专利名称：阻垢试验釜的制作方法
技术领域：
本发明属于化工设备技术领域，特别是涉及一种阻垢试验釜。
背景技术：
目前热水器的种类和功能日趋增多和完善，但是热水器内的温度传感器结水垢的 问题，阻碍了热水器智能自动化的实现。在现有技术中，温度、压力试验釜的材质基本都是 金属材料，耐热不锈钢居多，其原因是金属材料耐高压、高热性能好，适用介质一般为无颗 粒的气、液体。水垢在人们的日常生活中司空见惯，如家用水壶水垢、电厂管道水垢、热水器 水垢，热交换器表面的沉积水垢等。水垢根据其形成原因和结垢趋势的不同可分为硬垢和 软垢两种。硬垢的主要成分是碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐和硅酸盐等盐类。软垢的主要成份是 锈垢、微生物和泥灰沙等。水垢的存在会引起热交换率降低，使金属传热速度迅速降低，引 发金属腐蚀，危害生产。在天然水中的含有Fe2+、Mn2+、 Cu2+、 Zn2+、 Ni2+、 Na+、 K+、 Cl—、 S042—、 Ca2+ 和Mg2+等组分，在试验中选用金属材料作为温度、压力试验釜的材质，试验釜本身会与上述 组分发生化学反应，成为各种盐，产生水垢。金属材料的温度、压力试验釜不适用于针对热 水器的工作压力、温度以及生活用水的水质要求，进行涂料的阻垢实验。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供一种适用于涂料阻垢实验的阻垢试验釜。 它是针对热水器的工作压力、温度以及生活用水的水质要求，适用于涂料进行阻垢实验的 阻垢试验釜。 为实现上述目的，本发明设计方案如下 本发明包括呈倒置T型的三通主体、端盖法兰、温度控制装置及压力控制装置，在 三通主体的三个开口处均设置有端盖法兰，在顶端第三端盖法兰处设有压力控制装置，在 其一侧面第二端盖法兰处设有温度控制装置。 所述的温度控制装置包括加热器、热电偶和温度控制仪，加热器和热电偶均置于 第二端盖法兰上，并分别穿过第二端盖法兰，温度控制仪分别与加热器和热电偶连接。
所述的压力控制装置包括电接点压力表、电磁阀、泄压阀、电磁继电器及空气压縮 机，电接点压力表、电磁阀及泄压阀均置于第三端盖法兰上，并分别穿过第三端盖法兰，在 第三端盖法兰上开有进压口 ，所述进压口与空气压縮机连接，所述的电接点压力表两端分 别连接电磁阀和电磁继电器，电磁继电器连接有空气压縮机，电磁继电器、空气压縮机、电 磁阀及电接点压力表分别与电源连接。 所述的端盖法兰包括两个结构相同的带颈平焊法兰连接构成，其中一个在法兰内 孔上焊接圆板构成，不带圆板法兰的带颈端与三通主体的三个开口焊接。所述的三通主体 及端盖法兰中与三通主体管径相配合的法兰和圆板的材料均为PPR。 本发明的有益效果是本发明试验釜外壳材料选用PPR(Poly PropyleneRandom)， 即无规共聚聚丙烯，它具有以下优异性能
a)节能PPR管的生产能耗仅为钢管的20%，并且其导热系数低(0. 2w/m k)，也 仅为钢管的1/200，应用于热水系统将大大减少热量损失。 b)耐腐蚀、不结垢、卫生、无毒使用PPR管可免去使用镀锌钢管所造成的内壁结 垢、生锈而引起的水质"二次污染"。由于PPR组份单纯，基本成份为碳和氢，符合食品卫生 规定，无毒，更适合于饮用水输送。 c)耐热、耐压、使用寿命长PPR管的长期使用温度达95t:，短期使用温度可达 120°C。在使用温度为7(TC，工作压力为1.2MPa条件下，长期连续使用，寿命可达50年以上。 d)轻质高强、流体阻力小PPR管密度仅为金属管的1/8，耐压力试验强度高达 5MPa，且韧性好、耐冲击。由于内壁光滑、不生锈、不结垢，流体阻力小。
本发明采用三通作为试验主体，在三个开口处形成不同的工作面，使温度、压力及 检修工作面各自独立，方便控制、检修。
图1为本发明的结构示意图。 图2为本发明的温度工作原理的电路示意图。 图3为本发明的压力工作原理电路示意图。
具体实施例方式
实施例如图1所示，包括呈倒置T型的三通主体7、端盖法兰、温度控制装置及压 力控制装置，在三通主体的三个开口处均设置有端盖法兰，在顶端第三端盖法兰12处设有 压力控制装置，在其一侧面第二端盖法兰11处设有温度控制装置，另一侧第一端盖法兰2 为检修工作面。 如图1所示，本例的主体7采用PPR管材的三通，呈倒置的T字形。本例端盖法兰 包括两个结构相同的带颈平焊法兰，通过螺栓连接，其中一个在法兰内孔上焊接圆板构成， 不带圆板法兰的带颈端与三通主体7三个开口焊接。其中与三通主体7管径相配合的法兰 和圆板与三通主体7材料相同，端盖法兰作为工作面。如图2所示，所述的温度控制装置包 括加热器8、热电偶9和温度控制仪10，加热器8和热电偶9均置于第二端盖法兰11上，并 分别穿过第二端盖法兰11，使两者一端置于三通主体7内，另一端置于三通主体7夕卜，温度 控制仪10分别与伸出三通主体7外的加热器8和热电偶9端连接。实现试验釜内设定温 度的自动控制，作为温度控制工作面；如图1、图3所示，本发明的压力控制装置，包括电接 点压力表5、电磁阀6、泄压阀4、电磁继电器13及空气压縮机14，电接点压力表5、电磁阀6 及泄压阀4均置于第三端盖法兰12上，并分别穿过第三端盖法兰12，在第三端盖法兰12上 开有进压口 3，所述进压口 3与空气压縮机14连接，所述的电接点压力表5两端分别连接电 磁阀6和电磁继电器13，电磁继电器13连接有空气压縮机14，电磁继电器13、空气压縮机 14、电磁阀6及电接点压力表5分别与电源连接。实现试验釜内设定压力的自动控制，作为 压力控制工作面。所述支架区的支架l根据样品的大小、结构选择，小样品时可以用细线吊 挂在第三法兰12上，大样品时，也可直接放入主体7内。本例中的热电偶9型号MT型，PTIOO。温度控制仪10型号XMTD 2202型，PT100 ;-50 150。C;精度1.0。C。电接点压力表5型号高温YZIOO ;测量范围1.5Mpa，精 度0. 05Mpa。电磁阀6为一位一通，型号US-15，工作压力范围0. 048 1. 4Mpa。泄压阀 4 :型号A21X-T ;额定压力1. 2Mpa ;最高温度110。C。电磁继电器13型号HG4104。空气 压縮机14型号WY5. 2-A微型空气压縮机。 本发明的工作原理，如图2所示，温度控制原理为采用加热器8、热电偶9、温度 控制仪10结合来实现温度的控制，加热器8接通电源给试验釜加热，热电偶9实时监测试 验釜内的温度，当试验釜内温度超过设定的工作温度，温度控制仪IO会自动切断电源，加 热器8停止加热；而当温度降到低于设定的工作温度时，又自动接通电源，加热器8继续加
热，这样试验釜内温度保持在设定的工作温度。如图3所示，压力控制原理为采用空气压
縮机14提供气压，从进压口 3进入试验釜内，电接点压力表5不仅设定工作压力，而且实时 显示试验釜内的压力，一旦超过设定的最大压力，电磁阀6自动切断电源，空气压縮停止供 压，而当压力降到低于设定的最低工作压力时，电磁阀6又自动接通电源，空气压縮机14继 续供压，这样试验釜内压力保持在设定压力。泄压阀4是防爆作用，由于本试验釜的设计最 大耐压是1. 2Mpa，一旦试验釜内的压力超过1. 2Mpa，它就会自动把压力泄掉，保证试验的 安全。 本例阻垢温度、压力试验釜工作温度范围室温 IO(TC ;工作压力范围常压 1Mpa。 试验步骤
1、准备样品； 2、检查和安装本发明阻垢试验釜的所有组件； 3、打开顶端的端盖法兰12工作面，放入样品、添加配制的溶液，关闭端盖法兰12 ;
4、设置工作温度、压力；
5、打开电源、开始阻垢试验。 水垢根据其形成原因和结垢趋势的不同可分为硬垢和软垢两种。硬垢的主要成 分是碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐和硅酸盐等盐类。软垢的主要成份是锈垢、微生物和泥灰沙 等。在讨论自然水生成的水垢问题时，人们常以碳酸钙作为代表，本例所述配制的溶液采 用CaCl2、 MgCl2 61120、无水乙醇、盐酸作为实验药品，均为分析纯。将CaCl2， MgCl2配制成 硬度为38. 3度的极硬水(碳酸钙浓度为684mg/L，国家生活饮用水硬度的卫生标准为小于 450mg/L)来做加速实验。本例所述样品为铜管和刷有涂料的铜管，同时做对比试验。
权利要求
一种阻垢试验釜，其特征在于包括呈倒置T型的三通主体、端盖法兰、温度控制装置及压力控制装置，在三通主体的三个开口处均设置有端盖法兰，在顶端第三端盖法兰处设有压力控制装置，在其一侧面第二端盖法兰处设有温度控制装置。
2. 根据权利要求l所述的阻垢试验釜，其特征在于所述的温度控制装置包括加热器、 热电偶和温度控制仪，加热器和热电偶均置于第二端盖法兰上，并分别穿过第二端盖法兰， 温度控制仪分别与加热器和热电偶连接。
3. 根据权利要求1所述的阻垢试验釜，其特征在于所述的压力控制装置包括电接点 压力表、电磁阀、泄压阀、电磁继电器及空气压縮机，电接点压力表、电磁阀及泄压阀均置于 第三端盖法兰上，并分别穿过第三端盖法兰，在第三端盖法兰上开有进压口 ，所述进压口与 空气压縮机连接，所述的电接点压力表两端分别连接电磁阀和电磁继电器，电磁继电器连 接有空气压縮机，电磁继电器、空气压縮机、电磁阀及电接点压力表分别与电源连接。
4. 根据权利要求1所述的阻垢试验釜，其特征在于所述的端盖法兰包括两个结构相 同的带颈平焊法兰连接构成，其中一个在法兰内孔上焊接圆板构成，不带圆板法兰的带颈 端置于三通主体的三个开口内。
5. 根据权利要求4所述的阻垢试验釜，其特征在于所述的三通主体及端盖法兰中与 三通主体管径相配合的法兰和圆板的材料均为PPR。
全文摘要
一种阻垢试验釜，属于化工设备技术领域。其特征在于包括呈倒置T型的三通主体、端盖法兰、温度控制装置及压力控制装置，在三通主体的三个开口处均设置有端盖法兰，在顶端第三端盖法兰处设有压力控制装置，在其一侧面第二端盖法兰处设有温度控制装置。本发明的有益效果是外壳材料选用PPR具有节能，耐腐蚀、不结垢、卫生、无毒，更适合于饮用水输送；耐热、耐压、使用寿命长；轻质高强、流体阻力小。采用三通作为试验主体，在三个开口处形成不同的工作面，使温度、压力及检修工作面各自独立，方便控制、检修。
文档编号B01J19/00GK101745355SQ20081023839
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年12月12日
发明者刘增文, 孙立娟, 孙虎元, 王巍 申请人:中国科学院海洋研究所