一種旋轉式動態金屬腐蝕裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及液態金屬高溫腐蝕領域,具體為一種旋轉式動態金屬腐蝕裝置。該裝置有氣路與密封系統、溫控與反應器系統和升降與旋轉系統,氣路與密封系統主要包括真空泵、電阻式真空計、混氣裝置、氣體流量控制器;溫控與反應器系統主要包括加熱元件、測溫元件、人工智能溫控儀、耐熱鋼實驗腔、實驗腔上封蓋、玻璃內襯;升降與旋轉系統主要包括步進電機、升降滑臺、滾珠螺桿、限位器、旋轉桿、試樣架。該裝置通過金屬與高溫橡膠圈擠壓密封方式,實現試驗環境氣氛可控,通過智能控溫實現試驗溫度精確可控,通過旋轉電機帶動攪拌桿旋轉的方式實現試樣和腐蝕介質(液態金屬)的相對運動,在簡單的設備組成條件下實現高溫動態腐蝕試驗。
【專利說明】—種旋轉式動態金屬腐蝕裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及液態金屬高溫腐蝕領域,具體為一種旋轉式動態金屬腐蝕裝置。在高溫可控氣氛下采用旋轉的方式使結構材料與液態金屬相對運動,實現材料在動態液態金屬中的腐蝕測試,從而為研究材料與液態金屬的動態相容性提供了可能性,簡化了傳統管道式動態腐蝕裝置。
【背景技術】
[0002]液態金屬通常具有比水更高的密度和熱容,因此當使用液態金屬作為傳熱介質時,熱傳導效率更高,同時由于其沸點高,可以在更高的溫度使用而不用擔心蒸汽壓過高引起的安全問題。所以,近年來使用液態金屬作為傳熱介質或冷卻劑成為研究熱點。
[0003]但高溫下的液態金屬通常具有比水或水蒸氣更高的腐蝕能力,容易造成傳熱介質對容器結構材料或其它結構材料的腐蝕,因此研究結構材料與液態金屬的相容性對于工程應用和科學研究都具有重要的意義。作為傳熱介質或冷卻劑,液態金屬通常在一定的容器或管道內流動。因此,除了普通意義上的腐蝕之外,還會對相關材料造成沖蝕。所以,研究高溫下流動液態金屬對結構材料造成的腐蝕或沖蝕是一種更為直接、更為貼近真實服役狀況的測試手段。
[0004]目前,通常采用的流動液態金屬腐蝕測試裝置為管道式裝置,即熱對流或外力驅動(通過機械泵或電磁泵驅動)使液態金屬在固定管道內流動,將測試樣品放在管道內研究其和液態金屬的相容性。但使用熱對流驅動的管道式裝置中液態金屬的流速較低,難以達到真實服役狀況下的流速,從而造成測試數據不準確。而使用機械泵或電磁泵驅動的管道式裝置,一方面裝置復雜、投資較大,另一方面液態金屬也會造成機械泵和電磁泵的腐蝕和磨蝕,既損害泵也會造成液態金屬的污染。同時,管道式裝置由于管道直徑的限制,通常能放入的樣品數量有限。所以,設計一種簡單的、流動速度可調的動態金屬腐蝕測試裝置顯得十分必要。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是提供一種旋轉式動態金屬腐蝕裝置,解決現有技術中裝置復雜、液態金屬易受污染、裝入樣品數量受限等問題。針對液態金屬動態腐蝕測試需求,提供一種簡單、可操作性強的裝置。使用該裝置可方便調整試驗溫度、試樣和液態金屬的相對運動速度、實驗氣氛等參數,實現對材料與液態金屬相容性實驗數據的方便、可靠采集與分析。結合所實用新型的旋轉式動態金屬腐蝕裝置,提出一種旋轉式動態金屬腐蝕裝置的使用方法。
[0006]本實用新型的上述目的通過以下技術方案實現:
[0007]—種旋轉式動態金屬腐蝕裝置,該裝置包括氣路與密封系統、溫控與反應器系統和升降與旋轉系統,具體結構如下:
[0008]氣路與密封系統包括:真空泵、電阻式真空計、混氣裝置、氣體流量計、單向安全閥、氣瓶,真空泵通過波紋管與實驗腔上封蓋連接,對實驗腔抽真空;電阻式真空計連接在實驗腔上封蓋上,測量和監控實驗腔氣體壓力;混氣裝置的進氣端通過氣體流量計連接氣瓶,混氣裝置的出氣端通過電磁閥連接實驗腔上封蓋,單向安全閥安裝在實驗腔上封蓋上;
[0009]溫控與反應器系統包括:加熱元件、測溫元件、人工智能溫控儀、耐熱鋼實驗腔、實驗腔上封蓋、玻璃內襯,加熱元件設置于實驗腔的外側,對實驗腔進行加熱;人工智能溫控儀分別與加熱元件和測溫元件連接,測溫元件的一端伸至實驗腔中,通過測溫元件測量實驗腔溫度,通過人工智能溫控儀實現對溫度的設定和控制;玻璃內襯放入耐熱鋼實驗腔中,使液態金屬與實驗腔隔離;實驗腔頂部安裝實驗腔上封蓋,實驗腔上封蓋通過擠壓密封方式與實驗腔結合;實驗腔上封蓋為中空結構,內部通過循環水冷卻;旋轉桿透過實驗腔上封蓋上的中心孔伸至實驗腔中,旋轉桿伸至實驗腔中的一端連接試樣架;旋轉桿和上封蓋中心孔之間通過擠壓方式實現密封;
[0010]升降與旋轉系統包括:升降電機、旋轉電機、升降滑臺、滾珠螺桿、限位器、旋轉桿、試樣架,升降滑臺為立面和水平面形成的L型升降滑臺,L型升降滑臺的立面與滾珠螺桿螺紋連接,升降電機與滾珠螺桿相連,帶動L型升降滑臺上下滑動;滾珠螺桿的上部和下部分別安裝有限位器,升降滑臺的上下移動通過限位器限定;旋轉電機安裝在L型升降滑臺的水平面上,旋轉電機的下部連接旋轉桿的一端,旋轉電機通過旋轉桿帶動旋轉桿另一端的試樣架在實驗腔內轉動;旋轉桿與實驗腔上封蓋中部的孔保持同軸,兩者之間通過金屬與高溫橡膠圈擠壓密封裝置實現動態密封。
[0011]所述的旋轉式動態金屬腐蝕裝置,旋轉式動態金屬腐蝕裝置的外部設置人工智能溫控儀,與人工智能溫控儀連接的測溫元件一端伸至實驗腔中。
[0012]所述的旋轉式動態金屬腐蝕裝置,金屬與高溫橡膠圈擠壓密封裝置安放在實驗腔上封蓋與實驗腔連接處,以及旋轉桿與上封蓋中心孔連接處,分別實現靜態和動態密封。
[0013]所述的旋轉式動態金屬腐蝕裝置,旋轉式動態金屬腐蝕裝置使用旋轉電機帶動試樣架旋轉,造成試樣和液態金屬之間的相對運動,實現動態腐蝕實驗;從而,通過調整旋轉電機的轉速和試樣在試樣架上的位置,進一步調整試樣和液態金屬的相對運動速率。
[0014]所述的旋轉式動態金屬腐蝕裝置,實驗腔內部有高純石英制作的玻璃內襯,用來避免液態金屬與實驗腔之間的接觸,減少因實驗腔腐蝕對實驗結果造成的干擾;玻璃內襯與實驗腔之間使用剛玉粉填實結構,避免實驗過程中玻璃內襯的晃動。
[0015]所述的旋轉式動態金屬腐蝕裝置,旋轉桿通過實驗腔上封蓋的中心孔插入實驗腔內部,并連接試樣架,旋轉桿與實驗腔上封蓋中心孔通過金屬與高溫橡膠圈擠壓密封。
[0016]本實用新型的腐蝕測試裝置與現有技術相比,具有以下優點和獨特之處:
[0017]1、本實用新型通過旋轉測試樣品,實現測試樣品和液態金屬之間的相對運動,從而避免了使用現有技術引起的裝置復雜、液態金屬驅動裝置腐蝕嚴重、樣品裝載量少等缺點;同時,本實用新型可以通過簡單調節試樣架旋轉速度或更改樣品在試樣架上的位置,實現樣品和液態金屬之間相對運動速率變化。
[0018]2、本實用新型的旋轉腐蝕測試裝置操作簡單、方便、安全,在實驗開始前使用升降電機將樣品提升在反應容器上方,而后通過加熱融化腐蝕介質(塊狀金屬),融化完畢后,再通過升降電機將試樣浸入液態金屬腐蝕介質中,并開始旋轉,實驗結束時,使用升降電機將樣品提出液態金屬,整個操作過程中避免了操作者和液體金屬的直接接觸,確保操作者安全。
[0019]3、相對于現有技術,本實用新型旋轉腐蝕測試裝置的樣品裝載量大,可以同時對多種樣品測試,提聞了實驗效率。
[0020]綜上所述,本實用新型旋轉腐蝕測試裝置通過氣體流量計與混氣裝置的配合使用,實現試驗環境氣氛可控;通過智能控溫,實現試驗溫度精確可控;通過旋轉電機帶動攪拌桿旋轉的方式,實現試樣和腐蝕介質(液態金屬)的相對運動;從而,在簡單的設備組成條件下實現高溫動態腐蝕試驗,對研究材料與某些液態金屬在動態條件下的相容性具有重要的應用價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為旋轉式動態金屬腐蝕裝置——氣路與密封系統結構示意圖;
[0022]圖2為旋轉式動態金屬腐蝕裝置——溫控與反應器系統結構示意圖;
[0023]圖3為旋轉式動態金屬腐蝕裝置——升降與旋轉系統結構示意圖;
[0024]圖4為旋轉式動態金屬腐蝕裝置的整體外觀結構示意圖;
[0025]圖5為裝入試樣后,旋轉式動態金屬腐蝕裝置剖面圖。
[0026]圖中,1-真空泵;2_真空計;3_混氣裝置;4_氣體流量計;5_擠壓密封裝置;6-單向安全閥;7_實驗腔上封蓋;8_實驗腔;9-氣瓶;10_旋轉桿;11_加熱元件;12_測溫元件;13-人工智能溫控儀;14_玻璃內襯;15_升降電機;16_旋轉電機;17_升降滑臺;18_滾珠螺桿;19_限位器;20_試樣架;21_卡扣;A-氣路與密封系統;B-溫控與反應器系統;C-升降與旋轉系統。
【具體實施方式】
[0027]如圖1-圖5所示,本實用新型旋轉式動態金屬腐蝕裝置,包括氣路與密封系統A、溫控與反應器系統B和升降與旋轉系統C,具體結構如下:
[0028]如圖1、圖2所示,氣路與密封系統包括:真空泵1、電阻式真空計2、混氣裝置3、氣體流量計4、單向安全閥6、氣瓶9等部分,真空泵I通過波紋管與實驗腔上封蓋7連接,對實驗腔8抽真空;電阻式真空計2連接在實驗腔上封蓋7上,測量和監控實驗腔氣體壓力;混氣裝置3的進氣端通過氣體流量計4連接氣瓶9,混氣裝置3的出氣端通過電磁閥連接實驗腔上封蓋7 ;單向安全閥6連接實驗腔上封蓋7。
[0029]如圖2、圖3、圖5所示,溫控與反應器系統包括:加熱元件11、測溫元件12、人工智能溫控儀13、耐熱鋼實驗腔8、實驗腔上封蓋7、玻璃內襯14等部分,加熱元件11設置于實驗腔8的外側,對實驗腔8進行加熱;人工智能溫控儀13分別與加熱元件11和測溫元件12連接,測溫元件12的一端伸至實驗腔8中,通過測溫元件12測量實驗腔8溫度,通過人工智能溫控儀13實現對溫度的設定和控制;玻璃內襯14放入耐熱鋼實驗腔8中,將液態金屬與實驗腔8隔離;實驗腔8頂部安裝實驗腔上封蓋7,實驗腔上封蓋7通過擠壓密封方式與實驗腔8結合;實驗腔上封蓋7為中空結構,內部通過循環水冷卻;旋轉桿10通過實驗腔上封蓋7上的中心孔伸至實驗腔8中,旋轉桿10的一端裝有試樣架20,該端伸至實驗腔8中。金屬與高溫橡膠圈擠壓密封裝置5安放在實驗腔上封蓋7與實驗腔8連接處,以及旋轉桿10與上封蓋7連接處,分別實現靜態和動態密封。
[0030]本實用新型中,金屬與高溫橡膠圈擠壓密封裝置相當于威爾遜密封裝置,使用高溫彈簧將在高溫橡膠圈擠壓在銅制金屬框上,實現擠壓式密封。
[0031]如圖3-圖5所示,升降與旋轉系統包括:升降電機15、旋轉電機16、升降滑臺17、滾珠螺桿18、限位器19、旋轉桿10、試樣架20等部分,升降滑臺17為立面和水平面形成的L型升降滑臺,L型升降滑臺17的立面與滾珠螺桿18螺紋連接,升降電機15與滾珠螺桿18相連,帶動L型升降滑臺17上下滑動;滾珠螺桿18的上部和下部分別安裝有限位器19,升降滑臺17的上下移動通過限位器19限定;旋轉電機16安裝在L型升降滑臺17的水平面上,旋轉電機16的下部連接旋轉桿10的一端,旋轉電機16通過旋轉桿10帶動旋轉桿10另一端的試樣架20在實驗腔8內轉動;旋轉桿10與實驗腔上封蓋7中部的孔保持同軸,兩者之間通過金屬與高溫橡膠圈擠壓密封裝置5實現動態密封。另外,旋轉式動態金屬腐蝕裝置的外部設置人工智能溫控儀13,實驗腔8與實驗腔上封蓋7之間可以使用卡扣21卡緊。
[0032]本實用新型中,旋轉式動態金屬腐蝕裝置使用旋轉電機16帶動試樣架20旋轉,造成試樣和液態金屬之間的相對運動,實現動態腐蝕實驗。從而,可通過調整旋轉電機16的轉速和試樣在試樣架20上的位置,進一步調整試樣和液態金屬的相對運動速率。
[0033]本實用新型中,實驗腔8材質為耐熱鋼,實驗腔8內部有高純石英(純度^ 99.9wt%)制作的玻璃內襯14,用來隔離液態金屬與實驗腔8之間的接觸,減少因實驗腔腐蝕對實驗結果造成的干擾。玻璃內襯14與實驗腔8之間使用剛玉粉填實,避免實驗過程中玻璃內襯的晃動。
[0034]本實用新型中,旋轉桿10通過實驗腔上封蓋7的中心孔插入實驗腔8內部,并連接試樣架20,旋轉桿10與實驗腔上封蓋7中心孔的密封通過金屬與高溫橡膠圈擠壓密封。其中,旋轉桿10軸線與實驗腔8中心孔軸線重合,試樣在試樣架20上對稱放置,以保證旋轉過程中密封效果。
[0035]如圖1-5所示,本實用新型提供的 旋轉式動態金屬腐蝕裝置的使用方法,實驗開始前,使用氣路與密封系統A中的真空泵I將密封的實驗腔8抽至設定真空度以下,然后再使用溫控與反應器系統B將實驗腔8加熱至設定溫度;而后向實驗腔8內通入設定的混合氣體,并在整個實驗過程中保持腔內氣氛穩定;實驗過程中通過旋轉桿10帶動試樣架20轉動,實現試樣和液態金屬之間的相對運動,實驗過程中使用升降電機15提升或下降試樣架20,具體步驟如下:
[0036]I)將玻璃內襯14放入實驗腔8,并使用剛玉粉將玻璃內襯14與實驗腔8之間的空隙填實,并將適量的塊狀金屬(腐蝕介質)裝入玻璃內襯14中;
[0037]2)在實驗腔上封蓋7中心孔內放入擠壓密封用的金屬框和高溫橡膠圈,將旋轉桿10穿過實驗腔上封蓋7中心孔;
[0038]3)將試樣架20與穿過實驗腔上封蓋7的旋轉桿10相連,同時在試樣架20上裝卡好試樣,使用升降電機15,將試樣架20提升至高出玻璃內襯14位置。
[0039]4)蓋上實驗腔上封蓋7,使用鎖緊卡扣21鎖死實驗腔上封蓋7,使用真空泵I將實驗腔8內部氣壓抽至設定值(真空度通過電子真空計2顯示)。
[0040]5)使用溫控與反應器系統進行加熱和溫控,加熱實驗腔8,將塊狀金屬熔化成液體,同時保證實驗腔8內溫度按照設定程序運行,在此過程中保持實驗腔8內真空度。[0041]6)在實驗腔8內液態金屬融化完畢且狀態穩定后,使用混氣裝置3向實驗腔8內注入設計的混合氣體,氣體流量通過氣體流量計4控制。
[0042]7)實驗腔8內氣體壓力和組成穩定后,使用升降電機15將試樣架20下調,浸入液態金屬中,同時開啟旋轉電機16,使用調速裝置調整其旋轉速度至設計值,開始動態液態金屬腐蝕試驗。
[0043]8)試驗結束時,首先停止旋轉電機16,使用升降電機15將試樣架20提升至脫離液態金屬液面,然后停止加熱,加大氣體流量,使實驗腔內壓力達到I標準大氣壓。
[0044]9)等試樣冷卻至室溫后,打開實驗腔上封蓋7上的鎖緊卡扣21,再次使用升降電機15將試樣架20與實驗腔上封蓋7同時提升至高出實驗腔8位置,取出試樣。
[0045]本實用新型中,試樣可以為各種牌號的不銹鋼、耐熱鋼、工具鋼、普碳鋼、磨具鋼以及熔點在600°C以上的有色金屬等。
[0046]實施例一:
[0047]使用實用新型中提到的裝置進行馬氏體耐熱鋼P91在550°C動態鉛鉍(Pb-Bi)共晶合金中的腐蝕行為測試,按如下步驟進行:
[0048]I)將玻璃內襯放入實驗腔,并使用剛玉粉將玻璃內襯與實驗腔之間的空隙填實,并將大約20kg的Pb-Bi共晶合金裝入玻璃內襯中;
[0049]2)在實驗腔上封蓋中心孔內放入擠壓密封金屬框和高溫橡膠圈,將旋轉桿穿過實驗腔上封蓋中心孔;
[0050]3)將試樣架與穿過實驗腔上封蓋的旋轉桿相連,同時將Φ5Χ IOmm的圓棒狀P91試樣裝卡在試樣架上,使用升降電機,將試樣架和試樣提升至高出玻璃內襯高度。
[0051]4)蓋上實驗腔上封蓋,使用鎖緊卡扣鎖死實驗腔上封蓋,使用真空泵將實驗腔內部氣壓抽至IOPa以下。
[0052]5)使用溫控與反應器系統進行加熱和溫控,以50°C /h的加熱速率將實驗腔加熱至550°C,保溫。
[0053]6)在實驗腔內塊狀Pb-Bi共晶合金熔化成液態金屬并穩定后,使用混氣裝置按95%高純氬氣+5%氧氣的混合比例(體積),向實驗腔內注入混合氣體,氣體流量計控制氣體流量為5L/min,使腔內氣體壓力為I標準大氣壓,多余氣體通過連接在實驗腔上封蓋上的單向減壓閥排除。
[0054]7)實驗腔內氣體壓力和組成穩定后,使用升降電機將試樣架下調,浸入液態金屬中,同時開啟旋轉電機,使用調速裝置調整旋轉至90r/min (轉/分鐘),開始進行動態液態金屬腐蝕試驗。
[0055]8) 2000小時后,試驗結束。首先停止旋轉電機,使用升降電機將試樣架提升至脫離液態金屬液面,然后停止加熱,加大氣體流量至10L/min,排除腔內熱空氣。
[0056]9)10小時后,試樣溫度降至室溫,打開實驗腔上封蓋上的鎖緊卡扣,使用提升電機將試樣架和上封蓋提升至高于實驗腔高度,帶手套取出試樣。經清洗后,進行腐蝕層結構和成分分布研究。
[0057]實施例二:
[0058]使用實用新型中提到的裝置進行馬氏體耐熱鋼P91在600°C動態鉛(Pb)合金中的腐蝕行為測試,按如下步驟進行:[0059]I)將玻璃內襯放入實驗腔,并使用剛玉粉將玻璃內襯與實驗腔之間的空隙填實,并將大約25kg的Pb合金裝入玻璃內襯中;
[0060]2)在實驗腔上封蓋中心孔內放入擠壓密封金屬框和高溫橡膠圈,將旋轉桿穿過實驗腔上封蓋中心孔;
[0061]3)將試樣架與穿過實驗腔上封蓋的旋轉桿相連,同時將40mmX20mmX5mm的片狀P91試樣裝卡在試樣架上,使用升降電機,將試樣架和試樣提升至高出玻璃內襯高度。
[0062]4)蓋上實驗腔上封蓋,使用鎖緊卡扣鎖死實驗腔上封蓋。使用真空泵將實驗腔內部氣壓抽至IOPa以下。
[0063]5)使用溫控與反應器系統進行加熱和溫控,以100°C /h的加熱速率將實驗腔加熱至600°C,保溫。
[0064]6)在實驗腔內塊狀Pb合金熔化成液態金屬并穩定后,使用混氣裝置按92%高純氬氣+2%氫氣+6%水蒸氣的混合比例(體積),向實驗腔內注入混合氣體,氣體流量計控制氣體流量為5L/min,使腔內氣體壓力為I標準大氣壓,多余氣體通過連接在實驗腔上封蓋上的單向減壓閥排除。
[0065]7)實驗腔內氣體壓力和組成穩定后,使用升降電機將試樣架下調,浸入液態金屬中,同時開啟旋轉電機,使用調速裝置調整旋轉至60r/min,開始進行動態液態金屬腐蝕試驗。
[0066]8) 2000小時后,試驗需要更換試樣。首先停止旋轉電機,使用升降電機將試樣架提升至脫離液態金屬液面,然后停止加熱,加大氣體流量至10L/min,排除腔內熱空氣。
[0067]9)打開實驗腔上封蓋上的鎖緊卡扣,使用提升電機將試樣架和上封蓋提升至高于實驗腔高度,帶手套取出試樣。同時,將新試樣裝卡在試樣架上。
[0068]10)重復步驟7),穩定后,將氣體流量降至5L/min,繼續進行試驗。
[0069]11)5000小時后,試驗結束。首先停止旋轉電機,使用升降電機將試樣架提升至脫離液態金屬液面,然后停止加熱,加大氣體流量至10L/min,排除腔內熱空氣。
[0070]12) 12小時后,試樣溫度降至室溫,打開實驗腔上封蓋上的鎖緊卡扣,使用提升電機將試樣架和上封蓋提升至高于實驗腔高度,帶手套取出試樣。經清洗后,進行腐蝕層結構和成分分布研究。
[0071]實施例結果表明,使用本實用新型裝置可簡單有效地完成動態液態金屬腐蝕實驗,試樣和液態金屬之間的相對運動速度可調、實驗溫度可調、實驗氣氛可調,可以實現多種腐蝕條件和環境下的結構材料與液態金屬相容性實驗。同時,使用該實驗裝置也可方便實現長期實驗中間試樣的更換。
【權利要求】
1.一種旋轉式動態金屬腐蝕裝置,其特征在于,該裝置包括氣路與密封系統、溫控與反應器系統和升降與旋轉系統,具體結構如下: 氣路與密封系統包括:真空泵、電阻式真空計、混氣裝置、氣體流量計、單向安全閥、氣瓶,真空泵通過波紋管與實驗腔上封蓋連接,對實驗腔抽真空;電阻式真空計連接在實驗腔上封蓋上,測量和監控實驗腔氣體壓力;混氣裝置的進氣端通過氣體流量計連接氣瓶,混氣裝置的出氣端通過電磁閥連接實驗腔上封蓋,單向安全閥安裝在實驗腔上封蓋上; 溫控與反應器系統包括:加熱元件、測溫元件、人工智能溫控儀、耐熱鋼實驗腔、實驗腔上封蓋、玻璃內襯,加熱元件設置于實驗腔的外側,對實驗腔進行加熱;人工智能溫控儀分別與加熱元件和測溫元件連接,測溫元件的一端伸至實驗腔中,通過測溫元件測量實驗腔溫度,通過人工智能溫控儀實現對溫度的設定和控制;玻璃內襯放入耐熱鋼實驗腔中,使液態金屬與實驗腔隔離;實驗腔頂部安裝實驗腔上封蓋,實驗腔上封蓋通過擠壓密封方式與實驗腔結合;實驗腔上封蓋為中空結構,內部通過循環水冷卻;旋轉桿透過實驗腔上封蓋上的中心孔伸至實驗腔中,旋轉桿伸至實驗腔中的一端連接試樣架;旋轉桿和上封蓋中心孔之間通過擠壓方式實現密封; 升降與旋轉系統包括:升降電機、旋轉電機、升降滑臺、滾珠螺桿、限位器、旋轉桿、試樣架,升降滑臺為立面和水平面形成的L型升降滑臺,L型升降滑臺的立面與滾珠螺桿螺紋連接,升降電機與滾珠螺桿相連,帶動L型升降滑臺上下滑動;滾珠螺桿的上部和下部分別安裝有限位器,升降滑臺的上下移動通過限位器限定;旋轉電機安裝在L型升降滑臺的水平面上,旋轉電機的下部連接旋轉桿的一端,旋轉電機通過旋轉桿帶動旋轉桿另一端的試樣架在實驗腔內轉動;旋轉桿與實驗腔上封蓋中部的孔保持同軸,兩者之間通過金屬與高溫橡膠圈擠壓密封裝置實現動態密封。
2.按照權利要求1所述的旋轉式動態金屬腐蝕裝置,其特征在于,旋轉式動態金屬腐蝕裝置的外部設置人工智能溫控儀,與人工智能溫控儀連接的測溫元件一端伸至實驗腔中。
3.按照權利要求1所述的旋轉式動態金屬腐蝕裝置,其特征在于,金屬與高溫橡膠圈擠壓密封裝置安放在實驗腔上封蓋與實驗腔連接處,以及旋轉桿與上封蓋中心孔連接處,分別實現靜態和動態密封。
4.按照權利要求1所述的旋轉式動態金屬腐蝕裝置,其特征在于,實驗腔內部有高純石英制作的玻璃內襯,玻璃內襯與實驗腔之間使用剛玉粉填實結構。
5.按照權利要求1所述的旋轉式動態金屬腐蝕裝置,其特征在于,旋轉桿通過實驗腔上封蓋的中心孔插入實驗腔內部,并連接試樣架,旋轉桿與實驗腔上封蓋中心孔通過金屬與高溫橡膠圈擠壓密封。
【文檔編號】G01N17/00GK203405397SQ201320560393
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月11日 優先權日:2013年9月11日
【發明者】王培 , 葉中飛, 董紅, 李殿中, 李依依 申請人:中國科學院金屬研究所