部；
旋转导电装置，所述旋转导电装置安装在传动轴的另一端，所述旋转导电装置分别与电化学测试装置和第一导线连通，所述旋转导电装置用于第一导线旋转时保持与电化学测试装置的导通；及
样品导电装置，所述样品导电装置安装在转动盘上，且与试样(30)接触，所述样品导电装置与第一导线连接，所述样品导电装置用于试样(30)与第一导线的连通。


3.根据权利要求2所述的一种旋转式冲刷腐蚀试验装置，其特征在于，所述旋转导电装置包括高速滑环(5)，所述高速滑环(5)固定在传动轴的顶部；所述样品导电装置包括探针(35)，所述探针(35)固定在转动盘上，且与试样(30)接触。


4.根据权利要求1或2所述的一种旋转式冲刷腐蚀试验装置，其特征在于，所述转动盘的底部设有搅动板(39)，所述搅动板(39)不少于一个。


5.根据权利要求1或2所述的一种旋转式冲刷腐蚀试验装置，其特征在于，所述转动盘上设有固定槽，所述固定槽不少于一个，所述试样(30)的底部设有限位块；
所述样品固定装置包括
样品固定块(33)，所述样品固定块(33)上设有样品固定孔，所述样品固定孔为阶梯型的通孔，所述试样(30)插在样品固定孔中，所述样品固定块(33)活动插在固定槽中，且样品固定块(33)的顶面与转动盘的顶面平齐；及
连接装...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建栋，邱晓波，袁丽丽，徐华，陈磊，
申请(专利权)人：无锡纽思铁科能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32