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原文传递一种高温流动水蒸气腐蚀环境箱

专利名称：	一种高温流动水蒸气腐蚀环境箱
摘要：	本实用新型属于金属结构材料服役行为研究领域，尤其涉及一种高温流动水蒸气腐蚀环境箱，包括：高温加热炉、腐蚀环境釜、样品夹持机构和流动水蒸气模拟系统，高温加热炉配置再腐蚀环境釜的外侧，用于环境釜的加热，流动水蒸气模拟系统由水蒸气发生装置、水蒸气再热器和水蒸气加速单元构成，利用水蒸气发生装置和水蒸气再热器，生成预设温度和氢氧等气体含量的过热水蒸气，过热水蒸气进入环境釜后采用拉瓦尔喷管加速原理，在试验区形成高速流动水蒸气环境，实现金属结构材料该环境下的腐蚀或力学性能测试分析。该高温流动水蒸气腐蚀环境箱设计原理简单，方法简便易行，在金属材料腐蚀或力学性能测试等领域容易实现，可以实现工业化生产。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京科技大学
发明人：	王美玲;金莹;赵飞;常海;史开元
专利状态：	有效
申请日期：	2018-08-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201821330417.4
公开号：	CN209513548U
代理机构：	北京金智普华知识产权代理有限公司
代理人：	皋吉甫
分类号：	G01N17/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N17
申请人地址：	100083 北京市海淀区学院路30号
主权项：	1.一种高温流动水蒸气腐蚀环境箱，其特点在于：该高温流动水蒸气腐蚀环境箱包括：用于对腐蚀环境釜（2）加热的高温加热炉（1），用于提供材料高温流动水蒸气腐蚀环境性能测试所需实验空间的腐蚀环境釜（2），用于固定测试样品（4）的样品夹持机构和用于形成流动水蒸气环境的流动水蒸气模拟系统；其中，所述高温加热炉（1）为筒式结构；所述腐蚀环境釜（2）作为环境模实验单元；所述高温加热炉（1）设置在所述腐蚀环境釜（2）的外侧；所述腐蚀环境釜（2）内安装所述样品夹持机构和流动水蒸气模拟系统中的水蒸气加速单元。 2.根据权利要求1所述的高温流动水蒸气腐蚀环境箱，其特点在于：所述样品夹持机构采用五段式挂钩设计，所述样品夹持机构包括上夹具（31）、上夹具过渡段（32）、下夹具过渡段（33）、下夹具（34）和波纹管（36）；其中，所述上夹具（31）穿过所述腐蚀环境釜（2）上端盖法兰（35）延伸到所述腐蚀环境釜（2）外部，通过所述波纹管（36）实现动态密封，所述上夹具过渡段（32）以挂钩式连接在所述上夹具（31）的下端，所述下夹具（34）穿过所述腐蚀环境釜（2）下端盖法兰（37）延伸到所述腐蚀环境釜（2）外部，通过下端盖法兰（37）实现静态密封，所述下夹具过渡段（33）以挂钩式连接在所述下夹具（34）的上端，所述测试样品（4）以挂钩式连接在所述上夹具过渡段（32）、下夹具过渡段（33）之间。 3.根据权利要求1所述的高温流动水蒸气腐蚀环境箱，其特点在于：所述流动水蒸气模拟系统包括水蒸气发生单元和水蒸气加速单元；其中，所述水蒸气发生单元由水蒸气发生装置（51），水蒸气再加热器（53）构成，水蒸气加速单元由拉瓦尔喷管（56）、扩散器（57）、真空机组（60）构成；所述水蒸气发生装置（51）通过管道与过热水蒸气接口（52）连接，所述过热水蒸气接口（52）另一端与水蒸气管道（55）的一端连接，所述水蒸气管道（55）一部分位于所述腐蚀环境釜（2）外部，另一部分通过第一下法兰接口（54）进入腐蚀环境釜（2）内部并与所述拉瓦尔喷管（56）进气口连接；所述水蒸气再加热器（53）套接在位于所述腐蚀环境釜（2）外部分的所述水蒸气管道（55）外侧壁上；所述扩散器（57）出气口通过真空管道（58）与所述真空机组（60）连接，所述真空管道（58）通过第二下法兰接口（59）穿出腐蚀环境釜；所述拉瓦尔喷管（56）出气口位于腐蚀环境釜（2）中心轴线左侧5-50mm，所述扩散器（57）进气口位于腐蚀环境釜（2）中心轴线右侧5-50mm，所述拉瓦尔喷管（56）与所述扩散器（57）之间形成10-100mm的测试空间。 4.根据权利要求3所述的高温流动水蒸气腐蚀环境箱，其特点在于：所述水蒸气发生装置（51）包括水箱、氧气气源、氢气气源和水蒸气发生器构成，所述氧气气源和氢气气源通过管道与水箱连接，所述管道上依次设有减压阀、电磁阀和手动微调阀，上述阀门与水箱上内置的水溶氢和水溶氧检测仪配合，调节水蒸气中的氢、氧含量，水箱经过蠕动泵与水蒸气发生器入口连接，以流速0-2000Am3/h向水蒸气发生器中输送氢氧含量≤10ppb的常温纯净水，常温纯净水经水蒸气发生器生产出过热水蒸气，过热水蒸气经水蒸气发生器出口以管道形式与过热水蒸气接口（52）连接。 5.根据权利要求3所述的高温流动水蒸气腐蚀环境箱，其特点在于：所述流动水蒸气模拟系统所能提供的蒸汽范围Ф5-100mm×10-100mm圆柱形空间，蒸汽流速0-2马赫，蒸汽温度500-700℃，相应的所述拉瓦尔喷管（56）喷嘴直径设计范围为Ф5-100mm，所述拉瓦尔喷管（56）长度设计范围为10-500mm。 6.根据权利要求1所述的高温流动水蒸气腐蚀环境箱，其特点在于：所述高温加热炉（1）采用三段式电阻丝加热方式，加热温度为100-750℃。
所属类别：	实用新型