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原文传递气固两相高温冲蚀试验装置及冲蚀试验方法

专利名称：	气固两相高温冲蚀试验装置及冲蚀试验方法
摘要：	本发明实施例提供了一种气固两相高温冲蚀试验装置，包括输气单元、给料单元、冲蚀管、冲蚀室、试样固定单元、激光测速仪、高速摄像机和计算机；输气单元包括输气干路、气体加热室、第一输气支路和第二输气支路；给料单元包括壳体、料斗和输料管，壳体整体密封；试样固定单元包括放置台、压力测量仪和支撑杆，放置台的角度和支撑杆的高度可调。该装置可采用计算机进行冲蚀全过程的控制，可以实现冲蚀过程的自动化，压力测量仪、激光测速仪和高速摄像机还可以分别实时记录试样承受的冲击压力、冲蚀速度和试样表面形貌变化，有助于更好的进行冲蚀全过程的研究。本发明实施例还提供了使用所述气固两相高温冲蚀试验装置的冲蚀试验方法。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	华中科技大学
发明人：	刘欢;王阁义;陈同舟;张秀菊;李海燕;胡红云;姚洪
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910794808.4
公开号：	CN110455701A
代理机构：	北京中济纬天专利代理有限公司
代理人：	陆薇薇
分类号：	G01N17/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N17
申请人地址：	430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号
主权项：	1.一种气固两相高温冲蚀试验装置，包括输气单元（1）、给料单元（2）、冲蚀管（3）、冲蚀室（4）、试样固定单元（5）、激光测速仪（6）和计算机（8）,其特征在于，还包括高速摄像机（7），其中：所述输气单元（1）包括输气干路（11）、气体加热室（12）、第一输气支路（13）和第二输气支路（14）；所述输气干路（11）中安装有气体流量控制器（111）；所述气体加热室（12）进口连接所述输气干路（11），出口分别连接所述第一输气支路（13）和所述第二输气支路（14），所述气体加热室（12）外围安装有气体加热器（121）；所述给料单元（2）包括壳体（21）、料斗（22）和输料管（23），所述第一输气支路（13）接入所述壳体（21）；所述料斗（22）安装于所述壳体（21）内，所述料斗（22）出料口连接所述输料管（23），所述输料管（23）自所述壳体（21）内接出；所述冲蚀管（3）一端同时连接所述第二输气支路（14）与所述输料管（23），另一端接入所述冲蚀室（4）；所述冲蚀室（4）下方设有排气口（41）；所述试样固定单元（5）设置在所述冲蚀室（4）内，包括角度可调的放置台（51）、高度可调的支撑杆（53）及压力测量仪（52），所述放置台（51）安装于所述压力测量仪（52）上，所述压力测量仪（52）安装于所述支撑杆（53）上；所述计算机（8）与所述输气单元（1）、所述给料单元（2）、所述试样固定单元（5）、所述激光测速仪（6）和所述高速摄像机（7）连接进行自动化控制。 2.根据权利要求1所述的冲蚀试验装置，其特征在于，所述壳体（21）的上方设有增压进气口（211）和视窗，所述第一输气支路（13）通过所述增压进气口（211）接入所述壳体（21）。 3.根据权利要求1所述的冲蚀试验装置，其特征在于，所述料斗（22）包括物料加热器（221）和给料电机（222）；所述料斗（22）由所述给料电机（222）带动给料，所述给料电机（222）由所述计算机（8）控制转动；所述物料加热器（221）连接所述计算机（8），由所述计算机（8）控制加热。 4.根据权利要求1所述的冲蚀试验装置，其特征在于，所述第一输气支路（13）、所述第二输气支路（14）、所述输料管（23）和所述冲蚀管（3）外围均进行隔热处理。 5.根据权利要求1所述的冲蚀试验装置，其特征在于，所述给料单元（2）包括螺旋给粉装置，所述螺旋给粉装置协同气流携带给料。 6.根据权利要求1所述的冲蚀试验装置，其特征在于，所述放置台（51）上设置有试样加热器（511），所述试样加热器（511）连接所述计算机（8），由所述计算机（8）控制加热。 7.根据权利要求1所述的冲蚀试验装置，其特征在于，所述放置台（51）与所述压力测量仪（52）、所述压力测量仪（52）与所述支撑杆（53）均为可拆卸连接。 8.根据权利要求1至7任一项所述的冲蚀试验装置，其特征在于，所述输气单元（1）、所述给料单元（2）、所述冲蚀管（3）、所述冲蚀室（4）及所述试样固定单元（5）均采用耐高温腐蚀材料。 9.一种冲蚀试验方法，使用权利要求1至8任一项所述的气固两相高温冲蚀试验装置，其特征在于，包括以下步骤：将冲蚀物料加入料斗，密封壳体；设定气体加热温度、冲蚀物料加热温度和试样加热温度；通过设置给料电机转速设定给料速度，通过设置冲蚀气体流量设定物料冲蚀速度；通过调节放置台角度设定冲蚀角度；通入冲蚀气流，待气体温度、冲蚀物料温度和试样温度达到试验要求后，控制给料电机给料；由激光测速仪实时监测冲蚀物料速度并反馈调节气体流量，由高速摄像机实时监测试样在冲蚀过程中的形貌变化，由压力测量仪实时监测试样在冲蚀过程中承受的冲蚀压力。 10.根据权利要求9所述的冲蚀试验方法，其特征在于，冲蚀物料浸渍或混合腐蚀性物质。 11.根据权利要求9所述的试验方法，其特征在于，冲蚀气流采用空气、N2、O2、HCl、H2S、SO2和SO3的任一种或任意组合。 12.根据权利要求9所述的试验方法，其特征在于，全过程采用计算机自动控制并记录。
所属类别：	发明专利