一种模拟海洋大气环境下热浸锌涂层的盐雾、蒸发腐蚀实验装置及方法，涉及热浸锌涂层腐蚀实验领域，包括试验箱、设置在试验箱内的雾化机构、滴液机构和试样加热机构；试样加热机构用于支撑并加热待腐蚀的试样；滴液机构包括悬置在试样上方的滴液管，滴液管的上端伸出试验箱与外部的冷却水箱连通，滴液管上设置有水流控制阀；雾化机构包括总输液管、顶部分液管和设置在顶部分液管上的顶部雾化喷头，总输液管的两端分别与顶部分输液管和试验箱外部的盐溶液箱连通，顶部雾化喷头的数量为多个并环绕滴液管分布。通过本发明专利技术的模拟试验，对热浸锌层在海洋大气环境下的腐蚀状况进行监测，为热浸锌层腐蚀机理的研究、换热管的保护涂层设置提供参考依据。设置提供参考依据。设置提供参考依据。
【技术实现步骤摘要】
一种模拟海洋大气环境下热浸锌涂层的盐雾、蒸发腐蚀实验装置及方法
[0001]本专利技术涉及热浸锌涂层腐蚀实验领域，具体的说是一种模拟海洋大气环境下热浸锌涂层的盐雾、蒸发腐蚀实验装置及方法。
技术介绍
[0002]复合空冷凝汽器中的换热管在使用过程中，采用喷淋换热的方式，用冷却水直接在管外喷淋，使管内热流体冷凝或冷却，冷却水直接喷淋在排管外壁面上，所以会有一部分水吸收管内热流体的热量而蒸发汽化。另外，喷淋式换热器一般是安装在室外空气流通的空间里，空气也吸收一部分热量。由于冷却水和空气的共同冷却，所以传热效果好，用水量少。
[0003]复合空冷凝汽器在沿海工业区使用时，换热器外表面尤其是弯头处会出现结垢现象，随着结垢现象的进一步加重则会在弯头的表面发生腐蚀、生成红锈，严重的还会出现蚀坑，最终对换热器的使用寿命造成影响。
[0004]本申请在实验室条件下，模拟换热管外表面的热浸锌涂层在海洋大气环境、盐雾环境中进行蒸发腐蚀试验，监测分析热浸锌层的结垢、腐蚀现象机理及腐蚀现象发展规律，为换热管的研究保护提供参考依据。
技术实现思路
[0005]本专利技术旨在提供一种模拟海洋大气环境下热浸锌涂层的盐雾、蒸发腐蚀实验装置及方法，以对热浸锌涂层进行腐蚀试验研究，提高试验的精确度。
[0006]为了解决以上技术问题，本专利技术采用的具体方案为：一种模拟海洋大气环境下热浸锌涂层的盐雾、蒸发腐蚀实验装置，包括试验箱、设置在试验箱内的雾化机构、滴液机构和试样加热机构；试样加热机构用于支撑并加热待腐蚀的试样；滴液机构包括悬置在试样上方的滴液管，滴液管的上端伸出试验箱与外部的冷却水箱连通，滴液管上设置有水流控制阀；雾化机构包括总输液管、顶部分液管和设置在顶部分液管上的顶部雾化喷头，总输液管的两端分别与顶部分输液管和试验箱外部的盐溶液箱连通，顶部雾化喷头的数量为多个并环绕滴液管分布。
[0007]作为上述技术方案的进一步优化，试样为中部上凸的锥面结构，试样的中部为实验区，边缘为蒸发区，顶部雾化喷头和滴液管的出水口均位于实验区的上方。
[0008]作为上述技术方案的进一步优化，试样锥面与底面的夹角为3～10度。
[0009]作为上述技术方案的进一步优化，试样加热机构包括上部敞口的保温箱，保温箱内设置有折叠的加热垫，加热垫与保温箱之间设置有保温层，试样位于加热垫上。
[0010]作为上述技术方案的进一步优化，保温层为铝箔。
[0011]作为上述技术方案的进一步优化，试验箱的侧壁上还设有用于向试样表面吹风的风机。
[0012]作为上述技术方案的进一步优化，雾化机构还包括用于从试样侧面喷洒盐雾的侧部雾化组件，侧部雾化组件包括环绕风机的侧部分液管以及周向间隔设置在侧部分液管上的侧部雾化喷嘴，侧部分液管与提供盐溶液的总输液管连通。
[0013]一种基于模拟海洋大气环境下热浸锌涂层的盐雾、蒸发腐蚀实验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0014]S1：制备工业冷却水、盐溶液、试样样品，备用；
[0015]S2：将试样样品放置于试样加热机构上进行加热；
[0016]S3：开启雾化机构、滴液机构，控制液滴的速度，使试样表面的液滴蒸发后再滴下下一滴液滴；
[0017]S4：定时取出试样以检测试样表面腐蚀情况。
[0018]作为上述技术方案的进一步优化，盐溶液的浓度为5g/L，其中NaNO3:NaCl的质量比为4:1。
[0019]作为上述技术方案的进一步优化，盐雾沉降量为1～2ml/80cm2.16h。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：通过本专利技术的模拟试验，对热浸锌层在海洋大气环境下的腐蚀状况进行监测，为热浸锌层腐蚀机理的研究、换热管的保护涂层设置提供参考依据。
[0021]本专利技术通过向实验箱内提供盐雾环境，模拟出盐雾状态下具有热浸锌层试样的腐蚀情况，冷却水逐滴滴入试样表面，并吸收试样的热量而蒸发汽化，与换热器弯头处的工作环境一致，试验结果准确度高。
[0022]本专利技术中的试样设置为中部凸起的锥面，落在试样上的冷却水沿锥面向下流动，由于冷却水落入试样时温度较低，此时蒸发情况较弱，随着冷却水的向下流动，蒸发逐渐加速，因此主要蒸发区集中在试样的边缘；由于冷却水蒸发产生的水蒸气向上流动，与下行的盐雾接触造成对盐雾浓度的稀释，本专利技术中将产生盐雾的雾化喷头对应试样的中部，可以减少盐雾下行过程中与上升蒸汽的接触，进而减少冷却水蒸发对与试样接触盐雾的浓雾造成影响，使试样中部实验区所接触的盐雾浓度与真实工况一致，所观测分析出的试验结果更为准确。
附图说明
[0023]图1为实施例1的结构示意图；
[0024]图2为具有锥面的试样俯视示意图；
[0025]图3为顶部分液管及顶部雾化喷头的示意图；
[0026]图4为侧部分液管和侧壁雾化喷头的示意图；
[0027]图5为实施例2的结构示意图；
[0028]附图标记：1、试验箱，2、试样，201、实验区，202、蒸发区，3、加热控制器，4、加热垫，5、铝箔，6、保温箱，7、输液泵，8、盐溶液箱，9、总输液管，10、顶部雾化喷头，11、顶部分液管，12、底座，13、固定立杆，14、固定横杆，15、夹持部，16、冷却水箱，17、水流控制阀，18、滴液管，19、侧部雾化喷头，20、侧部分液管，21、侧部雾化控制阀，22、风机，23、顶部雾化控制阀。
具体实施方式
[0029]下面结合附图及具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步的详细阐述，本专利技术以下实施例中未详细记载和公开的部分，均应理解为本领域技术人员所知晓或应当知晓的现有技术。
[0030]实施例1
[0031]如图1所示，本专利技术公开了一种模拟海洋大气环境下热浸锌涂层的盐雾、蒸发腐蚀实验装置，包括试验箱1、设置在试验箱1内的试样加热机构、雾化机构和滴液机构。
[0032]加热机构用于支撑并对试样2进行加热，以模拟出换热管工作时通入待换热物料时的工况条件。加热机构包括保温箱6和设置在保温箱6内的加热元件，保温箱6为玻璃材质制成的、上部敞口的矩形箱体，保温箱6设置在试验箱1内并位于试验箱1的底部。
[0033]加热元件包括加热垫4和用于控制加热垫4温度的加热控制器3，本实施例所用的加热垫4为市售的硅橡胶加热垫4，使用时将硅橡胶加热垫4折叠，外部再由铝箔5包裹，然后将包裹后的硅橡胶加热垫4置于保温箱6内，由铝箔5作为加热元件的保温层，可以避免加热垫4产生的热量向周围辐射，保证升温后的加热垫4维持在一定的温度范围。
[0034]铝箔5构成的保温层上部敞口，待腐蚀的试样2置于硅橡胶加热垫4上，试样2的下表面与硅橡胶加热垫4接触，由于硅橡胶加热垫4自身的温度以及铝箔5包裹后保存的热量，可以对试样2进行加热，从而将试样2加热至目标温度，本模拟试验中试样2的目标温度在100～150℃。
[0035]铝箔5对硅橡胶加热垫4进行包裹是为了避免硅橡本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟海洋大气环境下热浸锌涂层的盐雾、蒸发腐蚀实验装置，其特征在于，包括试验箱(1)、设置在试验箱(1)内的雾化机构、滴液机构和试样加热机构；试样加热机构用于支撑并加热待腐蚀的试样(2)；滴液机构包括悬置在试样(2)上方的滴液管(18)，滴液管(18)的上端伸出试验箱(1)与外部的冷却水箱(16)连通，滴液管(18)上设置有水流控制阀(17)；雾化机构包括总输液管(9)、顶部分液管(11)和设置在顶部分液管(11)上的顶部雾化喷头(10)，总输液管(9)的两端分别与顶部分输液管(11)和试验箱(1)外部的盐溶液箱(8)连通，顶部雾化喷头(10)的数量为多个并环绕滴液管(18)分布。2.根据权利要求1所述的一种模拟海洋大气环境下热浸锌涂层的盐雾、蒸发腐蚀实验装置，其特征在于，试样(2)为中部上凸的锥面结构，试样(2)的中部为实验区(201)，边缘为蒸发区(202)，顶部雾化喷头(10)和滴液管(18)的出水口均位于实验区(201)的上方。3.根据权利要求2所述的一种模拟海洋大气环境下热浸锌涂层的盐雾、蒸发腐蚀实验装置，其特征在于，试样(2)锥面与底面的夹角为3～10度。4.根据权利要求1所述的一种模拟海洋大气环境下热浸锌涂层的盐雾、蒸发腐蚀实验装置，其特征在于，试样加热机构包括上部敞口的保温箱(6)，保温箱(6)内设置有折叠的加热垫(4)，加热垫(4)与保温箱(6)之间设置有保温层，试样(2)位于加热垫(4)上。5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：田国华，郭少林，郭昆，耿亚鸽，方世杰，王智渊，付贾鑫，司沁塽，张旦闻，熊金强，
申请(专利权)人：隆华科技集团洛阳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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