[發(fā)明專利]一種高溫液體介質(zhì)動態(tài)腐蝕裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210477164.4
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN102928332A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃波;謝中立
• 申請（專利權(quán)）人: 淮南中科儲能科技有限公司
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 安徽信拓律師事務(wù)所 34117
• 代理人: 婁爾玉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種實驗設(shè)備，具體涉及一種高溫液體介質(zhì)動態(tài)腐蝕裝置。

背景技術(shù)

在進(jìn)行高溫液體介質(zhì)的儲存和運輸時，需要對儲存罐以及傳輸管道進(jìn)行材料選擇。一般高溫液體介質(zhì)的腐蝕實驗以靜態(tài)為主，而傳輸管道的材料選擇則需要考慮流體與材料的相對運動，以及相對運動對于腐蝕的協(xié)同效應(yīng)。因而，進(jìn)行動態(tài)腐蝕實驗對于材料的正確選擇具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)在真空密封條件下的流體速度和溫度調(diào)節(jié)，并實現(xiàn)高溫液體介質(zhì)的導(dǎo)入和導(dǎo)出的高溫液體介質(zhì)動態(tài)腐蝕裝置。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)，

一種高溫液體介質(zhì)動態(tài)腐蝕裝置，包括主容器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、磁力攪拌系統(tǒng)及樣品架，其特征在于：所述的主容器通過法蘭密封連接有裝置上蓋，主容器內(nèi)設(shè)有坩堝，所述坩堝通過坩堝卡具固定在主容器底部上，以防止坩堝隨意晃動，所述坩堝上設(shè)有一小孔，小孔內(nèi)插入熱電偶，坩堝內(nèi)放入液體介質(zhì)，所述主容器外部設(shè)有隔熱層，所述隔熱層與主容器之間裝有電阻絲；

所述磁力攪拌系統(tǒng)包括磁鐵及磁力旋轉(zhuǎn)主桿，所述磁力旋轉(zhuǎn)主桿穿過裝置上蓋，伸入到坩堝內(nèi)，且磁力旋轉(zhuǎn)主桿不與裝置上蓋及坩堝直接接觸，所述的磁力旋轉(zhuǎn)主桿上端安裝磁鐵且與旋轉(zhuǎn)電機(jī)聯(lián)接，所述磁力旋轉(zhuǎn)主桿下部通過固定塊連接有旋轉(zhuǎn)槳葉，所述的樣品架穿過磁力旋轉(zhuǎn)主桿，置于坩堝內(nèi)，樣品架上設(shè)有待實驗樣品；

所述的裝置上蓋外部繞有水冷管，所述裝置上蓋中間的突起部分設(shè)置有兩個連接口，一個連接口通過管道連接真空泵，連接口與管道之間設(shè)有真空閥，另一個連接口連接有真空計及氣體瓶，所述真空計與連接口之間設(shè)有電阻規(guī)，所述氣體瓶與連接口的管道上設(shè)有一放氣閥、壓力表及真空閥；

所述主容器的一側(cè)通過管道分別接有熔化箱及儲藏箱，管道與主容器的導(dǎo)出口處設(shè)有一擋塊，在導(dǎo)出高溫液體介質(zhì)時，防止高溫液體流入法蘭，所述的熔化箱和儲藏箱與主容器的連接管道上分別設(shè)有一真空閥及連接環(huán)。

所述樣品架與坩堝的連接采用轉(zhuǎn)動卡式連接，以防止樣品位置的挪動，同時在不放置樣品的部位設(shè)置流口便于高溫液體介質(zhì)全部導(dǎo)出。

所述的坩堝、磁力旋轉(zhuǎn)主桿以及旋轉(zhuǎn)槳葉的材質(zhì)為耐高溫，且合金成分在液態(tài)介質(zhì)中的溶解度低。

本發(fā)明對高溫液體容器、管道材料的選擇時，需要對候選材料進(jìn)行高溫腐蝕實驗，尤其對于管道材料，需要獲得材料在高溫液體介質(zhì)中的動態(tài)腐蝕參數(shù)，以進(jìn)行合理的材料評估。利用磁鐵旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的原理，在真空密封條件下驅(qū)動螺旋槳葉在高溫液體中旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)靜態(tài)樣品和液體介質(zhì)之間的相對運動，并通過真空泵提供真空保護(hù)，或者利用惰性氣體提供氣氛保護(hù)。本發(fā)明同時進(jìn)行了高溫液體介質(zhì)的融化和導(dǎo)出儲存設(shè)計，便于樣品的安裝和取出。為了避免磁鐵的溫度過高，本發(fā)明采用了水冷管繞在裝置上蓋，并將旋轉(zhuǎn)桿與裝置上蓋的間隙減小，降低高溫主容器對于磁鐵的熱輻射。

本發(fā)明的有益效果是：通過流體力學(xué)以及數(shù)值模擬獲得磁力攪拌較為精確的流體場，得到流體與樣品的相對速度。通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以獲得不同的流體速度，進(jìn)行不同流速下材料的腐蝕實驗，且能較精確控制流速和溫度，可以進(jìn)行不同溫度，不同流速下材料的腐蝕行為研究，同時本發(fā)明進(jìn)行了真空以及氣氛保護(hù)設(shè)計，適用于真空環(huán)境要求或?qū)哂幸欢ǘ拘缘囊后w介質(zhì)進(jìn)行氣氛保護(hù)的要求，本發(fā)明適合于高溫油，熔鹽，液態(tài)金屬等高溫液體介質(zhì)的動態(tài)腐蝕實驗。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明樣品架結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

如圖1、圖2所示，一種高溫液體介質(zhì)動態(tài)腐蝕裝置，包括主容器19、旋轉(zhuǎn)電機(jī)1、磁力攪拌系統(tǒng)及樣品架16，主容器19通過法蘭密封連接有裝置上蓋4，主容器19內(nèi)設(shè)有坩堝15，坩堝15通過坩堝卡具18固定在主容器19底部上，以防止坩堝18隨意晃動，坩堝18上設(shè)有一小孔，小孔內(nèi)插入熱電偶22，坩堝18內(nèi)放入液體介質(zhì)，主容器19外部設(shè)有隔熱層21，隔熱層21與主容器19之間裝有電阻絲20；