一種高溫液體介質動態腐蝕裝置制造方法及圖紙

一種高溫液體介質動態腐蝕裝置，涉及一種實驗設備，包括主容器、旋轉電機、磁力攪拌系統及樣品架，其特征在于：所述的主容器通過法蘭密封連接有裝置上蓋，主容器內設有坩堝，坩堝內放入液體介質，所述主容器外部設有隔熱層，所述隔熱層與主容器之間裝有電阻絲；所述磁力攪拌系統包括磁鐵及磁力旋轉主桿，所述的裝置上蓋外部繞有水冷管，所述主容器的一側通過管道分別接有熔化箱及儲藏箱。本發明專利技術通過旋轉電機的轉速可以獲得不同的流體速度，進行不同流速下材料的腐蝕實驗，且能較精確控制流速和溫度，同時本發明專利技術進行了真空以及氣氛保護設計，適用于真空環境要求或對具有一定毒性的液體介質進行氣氛保護的要求，適合于高溫油，熔鹽，液態金屬等高溫液體介質的動態腐蝕實驗。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種實驗設備，具體涉及一種高溫液體介質動態腐蝕裝置。
技術介紹
在進行高溫液體介質的儲存和運輸時，需要對儲存罐以及傳輸管道進行材料選擇。一般高溫液體介質的腐蝕實驗以靜態為主，而傳輸管道的材料選擇則需要考慮流體與材料的相對運動，以及相對運動對于腐蝕的協同效應。因而，進行動態腐蝕實驗對于材料的正確選擇具有重要意義。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于提供一種能夠實現在真空密封條件下的流體速度和溫度調節，并實現高溫液體介質的導入和導出的高溫液體介質動態腐蝕裝置。本專利技術所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現，一種高溫液體介質動態腐蝕裝置，包括主容器、旋轉電機、磁力攪拌系統及樣品架，其特征在于所述的主容器通過法蘭密封連接有裝置上蓋，主容器內設有坩堝，所述坩堝通過坩堝卡具固定在主容器底部上，以防止坩堝隨意晃動，所述坩堝上設有一小孔，小孔內插入熱電偶，坩堝內放入液體介質，所述主容器外部設有隔熱層，所述隔熱層與主容器之間裝有電阻絲；所述磁力攪拌系統包括磁鐵及磁力旋轉主桿，所述磁力旋轉主桿穿過裝置上蓋，伸入到坩堝內，且磁力旋轉主桿不與裝置上蓋及坩堝直接接觸，所述的磁力旋轉主桿上端安裝磁鐵且與旋轉電機聯接，所述磁力旋轉主桿下部通過固定塊連接有旋轉槳葉，所述的樣品架穿過磁力旋轉主桿，置于坩堝內，樣品架上設有待實驗樣品；所述的裝置上蓋外部繞有水冷管，所述裝置上蓋中間的突起部分設置有兩個連接口，一個連接口通過管道連接真空泵，連接口與管道之間設有真空閥，另一個連接口連接有真空計及氣體瓶，所述真空計與連接口之間設有電阻規，所述氣體瓶與連接口的管道上設有一放氣閥、壓力表及真空閥；所述主容器的一側通過管道分別接有熔化箱及儲藏箱，管道與主容器的導出口處設有一擋塊，在導出高溫液體介質時，防止高溫液體流入法蘭，所述的熔化箱和儲藏箱與主容器的連接管道上分別設有一真空閥及連接環。所述樣品架與坩堝的連接采用轉動卡式連接，以防止樣品位置的挪動，同時在不放置樣品的部位設置流口便于高溫液體介質全部導出。所述的坩堝、磁力旋轉主桿以及旋轉槳葉的材質為耐高溫，且合金成分在液態介質中的溶解度低。本專利技術對高溫液體容器、管道材料的選擇時，需要對候選材料進行高溫腐蝕實驗，尤其對于管道材料，需要獲得材料在高溫液體介質中的動態腐蝕參數，以進行合理的材料評估。利用磁鐵旋轉驅動的原理，在真空密封條件下驅動螺旋槳葉在高溫液體中旋轉實現靜態樣品和液體介質之間的相對運動，并通過真空泵提供真空保護，或者利用惰性氣體提供氣氛保護。本專利技術同時進行了高溫液體介質的融化和導出儲存設計，便于樣品的安裝和取出。為了避免磁鐵的溫度過高，本專利技術采用了水冷管繞在裝置上蓋，并將旋轉桿與裝置上蓋的間隙減小，降低高溫主容器對于磁 鐵的熱輻射。本專利技術的有益效果是通過流體力學以及數值模擬獲得磁力攪拌較為精確的流體場，得到流體與樣品的相對速度。通過旋轉電機的轉速可以獲得不同的流體速度，進行不同流速下材料的腐蝕實驗，且能較精確控制流速和溫度，可以進行不同溫度，不同流速下材料的腐蝕行為研究，同時本專利技術進行了真空以及氣氛保護設計，適用于真空環境要求或對具有一定毒性的液體介質進行氣氛保護的要求，本專利技術適合于高溫油，熔鹽，液態金屬等高溫液體介質的動態腐蝕實驗。附圖說明圖I為本專利技術結構示意圖；圖2為本專利技術樣品架結構示意圖。具體實施例方式為了使本專利技術實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本專利技術。如圖I、圖2所示，一種高溫液體介質動態腐蝕裝置，包括主容器19、旋轉電機I、磁力攪拌系統及樣品架16，主容器19通過法蘭密封連接有裝置上蓋4，主容器19內設有坩堝15，坩堝15通過坩堝卡具18固定在主容器19底部上，以防止坩堝18隨意晃動，坩堝18上設有一小孔，小孔內插入熱電偶22，坩堝18內放入液體介質，主容器19外部設有隔熱層21，隔熱層21與主容器19之間裝有電阻絲20 ；磁力攪拌系統包括磁鐵2及磁力旋轉主桿17，磁力旋轉主桿17穿過裝置上蓋4，伸入到坩堝15內，且磁力旋轉主桿17不與裝置上蓋4及坩堝15直接接觸，磁力旋轉主桿17上端安裝磁鐵2且與旋轉電機I聯接，磁力旋轉主桿17下部通過固定塊14連接有旋轉槳葉13，樣品架16穿過磁力旋轉主桿17，置于坩堝15內，其與坩堝15的連接采用轉動卡式連接，以防止樣品位置的挪動，同時在不放置樣品的部位設置流口便于高溫液體介質全部導出，樣品架16上安裝有樣品桿28其上設有待實驗樣品11 ；裝置上蓋4外部繞有水冷管3，中間的突起部分設置有兩個連接口，一個連接口通過管道連接真空泵12，連接口與管道之間設有真空閥5，另一個連接口連接有真空計25及氣體瓶27，真空計25與連接口之間設有電阻規23，氣體瓶27與連接口的管道上設有一放氣閥26、壓力表24及真空閥5''' ；主容器19的一側通過管道分別接有熔化箱7及儲藏箱8，管道與主容器19的導出口處設有一擋塊9，在導出高溫液體介質時，防止高溫液體流入法蘭，熔化箱7和儲藏箱8與主容器19的連接管道上分別設有一真空閥5'、5''及連接環6、10。坩堝15、磁力旋轉主桿17以及旋轉槳葉13的材質為耐高溫，且合金成分在液態介質中的溶解度低。本專利技術在工作時首先打開真空閥5，然后打開真空泵12抽氣，當真空計25測得真空度降至IOPa以下，開始加熱主容器19和熔化箱7中的介質固態原料，同時打開水冷系統。(若需氣氛保護，則先關閉真空閥5和真空泵12，打開真空閥5'''，并開啟放氣閥26至所需氣氛壓強，而后關閉放氣閥26和真空閥5''' );待溶化箱7中原料全部熔化，主容器19的熱電偶22顯示達到介質的熔點溫度后，緩慢打開真空閥5'，將高溫流體導入坩堝15。待導入完畢后關閉真空閥5'，并取下熔化箱7 ;當升溫液體介質至預定溫度后，打開旋轉電機1，同時逐步緩慢加速至實驗速度，待熱電偶22溫度穩定后開始進行實驗計時。實驗完成后，關閉旋轉電機1，斷開電阻絲20電源，連接儲存箱8，打開真空閥5''抽儲存箱8真空至20Pa以下，而后關閉真空泵12，向儲存箱8方位傾斜主容器19，將坩堝15中的液體介質導入儲存箱8，而后關閉真空閥5''，并取下儲存箱8 ;待主容器19降至室溫后，關閉水冷管3，打開法蘭，旋轉樣品架16將其從坩堝15上取出。最后取出樣品11，進行樣品分析。以上顯示和描述了本專利技術的基本原理和主要特征和本專利技術的優點。本行業的技術人員應該了解，本專利技術不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本專利技術的原理，在不脫離本專利技術精神和范圍的前提下，本專利技術還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本專利技術范圍內。本專利技術要求保護范圍由所附的權利要求書及其·等效物界定。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高溫液體介質動態腐蝕裝置，包括主容器、旋轉電機、磁力攪拌系統及樣品架，其特征在于：所述的主容器通過法蘭密封連接有裝置上蓋，主容器內設有坩堝，所述坩堝通過坩堝卡具固定在主容器底部上，所述坩堝上設有一小孔，小孔內插入熱電偶，坩堝內放入液體介質，所述主容器外部設有隔熱層，所述隔熱層與主容器之間裝有電阻絲；所述磁力攪拌系統包括磁鐵及磁力旋轉主桿，所述磁力旋轉主桿穿過裝置上蓋，伸入到坩堝內，且磁力旋轉主桿不與裝置上蓋及坩堝直接接觸，所述的磁力旋轉主桿上端安裝磁鐵且與旋轉電機聯接，所述磁力旋轉主桿下部通過固定塊連接有旋轉槳葉，所述的樣品架穿過磁力旋轉主桿，置于坩堝內；所述的裝置上蓋外部繞有水冷管，所述裝置上蓋中間的突起部分設置有兩個連接口，一個連接口通過管道連接真空泵，連接口與管道之間設有真空閥，另一個連接口連接有真空計及氣體瓶，所述真空計與連接口之間設有電阻規，所述氣體瓶與連接口的管道上設有一放氣閥、壓力表及真空閥；所述主容器的一側通過管道分別接有熔化箱及儲藏箱，管道與主容器的導出口處設有一擋塊，所述的熔化箱和儲藏箱與主容器的連接管道上分別設有一真空閥及連接環。

【技術特征摘要】
1.一種高溫液體介質動態腐蝕裝置，包括主容器、旋轉電機、磁力攪拌系統及樣品架，其特征在于所述的主容器通過法蘭密封連接有裝置上蓋，主容器內設有坩堝，所述坩堝通過坩堝卡具固定在主容器底部上，所述坩堝上設有一小孔，小孔內插入熱電偶，坩堝內放入液體介質，所述主容器外部設有隔熱層，所述隔熱層與主容器之間裝有電阻絲； 所述磁力攪拌系統包括磁鐵及磁力旋轉主桿，所述磁力旋轉主桿穿過裝置上蓋，伸入到坩堝內，且磁力旋轉主桿不與裝置上蓋及坩堝直接接觸，所述的磁力旋轉主桿上端安裝磁鐵且與旋轉電機聯接，所述磁力旋轉主桿下部通過固定塊連接有旋轉槳葉，所述的樣品架穿過磁力旋轉主桿，置于坩堝內； 所述的裝置上蓋外部繞有水冷管...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃波，謝中立，
申請(專利權)人：淮南中科儲能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：