:本發(fā)明屬于沖刷試驗(yàn)設(shè)備,具體涉及一種加壓條件下的動水沖刷試驗(yàn)裝置,能夠在施加壓力的條件下進(jìn)行沖刷試驗(yàn)。
背景技術(shù)
0、
背景技術(shù):
1、動水沖刷測試是研究材料在流動介質(zhì)中性質(zhì)的試驗(yàn)方法,能夠得到不同介質(zhì)、不同流速對材料各項(xiàng)參數(shù)的影響,例如,流動海水對金屬材料腐蝕的影響等。一般來講試驗(yàn)分為實(shí)際自然水體環(huán)境中的沖刷試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的沖刷試驗(yàn),但是,實(shí)際自然環(huán)境中的沖刷試驗(yàn)參數(shù)不可控,難以實(shí)現(xiàn)材料的規(guī)律性研究;實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的沖刷試驗(yàn)可精確控制試驗(yàn)參數(shù),研究材料在不同的沖刷試驗(yàn)參數(shù)下的性能差異。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)沖刷裝置包括旋轉(zhuǎn)圓桶沖刷和管路動水沖刷等。例如,中國專利202211553912.2公開的一種不同溫度下基層材料變頻動水沖刷試驗(yàn)裝置,包括主試驗(yàn)箱和增壓泵,主試驗(yàn)箱的前側(cè)端固定設(shè)有可視面板,主試驗(yàn)箱的兩端均分別活動連接有試件側(cè)面固定支柱,兩個(gè)試件側(cè)面固定支柱相對面的一端均分別固定連接有試件固定三角形擋板,主試驗(yàn)箱的內(nèi)壁的底部活動連接有試件本體,且兩個(gè)試件固定三角形擋板緊密貼合在試件本體的兩端,主試驗(yàn)箱的后側(cè)端活動連接有試件背部固定支柱,試件背部固定支柱相對應(yīng)試件本體位置的一端固定連接有試件固定方形擋板,且試件固定方形擋板與試件本體的后側(cè)端緊密貼合,以使試件固定方形擋板將試件本體抵緊在可視面板的表面;主試驗(yàn)箱的頂部緊密貼合有用于對主試驗(yàn)箱頂部密封的可拆卸頂蓋,可拆卸頂蓋的中部活動設(shè)有可拆卸動水沖刷安裝架,可拆卸動水沖刷安裝架的頂部固定連接有動水主進(jìn)水口,動水主進(jìn)水口的頂部固定連接有可拆卸軟管,可拆卸頂蓋的頂部固定連接有變頻調(diào)溫控制器,以使變頻調(diào)溫控制器調(diào)節(jié)其內(nèi)部的水流沖刷頻率和動水壓力并形成脈沖水流輸出,可拆卸動水沖刷安裝架的底部固定連接有動水沖刷頭,且動水沖刷頭的內(nèi)部通過可拆卸動水沖刷安裝架與動水主進(jìn)水口的內(nèi)部相連通,以使從動水沖刷頭處噴出的水流對試件本體開展沖刷試驗(yàn),動水沖刷頭中部嵌入有出水溫度傳感器,且出水溫度傳感器通過導(dǎo)線與變頻變溫控制器電連接,以監(jiān)測動水沖刷頭出水溫度并通過導(dǎo)線反饋給變頻變溫控制器;試件本體的表面貼合有試件溫度傳感器,試件固定三角形擋板相對應(yīng)試件本體位置的一端固定嵌入有加熱模塊,主試驗(yàn)箱的側(cè)部粘接有試件溫度控制器,且試件溫度控制器通過導(dǎo)線分別與試件溫度傳感器和加熱模塊電性連接,以使試件溫度控制器控制加熱模塊將試件本體升溫至所需溫度。中國專利201810738790.1公開的一種無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料動水沖刷儀,包括沖刷壓力裝置、控制裝置和盛放裝置,其中盛放裝置包括恒溫水浴箱以及設(shè)置于恒溫水浴箱內(nèi)的試件盛放桶,試件盛放桶底部設(shè)有承重網(wǎng)片,試件盛放桶與恒溫水浴箱通過承重網(wǎng)片連通,承重網(wǎng)片上設(shè)有用于固定待測試件的固定環(huán);沖刷壓力裝置包括液壓機(jī),液壓機(jī)的活塞外壁能夠與試件盛放桶內(nèi)壁貼合做往復(fù)運(yùn)動;控制裝置包括用于控制液壓機(jī)做活塞運(yùn)動的液壓機(jī)控制器、用于控制恒溫水浴箱水溫的水溫控制器,還包括底座以及設(shè)置于底座上的主軸,主軸上設(shè)有主軸伸縮桿,液壓機(jī)固定于主軸伸縮桿上,主軸伸縮桿連接于控制裝置,控制裝置設(shè)置于控制箱內(nèi),控制箱上設(shè)有主軸升降旋鈕、溫度調(diào)節(jié)旋鈕、沖刷頻率調(diào)節(jié)旋鈕、時(shí)間調(diào)節(jié)開關(guān)以及顯示設(shè)定參數(shù)的液晶顯示器,恒溫水浴箱內(nèi)設(shè)有電熱絲和壓力表,恒溫水浴箱通過螺栓組件固定于底座的主軸上;底座上設(shè)有盛水桶,盛水桶上設(shè)有盛水桶把手,恒溫水浴箱下端設(shè)有漏嘴,漏嘴上設(shè)有閥門,恒溫水浴箱下端呈錐形設(shè)置,試件盛放桶下端設(shè)有進(jìn)出水網(wǎng),進(jìn)出水網(wǎng)呈錐形設(shè)置,進(jìn)出水網(wǎng)上端與試件盛放桶下端外壁貼合,進(jìn)出水網(wǎng)下端與漏嘴內(nèi)壁貼合。現(xiàn)有技術(shù)中的動水沖刷試驗(yàn)和加壓浸泡試驗(yàn)一般通過獨(dú)立或交替的方式實(shí)現(xiàn),無法同時(shí)進(jìn)行,因此,需要研發(fā)設(shè)計(jì)一種動水沖刷試驗(yàn)裝置,以在加壓條件下的動水沖刷試驗(yàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
0、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn),研發(fā)設(shè)計(jì)一種動水沖刷試驗(yàn)裝置,以進(jìn)行不同介質(zhì)不同流速的動水沖刷試驗(yàn)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明涉及的一種動水沖刷試驗(yàn)裝置的主體結(jié)構(gòu)包括通過循環(huán)管道連接的水箱和壓力釜,其中,壓力釜由釜體和釜蓋組成,釜體上設(shè)置有進(jìn)水管和排水管,內(nèi)部設(shè)置有試樣固定架,進(jìn)水管上設(shè)置有高壓噴頭,釜蓋上設(shè)置有壓力表。
3、本發(fā)明涉及的循環(huán)管道的進(jìn)水段上設(shè)置有循環(huán)泵和電磁流量計(jì),回水段上設(shè)置有電控開度閥;
4、水箱內(nèi)設(shè)置有水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)和與溫控主機(jī)連接的溫度傳感器和銅管;
5、壓力釜通過加壓管路與柱塞泵連接。
6、本發(fā)明涉及的水箱具有通氣孔;
7、循環(huán)泵為介質(zhì)的循環(huán)提供動力,內(nèi)部搭載變頻器,通過控制輸出功率,控制介質(zhì)流量;
8、水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)測水箱中的介質(zhì)電導(dǎo)率、鹽度、ph值等信息;
9、溫度傳感器用于反饋水箱內(nèi)的介質(zhì)溫度;
10、試樣包括片狀和圓柱狀試樣。
11、本發(fā)明涉及的動水沖刷試驗(yàn)裝置使用時(shí)的工藝過程如下:
12、首先,安裝試樣;
13、然后,將水箱加滿水,打開循環(huán)泵,使水的流速達(dá)到設(shè)定值,關(guān)閉水箱的通氣口;
14、其次,為壓力釜加壓,并保持在設(shè)定值,進(jìn)行試驗(yàn);
15、最后,泄壓,打開水箱的通氣孔,關(guān)閉循環(huán)泵,取出試樣;
16、在此過程中,水箱內(nèi)的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)和溫度傳感器共同配合,監(jiān)測水質(zhì),當(dāng)監(jiān)測到水質(zhì)不滿足要求時(shí),通過外接的工控機(jī)提示更換試驗(yàn)用水,確保水質(zhì)參數(shù)滿足試驗(yàn)要求。
17、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,能夠在加壓的同時(shí)進(jìn)行高速沖刷試驗(yàn),通過改變工裝實(shí)現(xiàn)不同類型樣品的試驗(yàn),試樣固定架、高壓噴頭等部件可進(jìn)行更換,滿足不同試樣不同試驗(yàn)條件的要求,循環(huán)管道尺寸可根據(jù)實(shí)際要求調(diào)整,其他部件也可根據(jù)試樣的尺寸和規(guī)格進(jìn)行一致性調(diào)整,通過外接的工控機(jī)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)收集及自動化控制,以便對試樣性能進(jìn)行分析和研究;其結(jié)構(gòu)簡單,能夠進(jìn)行不同介質(zhì)不同流速的動水沖刷試驗(yàn),通過變頻器控制循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)而調(diào)控流速,實(shí)現(xiàn)沖刷的無極變速,滿足不同試驗(yàn)需求。
1.一種動水沖刷試驗(yàn)裝置,其特征在于,主體結(jié)構(gòu)包括通過循環(huán)管道連接的水箱和壓力釜,壓力釜具有帶有高壓噴頭的進(jìn)水管、排水管、試樣固定架和壓力表。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動水沖刷試驗(yàn)裝置,其特征在于,壓力釜由釜體和釜蓋組成,進(jìn)水管和排水管設(shè)置于釜體上,試樣固定架設(shè)置于釜體內(nèi),壓力表設(shè)置于釜蓋上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種動水沖刷試驗(yàn)裝置,其特征在于,循環(huán)管道的進(jìn)水段上設(shè)置有循環(huán)泵和電磁流量計(jì),回水段上設(shè)置有電控開度閥;
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種動水沖刷試驗(yàn)裝置,其特征在于,具有通氣孔的水箱內(nèi)設(shè)置有水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)和與溫控主機(jī)連接的溫度傳感器和銅管;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種動水沖刷試驗(yàn)裝置,其特征在于,壓力釜通過加壓管路與柱塞泵連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種動水沖刷試驗(yàn)裝置,其特征在于,使用時(shí)的工藝過程如下:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種動水沖刷試驗(yàn)裝置,其特征在于,水箱內(nèi)的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測水質(zhì),當(dāng)監(jiān)測到水質(zhì)不滿足要求時(shí),通過外接的工控機(jī)提示更換試驗(yàn)用介質(zhì)。