一种新型涂料耐冲刷性能测试平台的制作方法

本发明属于涂料耐冲刷性能测试领域，具体涉及一种新型涂料耐冲刷性能测试平台。

背景技术：

海洋生物的附着会导致船体表面摩擦力明显增加，进水管路堵塞，舰船航速降低，燃料消耗增大，进坞维修次数增多等，从而造成巨大的经济损失。涂装防污涂料是可广泛应用的防止生物污损的方法。20世纪70年代研制的有机锡自抛光防污涂料因其高效和广谱性而获得了广泛应用。但是，随后的研究表明有机锡对海洋生态环境、甚至人类健康会带来严重的危害。国际海事组织所属的海洋环境保护委员会(mepc)规定2008年1月1日之后将彻底禁止使用含有机锡的防污漆。

目前，新型防污涂料的开发主要利用涂层的自抛光机理和降低涂料表面的自由能等途径。防污涂料的开发需要很长的周期，尤其是防污性能考核需要大量的时间。

以往的动态模拟防污涂料服役环境的试验装置，通常是将一个开放式的框架拿到海边，放入真实的海水中，通过电机带动试样转动固定时长，进行模拟试验。

但是这类模拟装置存在如下缺陷：

1、试验样板通常有圆弧型和直线型两种，当试验圆弧型试验样板时，转子采用与之匹配的圆盘弧形安装面，试验完后需要整体拆卸转子，更换第二批次的圆弧型试验样板，或者更换不同类型的直线型试验样板；当试验直线型试验样板时，转子采用与之匹配的多边形上下端板的折边安装面，试验完后需要整体拆卸转子，更换第二批次的直线型试验样板，或者更换不同类型的圆弧型试验样板。也就是说，这类模拟装置在一次转动周期中，只能针对同一种类型的试验样板进行试验，再次更换作业繁琐，试验周期长，不能适用于多种试样。

2、便携式的试验装置虽然便于直接放置在海床上，但不能实现很好的固定，无法克服振动给模拟试验带来的不利影响；

3、开放式的框架放置于自然海水中，但不同地域、不同时间，不同水域的自然海水参数都不相同，外部因素无法固定，模拟试验的有效性和准确性较差；

4、当样品高速旋转时，海水都被甩出了开放式的框架，样品与海水的有效作用时间少，试验周期长；而若将旋转装置封闭起来，又无法及时观察试验进度和试验结果，需要完全拆卸封闭水箱，取出旋转装置后才能拆卸更换试样，若此时发现试验时长不够、试验效果不佳、又需要重新安装回去，接着做试验，浪费了时间也拉长了试验周期。

技术实现要素：

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种新型涂料耐冲刷性能测试平台，通过转子的唇边附件的独特构造，实现了圆弧型与直线型试验样板相互更换，当需要安装直线型试验样板时只需提前将唇边附件固定在主体框架上，更换圆弧型试验样板时则无需唇边；由此，同一个转子中既可以全部同类型试验样板，结束后更换另一类型试验样板，也可以不同类型试验样板同时安装和试验，无需整体拆卸转子，更换作业简单(特别是在有观察窗的情况下)，同样的试验时长下，试验周期大幅缩短，效率明显提升。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种新型涂料耐冲刷性能测试平台，其中：包括l型支座、试验水箱、电机、转动试验设备、水槽、水泵；

所述l型支座包括底板和竖板，所述底板固定于地面；

所述试验水箱固定在所述底板上，所述试验水箱具有水泵进水口和水泵出水口；所述水泵将所述水槽中的水从所述水泵进水口压入所述试验水箱并从所述水泵出水口导回到所述水槽，用于循环流动；

所述电机固定在所述竖板上，其电机轴朝下设置；

所述转动试验设备位于所述试验水箱内部，所述转动试验设备包括转子和转轴；所述转轴与所述电机的电机轴连接；

所述转子包括主体框架、唇边；所述转子上安装有试验样板，所述试验样板包括圆弧型试验样板、直线型试验样板；所述圆弧型试验样板直接安装于所述主体框架上；

所述唇边具有两个安装面，内侧安装面为弧形，用于直接安装于所述主体框架；外侧安装面为多个折角平面，用于安装多个所述直线型试验样板。

优选地，所述主体框架包括上端板、下端板和支撑立柱；

所述上端板、下端板为圆盘形，两者之间设置所述支撑立柱。

优选地，所述上端板、下端板的圆盘端面设有螺栓孔；

所述圆弧型试验样板的上下两端通过螺栓孔直接安装在所述上端板、下端板上；

所述直线型试验样板的上下两端通过所述唇边的多个折角平面的外侧安装面和弧形内侧安装面间接安装在所述上端板、下端板上。

优选地，所述试验水箱的侧面还开设有透明、可启闭的观察和更换窗，用于关闭时观察的试验样板的状态以及开启、更换试验样板。

优选地，所述试验水箱的底部通过l型支架和螺栓安装在所述底板上。

优选地，所述试验水箱的顶面设置有排气口。

优选地，所述试验水箱的下部设置有排水口。

优选地，所述底板的底面安装有减震橡胶垫。

优选地，所述电机的电机轴通过联轴器与所述转动试验设备的转轴连接。

优选地，所述电机轴、联轴器的外围绕设有防护罩，所述防护罩的端部固定在所述竖板上。

上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明的新型涂料耐冲刷性能测试平台，通过转子的唇边附件的独特构造，实现了圆弧型与直线型试验样板相互更换，当需要安装直线型试验样板时只需提前将唇边附件固定在主体框架上，更换圆弧型试验样板时则无需唇边；由此，同一个转子中既可以全部同类型试验样板，结束后更换另一类型试验样板，也可以不同类型试验样板同时安装和试验，无需整体拆卸转子，更换作业简单(特别是在有观察窗的情况下)，同样的试验时长下，试验周期大幅缩短，效率明显提升。

2、本发明的新型涂料耐冲刷性能测试平台，单独设计l型支座，用于安装电机和试验水箱，支座由方管焊接而成，用膨胀螺栓固定在地面上；转动试验设备与电机轴之间连接运用弹性联轴器，消除、降低电机安装平面度及水箱安装面平面度要求，解决了振动问题。

3、本发明的新型涂料耐冲刷性能测试平台，试验水箱为封闭式，从进水口和出水口循环引入外部水源或海水，能确保海水参数的稳定性，保障模拟试验的有效性和准确性。

4、本发明的新型涂料耐冲刷性能测试平台，试验水箱的正前方增加观察窗，观察窗口尺寸为宽300mm高280mm，观察窗为透明和可启闭方式，一方面可以持续观察转动中试验样板，或根据需要停机观察，查看试验进度和试验结果，判断是否继续试验还是更换试样；另一方面若需更换试验，无需拆卸试验水箱、整体取出转动试验设备，只需要打开观察窗口，即可依次拆卸、更换试验样板。

5、本发明的新型涂料耐冲刷性能测试平台，还可以用于防腐漆或防腐涂料的耐冲刷性能测试，例如对一些用于管道内壁涂覆的防腐漆或防腐涂料的试样进行耐冲刷性能测试。

附图说明

图1是本发明实施例的新型涂料耐冲刷性能测试平台的整体示意图；

图2是本发明实施例的新型涂料耐冲刷性能测试平台的局部示意图；

图3是图2的正视示意图；

图4是图2的侧视示意图；

图5是本发明实施例的新型涂料耐冲刷性能测试平台的试验水箱的正视示意图；

图6是本发明实施例的新型涂料耐冲刷性能测试平台的圆弧型试验样板的平面示意图；

图7是本发明实施例的新型涂料耐冲刷性能测试平台的圆弧型试验样板的截面示意图；

图8是本发明实施例的新型涂料耐冲刷性能测试平台的直线型试验样板的平面示意图；

图9是本发明实施例的新型涂料耐冲刷性能测试平台的直线型试验样板的截面示意图；

图10是本发明实施例的新型涂料耐冲刷性能测试平台的转子示意图；

图11是本发明实施例的新型涂料耐冲刷性能测试平台的转子的主体框架示意图；

图12是本发明实施例的新型涂料耐冲刷性能测试平台的转子的唇边立体示意图；

图13是本发明实施例的新型涂料耐冲刷性能测试平台的转子的唇边的正视示意图；

图14是本发明实施例的新型涂料耐冲刷性能测试平台的转子的唇边的俯视示意图。

图中尺寸标记单位为mm。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。

作为本发明的一种较佳实施方式，如图1-14所示，本发明提供一种新型涂料耐冲刷性能测试平台，其中：包括l型支座1、试验水箱2、电机3、转动试验设备4、水槽6、水泵。

如图2-4所示，l型支座由方管焊接而成，外形尺寸为长1146mm*800mm*1650mm，所述l型支座1包括底板11和竖板12，所述底板11固定于地面。所述l型支座1还包括电机安装座13；所述电机3通过所述电机安装座13安装在所述竖板12上。所述l型支座1还包括肘板14；在所述竖板12背离所述电机3的一侧与所述底板11之间设置有所述肘板14。所述底板11的底面安装有减震橡胶垫15。

如图2-5所示，所述试验水箱2固定在所述底板11上，所述试验水箱2具有水泵进水口21和水泵出水口22；所述水泵将所述水槽6中的水从所述水泵进水口21压入所述试验水箱2并从所述水泵出水口22导回到所述水槽6，用于循环流动。所述试验水箱2的侧面还开设有透明、可启闭的观察和更换窗23，用于关闭时观察的试验样板5的状态以及开启、更换试验样板5。所述试验水箱2的底部通过l型支架和螺栓安装在所述底板11上，防止试验过程中试验水箱有较大震动。所述试验水箱2的顶面设置有排气口24；所述试验水箱2的下部设置有排水口25，更换试验样板时需提前将水箱内水通过排水口25排净(试验水箱内一次放满\排净水时间大约为8分钟)。电机和水泵的控制箱7设置在l型支座1的侧边。

如图2-4所示，所述电机3固定在所述竖板12上，其电机轴朝下设置。所述电机3的电机轴通过联轴器31与所述转动试验设备4的转轴42连接。所述电机轴、联轴器31的外围绕设有防护罩32，所述防护罩32的端部固定在所述竖板12上。

如图2-4所示，所述转动试验设备4位于所述试验水箱2内部，所述转动试验设备4包括转子41和转轴42；所述转轴42与所述电机3的电机轴连接。

如图10所示，所述转子41包括主体框架411、唇边412；所述转子41上安装有试验样板5，如图6-9所示，所述试验样板5包括圆弧型试验样板51、直线型试验样板52；所述圆弧型试验样板51直接安装于所述主体框架411上。圆弧型试验样板及直线型实验样板分别有四种材质，依次为碳钢、紫铜、b10、双相不锈钢。

如图12-14所示，所述唇边412具有两个安装面，内侧安装面为弧形，用于直接安装于所述主体框架411；外侧安装面为多个折角平面，用于安装多个所述直线型试验样板52。

如图11所示，所述主体框架411材质为铝合金材质，牌号为6061-t5，包括上端板4111、下端板4112和支撑立柱4113；所述上端板4111、下端板4112为圆盘形，两者之间设置所述支撑立柱4113。

如图10-14所示，所述上端板4111、下端板4112的圆盘端面设有螺栓孔；所述圆弧型试验样板51的上下两端通过螺栓孔直接安装在所述上端板4111、下端板4112上。所述直线型试验样板52的上下两端通过所述唇边的多个折角平面的外侧安装面和弧形内侧安装面间接安装在所述上端板4111、下端板4112上。

综上所述，本发明具有以下优势：

1、本发明的新型涂料耐冲刷性能测试平台，通过转子的唇边附件的独特构造，实现了圆弧型与直线型试验样板相互更换，当需要安装直线型试验样板时只需提前将唇边附件固定在主体框架上，更换圆弧型试验样板时则无需唇边；由此，同一个转子中既可以全部同类型试验样板，结束后更换另一类型试验样板，也可以不同类型试验样板同时安装和试验，无需整体拆卸转子，更换作业简单(特别是在有观察窗的情况下)，同样的试验时长下，试验周期大幅缩短，效率明显提升。

2、本发明的新型涂料耐冲刷性能测试平台，单独设计l型支座，用于安装电机和试验水箱，支座由方管焊接而成，用膨胀螺栓固定在地面上；转动试验设备与电机轴之间连接运用弹性联轴器，消除、降低电机安装平面度及水箱安装面平面度要求，解决了振动问题。

3、本发明的新型涂料耐冲刷性能测试平台，试验水箱为封闭式，从进水口和出水口循环引入外部水源或海水，能确保海水参数的稳定性，保障模拟试验的有效性和准确性。

4、本发明的新型涂料耐冲刷性能测试平台，试验水箱的正前方增加观察窗，观察窗口尺寸为宽300mm高280mm，观察窗为透明和可启闭方式，一方面可以持续观察转动中试验样板，或根据需要停机观察，查看试验进度和试验结果，判断是否继续试验还是更换试样；另一方面若需更换试验，无需拆卸试验水箱、整体取出转动试验设备，只需要打开观察窗口，即可依次拆卸、更换试验样板。本发明运行平稳，较好的模拟了船舶航行时船舶水下防污涂层的实际服役工况。

5、本发明的新型涂料耐冲刷性能测试平台，还可以用于防腐漆或防腐涂料的耐冲刷性能测试，例如对一些用于管道内壁涂覆的防腐漆或防腐涂料的试样进行耐冲刷性能测试。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。