一种低挥发的腐蚀试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于腐蚀试验技术，具体公开了一种低挥发的腐蚀试验装置，它包括烧瓶、安装于烧瓶口的冷却内管、冷却内管外的冷却外管，冷却外管上部和下部分别设有冷却水出口管和冷却水进口管，所述的冷却内管包括下部的串球管和上部的螺旋管，串球管和螺旋管连通，串球管底部管壁与冷却外管连在一起，螺旋管顶部管壁与冷却外管连在一起。冷却外管底部内侧设有一环形集液槽，集液槽底部连接有一个其导流口截面与水平面垂直的导流管。螺旋管顶部放置有一个直径略大于螺旋管管口内径的玻璃球，冷却外管管口设置有一个空心管塞。本发明专利技术能够保证在腐蚀试验中试验溶液的挥发极少，大大减少了其成分的变化，同时能够使腐蚀试验溶液形成连续稳定的回流液。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于腐蚀试验技术，具体涉及一种低挥发的新型腐蚀试验装置。
技术介绍
在需要使用各种高温酸性或碱性介质的工程环境中，设备所采用的结构材料必须 对这些介质具有足够的抗腐蚀性能(要求腐蚀速率不得超过设计规定的指标)，为此需要 进行有关的强化腐蚀试验。但是目前用于均匀腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀等通用 腐蚀试验装置由于对因高温所产生的逃逸蒸汽的冷却能力不够大，这样腐蚀试验所用溶液 的挥发会导致试验溶液的成分发生变化，从而对试验结果产生影响，使得由其计算得到的 腐蚀速率的可靠性下降；同时挥发出来的具有酸性或碱性等剌激性的气体也会对试验人员 的健康有危害作用。 此外，由于加热而产生的蒸汽在冷凝后形成的液体(即回流液)有可能含有较多 的腐蚀介质，且活化程度也较高，这样滴落在有关设备上引起的腐蚀现象具有更为严峻的 环境，因此除了各种常规腐蚀试验外，设计上往往还要求进行在这种回流条件下的腐蚀试 验(即回流腐蚀试验)，来提供这方面的腐蚀数据。目前回流腐蚀试验还未形成国家标准和 行业标准，而通用的腐蚀试验的装置所产生的蒸汽量极少，冷凝后只有缓慢滴落的液滴，不 能形成所需的连续而稳定的回流液。 Jounal of Nuclear Materials. 203(1993)73-82公开了 U. KamachiMudali， R. K. Dayal禾口 J. B. Guanmoorthy的名为Corrosion studies on materials ofconstruction for spent r印rocessing plant equipment的文章，这篇文章研究了包括核级304L不锈钢 在内的很多金属材料的焊接件在硝酸介质内的抗腐蚀性能，并提到了腐蚀试验所用的腐蚀 装置，它是用一个锥形玻璃瓶盛装试验液体，试验样品直接悬挂在试验液体中。锥形烧瓶上 面套有一个装满冷却水的椭球型容器，用来冷却回收沸腾试验溶液的蒸汽。该装置有冷却 水不能循环和不能形成回流液体等不足之处。 现有的市面上的蒸汽冷却装置通常有两种结构，一种是如附图1所示的串球形 的，串球管1外通冷却水，蒸汽在串球管1中上升，被冷却冷凝下来，但这种冷却管道的缺点 是蒸汽很容易穿过管道逃逸；另一种是如图2所示的螺旋管5，蒸汽难逃逸，但是冷凝后的 液体回流阻力很大，不能形成稳定的回流。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述技术问题，提供一种腐蚀液挥发少的腐蚀试验装置。 本专利技术的另一 目的在于提供一种能够形成稳定回流的腐蚀试验装置。 本专利技术是这样实现的 —种低挥发的腐蚀试验装置，包括烧瓶、安装于烧瓶上的冷却内管、冷却内管外的 冷却外管，冷却外管上部和下部分别设有冷却水出口管和冷却水进口管，所述的冷却内管 包括下部的串球管和上部的螺旋管，串球管和螺旋管连通，串球管底部管壁与冷却外管连3在一起，螺旋管顶部管壁与冷却外管连在一起。 上述技术方案所述的冷却外管底部内侧设有一环形集液槽，集液槽底部连接有一 个导流管。 上述技术方案所述导流管的导流口的截面与水平面垂直。 上述技术方案所述的螺旋管顶部放置有一个直径略大于螺旋管管口内径的玻璃球，冷却外管管口设置有一个空心管塞。 本专利技术的优点是 1、冷却内管采用下段为串球形、上段为螺旋形的复合结构形式，既能克服在纯串 球形的冷却内管中蒸汽直接上升而易逃逸的缺点，又能克服在纯螺旋形的冷却内管中冷凝 液体被加热所形成的蒸汽顶住而不能流下的缺点，大部分蒸汽在串球管内冷却并无障碍的 回流，未冷凝的蒸汽在螺旋管中继续冷凝，大大减少了逃逸。 2、通过在冷却外管底部设环形集液槽，使得回流的冷凝液体集中回流，其下方有 一个导流口截面与水平面垂直的导流管，可以减少表面张力对液体回流造成的影响，有助 于形成稳定的回流液体。 3、在螺旋管顶部管口放置有玻璃球，逃逸出螺旋管的微量蒸汽能被玻璃球进一步 冷却，玻璃球上方的空心管塞灌装有冷却液体，可以对仍未被冷却的微量残余蒸汽进行冷 却。附图说明 图1为现有技术中串球式冷却套管的结构示意图； 图2为现有技术中螺旋式冷却套管的结构示意图； 图3为本专利技术提供的一种腐蚀试验装置的结构示意图。 图中，1、串球管；2、冷却外管；3、冷却水出口管；4、冷却水进口管；5、螺旋管；6、玻 璃球；7、空心管塞；8、集液槽；9、导流管；10、烧瓶。具体实施例方式如图3所示的一种低挥发的腐蚀试验装置，包括锥形烧瓶10、安装于烧瓶10上的 由下部为串球管1和上部为螺旋管5组成的冷却内管、冷却内管外的冷却外管2，冷却外管 2上部和下部分别设有冷却水出口管3和冷却水进口管4，冷却内管的串球管1和螺旋管5 连通，串球管1底部管壁与冷却外管2连在一起，螺旋管5顶部管壁与冷却外管2连在一 起；螺旋管5顶部管口放置有一个空心玻璃球6，空心玻璃球6上部设置有一个试管形空心 管塞7，冷却外管2略高于螺旋管5，以保证空心管塞7能塞入冷却外管2 ;冷却外管2底部 内侧设有一环形集液槽8，集液槽8由一个与冷却外管2连接的环形直角折板形成，集液槽 8底部连接一个导流管9，其导流口截面与水平面垂直。在加工时，冷却外管2、冷却内管和 集液槽8是做成一体的。 上述低挥发的腐蚀试验装置的使用方法如下 试验时，将待检材料放入烧杯IO，加入腐蚀液，装上由下部为串球管1和上部为螺 旋管5组成一体的冷却内管和冷却外管2，在空心玻璃球6和空心管塞7中加入冷却水；将 玻璃球6放在螺旋管5的管口 ，将管塞7放入冷却外管2管口 。通过冷却水进口管4向冷却内管和冷却外管2间的环形空隙加入冷却水，并由冷却水出口管3形成循环；对烧瓶10 加热，进行腐蚀试验。 腐蚀液开始蒸发后，蒸汽由烧瓶10 口依次进入串球管1和螺旋管5，基本被冷却， 冷却后的回流液沿着螺旋管5和串球管1管壁下流到集液槽8，在集液槽8内汇集后通过导 流管9回流到烧瓶10。少量未能在螺旋管5内冷却的蒸汽在接触到螺旋管5管口的玻璃 球6，可以被玻璃球6冷却。由于玻璃球6上面的装有冷却水的管塞7能对玻璃球6进行冷 却，因而冷却蒸汽后升温的玻璃球6也能得到冷却。 玻璃球6也可以做成实心的。 在0. 3 6mo1硝酸溶液及其添加了铬、钌和铀酰离子的试验溶液中，利用该装置 对不锈钢(包括0Crl8Ni9Ti、00Crl7Nil4Mo2、000Cr25Ni20)、锆合金(包括Zr-4、锆铪合 金)和钛合金(包括TA2、Ti-5X Ta、Ti-2% A1-2. 5% Zr)等试样进行了腐蚀试验，腐蚀条 件为沸腾状态以及非沸腾状态，腐蚀试验时间最短为16天，最长为125天。试验结果表明 完全达到了上述的专利技术效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低挥发的腐蚀试验装置，包括烧瓶（１０）、安装于烧瓶（１０）上的冷却内管、冷却内管外的冷却外管（２），冷却外管（２）上部和下部分别设有冷却水出口管（３）和冷却水进口管（４），其特征在于：所述的冷却内管包括下部的串球管（１）和上部的螺旋管（５），串球管（１）和螺旋管（５）连通，串球管（１）底部管壁与冷却外管（２）连在一起，螺旋管（５）顶部管壁与冷却外管（２）连在一起。

【技术特征摘要】
一种低挥发的腐蚀试验装置，包括烧瓶(10)、安装于烧瓶(10)上的冷却内管、冷却内管外的冷却外管(2)，冷却外管(2)上部和下部分别设有冷却水出口管(3)和冷却水进口管(4)，其特征在于所述的冷却内管包括下部的串球管(1)和上部的螺旋管(5)，串球管(1)和螺旋管(5)连通，串球管(1)底部管壁与冷却外管(2)连在一起，螺旋管(5)顶部管壁与冷却外管(2)连在一起。2. 如权利要求l所述的低挥发的腐蚀试...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭建财，盛钟琦，遆忠信，吴正武，王云惠，李聪，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]