本发明专利技术公开的是一种量化含水率对气固冲蚀行为影响的测试装置及方法，其特征在于，装置主要包括：空压机、干燥机、压力控制阀、连接管、喷射管、水箱、试样放置管、旋风分离器、储沙罐、智能加砂器，其中旋风分离器、储沙罐、智能加砂器依次连接到循环管路内，可以实现砂粒的循环利用，喷射管和试样放置管都通过沟槽密封箍接入循环管路，拆装方便，密封性能好，通过调节喷射管开关的打开时间，可以控制气固冲蚀的含水率，实验时，先进行不含水的气固冲蚀试验，得出实验结论，然后进行含水的气固冲蚀试验，得出含水时的实验结论，对比加水前后的实验结果就可以分析含水率对气固冲蚀行为的影响规律。本发明专利技术适用于材料气固冲蚀模拟及防护技术领域。领域。领域。
【技术实现步骤摘要】
一种量化含水率对气固冲蚀行为影响的测试装置及方法
[0001]本专利涉及材料气固冲蚀模拟及防护
，具体是一种量化含水率对气固冲蚀行为影响的测试装置及方法。
技术介绍
[0002]在建筑、机械、石油化工领域中，存在着许多的气固冲蚀现象，气体夹杂着一些微小固体颗粒，这些固体颗粒在高速的流动中会对阻碍它运动的物体进行撞击摩擦，而这种撞击摩擦如果长期存在，会对材料造成严重的冲蚀磨损，进而损坏设备、设施，影响正常生产使用，带来经济损失。如何减少损失，成为本领域研究人员必须解决的一个问题。
[0003]目前存在着许多研究气固冲蚀装置设备的专利技术专利，如专利技术专利(CN201510031096.2)提出了一种气固两相冲蚀磨损试验装置，可以研究不同速度、角度下气固两相流打到靶材料上的冲击反弹规律，以及靶材料的变形腐蚀情况。而专利技术专利(CN201910794808.4)提出了一种气固两相高温冲蚀试验装置及试验方法，可以进行材料的气固两相高温试验，研究不同温度、不同气体条件下，气固两相流对靶材料的变形及腐蚀情况。这些专利技术专利都对气固冲蚀在不同条件下进行了深入研究，但是，在气固冲蚀领域的研究依然存在着一些不足，比如在潮湿环境下，风沙对墙体的风蚀，气固冲蚀伴随着一定量的液体，采用常规的气固冲蚀试验装置去研究，就显然存在不足。现有的专利都未曾对这种条件下的气固冲蚀进行研究，故专利技术一种装置用于研究，是本领域技术人员亟待解决的问题。
[0004]为此，本专利技术针对目前缺乏含有一定水量的气固冲蚀试验装置，提出了一种量化含水率对气固冲蚀行为影响的测试装置及方法，该装置可以实现不同含水率情况下的气固冲蚀试验，通过改变打开开关的时间就可以改变含水率，用于研究含水率对气固冲蚀影响的情况，试验分成两个部分，先做气固冲蚀试验，再改变含水率，做不同含水率下的气固冲蚀试验，对比两个试验的结果，从而得到不同含水率对气固冲蚀行为影响的结果，可为研究提高材料在潮湿环境中抗冲蚀性能提供理论依据。
技术实现思路
[0005]本专利技术针对现有对不同含水率下气固冲蚀研究方面的不足，提供了一种量化含水率对气固冲蚀行为影响的测试装置，可广泛应用于材料气固两相不同含水率的冲蚀试验。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0007]本专利技术提出一种量化含水率对气固冲蚀行为影响的测试装置，它主要包括：空压机、干燥机、压力控制阀、进气开关、第一三通管、进气管、喷射管、喷射管开关、流量计、第一沟槽密封箍、水箱、水箱开关、连接管、试样放置管、第二沟槽密封箍、第二三通管、密封螺栓、开关阀门、旋风分离器、储砂罐、智能加砂器、进砂管、进砂开关，空压机通过软管与干燥机连接，干燥机通过软管与压力控制阀连接，压力控制阀输出端与第一三通管连接，第一三通管的另外两端分别连接输砂管和输气管，输气管通过第一沟槽密封箍与喷射管连接，喷射管的另一端通过沟槽密封箍与连接管连接，连接管的另一端与试样放置管通过沟槽密封
箍连接，试样放置管的另一端与连接管连接，连接管的另一端连接第二三通管，第二三通管的其他两端分别连接密封螺栓和连接管，连接管与旋风分离器入口连接，旋风分离器出砂口与储砂罐连接，储砂罐和智能加砂器连接，智能加砂器出砂口与输砂管连接。
[0008]本专利技术所述的喷射管，内部有一圈密集的小孔，而且在管的内壁与外壁之间有一定的空间，且设有一喷射管开关，用于对喷射管内的孔进行关闭控制，管的外壁开有一个入口，用于连接外部水箱，且入口处设有一流量计。进行含水率试验时，需先将喷射管开关关闭，将流量计归零，打开水箱开关，使水通过流量计进入喷射管的环空空间，保证进行试验时，可以实现水是均匀喷射入管道内，当流量计读数不再变化时要记录流量计的读数。开始试验时，打开喷射管开关，试验结束时关闭喷射管开关，此时记录下流量计的读数，通过前后流量计读数之差可以得到气固冲蚀的含水率，通过改变打开开关的时间，可以实现需要的不同含水率，喷射管通过一组沟槽密封箍安装在循环管道内，当进行第一阶段试验时，喷射管不必安装到循环管道内，以免影响试验结果。
[0009]本专利技术所述的试样放置管，其结构由上半圆管和下半圆管组成，下半圆管装有冲蚀面板，当我们进行试验时，需要将冲蚀试样安装在冲蚀面板上，再将冲蚀面板安装到下半圆管，然后将上半圆管和下半圆管通过定位台阶进行配合，通过密封胶条进行密封，最后通过沟槽密封箍安装到循环管道内。
[0010]本专利技术所述的旋风分离器入口接入循环管线内，旋风分离器的固体出口接入储砂罐，而储砂罐和智能加砂器进行连接，可以实现砂粒的回收与循环利用。
[0011]本专利技术的第二个目的是提供一种量化含水率对气固冲蚀行为影响的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：准备好试样，做好前期的试验数据记录，将试样安装到冲蚀面板上，再将试样放置管安装到循环管线内，喷射管此时不用安装到循环管线内，准备下一步试验；步骤二：首先拧上密封螺栓，打开开关阀门，然后依次打开空压机、干燥机、压力控制阀、进气开关、旋风分离器使其运行1分钟，检查循环管线是否密封完好，有无漏气情况，若无漏气情况则进行下一步试验；步骤三：调节压力控制阀上的压力控制开关，使其压力达到试验需要的值，当压力达到后，则打开进气开关，同时打开进砂开关，则气固冲蚀试验开始，开始计时；步骤四：当试验时间结束，先关闭进砂开关，再依次关闭空压机、干燥机、压力控制阀、进气开关，拆下试样放置管，取出试样通过检测设备进行分析，记录试验数据；步骤五：换上新的同组试样，将喷射管安装到循环管线内，此时关闭喷射管开关，关闭开关阀门，把密封螺栓取出，然后依次打开空压机、干燥机、压力控制阀、进气开关使其运行1分钟，检查循环管线是否密封完好，有无漏气情况，检查结束，关闭进气开关，将水箱与喷射管入口连接，在水箱里加入试验预定水量，并将水箱开关关闭；步骤六：将流量计归零，打开水箱开关，使水充满喷射管的环空空间，待流量计读数稳定后，记录流量计读数。调节压力控制阀的压力控制开关，使其压力达到预定值，当压力达到后，则打开进气开关，同时打开进砂开关，以及打开喷射管开关，开始计时；步骤七：当试验时间结束时，先关闭喷射管开关，同时关闭进砂开关，再依次关闭空压机、干燥机、压力控制阀、进气开关，拆下试样放置管，取出试样通过检测设备进行试样分析，记录试验数据；
步骤八：调节打开喷射管开关的时间，重复试验步骤五、步骤六、步骤七，最后分析测出的所有数据，得出试验结论。
[0012]本专利技术的优点：利用该量化含水率对气固冲蚀行为影响的测试装置可以进行不同材料的冲蚀试验，用于研究含水率对气固冲蚀的影响情况，试验操作简单，由于管道连接采用沟槽密封箍，保证密封的前提，又拆卸方便，且采用循环管线，实现砂粒的循环利用，同时喷射管是可拆卸的，这样可以提高试验结果的准确性。
附图说明
[0013]图1是本专利技术一种量化含水率对气固冲蚀行为影响的测试装置之示意图。
[0014]图2是本专利技术喷射管结构之示意图。
[0015]图3是本专利技术试样放置管结构之示意图。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种量化含水率对气固冲蚀行为影响的测试装置及方法，其特征在于，主要包括：空压机(1)、干燥机(2)、压力控制阀(3)、进气开关(4)、第一三通接口(5)、输气管道(6)、第一沟槽密封箍(7)、喷射管(8)、喷射管入水口(9)、喷射管开关(10)、水箱(11)、水箱开关(12)、流量计(13)、连接管(14)、试样放置管(15)、第二沟槽密封箍(16)、连接管(17)、第二三通接口(19)，密封螺栓(18)、开关阀门(20)、连接管(21)、旋风分离器(23)，储沙罐(25)、智能加砂器(26)、进砂开关(27)、输砂管(28)，喷射管(8)通过第一沟槽密封箍(7)和输气管道(6)、连接管(14)进行连接，试样放置管(15)通过第二沟槽密封箍(16)和连接管(14)、连接管(17)进行连接，空压机(1)将气体加压输送给干燥机(2)，干燥机(2)将气体干燥输送给压力控制阀(3)，压力控制阀(3)控制气压到我们需要的值时，则打开进气开关(4)，然后打开压力控制阀(3)同时打开进砂开关(27)使气体通过第一三通接口(5)与砂粒混合，含砂气体通过输入管道(6)、喷射管(8)、连接管(14)、试样放置管(15)、连接管(17)、第二三通管接口(19)、连接管(21)进入旋风分离器(23)，旋风分离器(23)将气体与固体分离，气体通过旋风分离器(23)上的出气口(22)排出，固体通过旋风分离器(23)上的固体出口(24)进入储沙罐(25)，储砂罐(25)与智能加砂器(26)相连，实现砂粒循环使用。2.根据权利要求1所述的装置而提出的一种量化含水率对气固冲蚀行为影响的测试方法，其特征在于，所述的一种量化含水率对气固冲蚀行为影响的测试方法包括以下步骤：步骤一：准备好试样，做好试验数据记录，将试样安装到冲蚀面板(32)上，将试样放置管(15)安装到循环管线内，喷射管(8)此时不用安装到循环管线内，准备下一步试验...
【专利技术属性】
技术研发人员：林元华，杨明庆，邓宽海，刘冰，于春雷，赵倩，梅宗斌，刘婉颖，周念涛，谢鹏飞，彭阳，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
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