[發明專利]一種風沙環境下工程材料受侵蝕試驗裝置

在審

• 申請號: 201910683194.2
• 申請日: 2019-07-26
• 公開（公告）號: CN110261293A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 郝贠洪;劉艷晨;唐飛;宗長洪;王偉;唐興泉;楊開川
• 申請（專利權）人: 山東路達試驗儀器有限公司
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 張清東

本發明公開了一種風沙環境下工程材料受侵蝕試驗裝置，本發明包括實驗艙、風沙模擬裝置和試件放置裝置，所述的實驗艙內設置有風沙出口，所述的試件放置裝置與風沙出口相對應，所述的實驗艙內設置有沿出風口的出風方向的橫向軌道，所述的試件放置裝置包括用于調節試件與出風口橫向距離的橫向調節組件、用于調節試件高度的縱向調節組件和用于調節試件角度的轉動調節組件。本發明既可以對混凝土等建筑材料進行試驗，還可以對玻璃等裝飾材料進行試驗，適用范圍更廣泛，通過空氣壓縮機以及落沙量控制裝置實現對風速以及含沙量的控制，通過受力傳感器檢測風速是否符合標準，促進檢測結果的準確性。

技術領域

本發明涉及工程材料實驗技術領域，具體涉及一種風沙環境下工程材料受侵蝕試驗裝置。

背景技術

我國是世界上沙漠面積較大、分布較廣、沙漠化危害嚴重的國家之一，全國沙化總面積已逾174萬平方千米，占全國土地面積近20%。風沙侵蝕成為我國北方地區的主要環境災害之一，嚴重影響沙漠地區的輸電塔、通信塔等鋼結構，高速公路，高架橋梁，廠房和房屋等基礎設施的安全使用。風沙對工程材料的侵蝕作用表現為：在運動氣流攜帶作用下，沙粒脫離地表并隨氣流快速移動，對該區域內基礎設施所產生的剪切力和沖擊力引起材料表面劃痕甚至大面積剝落分離。在實際工程當中，有些鋼結構、橋梁、路面等基礎設施在風沙侵蝕作用下已經出現麻面、表層脫落等破壞現象，使構件的耐久性和安全性降低、服役能力下降、服役壽命縮短。但由于其復雜性，完全模擬實際工況下的沖蝕磨損破壞十分困難，并且由于影響因素多，試驗周期長，以及試驗方法不統一等特點，致使風沙侵蝕磨損規律及其機理的研究還不夠深入。

目前關于材料沖蝕的研究主要集中在液固兩相流方面，多是工程材料和機械易損材料的沖蝕磨損。具有一定的技術特點和代表性，但是此裝置僅能夠研究液體單相流或液固兩相流方面的沖蝕過程，并不能有效模擬風沙環境下氣固兩相流的沖蝕磨損行為，具有一定的局限性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種貼近于實際的風沙環境下工程材料受侵蝕試驗裝置。

為了解決上述問題，本發明包括帶有溫濕度調節裝置的實驗艙，其特征在于：還包括風沙模擬裝置和試件放置裝置，所述的實驗艙內設置有風沙出口，所述的試件放置裝置與風沙出口相對應，所述的實驗艙內設置有沿出風口的出風方向的橫向軌道，所述的試件放置裝置包括用于調節試件與出風口橫向距離的橫向調節組件、用于調節試件高度的縱向調節組件、用于調節試件角度的豎向轉動調節組件和用于改變試件朝向的水平轉動組件。

為了便于調節含沙量，本發明所述的風沙模擬裝置包括供沙裝置和供風裝置，所述的供沙裝置包括儲沙斗和設置在儲沙斗下側的落沙量控制裝置，所述的供風裝置包括空氣壓縮機和噴砂槍，所述的噴砂槍上設置有供風接口和供沙接口，所述的供風接口與空氣壓縮機出風口連接，所述的供沙接口與供沙裝置連接。

為了便于連接閥門與噴砂槍，本發明所述的落沙量控制裝置包括連接在儲沙斗的出料口上的閥門和用于控制閥門的步進電機，所述的閥門的下側設置有接料斗，所述的接料斗的出料口與噴沙槍的供沙口連接。

為了便于對試件進行橫向調節，所述的橫向調節組件包括底座，所述的底座通過橫向滑塊滑動設置在橫向軌道上，且底座與橫向軌道之間設置有限位裝置，水平轉動組件包括轉動設置在底座上的轉盤，轉盤的轉動平面與底座所在的平面平行，且轉盤與底座之間設置有鎖緊裝置。

為了便于對試件進行高度調節，本發明所述的縱向調節組件包括U型連接架、固定連接在轉盤兩側的縱向支撐板、轉動連接在轉盤上的縱向調節絲桿，所述的縱向支撐板的內側均設置有縱向滑道，所述的U型連接架的兩側通過縱向滑塊滑動設置在縱向滑道上，且U型連接架通過連接絲母與縱向調節絲桿連接，縱向調節絲杠的上側固定連接有手輪。