专利名称：喷射式液固双相流冲刷腐蚀实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冲刷腐蚀装置,具体地说是一种喷射式液固双相流冲刷腐蚀 实验装置。
背景技术：
在现有技术中，冲刷腐蚀多使用旋转式、管流式实验装置，其中旋转式装置 基于在样品架上转动的样品与静止的液体产生切向力结构，使液固双相产生磨
损和腐蚀，但调整攻角比较困难；而管流式装置基于流动液#/静止管路式结构， 攻角的控制也解决不了，实验周期长。从冲刷腐蚀机理上讲，冲刷腐蚀速率随 攻角的变化而有所不同，往往能反映出不同的材料冲刷腐蚀机制(延性或脆性)。 相对于气/固冲蚀而言，攻角对液/固双相流冲刷腐蚀影响方面的工作要少得多， 其原因之一就是缺乏有效的喷射式实验装置。随着冲刷腐蚀研究领域的扩展， 不同温度下的冲刷腐蚀也经常列入研究范围。另外，在高速冲刷腐蚀条件下实 施电化学参数的实时测量也是许多体系中需要解决的重要问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种喷射式液固双相流冲刷腐蚀实验装置,解决现 有技术中调整攻角比较困难、实验周期长以及电化学参数的实时测量等问题， 可以控制流速、攻角、介质温度，能够实现实时电化学参数测量。
本实用新型的技术方案是
一种喷射式液固双相流冲刷腐蚀实验装置，具有喷射泵、喷嘴、喷射室、电 化学测试系统，釆用装有变频器的电机驱动的凸轮泵作为喷射泵，喷射室中设 有调节样品攻角的攻角调整装置，喷嘴所在的管路连有喷射距离调节装置。
所述的喷射式液固双相流冲刷腐蚀实验装置，喷射泵通向喷射室的管路上设 有电磁流量计。
所述的喷射式液固双相流冲刷腐蚀实验装置，喷射室侧壁配有溢流管。 所述的喷射式液固双相流冲刷腐蚀实验装置，喷射室底部连至料浆罐。 所述的喷射式液固双相流冲刷腐蚀实验装置,料浆罐配备有冷却装置和加热器。
所述的喷射式液固双相流冲刷腐蚀实验装置,该装置设有搅拌和排料二泵合 一的搅拌、排料泵，搅拌、排料泵的出口分为两路， 一路连至料浆罐，另一路 通向外部。
所述的喷射式液固双相流冲刷腐蚀实验装置，喷射距离调节装置为丝杠装置。
所述的喷射式液固双相流冲刷腐蚀实验装置,攻角调整装置设有放置工作电 极的试样架，试样架连有固定杆，固定杆在喷射室外部的一侧配有可随时读出 喷射攻角的指针和量角器，可随时读出喷射攻角。
本实用新型具有如下优点
1. 本实用新型选用了耐腐蚀凸轮泵作为喷射泵，通过变频器来控制流速， 减少了常用高压柱塞泵的脉动问题，能进行高含固量和腐蚀性等苛刻介质条件 下的冲刷腐蚀实验。凸轮泵的使用，可以使含较大固相颗粒的体系的试验可以 实现。
2. 具有攻角和喷射距离调整功能。本实用新型样品由攻角调整装置控制， 可用来调整样品的被喷射的角度；釆用小型丝杠系统来控制喷射距离。
3. 具有可控制流速，实验周期短的特点。本实用新型通过变频器调整凸轮 泵电机的转速来控制流速，实现了流速的准确控制。
4. 釆用了管道泵进行搅拌，实现了搅拌和排料二泵合一，并且这种搅拌方
式更有利于固相颗粒的悬浮，搅拌效果非常适合于液固双相流冲刷腐蚀体系。
5.本实用新型在喷射室侧部配有溢流管，底部安装一个排水阎，调节溢流
管和排水阀可实现埋入式(Submerged)或非埋入式两种喷射条件。
图l为本实用新型结构示意图。
图2为攻角和喷射距离调整装置示意图。
图中，1「控制柜；2.变频器；3.电机；4.凸轮泵；5.搅拌、排料泵；6. 球阀I ; 7.球阀II; 8.球阀III; 9.喷射室；10.热电偶I ; 11.热电偶II; 12.电 磁流量计；13.升降丝杠；14.攻角调整装置；15.喷嘴；16.参比电极；17.辅 助电极；18.工作电极(试样)；19.酸度计探头；20.溢流管；21.料浆罐；22. 冷却水管；23.加热器；24.电化学工作站；25.框架；26.试样架；27.指针I ; 28.量角器；29.螺母；30.限位法兰；31.指针II; 32.刻度尺；33固定杆。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型结构和工作过程作进一步详细说明。 如图l所示，本实用新型由控制柜l、变频器2、电机3、凸轮泵4、搅拌、
排料泵5、球阀i6、球闽in、球阀ni8、喷射室9、热电偶iio、热电偶nii、
电磁流量计12、升降丝杠13、攻角调整装置14、喷嘴15、参比电极16、辅助 电极17、工作电极(试样)18、酸度计探头19、溢流管20、料浆罐21、冷却 水管22、加热器23、电化学工作站24、框架25与面板等组成。釆用装有变频 器2的电机3驱动的凸轮泵4作为喷射泵，管路里设有电磁流量计12，电磁流 量计12实时显示管路中的流速；凸轮泵4在含有固体颗粒介质的输送中具有诸 多优势;喷嘴15安装于喷射室9里，并且装有喷射距离调节装置(升降丝杠13 ), 在喷射室9里还装有攻角调整装置14,攻角调整装置14调整攻角角度(见图2 )， 样品由攻角调整装置控制，可用来调整样品的被喷射的角度；工作电极(试样)
18底部连接导线，参比电极16、辅助电极17、工作电极(试样)18通过导线 连至电化学工作站24,以实现电化学参数测量。喷射室9侧壁装有溢流管20， 喷射室9底部装有排水球阀III8于通向料浆罐21的管路里。本实用新型还设有 搅拌、排料泵5,搅拌、排料泵5的出口分为两路，分别有球阀16、球阀H7 控制，回料浆罐21的一路开启时实现对物料的搅拌，通向外部的一路开启时实 现废料的排放。另外，料浆罐21底部设有加热器23,喷射室9和料浆罐21内 分别设有热电偶IIO、热电偶IIll。
本实用新型中，电化学工作站为Parstat 2273型电化学工作站；电磁流量计 为DN25型智能电磁流量计；控制柜l包括电压电流指示、温度控制与测量、凸 轮泵和搅拌、排料泵的开关、变频器面板。
如图2所示，本实用新型中，攻角调整装置14是通过调整试样架26的固定 杆33来实现的，固定杆33在喷射室9外部的一侧配有指针I 27和量角器28, 可随时读出喷射攻角，通过旋转固定杆33可以调整攻角到需要的角度，攻角的 调整范围在5-90度。另外，升降丝杠13的一端通过限位法兰30固定在喷射室 9上，与升降丝杠13通过螺紋连接的螺母29固定在与喷嘴15相连的管路上， 通过旋转升降丝杠13来调整喷嘴15与工作电极(试样)18的距离，即喷射距 离，可通过指针II31与刻度尺32读出。
本实用新型工作过程如下
安装工作电极(试样)18，接好用于电化学测量的三电极体系；根据工作参 数调整好攻角和喷射距离，开启冷却水管22或加热器23;开搅拌、排料泵5， 使介质处于均匀状态；开启凸轮泵4，用变频器2调整电机转速，从而达到所设 计的流量；调节排水球阀III8和溢流管20控制喷射室9的液面高度。釆用本实 用新型可以控制流速、攻角、介质温度，进行冲刷腐蚀实验，能够实现实时电 化学参数测量。
权利要求1.一种喷射式液固双相流冲刷腐蚀实验装置，具有喷射泵、喷嘴、喷射室、电化学测试系统，其特征在于采用装有变频器的电机驱动的凸轮泵作为喷射泵，喷射室中设有调节样品攻角的攻角调整装置，喷嘴所在的管路连有喷射距离调节装置。
2. 按照权利要求1所述的喷射式液固双相流冲刷腐蚀实验装置，其特征在 于喷射泵通向喷射室的管路上设有电磁流量计。
3. 按照权利要求1所述的喷射式液固双相流冲刷腐蚀实验装置，其特征在 于喷射室侧壁配有溢流管。
4. 按照权利要求1所述的喷射式液固双相流冲刷腐蚀实验装置，其特征在 于喷射室底部连至料浆罐。
5. 按照权利要求4所述的喷射式液固双相流冲刷腐蚀实验装置，其特征在 于料浆罐配备有冷却装置和加热器。
6. 按照权利要求4所述的喷射式液固双相流冲刷腐蚀实验装置，其特征在 于该装置设有搅拌和排料二泵合一的搅拌、排料泵，搅拌、排料泵的出口分 为两路， 一路连至料浆罐，另一路通向外部。
7. 按照权利要求1所述的喷射式液固双相流冲刷腐蚀实验装置，其特征在 于喷射距离调节装置为丝杠装置。
8. 按照权利要求1所述的喷射式液固双相流冲刷腐蚀实验装置，其特征在 于攻角调整装置设有放置工作电极的试样架，试样架连有固定杆，固定杆在 喷射室外部的一侧配有可随时读出喷射攻角的指针和量角器。
专利摘要本实用新型涉及冲刷腐蚀装置，具体地说是一种喷射式液固双相流冲刷腐蚀实验装置，解决现有技术中调整攻角比较困难、实验周期长以及电化学参数的实时测量等问题。实验装置具有喷射泵、喷嘴、喷射室、电化学测试系统，采用装有变频器的电机驱动的凸轮泵作为喷射泵，喷射室中设有调节样品攻角的攻角调整装置，喷嘴所在的管路连有喷射距离调节装置。本实用新型采用凸轮泵作为喷射泵实现含较大固相颗粒介质的顺利输送，用装有变频器的电机驱动的凸轮泵控制流速；喷射室里配有可控制攻角和喷射距离的样品，样品可实现实时电化学测量；本实用新型可以控制流速、攻角、介质温度，能够实现实时电化学参数测量。
文档编号G01N3/56GK201066333SQ20072001441
公开日2008年5月28日 申请日期2007年9月5日 优先权日2007年9月5日
发明者乔岩欣, 姚治铭, 姜胜利, 崔学顺, 郑玉贵, 陈世铎 申请人:中国科学院金属研究所