一种风沙环境侵蚀实验系统装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于试验设备技术领域，具体涉及一种风沙环境侵蚀实验系统装置。
【背景技术】
[0002]中国北方地区属全球四大沙尘暴区之一的中亚沙尘暴区，而内蒙古中西部地区正处于该沙尘暴高活动区的中心地段，全区自西向东分布着六大沙漠，气候干旱，大风日数多，沙尘暴发生频繁。近年来内蒙古地区曾出现瞬间风速为18?33m/s的大风、扬沙、沙尘暴天气，最小能见度为30m。强沙尘暴(风速不小于20m/s，能见度为50?200m)在每年冬、春和夏初受气候影响更为严重，该地区基础设施中的工程结构材料，尤其是建在沙漠及周边的桥梁、输电塔和通信塔等钢结构体系，其安全耐久性受风沙环境侵蚀作用的影响更为显著。
[0003]风沙环境的侵蚀主要是沙粒的冲蚀磨损过程，冲蚀磨损已成为工程结构材料破坏和失效的一个重要原因。目前关于工程结构材料冲蚀磨损的研宄主要集中在含沙水流(液固两相流)对水工混凝土的影响方面，在试验方法、冲蚀机理、磨损估算和材料抗磨措施等方面取得了一些进展。然而，目前对于风沙环境(气固两相流)下。工程结构材料的冲蚀行为、磨损特性及冲蚀机理的研宄还不够深入。为了对工程结构材料在风沙环境下的冲蚀行为、磨损特性及冲蚀机理做进一步深入研宄，设计一种能够模拟风沙侵蚀环境的系统装置只很有必要的，但是目前这方面的相关试验仪器还没有出现。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种风沙环境侵蚀实验系统装置。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]一种风沙环境侵蚀实验系统装置，其特殊之处在于:包括冲蚀室、空气压缩机、放置有沙粒的储沙料箱、用于回收沙粒的沙粒回收过滤箱以及用于向冲蚀室提供风沙的压力喷枪；所述空气压缩机通过进气管与压力喷枪连接，所述储沙料箱通过进料管与压力喷枪连接；所述冲蚀室内设置有试件固定板，所述试件固定板上固定有试件夹具，所述冲蚀室的下端为开口结构并于下方设置沙粒回收过滤箱。
[0007]所述进料管上设置有流量调节阀，所述进气管上设置有气压表和稳压阀。
[0008]进一步，所述压力喷枪设置有进料口和通气孔，所述空气压缩机通过进气管与压力喷枪的通气孔连接，所述储沙料箱通过进料管与压力喷枪的进料口连接。
[0009]进一步，所述空气压缩机通过进气管为喷枪输入压缩空气，所述储沙料箱通过进料管为喷枪输送沙粒。
[0010]本实用新型提供的风沙环境侵蚀实验系统装置，结构简单，操作方便，利用高压气流挟沙形成风沙对工程结构材料试件进行冲蚀试验，环境模拟真实，效果可靠，在研宄工程结构材料在风沙环境下的冲蚀磨损特性、冲蚀行为和侵蚀机理具有重要意义。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图；
[0012]其中，1、空气压缩机，2、压力喷枪，2-1、进料口，2-2、通气孔，3、储沙料箱，4、沙粒回收过滤箱，5、冲蚀室，6、进气管，7、进料管，8、试件固定板。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0014]参见图1，本实用新型实施例的风沙环境侵蚀实验系统装置，包括冲蚀室5、空气压缩机1、放置有沙粒的储沙料箱3、用于回收沙粒的沙粒回收过滤箱4以及用于向冲蚀室5提供风沙的压力喷枪2 ;沙粒回收过滤箱4是在一个箱体上覆盖多层窗纱制作而成，能够防止外界杂物混入此沙粒回收过滤箱，以便使沙粒回收过滤箱4回收的沙粒可再次使用。储沙料箱3是储备沙子的箱子，试验时人工取沙后将沙置于储沙料箱3中。空气压缩机I是通过进气管6与压力喷枪2连接，储沙料箱3是通过进料管7与压力喷枪2连接，进料管7为软管，本实施中进料管7使用皮管，当有气源接通时，打开压力喷枪开关，会形成负压，自动通过进料管7吸附储沙料箱3中的沙子。冲蚀室5内设置有试件固定板8，试件固定板8上固定有试件夹具，通过试件固定板8上固定的试件夹具完成试件的夹装，冲蚀室5的下端为开口结构并于下方设置沙粒回收过滤箱4。进料管7上设置有流量调节阀，进气管6上设置有气压表和稳压阀，方便试验的观察控制。
[0015]压力喷枪2设置有进料口 2-1和通气孔2-2，空气压缩机I通过进气管6与压力喷枪2的通气孔2-2连接，储沙料箱3通过进料管7与压力喷枪2的进料口 2-1连接。
[0016]空气压缩机I通过进气管6为压力喷枪2输入压缩空气，储沙料箱3通过进料管7为压力喷枪2输送沙粒。
[0017]本实用新型实施例的风沙环境侵蚀实验系统装置，在进行实验时，高压气压源提供气流流经喷枪，在喷枪处形成负压，喷枪和作为供沙系统的储沙料箱由皮管相连，由于两者负压的存在，沙粒可直接随气流由喷枪口喷出，在实验时，在冲蚀室5内放置风速仪，用风速仪测定试件表面的风速，风速不符合实验要求就调控气压阀门，直到符合实验要求，喷出的沙粒通过压力喷枪2和冲蚀室5组成的侵蚀系统进行风沙环境侵蚀实验，沙粒经过回收箱收集可重复使用，实验完成后毕关闭所有阀门。本装置采用空气压缩机I作为高压气源系统提供空气动力，采用储沙料箱3作为供沙系统，通过储沙料箱3连接的进料管7上设置的流量调节阀来控制沙流量，风速仪测量试件表面风速，通过试件固定板8上固定的试件夹具来完成试件的固定，由侵蚀室提供侵蚀环境，采用沙粒经过回收箱作为沙粒回收系统用于沙粒的回收和重复利用。该风沙环境侵蚀实验系统装置，结构简单，操作方便，利用高压气流挟沙形成风沙对工程结构材料试件进行冲蚀试验，环境模拟真实，效果可靠，在研宄工程结构材料在风沙环境下的冲蚀磨损特性、冲蚀行为和侵蚀机理具有重要意义。
[0018]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种风沙环境侵蚀实验系统装置，其特征在于:包括冲蚀室(5)、空气压缩机(I)、放置有沙粒的储沙料箱(3)、用于回收沙粒的沙粒回收过滤箱⑷以及用于向冲蚀室(5)提供风沙的压力喷枪(2);所述空气压缩机(I)通过进气管(6)与压力喷枪(2)连接，所述储沙料箱(3)通过进料管(7)与压力喷枪(2)连接；所述冲蚀室(5)内设置有试件固定板(8)，所述试件固定板(8)上固定有试件夹具，所述冲蚀室(5)的下端为开口结构并于下方设置沙粒回收过滤箱(4)。
2.根据权利要求1所述的一种风沙环境侵蚀实验系统装置，其特征在于:所述进料管(7)上设置有流量调节阀，所述进气管(6)上设置有气压表和稳压阀。
3.根据权利要求1所述的一种风沙环境侵蚀实验系统装置，其特征在于:所述压力喷枪(2)设置有进料口(2-1)和通气孔(2-2)，所述空气压缩机(I)通过进气管(6)与压力喷枪(2)的通气孔(2-2)连接，所述储沙料箱(3)通过进料管(7)与压力喷枪(2)的进料口(2-1)连接。
4.根据权利要求1所述的一种风沙环境侵蚀实验系统装置，其特征在于:所述空气压缩机(I)通过进气管(6)为压力喷枪(2)输入压缩空气，所述储沙料箱(3)通过进料管(7)为压力喷枪(2)输送沙粒。
【专利摘要】本实用新型涉及一种风沙环境侵蚀实验系统装置，包括冲蚀室、空气压缩机、放置有沙粒的储沙料箱、用于回收沙粒的沙粒回收过滤箱以及用于向冲蚀室提供风沙的压力喷枪；所述空气压缩机通过进气管与压力喷枪连接，所述储沙料箱通过进料管与压力喷枪连接；所述冲蚀室内设置有试件固定板，所述试件固定板上固定有试件夹具，所述冲蚀室的下端为开口结构并于下方设置沙粒回收过滤箱。本实用新型结构简单，操作方便，利用高压气流挟沙形成风沙对工程结构材料试件进行冲蚀试验，环境模拟真实，效果可靠，在研究工程结构材料在风沙环境下的冲蚀磨损特性、冲蚀行为和侵蚀机理具有重要意义。
【IPC分类】G01N17-00
【公开号】CN204439509
【申请号】CN201520031905
【发明人】郝贠洪, 杨立国, 何晓雁, 冯玉江, 段国龙, 任莹
【申请人】内蒙古工业大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月16日