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一种高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置制造方法及图纸

技术编号:34854974 阅读:59 留言:0更新日期:2022-09-08 07:56
本发明专利技术公开了一种高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置,包括进气系统、炉体加热系统、排气系统、温度监测系统、拍摄系统,所述炉体加热系统包括高温炉体、刚玉管、样品台、进气端法兰和出气端法兰,所述刚玉管设置在高温炉体的内部。一种高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置通过设置水蒸气发生装置和计算机等,能够对样品在高温熔盐和水蒸气耦合环境中的腐蚀行为进行实时观测和记录,通过设置高温炉体和刚玉管等,可以实现从室温至1700℃材料腐蚀行为的观察,通过设置可视化端盖等,在保证炉内气路通常、气密性良好的同时,不影响对炉内样品的实时观测,通过设置水蒸气发生装置等,可以实现样品在不同熔盐含量和不同水蒸气成分下腐蚀行为的研究。的研究。的研究。

【技术实现步骤摘要】
一种高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置


[0001]本专利技术涉及熔盐水蒸气腐蚀检测
,具体为一种高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置。

技术介绍

[0002]目前的实验装置通常只能进行单一腐蚀行为的研究,例如热重分析仪通入水蒸气记录样品失重变化,但是无法同时进行熔盐腐蚀和可视化观察。熔盐腐蚀通常采用马弗炉进行,无法通入水蒸气,也难以观察熔盐在高温下的变化。
[0003]航空发动机燃烧室中的结构部件在运行过程中面临高温、水蒸气、熔盐等多重腐蚀介质的侵蚀,严重影响了航空发动机的寿命和可靠性,揭示材料在高温熔盐水蒸气环境下的腐蚀行为对耐腐蚀材料的研制和航空发动机可靠性的提升具有重要意义。
[0004]然而,目前对热结构部件材料腐蚀机理的研究大多通过腐蚀后的离位观察来分析其失效机理,缺乏腐蚀过程的原位动态监测,无法全面了解腐蚀的深层次机理。基于此,本专利技术主要涉及一种高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置,解决了现有的实验装置无法对样品在高温、熔盐、水蒸气耦合环境下的衰退行为进行实时观测的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足之处,提供一种高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置,以解决
技术介绍
中所提出的问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置,包括进气系统、炉体加热系统、排气系统、温度监测系统、拍摄系统,所述炉体加热系统包括高温炉体、刚玉管、样品台、进气端法兰和出气端法兰,所述刚玉管设置在高温炉体的内部,并贯穿高温炉体的两侧,所述样品台设置在刚玉管的内部,所述进气端法兰设置在刚玉管的一端,所述出气端法兰设置在刚玉管的另一端,所述进气端法兰和出气端法兰包括法兰本体和可视化端盖;
[0007]所述温度监测系统包括炉体热电偶和管内热电偶,所述炉体热电偶与高温炉体相连,所述管内热电偶前端位于炉体热电偶的正下方;
[0008]所述拍摄系统包括摄像头、照明光源和计算机,所述摄像头置于出气端法兰一侧,所述照明光源置于进气端法兰一侧。
[0009]作为本专利技术的优选技术方案,所述可视化端盖包括法兰进气口、固定螺丝、密封圈、耐高温石英片,所述耐高温石英片外面套有密封圈,并通过固定螺丝固定在法兰上,既能保证刚玉管的气密性,又能确保实时观测炉内样品的变化情况。
[0010]作为本专利技术的优选技术方案,所述进气系统包括水蒸气发生装置、第一进气管、进水管、加热带和第二进气管,所述水蒸气发生装置可调节通入氧气的流量和水的蒸发量,从而控制水蒸气和氧气的混合比例以及水氧混合气的流量,所述第一进气管设置在水蒸气发生装置的一侧的进气端,所述进水管设置在水蒸气发生装置的进水端,所述水蒸气发生装
置的出气端设置有第二进气管,所述加热带缠绕在第二进气管上,并将温度设置在100℃以上,以防止水蒸气在第二进气管中冷凝。
[0011]作为本专利技术的优选技术方案,所述排气系统包括出气管和加热带,所述出气管的一端设置在出气端法兰出气口处,所述加热带缠绕在出气管上,并将温度设置在100℃以上,以防止水蒸气在出气管中冷凝,造成气路堵塞。
[0012]作为本专利技术的优选技术方案,所述样品台设置在管内热电偶前端的正上方,所述炉体热电偶位于样品台的上方,将涂覆有熔盐的样品置于样品台上,确保样品温度被实时准确地监测。
[0013]作为本专利技术的优选技术方案,所述水蒸气发生装置的底部设置有支撑架,所述支撑架的底部设置有支撑板。
[0014]作为本专利技术的优选技术方案,所述高温炉体、摄像头、照明光源均设置在支撑板的顶部表面。
[0015]作为本专利技术的优选技术方案,所述耐高温石英片为透明状。
[0016]作为本专利技术的优选技术方案,所述支撑板的顶部表面一侧设置有计算机,所述管内热电偶与计算机的信号输入端相连,可实时准确地监测样品的温度。
[0017]作为本专利技术的优选技术方案,所述摄像头置于出气端法兰之前,可调整高度并对焦,对炉内样品进行实时观测,所述摄像头与计算机信号输入端相连,所述照明光源置于进气端法兰后方,所述照明光源可根据炉内实际情况调节光照强弱。
[0018]与现有技术相比,本专利技术提供了一种高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置,具备以下有益效果:
[0019]1、本专利技术所述的高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置,通过设置水蒸气发生装置和计算机等,能够对样品在高温熔盐和水蒸气耦合环境中的腐蚀行为进行实时观测和记录。
[0020]2.本专利技术所述的高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置,通过设置高温炉体和刚玉管等,具有较宽温度范围,可以实现从室温至1700度材料腐蚀行为的观察。
[0021]3.本专利技术所述的高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置,通过设置可视化端盖等,在两端法兰上均采用了可视化端盖,在保证炉内气路通常、气密性良好的同时,不影响对炉内样品的实时观测。
[0022]4.本专利技术所述的高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置,通过设置水蒸气发生装置等,可以实现样品在不同熔盐含量和不同水蒸气成分下腐蚀行为的研究。
附图说明
[0023]图1为本专利技术所述的高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置局部剖视示意图;
[0024]图2为本专利技术所述的高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置进气端法兰剖视结构示意图;
[0025]图3为本专利技术所述的高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置整体结构示意图;
[0026]图4为本专利技术所述的高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置整体侧视结构示意图。
[0027]附图标记:1、高温炉体;2、刚玉管;3、炉体热电偶;4、样品台;5、管内热电偶;6、加热带;7、进气端法兰;8、水蒸气发生装置;9、进水管;10、第一进气管;11、照明光源;12、出气管;13、摄像头;14、计算机;15、出气端法兰;16、第二进气管;17、支撑架;18、支撑板;701、法
兰进气口;702、固定螺丝;703、密封圈;704、耐高温石英片。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0029]实施例一:
[0030]请参阅图1,包括进气系统、炉体加热系统、排气系统、温度监测系统、拍摄系统,炉体加热系统包括高温炉体1、刚玉管2、样品台4、进气端法兰7和出气端法兰15,刚玉管2设置在高温炉体1的内部,并贯穿高温炉体1的两侧,样品台4设置在刚玉管2的内部,进气端法兰7设置在刚玉管2的一端,出气端法兰15设置在刚玉管2的另一端,进气端法兰7和出气端法兰15包括法兰本体和可视化端盖;
[0031]温度监测系统包括炉体热电偶3和管内热电偶5,炉体热电偶3与高温炉体1相连,管内热电偶5前端位于炉体热电偶3的正下方;
[0032]拍摄系统包括摄像头13、照明光源11和本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置,包括进气系统、炉体加热系统、排气系统、温度监测系统、拍摄系统,其特征在于:所述炉体加热系统包括高温炉体(1)、刚玉管(2)、样品台(4)、进气端法兰(7)和出气端法兰(15),所述刚玉管(2)设置在高温炉体(1)的内部,并贯穿高温炉体(1)的两侧,所述样品台(4)设置在刚玉管(2)的内部,所述进气端法兰(7)设置在刚玉管(2)的一端,所述出气端法兰(15)设置在刚玉管(2)的另一端,所述进气端法兰(7)和出气端法兰(15)包括法兰本体和可视化端盖;所述温度监测系统包括炉体热电偶(3)和管内热电偶(5),所述炉体热电偶(3)与高温炉体(1)相连,所述管内热电偶(5)前端位于炉体热电偶(3)的正下方;所述拍摄系统包括摄像头(13)、照明光源(11)和计算机(14),所述摄像头(13)置于出气端法兰(15)一侧,所述照明光源(11)置于进气端法兰(7)一侧。2.根据权利要求1所述的一种高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置,其特征在于:所述可视化端盖包括法兰进气口(701)、固定螺丝(702)、密封圈(703)、耐高温石英片(704),所述法兰进气口(701)与第二进气管(16)的一端相连,所述耐高温石英片(704)外面套有密封圈(703),并通过固定螺丝(702)固定在进气端法兰(7)上。3.根据权利要求1所述的一种高温可视化熔盐水蒸气腐蚀装置,其特征在于:所述进气系统包括水蒸气发生装置(8)、第一进气管(10)、进水管(9)、加热带(6)和第二进气管(16),所述第一进气管(10)设置在水蒸气发生装置(8)的一侧的进气端,所述进水管(9)设置在水蒸气发生装置(8)的进水端,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李斌田志林郑丽雅陈峙霖
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:

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