本申请公开了一种相变液冷系统气液两相流腐蚀的实验装置，涉及冲刷腐蚀实验装置，包括：试验台和储液组件，所述储液组件安置在所述试验台的一侧，且贯穿于所述试验台，所述储液组件上布置有可开合的釜盖，所述储液组件的底端中部设置有排液口；搅拌组件，所述搅拌组件安置在所述储液组件的釜盖顶端；冷却组件和冷却水箱，所述冷却水箱固定安置在所述试验台的上方，所述冷却组件安置在所述储液组件中釜盖的顶端，并与所述冷却水箱相连接；加热器，所述加热器固定安置在所述试验台的下方。本发明专利技术更好地评估材料的耐两相流腐蚀性能和冲刷腐蚀失重速率，进一步了解实际应用中可能遇到的腐蚀问题，为相变液冷领域提供宝贵的数据支持。持。持。
【技术实现步骤摘要】
一种相变液冷系统气液两相流腐蚀的实验装置
[0001]本专利技术涉及冲刷腐蚀实验装置
，具体为一种相变液冷系统气液两相流腐蚀的实验装置。
技术介绍
[0002]随着电子元器件及高功率芯片大规模集成化的发展,核心部件单位面积的发热量急剧上升，采用传统的风冷或水冷散热方案已经不能满足其散热要求，相变液冷过程作为一种高效换热方式已成为电子元器件散热的发展趋势，其基本过程是在特定温度、压力条件下伴随高热流密度(潜热)传递的一种气液相态的转变，相变过程中工质的汽化会形成很多气泡，且由于液冷系统管路几何尺寸和形状的变化会导致工质出现不同的流态，由此而导致的两相流腐蚀损伤不可忽略，相变过程中由于两相流导致的局部腐蚀往往是致命的，是造成换热设备失效的关键问题，液冷工质汽化相变过程中产生的空泡在溃灭时会产生巨大的压力，破坏金属表面的保护膜或使表面发生塑性变形，从而加速腐蚀，在气液两相流动过程中，相界面形状、分布情况随着相变过程的进行以及流动过程不断变化，导致腐蚀速率不同；
[0003]鉴于液冷系统材料在实际工作过程中出现的腐蚀情况，如何科学合理的模拟材料在相变液冷的气液两相流中的工作状态，实现金属在气液两相环境中不同环境参数(如，温度、压力、流速、金属材质并不限于上述环境)冲刷腐蚀形貌测试、冲刷腐蚀失重速率测试，是目前相变液冷领域研究亟需的实验装置，鉴于此，遂有本案产生。
技术实现思路
[0004]本申请提供一种相变液冷系统气液两相流腐蚀的实验装置，主要目的在于解决如何模拟材料在相变液冷状态下以及多因素条件下进行模拟实验的问题。
[0005]为实现上述目的，本申请提供了一种相变液冷系统气液两相流腐蚀的实验装置，包括：
[0006]试验台和储液组件，所述储液组件安置在所述试验台的一侧，且贯穿于所述试验台，所述储液组件上布置有可开合的釜盖，所述储液组件的底端中部设置有排液口；
[0007]搅拌组件，所述搅拌组件安置在所述储液组件的釜盖顶端，搅拌叶片伸入所述储液组件釜内，釜盖的顶端还设置有温度计和压力表，用于实时监测釜内的压力和温度情况；
[0008]冷却组件和冷却水箱，所述冷却水箱固定安置在所述试验台的上部，所述冷却组件安置在所述储液组件中釜盖的顶端，并与所述冷却水箱相连接；
[0009]加热器，所述加热器固定安置在所述试验台的下部，且通过进液管道以及实时监测组件与所述储液组件的下半部内腔相连通。
[0010]在一种可行的实施方式中，所述储液组件包括：储液罐，所述储液罐的底端外壁上设置有多个支脚，所述储液罐的上半部外壁上设置有多个固定耳，所述储液罐通过固定耳固定于所述试验台内，所述储液罐上外壁上还设置有观察窗；样品固定组件，所述样品固定
组件的数量为多个，且分别固定安置在所述储液罐内壁上半部；导流组件，所述导流组件固定安置在所述储液罐上半部的内壁中，所述导流组件的一端与所述样品固定组件的位置相对应，用于实现腐蚀液的流速控制。
[0011]在一种可行的实施方式中，所述样品固定组件包括：固定座，所述固定座固定安置在所述储液罐的内壁上半部，所述固定座呈U型设置，中部设置有冲击实验区域；斜楔自锁螺纹管，所述斜楔自锁螺纹管分别固定在所述固定座的两端，并与所述冲击实验区域的位置相对应，所述斜楔自锁螺纹管上还套设有用于调节锁紧状态的螺母。
[0012]在一种可行的实施方式中，所述导流组件包括：驱动座，所述驱动座固定安置在所述储液罐的外壁外侧，所述驱动座中设置有转轴，所述转轴的另一端延伸至所述储液罐的内腔中；导流板，所述导流板固定连接在所述转轴的外壁上，所述导流板板体在水平以及垂直方向的横截面均为弧形；顶板，所述顶板固定在所述导流板中靠近所述样品固定组件的一端，所述顶板上还安置有流量计。
[0013]在一种可行的实施方式中，所述驱动座还包括有：壳体和蜗轮，所述蜗轮可旋转的安置在所述壳体的内腔中，所述转轴与所述蜗轮同轴固定相连；蜗杆，所述蜗杆可旋转的安置在所述壳体中，并与所述蜗轮啮合连接。
[0014]在一种可行的实施方式中，所述搅拌组件包括：搅拌轴，所述搅拌轴贯穿于所述釜盖，所述搅拌轴的底端设置有多个搅拌叶片；搅拌杆保护罩和搅拌电机，所述搅拌杆保护罩安置在所述釜盖的顶端中部，并位于所述搅拌轴顶端外侧，所述搅拌电机固定安置在所述搅拌杆保护罩的顶端，其输出端与所述搅拌轴通过联轴器锁紧。
[0015]在一种可行的实施方式中，所述冷却组件包括：冷却管，所述冷却管固定安置在所述釜盖的顶端一侧，所述冷却管与所述釜盖的连接端上设置有透明的观察区域；冷却外罩，所述冷却外罩套设在所述冷却管的外壁外侧，所述冷却外罩上连接有冷却水进水管以及冷却水回水管，所述冷却水进水管以及冷却水回水管分别与所述冷却水箱的进水口和回水口相连接，所述冷却水箱中设置有水泵；泄压管道，所述泄压管道安置在所述冷却管的顶端，所述泄压管道上还设置有泄压阀。
[0016]在一种可行的实施方式中，所述实时监测组件包括：回液管道和连接套筒，所述回液管道的两端分别连接于所述储液罐的底端以及加热器的回水口上，所述回液管道的中部设置有连接套筒；过滤件和电磁阀，所述过滤件和电磁阀分别设置有所述连接套筒的两端，其中所述电磁阀安置在所述连接套筒中的进水端，所述过滤件上还设置有水压传感器；收集容器，所述收集容器连接在所述连接套筒的中部位置，用于收集样品腐蚀后的碎屑以及腐蚀液，所述收集容器的外端还连接有负压泵。
[0017]在一种可行的实施方式中，所述收集容器中设置有液体颗粒计以及浓度计。
[0018]在一种可行的实施方式中，所述试验台上还设置有操控面板，所述操控面板包括控制器和显示器，所述控制器分别与所述搅拌电机、负压泵、液体颗粒计、浓度计、水压传感器、电磁阀、泄压阀，冷却组件、加热器相连接。
[0019]本申请提供的相变液冷系统气液两相流腐蚀实验装置，能够模拟和测试材料在不同环境参数下的工作状态，储液组件用于加入液冷工质，并通过加热器使其达到实验温度，冷却水箱和冷却组件用于降温液化，维持恒定的实验温度，搅拌组件根据实验需求调整转速，使液冷工质在储液组件内循环，样品固定组件包括固定座、斜楔自锁螺纹管和螺母，用
于稳定地固定待测样品，使其在高速水流中保持有效固定效果，该组件暴露在腐蚀液流速控制的气液两相环境下，进行冲刷腐蚀实验，导流板连接在转轴上，弧形的水平和垂直横截面引导气液两相流通向样品区域，顶板帮助引导在储液罐中受到搅拌组件搅拌流动的流体，冲向样品，流量计实时监测腐蚀液流速，通过实时监测组件收集腐蚀液以及拦截的颗粒，并对收集到的溶液中的颗粒大小和浓度进行实时监测，整个实验装置通过以上各组件的协同工作，实现了在不同环境参数下对金属进行冲刷腐蚀形貌测试和冲刷腐蚀失重速率测试，有效地模拟材料在气液两相流中的工作状态，这有助于更好地评估材料的耐腐蚀性能和冲刷腐蚀失重速率，进一步了解实际应用中可能遇到的腐蚀问题，最终，为相变液冷领域提供宝贵的数据支持。
附图说明
[0020]图1示出了本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种相变液冷系统气液两相流腐蚀的实验装置，其特征在于，包括：试验台和储液组件，所述储液组件安置在所述试验台的一侧，且贯穿于所述试验台，所述储液组件上布置有可开合的釜盖，所述储液组件的底端中部设置有排液口；搅拌组件，所述搅拌组件控制部分安置在所述储液组件的釜盖顶端，搅拌叶片伸入所述储液组件釜内，釜盖的顶端还设置有温度计和压力表，用于实时监测釜内的压力和温度情况；冷却组件和冷却水箱，所述冷却水箱固定安置在所述试验台的上方，所述冷却组件安置在所述储液组件中釜盖的顶端，并与所述冷却水箱相连接；加热器，所述加热器固定安置在所述试验台的下方，且通过进液管道以及实时监测组件与所述储液组件的下半部内腔相连通。2.根据权利要求1所述的一种相变液冷系统气液两相流腐蚀的实验装置，其特征在于：所述储液组件包括：储液罐，所述储液罐的底端外壁上设置有多个支脚，所述储液罐的上半部外壁上设置有多个固定耳，所述储液罐通过固定耳固定于所述试验台内，所述储液罐上外壁上还设置有观察窗；样品固定组件，所述样品固定组件的数量为多个，且分别固定安置在所述储液罐内壁上半部；导流组件，所述导流组件固定安置在所述储液罐上半部的内壁中，所述导流组件的一端与所述样品固定组件的位置相对应，用于实现腐蚀液的流速控制。3.根据权利要求2所述的一种相变液冷系统气液两相流腐蚀的实验装置，其特征在于：所述样品固定组件包括：固定座，所述固定座固定安置在所述储液罐的内壁上半部，所述固定座呈U型设置，中部设置有冲击实验区域；斜楔自锁螺纹管，所述斜楔自锁螺纹管分别固定在所述固定座的两端，并与所述冲击实验区域的位置相对应，所述斜楔自锁螺纹管上还套设有用于调节锁紧状态的螺母。4.根据权利要求2所述的一种相变液冷系统气液两相流腐蚀的实验装置，其特征在于：所述导流组件包括：驱动座，所述驱动座固定安置在所述储液罐的外壁外侧，所述驱动座中设置有转轴，所述转轴的另一端延伸至所述储液罐的内腔中；导流板，所述导流板固定连接在所述转轴的外壁上，所述导流板板体在水平以及垂直方向的横截面均为弧形；顶板，所述顶板固定在所述导流板中靠近所述样品固定组件的一端，所述顶板上还安置有流量计。5.根据权利要求4所述的一种相变液冷系统气液两相流腐蚀的实验...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭，郭建，李俊，何川，
申请(专利权)人：辽宁石油化工大学，
类型：发明
国别省市：
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