专利名称：一种摇摆式塑料管材耐磨性测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于管材检测技术领域，具体涉及ー种结构简单、操作方便的摇摆式塑料管材耐磨性测试装置。
技术背景 管道输送是继传统公路、鉄路、水运、空运的运输方式之后，固体颗粒水力输送(浆体)的ー种新的输送方式，在世界范围内获得迅速发展，在矿山、水利、环境、化工等许多部门得到了广泛的应用。塑料管材因为耐腐蚀、安装方便、摩擦阻力小等优点逐渐的在该领域兴起。管材作为输送介质承载体，磨损是该类管材面临的主要问题。磨损会使得管道的強度和刚度下降，带来不安全的隐患，増加了材料投入和管理成本。因此，对管道耐磨性的预测和分析逐渐引起了材料开发和技术工程人员的重视。在浆体的输送过程中，影响管道磨损的原因很多，主要有流速、混合比、物料性质以及管径和流量的选择。如果建立仿真的管材磨损测试系统，需要的场地和资金投入较大，不适合于塑料管材生产厂家实施。而国标通用的“塑料滑动摩擦磨损试验方法”(GB3960-83),通过塑料与光滑表面对磨来进行耐磨性能测试，不能评估浆体输送过程中各种因素的综合影响。因此，针对浆体输送领域，开发ー种快速、简易的管材磨损模拟装置显得很有意义。
实用新型内容针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种摇摆式塑料管材耐磨性测试装置，通过测量其壁厚，计算壁厚的变化率来评估管材的耐磨性。所述的ー种摇摆式塑料管材耐磨性测试装置，包括机架，其特征在于所述的机架底部配合设置电动机和电动机控制箱，电动机上配合设置动カ盘，所述的机架中部配合设置轴承座，轴承座上配合设置与其转动连接的用于固定管材的管材固定架，机架上还配合设置四个缓冲装置，分别于轴承座两侧，所述的管材固定架，为每根管材设有一组管材固定带，所述的管材固定架与动カ盘通过连杆传动连接。所述的ー种摇摆式塑料管材耐磨性测试装置，其特征在于所述的缓冲装置包括用于固定在机架上的组合螺栓和起缓冲作用的橡胶块，所述的组合螺栓和橡胶块通过弹簧连接。所述的ー种摇摆式塑料管材耐磨性测试装置，其特征在于所述的管材固定带间隔设置在管材固定架上，每根管材固定需要2根固定帯。所述的ー种摇摆式塑料管材耐磨性测试装置，其特征在于所述的缓冲装置配合设置在管材固定架的下方，两个缓冲装置之间的距离小于管材固定架的长度。所述的ー种摇摆式塑料管材耐磨性测试装置，其特征在于所述的管材固定架绕轴承座往复摇摆运动，摇摆角度为45度。[0011]所述的ー种摇摆式塑料管材耐磨性测试装置，其特征在于所述的管材外径为110-315_，管材配合设置砂浆混合物，管材两端配合设置堵头。通过采用上述技术，本实用新型的有益效果如下I)本实 用新型通过采用摇摆式塑料管材耐磨性测试装置，对不同材质管材进行耐磨性对比测试，得到不同管材的磨损率， 用于指导耐磨材料的开发；2)本实用新型通过采用摇摆式塑料管材耐磨性测试装置，可以对各种长距离浆体输送エ况进行模拟，用于指导具体工程的エ艺优化，延长管材的使用寿命，増加经济效益；3)本实用新型通过采用摇摆式塑料管材耐磨性测试装置，结构简单，操作简便，适于エ业化应用。
图I为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型图I的右视图结构示意图。图中1-机架,2_动カ盘,3-电动机,4_连杆,5_堵头,6_缓冲装置,6a_橡I父块，6b-弹簧，6c-组合螺栓,7-管材固定带,8-管材,9-管材固定架，10-轴承座，11-电动机控制箱。
具体实施方式
以下结合说明书附图及实施例对本实用新型作进ー步的描述如图1-2所示，一种摇摆式塑料管材耐磨性测试装置，包括机架1，所述的机架底部配合设置电动机3和电动机控制箱11，电动机3上配合设置动カ盘2，所述的机架I中部配合设置轴承座10，轴承座10上配合设置与其转动连接的用于固定管材8的管材固定架9，机架I上还配合设置4个缓冲装置6，分别于轴承座10两侧，所述的管材固定架9上间隔设有管材固定带7，管材固定带7为每根管材2根，所述的管材固定架9与动カ盘2通过连杆4传动连接，所述的缓冲装置6配合设置在管材固定架9的下方和两侧，两个缓冲装置6之间的距离小于管材固定架9的长度，缓冲装置6包括用于固定在机架3上的组合螺栓6c和起缓冲作用的橡胶块6a，所述的组合螺栓6c和橡胶块6a通过弹簧6b连接，缓冲装置6的作用是防止管材固定架9左右摆时撞上机架1，容易损坏，管材固定架9在下摆时，碰到缓冲装置6的橡胶块6a，在弹簧6b的弹カ下，起一定的缓冲作用，电动机控制箱11可以通过调整变频器的频率来改变摇摆的快慢。所述的管材固定架9上可以放置2根管材，每根管材需用2根固定带进行绑定，管材固定架9绕轴承座10往复摇摆运动，摇摆角度为45度，本实用新型待测的管材8外径为110-315_，管材8配合设置砂浆混合物，管材8两端配合设置堵头5，管材8内可以装入不同的磨损介质，磨损介质为砂和水投料重量比为I :1的砂浆混合物，其加入体积为管材内腔体积的18%-25%。使用本实用新型的摇摆式塑料管材耐磨性测试装置测试管材耐磨性，所述的方法包括如下步骤I)取Im长的管材8，两端用堵头5封堵后，放在管材固定架9上，通过管材固定带7固定，分别取管材底部中点、中点左右两侧各IOcm处共3点，采用超声波测厚仪器进行厚度測量，分别测3点处的厚度，取该3点厚度的平均值为管材原始壁厚eO ；2)根据需要模拟的エ况向管材8内装入磨损介质，并对管材8的两端用堵头5进行封堵，将管材8固定在管材固定架9上，启动电动机3，通过电动机控制箱11调整管材固定架9绕轴承座10摇摆的速度和频率，以ー个方向上的摇摆为ー个循环，完成300000个停止测试，采用超声波测厚仪器对步骤I)中取的3个点进行厚度測量，分别测3点处的厚度，取该3点厚度的平均值为测试后管材壁厚el ;所述的磨损介质为砂和水投料重量比为I :1的砂浆混合物,其加入体积为管材体积的18%-25% ;在摆动过程中，管材内的砂本来也会磨损，为了测试的准确性，每完成150000个循环更换磨损介质一次。3)根据步骤I)和步骤2)测得的管材原始壁厚eO、测试后管材壁厚el，计算出经过磨损后的管材厚度差，管材厚度差与管材原始壁厚的比值为管材的磨损率，所用的计算エ式为(eO - el )/ e0*100%。实施例I :不同管材的耐磨性比较； 分别取Im长的PVC-U管材和PE100管材，管材口径250mm,磨损介质为同一规格的石英砂和水以砂浆比例为I :1的混合物，石英砂的尺寸范围2-5mm，水7公斤，石英砂7公斤，，300000个循环后测其管材的磨损率，如表I所示，\ ~·
\ 项\初始壁磨頓后璧厚靡横率園 \
\ranIllUl%
序 ^
H.
PEIOO.管材u.,9111,52J.27%PYC-U 管材U.5410.687.45%由上表中得到，PE管材的耐磨性约为PVC-U的2倍。实施例2 :同一管材不同エ况的比较取长度为Im的PE100管材标为1#、2#，管材外径为315mm，1#磨损介质为实例I中同一规格的石英砂，尺寸范围2-5mm;2#管磨损介质为尺寸较大的石英砂，尺寸范围8-12mm，砂浆比例为I :1，水10公斤，石英砂10公斤，电机频率为20HZ，摇摆为60次/min，300000个循环后测其磨损率如表2所示，
X I !III
\初始璧厚廢损后壁厚麝损率
B \
—IiMlljUMlljj
PEl 00 管材 1= 1S—531S.03 I 2，, ο
■励管材 2 _雙 Γ 1^0^I i4· I[0032]从表2中得出，1#PE管材的磨损率2. 70%, 2#PE管材的磨损率为14. 66%，分析管 材耐磨性和浆体中固体颗粒尺寸的大小有直接的关系。
权利要求1.一种摇摆式塑料管材耐磨性测试装置，包括机架(I)，其特征在于所述的机架底部配合设置电动机(3)和电动机控制箱(11)，电动机(3)上配合设置动力盘(2)，所述的机架(O中部配合设置轴承座(10)，轴承座(10)上配合设置与其转动连接的用于固定管材(8)的管材固定架(9)，机架(I)上还配合设置四个缓冲装置(6)，分别于轴承座(10)两侧，所述的管材固定架(9)上设有一组管材固定带(7)，所述的管材固定架(9)与动力盘(2)通过连杆(4)传动连接。
2.根据权利要求I所述的一种摇摆式塑料管材耐磨性测试装置，其特征在于所述的缓冲装置(6)包括用于固定在机架(3)上的组合螺栓(6c)和起缓冲作用的橡胶块(6a)，所述的组合螺栓(6c)和橡胶块(6a)通过弹簧(6b)连接。
3.根据权利要求I所述的一种摇摆式塑料管材耐磨性测试装置，其特征在于所述的管材固定带(7)间隔设置在管材固定架(9)上，管材固定带(7)为2-4根。
4.根据权利要求I所述的一种摇摆式塑料管材耐磨性测试装置，其特征在于所述的缓冲冲装置(6)配合设置在管材固定架(9)的下方，前后两个缓冲装置(6)之间的距离小于管材固定架(9)的长度。
5.根据权利要求I所述的一种摇摆式塑料管材耐磨性测试装置，其特征在于所述的管材固定架(9)绕轴承座(10)往复摇摆运动，摇摆角度为45度。
6.根据权利要求I所述的一种摇摆式塑料管材耐磨性测试装置，其特征在于所述的管材(8 )外径为110-315mm，管材(8 )配合设置砂浆混合物，管材(8 )两端配合设置堵头(5 )。
专利摘要一种摇摆式塑料管材耐磨性测试装置，属于管材检测技术领域。它包括机架，机架底部配合设置电动机和电动机控制箱，电动机上配合设置动力盘，所述的机架中部配合设置轴承座，轴承座上配合设置与其转动连接的用于固定管材的管材固定架，机架上还配合设置4个缓冲装置，分别于轴承座两侧，所述的管材固定架可以放置2根管材，每根管材需用2根固定带进行绑定，所述的管材固定架与动力盘通过连杆传动连接。本实用新型通过采用摇摆式塑料管材耐磨性测试装置，模拟不同工况下管材的耐磨情况。在管材底部取3个点，分别测得磨损前后该3点厚度，前后平均厚度差与原始平均厚度的比值为管材的磨损率，本实用新型装置结构简单，操作简便，适于工业化应用。
文档编号G01N3/56GK202420998SQ20122000627
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日
发明者张伟娇, 洪新光, 蒋建平 申请人:浙江伟星新型建材股份有限公司