输电铁塔杆件表面受风沙环境冲蚀的试验系统的制作方法

本实用新型涉及风沙试验技术领域，具体而言，涉及一种输电铁塔杆件表面受风沙环境冲蚀的试验系统。

背景技术：

我国有一部分地区处于风沙地域，例如西北，该地区分布着广阔的沙漠，由于常年遭受来自西伯利亚和蒙古国冷空气的入侵，该地区大风较多，为沙尘暴的形成提供了动力条件，这些因素使得我国西北地区成为我国北方地区沙尘暴高活动区的中心地段。该地区的基础设施长期遭受风沙环境的侵蚀作用，尤其是建在沙漠周边的输电塔架、通信塔和桥梁等钢结构体系受到的影响更为显著。这种影响主要体现为风沙流粒子对钢结构表面涂层的冲蚀磨损破坏，使涂层较早的失效。钢结构表面失去镀层和涂层的防护作用之后，钢材外露锈蚀，造成钢结构体系的安全性和耐久性下降。

近代工业发展迅速，钢结构在大型工业厂房、桥梁、输电塔和通信塔等不同领域得到广泛的应用，钢结构体系的耐久性问题已经引起了工程界和学术界的普遍关注，风沙冲击磨蚀已成为输电铁塔杆件等钢结构表面磨损破坏失效的一个重要原因。具有一定速度的沙粒形成一股沙流，沙流撞击输电铁塔杆件等钢结构的表面形成冲击磨蚀作用，据统计，由于钢结构的耐久性不足，我国每年由于摩擦、磨损造成的损失近600亿元。但目前，还没有一种对风沙侵蚀进行试验的装置，这势必使得钢结构在安装前，不能很好地了解钢结构的风沙侵蚀性能，以至于不能根据安装环境来选择与之相匹配的钢结构，致使钢结构在风沙侵蚀下过早地老化，使钢结构的安全性和耐久性下降，危及输电线路的安全。此外，对于已安装的钢结构，也不能根据其耐风沙性能对其进行及时检修和维护，不能及时消除安全隐患。

技术实现要素：

鉴于此，本实用新型提出了一种输电铁塔杆件表面受风沙环境冲蚀的试验系统，旨在解决由于不能对输电铁塔杆件等钢结构进行风沙试验而导致的安全隐患问题。

一个方面，本实用新型提出了一种输电铁塔杆件表面受风沙环境冲蚀的试验系统，该系统包括：风沙供应装置、冲蚀装置和沙回收装置；其中，冲蚀装置用于安装待测试件；冲蚀装置与风沙供应装置相连接，用于接收风沙供应装置输入的风沙，并对待测试件进行风沙试验；沙回收装置与冲蚀装置相连接，用于接收风沙试验后的沙子。

进一步地，上述输电铁塔杆件表面受风沙环境冲蚀的试验系统中，冲蚀装置包括夹持装置；其中，冲蚀装置为一箱体，箱体开设有进沙口、出沙口和出风口，进沙口与风沙供应装置相连接，出沙口与沙回收装置相连接；夹持装置连接于箱体的内壁。

进一步地，上述输电铁塔杆件表面受风沙环境冲蚀的试验系统中，夹持装置包括：支撑体、第一挡板和第二挡板；其中，支撑体的第一端与箱体的内壁相连接，第一挡板与支撑体的第二端可转动地连接；并且，第一挡板和支撑体的第二端通过紧固件固定连接，第二挡板与第一挡板呈预设角度相连接，第一挡板用于与待测试件的侧面接触连接，第二挡板用于与待测试件的底部接触连接。

进一步地，上述输电铁塔杆件表面受风沙环境冲蚀的试验系统中，冲蚀装置还包括：风速检测装置；其中，风速检测装置连接于箱体内，用于检测箱体内的风沙速度。

进一步地，上述输电铁塔杆件表面受风沙环境冲蚀的试验系统中，风沙供应装置包括供气装置和供沙装置；其中，供气装置的出气通道与冲蚀装置的进沙口相连通，供沙装置的出口与供气装置的出气通道相连通。

进一步地，上述输电铁塔杆件表面受风沙环境冲蚀的试验系统中，供气装置包括：空气压缩机和稳压阀；其中，空气压缩机的出气口通过第一管道与冲蚀装置的进沙口相连通；稳压阀连接于第一管道；供沙装置的出口与第一管道相连接。

进一步地，上述输电铁塔杆件表面受风沙环境冲蚀的试验系统中，供气装置还包括：喷枪；其中，喷枪的入口与第一管道相连接，喷枪的出口与冲蚀装置的进沙口相连接。

进一步地，上述输电铁塔杆件表面受风沙环境冲蚀的试验系统中，供气装置还包括：压力检测装置；其中，压力检测装置连接于第一管道。

进一步地，上述输电铁塔杆件表面受风沙环境冲蚀的试验系统中，供沙装置包括：沙箱和阀门；其中，沙箱的出口通过第二管道与供气装置的出气通道相连通；阀门连接于第二管道。

进一步地，上述输电铁塔杆件表面受风沙环境冲蚀的试验系统中，沙回收装置包括：回收体和过滤板；其中，回收体与冲蚀装置的出沙口可拆卸地相连接；过滤板横设于回收体内，用于将回收体分成上下两个腔体。

本实用新型通过风沙供应装置对待测试件进行风沙冲蚀试验，模拟了风沙对输电线路铁塔杆件的冲蚀磨损作用，确定了待测试件在风沙冲蚀试验前后的结构性能的变化，为输电铁塔杆件镀层和涂层的设计、应用和防护提供依据，进而使输电铁塔杆件等钢结构更加安全。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的输电铁塔杆件表面受风沙环境冲蚀的试验系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参见图1，图1为本实用新型实施例提供的输电铁塔杆件表面受风沙环境冲蚀试验系统的优选结构。如图所示，该系统包括：风沙供应装置、冲蚀装置1和沙回收装置2。

其中，冲蚀装置1用于安装待测试件(图中未示出)。具体实施时，该待测试件可以为输电铁塔角钢，也可以是其他钢结构，具体的结构可以试验需要确定，本实施例对其不作任何限定。

冲蚀装置1与风沙供应装置相连接，用于接收风沙供应装置输入的风沙，并对待测试件进行风沙试验。具体实施时，风沙可以具有预设流速，具体的流速可以根据试验需要确定，本实施例对其不作任何限定。

沙回收装置2与冲蚀装置1相连接，用于接收风沙试验后的沙子。具体实施时，沙回收装置2与冲蚀装置1之间可以为可拆卸连接，也可以为焊接，具体的连接方式可以根据实际情况确定，本实施例对其不作任何限定。

本实施例中，通过风沙供应装置对待测试件进行风沙冲蚀试验，模拟了风沙对输电线路铁塔杆件的冲蚀磨损作用，确定了待测试件在风沙冲蚀试验前后的结构性能的变化，为输电铁塔杆件镀层和涂层的设计、应用和防护提供依据，进而使输电铁塔杆件等钢结构更加安全。

上述实施例中，冲蚀装置1可以包括：夹持装置14。其中，冲蚀装置1可以为一箱体，并且，可以在箱体开设有进沙口11，进沙口11与风沙供应装置相连接。在与进沙口相对的箱体壁面开设有出风口13。在箱体的底部开设有多排出沙口12，例如开设有4～10排出沙口12，并且，出沙口12与沙回收装置2相连接，掉落的沙可以通过出沙口进入沙回收装置2。夹持装置14连接于箱体的内壁，用于夹持待测试件。

本实施例中，出沙口与沙回收装置相连接，掉落的沙可以通过出沙口进入沙回收装置，可以将沙重复利用，经济效益好。

上述实施例中，夹持装置14可以包括：支撑体141、第一挡板142和第二挡板。其中，支撑体141的第一端(图中所示的下端)与箱体的内壁相连接，第一挡板142与支撑体141的第二端(图中所示的左端)可转动地连接，并且，第一挡板142和支撑体141可以通过连接件进行固定。第二挡板(图中未示出)与第一挡板142呈预设角度相连接，具体实施时，第二挡板与第一挡板142可以垂直设置。第一挡板142用于与待测试件的侧面接触连接，第二挡板用于与待测试件的底部接触连接。具体实施时，第一挡板142与待测试件侧面接触的面可以为磁体，使第一挡板142将待测试件牢牢地吸引，而待测试件的底部则紧紧地贴在第二挡板，从而达到将待测试件固定的目的。

本实施例中，由于第一挡板与支撑体的第二端可转动地连接，可以在试验前调整第一挡板的方向，进而调整待测试件的方向，进而调节风沙对待测试件的冲蚀角度，以满足不同的试验需要，使试验结果更精确。

上述实施例中，冲蚀装置1还可以包括：风速检测装置15。其中，风速检测装置15连接于箱体内，用于检测箱体内的风沙速度。具体实施时，风速检测装置15可以吊设于箱体的顶板。

本实施例中，风速检测装置15可以监控沙流的流速，进而可以及时调整沙流的流速以满足试验需要。

上述各实施例中，风沙供应装置可以包括：供气装置3和供沙装置4。其中，供气装置3的出气通道与冲蚀装置1的进沙口11相连通，供沙装置4的出口与供气装置3的出气通道相连通。

本实施例中，供气装置和供沙装置分开设置，既可以单独调整供气装置或供沙装置又可以同时调整供气装置和供沙装置，方便试验操作。

上述实施例中，供气装置3可以包括：空气压缩机31和稳压阀32。其中，空气压缩机31的出气口通过第一管道与冲蚀装置1的进沙口11相连通，稳压阀32连接于第一管道。具体实施时，空气压缩机31可以为容积式空气压缩机，也可以为速度式空气压缩机，具体的形式可以根据实际需要确定，本实施例对其不作任何限定。供沙装置4的出口与第一管道相连接。

本实施例中，稳压阀可以使阀后的压力保持在一定范围内，在进口压力不断变化的情况下，保持出口压力在设定的范围内，进而保护稳压阀后的构件。

上述各实施例中，供气装置3还可以包括：喷枪33。其中，喷枪33的入口与第一管道相连接，喷枪33的出口与冲蚀装置1的进沙口11相连接。具体实施时，喷枪33可以为压力式喷枪，也可为其他形式喷枪，具体的形式可以根据实际需要确定，本实施例对其不作任何限定。

本实施例中，空气和沙混合后，在喷枪的作用下具有一定的流速，可以模拟实际环境的沙速，使试验结果更准确。

上述各实施例中，供气装置3可以还包括：压力检测装置34。其中，压力检测装置34连接于第一管道。具体实施时，压力检测装置34可以设置于稳压阀32和喷枪33之间。

本实施例中，压力检测装置可以检测空气压力，便于监控。

上述各实施例中，供沙装置4可以包括：沙箱41和阀门42。其中，沙箱41的出口通过第二管道与供气装置3的出气通道相连通。阀门42连接于第二管道，阀门42可以控制沙的流出，即当试验时，打开阀门42，使沙流出，试验结束时，再关闭阀门42。

上述各实施例中，沙回收装置2可以包括：回收体21和过滤板22。其中，回收体21与冲蚀装置1的出沙口可拆卸地相连接。具体实施时，回收体21可以为圆筒状，也可以为其他形状，具体的形状可以根据实际需要确定，本实施例对其不作任何限定。过滤板22横设于回收体21内，用于将回收体21分成上下两个腔体。具体实施时，过滤板22可以设置有针孔状的通孔，可以将试验后碎掉的沙过滤到下面的腔体，将完整的沙留在上腔体，并且，完整的沙可以再次利用，经济效益好。

综上，通过风沙供应装置对待测试件进行风沙冲蚀试验，模拟了风沙对输电线路铁塔杆件的冲蚀磨损作用，确定了待测试件在风沙冲蚀试验前后的结构性能的变化，为输电铁塔杆件镀层和涂层的设计、应用和防护提供依据，进而使输电铁塔杆件等钢结构更加安全。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。