[發(fā)明專利]高溫高速氣體射流多功能沖蝕試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811254916.4
• 申請(qǐng)日: 2018-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109342241B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬鋼;馬志宏;李斌;張玉;都思哲;王志勇;馬昌明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/56
• 分類號(hào): G01N3/56
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源;武建云

本發(fā)明公開(kāi)了一種高溫高速氣體射流多功能沖蝕試驗(yàn)裝置，包括氣體主射流噴嘴、試驗(yàn)臺(tái)架底座、水槽、注水系統(tǒng)、水泵、電機(jī)、冷凝器、可旋轉(zhuǎn)底板、壓力表、球閥、氣體流量計(jì)、熱電偶、止回閥、儲(chǔ)氣罐。本發(fā)明可用來(lái)研究不同材料在高溫高速氣體射流沖擊下以及氣體射流與多種工況環(huán)境耦合作用下的沖蝕規(guī)律，揭示沖蝕機(jī)理及其影響因素，可通過(guò)提高石油化工、煤化工、燃?xì)廨斔汀⒑娇蘸教臁?guó)防等領(lǐng)域設(shè)備零件的質(zhì)量來(lái)提高安全水平。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氣流沖蝕試驗(yàn)裝置，具體為一種高溫高速氣體射流多功能沖蝕試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

高溫高速氣體射流沖蝕現(xiàn)象廣泛存在于石油化工、煤化工、燃?xì)廨斔汀⒑娇蘸教臁?guó)防等領(lǐng)域，是造成設(shè)備零件損壞、劣化和產(chǎn)生安全隱患的重要原因。由于一般的試驗(yàn)裝置難以模擬實(shí)際工況并對(duì)材料的抗高溫氣流沖蝕性能進(jìn)行有效研究，導(dǎo)致相關(guān)研究資料缺乏，各類型材料的高溫氣體射流沖蝕機(jī)理無(wú)法明確。針對(duì)上述背景中所存在問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)采用氣體射流沖擊技術(shù)，即將具有一定壓力的高溫氣體，經(jīng)一定形狀的噴嘴噴出，并直接沖擊試樣方法進(jìn)行材料抗沖蝕性能試驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種高溫高速氣體射流沖蝕多功能試驗(yàn)裝置，可以模擬實(shí)際工況中材料的沖蝕失效過(guò)程，研究不同環(huán)境耦合情況下材料的沖蝕損傷演化規(guī)律。

本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種高溫高速氣體射流多功能沖蝕試驗(yàn)裝置，包括底座，所述底座上四周固定有耐高溫鋼化玻璃圍成的水槽，所述底座上四角分別通過(guò)軸承安裝四根立柱，該四根立柱的底部通過(guò)齒輪及鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，該四根立柱上安裝有能夠上下運(yùn)動(dòng)的噴嘴平臺(tái)，即噴嘴平臺(tái)四周分別通過(guò)螺母安裝于四根立柱上；所述噴嘴平臺(tái)上安裝氣體混合腔，所述氣體混合腔端面安裝有多個(gè)主射流噴嘴，所述主射流噴嘴一側(cè)設(shè)有氧氣接口（通過(guò)管路連接外部氧氣源），所述氣體混合腔的高壓乙炔進(jìn)口和高壓氧氣進(jìn)口分別通過(guò)輸氣軟管連接高壓乙炔儲(chǔ)罐和高壓氧氣儲(chǔ)罐，所述輸氣軟管上安裝有壓力表、氣體流量計(jì)及止回閥；所述底座內(nèi)表面的射流沖擊場(chǎng)測(cè)點(diǎn)位置安裝熱電偶。

優(yōu)選的，所述水槽側(cè)壁設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)流槽，所述導(dǎo)流槽端部設(shè)有冷凝器，用于進(jìn)行霧化液滴尾氣處理。

優(yōu)選的，所述主射流噴嘴四周設(shè)有注水環(huán)管，所述注水環(huán)管通過(guò)四根連接臂及軸承支撐于四根立柱上，所述注水環(huán)管內(nèi)側(cè)安裝有多個(gè)注水噴頭，所述注水環(huán)管的進(jìn)水口通過(guò)輸水軟管與位于水槽外的水泵連接，所述輸水軟管上安裝球閥。

優(yōu)選的，所述底座內(nèi)表面設(shè)有活動(dòng)的扇形底板，所述扇形底板通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行往復(fù)周期運(yùn)動(dòng)，所述熱電偶位于扇形底板的射流沖擊場(chǎng)測(cè)點(diǎn)位置。