专利名称：一种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 一种阻港试验釜。
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。水港在人们的曰常生活中司 空见惯，如家用水壶水紫、电厂管道水港、热水器水港，热交换器表面的沉积 水港等。水痴根据其形成原因和结港趋势的不同可分为硬港和软垢两种。硬祐 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 港、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-、 Ca"和Mg"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，产生水港。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，进行涂料的阻祐实验。 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、泄压闽、电磁继电器及 空气压缩机，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缩机 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缩机，电磁继电器、空气压缩机、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 Propylene Random)，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95'C,短期使用 温度可达12(TC。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。
本发明釆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釆用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S、热电偶9和温度
4控制仪IO，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及空气压缩机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与空气压缩机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连接有空气压缩机14，电磁继电器 13、空气压缩机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l.(TC。电接点压力表5型号高温YZ100; 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 - 1.4 Mpa。泄压阀4:型号A21X-T;额定压力 1.2Mpa;最高温度ll(TC。电磁继电器13型号HG4104。空气压缩机14型 号WY5. 2-A微型空气压缩机。
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，压力控制原理为釆用空气压缩机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，电磁闽6 又自动接通电源，空气压缩机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 10(TC;工作压力范 围常压 lMpa。
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、开始阻紫试验。
水港根据其形成原因和结港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 紫、微生物和泥灰沙等。在讨论自然水生成的水痴问题时，人们常以碳酸钙作 为代表，本例所述配制的溶液釆用CaCl2、 MgCl2 6H20、无水乙醇、盐酸作 为实验药品，均为分析纯。将CaCh, MgCh配制成硬度为38.3度的极硬水 (碳酸甸浓度为684mg/L,国家生活饮用水硬度的卫生标准为小于450 mg/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1、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1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缩机，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缩机连接，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缩机，电磁 继电器、空气压缩机、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。
专利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。本实用新型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G01N33/00GK201298035SQ20082022721
公开日2009年8月26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, 巍 王 申请人:中国科学院海洋研究所