[發明專利]一種高溫流動水蒸汽-冷卻循環環境模擬實驗系統在審
| 申請號: | 201810942355.0 | 申請日: | 2018-08-17 |
| 公開(公告)號: | CN108844889A | 公開(公告)日: | 2018-11-20 |
| 發明(設計)人: | 王美玲;金瑩;常海;趙飛;史開元 | 申請(專利權)人: | 北京科技大學 |
| 主分類號: | G01N17/00 | 分類號: | G01N17/00;G01N3/00 |
| 代理公司: | 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401 | 代理人: | 皋吉甫 |
| 地址: | 100083*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 流動水蒸汽 水蒸汽環境 環境模擬實驗 腐蝕環境 冷卻循環 密封連接 模擬實驗單元 樣品夾持裝置 模擬單元 試樣冷卻 力學性能測試 模擬實驗系統 過熱水蒸汽 拉瓦爾噴管 高速流動 加速原理 實驗系統 試驗區 腐蝕 貫穿 分析 | ||
1.一種高溫流動水蒸汽-冷卻循環環境模擬實驗系統,其特征在于,所述高溫流動水蒸汽-冷卻循環環境模擬實驗系統包括流動水蒸汽腐蝕環境模擬實驗單元、流動水蒸汽模擬單元和試樣冷卻單元;
所述流動水蒸汽腐蝕環境模擬實驗單元包括水蒸汽環境箱和樣品夾持裝置;
所述樣品夾持裝置貫穿所述水蒸汽環境箱且與所述水蒸汽環境箱密封連接;
所述流動水蒸汽模擬單元與所述水蒸汽環境箱密封連接;
所述試樣冷卻單元通過所述水蒸汽環境箱且與所述水蒸汽環境箱密封連接。
2.根據權利要求1所述的一種高溫流動水蒸汽-冷卻循環環境模擬實驗系統,其特征在于,所述水蒸汽環境箱的箱體四面的中心均設置有一個通孔,所述通孔處設置端蓋法蘭,包括第一端蓋法蘭、第二端蓋法蘭、第三端蓋法蘭和第四端蓋法蘭;
所述第一端蓋法蘭和所述第二端蓋法蘭相對設置;
所述第三端蓋法蘭和所述第四端蓋法蘭相對設置。
3.根據權利要求2所述的一種高溫流動水蒸汽-冷卻循環環境模擬實驗系統,其特征在于,所述樣品夾持裝置包括第一夾具、第一波紋管和第二夾具;
所述第一夾具穿過所述第一端蓋法蘭且采用第一波紋管與所述水蒸汽環境箱動態密封;
所述第二夾具穿過所述第二端蓋法蘭與所述水蒸汽環境箱靜態密封;
所述第一夾具與所述第二夾具將試樣固定在在所述水蒸汽環境箱箱體內部中心。
4.根據權利要求3所述的一種高溫流動水蒸汽-冷卻循環環境模擬實驗系統,其特征在于,所述流動水蒸汽模擬單元包括水蒸汽發生裝置、過熱水蒸汽接口、保持過熱水蒸汽溫度的水蒸汽再加熱器、拉瓦爾噴管、擴散器和真空機組;
所述拉瓦爾噴管穿過所述第三端蓋法蘭直至所述水蒸汽環境箱內部距離所述水蒸汽環境箱中軸線左側5-50mm,且通過所述第三端蓋法蘭與所述水蒸汽環境箱靜態密封;
所述擴散器穿過所述第四端蓋法蘭直至所述水蒸汽環境箱內部距離所述水蒸汽環境箱中軸線右側5-50mm,且通過所述第四端蓋法蘭與所述水蒸汽環境箱靜態密封;
所述拉瓦爾噴管處于所述水蒸汽環境箱內的一端和所述擴散器處于所述水蒸汽環境箱內的一端之間形成10-100mm的流動水蒸汽試驗環境空間,試樣位于該空間的中心;
所述拉瓦爾噴管處于所述水蒸汽環境箱外的另一端與所述過熱水蒸汽接口連接;
所述過熱水蒸汽接口另一端與所述水蒸汽發生裝置連接;
所述水蒸汽再加熱器套接在所述過熱水蒸汽接口與所述拉瓦爾噴管之間的過熱水蒸汽管道外側;
所述擴散器處于所述水蒸汽環境箱外的另一端通過真空管道與所述真空機組連接。
5.根據權利要求4所述的一種高溫流動水蒸汽-冷卻循環環境模擬實驗系統,其特征在于,所述擴散器中部設置一疏水管道,所述疏水管道上設置一用于將凝結的水蒸汽排出的疏水閥,以防止凝結的水蒸汽進入所述真空機組。
6.根據權利要求4所述的一種高溫流動水蒸汽-冷卻循環環境模擬實驗系統,其特征在于,所述流動水蒸汽模擬單元所能提供的蒸汽空間范圍為直徑Ф5-100,長10-100mm的圓柱形,流速0-2馬赫,蒸汽溫度500-700℃,相應的所述拉瓦爾噴管噴嘴直徑設計范圍為Ф5-100mm,所述拉瓦爾噴管長度范圍為10-500mm。
7.根據權利要求4所述的一種高溫流動水蒸汽-冷卻循環環境模擬實驗系統,其特征在于,所述試樣冷卻單元包括冷卻介質輸送管道、噴嘴、收集器、開關和收集管道;
所述冷卻介質輸送管道通過所述第一端蓋法蘭接口進入所述水蒸汽環境箱內部試樣位置,并與所述噴嘴連接;
所述收集器置于所述水蒸汽環境箱內部下方且與所述擴散器處于同側;
所述收集器、所述開關和所述收集管道依次連接;
所述收集管道遠端連接所述真空機組。
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