[發(fā)明專利]一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_刷腐蝕試驗裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911050368.8
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110646312A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳建棟;邱曉波;袁麗麗;徐華;陳磊
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫紐思鐵科能源科技有限公司
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 32293 蘇州國誠專利代理有限公司
• 代理人: 王麗

本發(fā)明涉及一種腐蝕試驗裝置，尤其是一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_刷腐蝕試驗裝置，包括容器、電機和電極，所述電極位于容器中；還包括轉(zhuǎn)動盤，所述轉(zhuǎn)動盤位于容器中；樣品固定裝置，所述樣品固定裝置安裝在轉(zhuǎn)動盤上，且設(shè)有多個，所述樣品固定裝置用于固定試樣；傳動軸，所述傳動軸的一端與轉(zhuǎn)動盤連接，另一端與電機連接；及導(dǎo)電裝置，所述導(dǎo)電裝置安裝在傳動軸與轉(zhuǎn)動盤上，所述導(dǎo)電裝置用于試樣與電化學測試裝置的連通。本發(fā)明提供的一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_刷腐蝕試驗裝置能準確、有效的模擬泵、葉片等旋轉(zhuǎn)部件在固液雙相流中的沖刷腐蝕情況，并能在高轉(zhuǎn)速下實現(xiàn)實時的電化學測試，試樣拆裝方便、容器清理方便、并能實現(xiàn)高溫測試。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種腐蝕試驗裝置，尤其是一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_刷腐蝕試驗裝置。

背景技術(shù)

金屬在流動介質(zhì)條件下的腐蝕廣泛存在于石油、化工、電力、核電和船舶等各行業(yè)領(lǐng)域，常見于發(fā)明、管道、螺旋槳、汽輪機葉片、換熱器等典型的過流部件的沖刷腐蝕損傷。因此，對流動沖刷腐蝕的研究具有非常大的應(yīng)用背景。與靜態(tài)溶液中的金屬腐蝕不同，流體流動會增大腐蝕過程中的傳質(zhì)及氧傳遞過程，從而加速腐蝕速度。如果流體中含有固相顆粒形成液固兩相流，則固相顆粒還會對材料表面產(chǎn)生沖擊磨損的力學破壞作用，在力學損傷和化學腐蝕損傷交互作用下，材料的損傷程度往往比單獨作用下的損傷更大，直接影響著設(shè)備的服役壽命及整個系統(tǒng)的安全運行，因此需要對金屬零部件進行沖刷腐蝕試驗，從而驗證金屬零部件的使用壽命，保證設(shè)備在設(shè)計壽命內(nèi)正常工作。

目前用于金屬材料沖刷腐蝕試驗的裝置分為管流式、噴射式和旋轉(zhuǎn)式三類，適用于不同工況，各有其優(yōu)缺點。這三種方法中均是試樣固定不動，電化學測試易以實現(xiàn)。

旋轉(zhuǎn)式通常用于模擬泵葉輪、攪拌漿等旋轉(zhuǎn)部件的沖刷腐蝕行為。現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式多為葉輪旋轉(zhuǎn)，試樣放置在溶液槽的內(nèi)壁上，這種安裝方式方便對試樣進行通電連接，但是這種方式導(dǎo)致測試溶液對試樣的沖刷速度低，不能有效模擬泵葉輪的沖刷腐蝕情況，試驗結(jié)果準確性不好。

目前多是通過增大容器的直徑或提高測試溶液的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)對試樣的有效沖刷，增大直徑是為了提高測試溶液最外側(cè)的轉(zhuǎn)速，因為試樣位于該位置，從而實現(xiàn)提高對試樣的沖刷速度，但是測試溶液的轉(zhuǎn)速不能太高，測試溶液轉(zhuǎn)速太高會造成測試溶液的中心位置形成較大的漩渦，測試溶液的頂面形成錐形，需要容器具有較高的高度，同時會產(chǎn)生較大的溶液飛濺。這種方式需要較多的測試溶液，功率較大的電機，測試成本較高，并且對模擬泵、葉片的實際工況提升有限。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種能準確、有效的模擬泵、葉片等旋轉(zhuǎn)部件在固液雙相流中的沖刷腐蝕情況，并能在高轉(zhuǎn)速下實現(xiàn)實時的電化學測試的一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_刷腐蝕試驗裝置，具體技術(shù)方案為：

一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_刷腐蝕試驗裝置，包括容器、電機和電極，所述電極位于容器中；還包括轉(zhuǎn)動盤，所述轉(zhuǎn)動盤位于容器中；樣品固定裝置，所述樣品固定裝置安裝在轉(zhuǎn)動盤上，且設(shè)有多個，所述樣品固定裝置用于固定試樣；傳動軸，所述傳動軸的一端與轉(zhuǎn)動盤連接，另一端與電機連接；及導(dǎo)電裝置，所述導(dǎo)電裝置安裝在傳動軸與轉(zhuǎn)動盤上，所述導(dǎo)電裝置用于試樣與電化學測試裝置的連通。

通過采用上述技術(shù)方案，通過試樣在測試溶液中的高速轉(zhuǎn)動來模擬泵、葉片等高速推動介質(zhì)流道的情況，基本接近實際使用情況，使測試的結(jié)果準確性高，為金屬材料在流動沖刷條件下的腐蝕性能提供準確測試數(shù)據(jù)。

電機通過傳動軸帶動轉(zhuǎn)動盤轉(zhuǎn)動，電機的轉(zhuǎn)速可調(diào)，能夠?qū)崿F(xiàn)試樣的高速轉(zhuǎn)動，而現(xiàn)有技術(shù)中通過葉輪帶動測試溶液轉(zhuǎn)動沖刷試樣，而測試溶液的旋轉(zhuǎn)速度有限制，測試溶液的旋轉(zhuǎn)速度不能太高，否則測試溶液的中心形成較大的漩渦，造成測試溶液飛濺，這與泵、葉片等高速轉(zhuǎn)動的情況相差較大，不能有效、準確的模擬實際的使用情況，而本發(fā)明采用的方案解決了這一問題，試樣在轉(zhuǎn)動盤的帶動下高速轉(zhuǎn)動，而測試溶液的轉(zhuǎn)速遠小于轉(zhuǎn)動盤的轉(zhuǎn)速，使試樣與測試溶液之間保持較大的轉(zhuǎn)速差，實現(xiàn)試樣相對溶液高速轉(zhuǎn)動，從而保證測試結(jié)果的準確性。