一种深海模拟腐蚀试验装置的制作方法

本实用新型涉及腐蚀试验装置技术领域，尤其涉及一种深海模拟腐蚀试验装置。

背景技术：

深海环境中比浅海环境中有着巨大的静水压力，另外，盐度、温度、光照、海水流速、ph值以及溶解氧等因素也和表层海水环境中的因素大有不同。在深海条件下各种因素的综合作用下，金属的腐蚀行为也会发生明显的变化。深海环境的低温、低氧和高压环境，使氯化物(cl-)更容易破坏钝性金属材料的钝化膜，同时，深海环境的装备材料受到结构载荷、地形作用、洋流作用等外部应力协同作用下而容易发生应力腐蚀，直接威胁着材料的安全服役。因此，进行材料在深海条件下的相关试验，研究其腐蚀规律具有重要意义。

由于进行材料在实际深海中的腐蚀试验难度较大，目前，采用深海模拟腐蚀试验设备开展金属材料的深海腐蚀试验研究仍是主要手段。但现有深海环境模拟腐蚀试验装置普遍功能单一，结构简单，功能性比较低，尤其是现有的深海模拟腐蚀试验装置上的封盖在封装完成后，还需要人工手动上紧多个螺母，这样就很大程度增加了工作人员的劳动强度，而且还降低了深海模拟腐蚀试验装置的工作效率，同时，现有的深海压力装置在除氧、海水流动控制、低温控制等诸多功能集成方面存在一定缺陷，本实用新型克服上述缺点，设计一种操作简便、集成度较高的深海模拟腐蚀试验装置。

技术实现要素：

基于现有的深海压力釜封盖开启费力、试验装置工作效率低、集成度较差等技术问题，本实用新型提出了一种深海模拟腐蚀试验装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种深海模拟腐蚀试验装置，包括载板1、压力釜2、支撑架3、封盖机构4、控制箱5、冷水机6、搅拌机构8、除氧装置9和增压装置10；

支撑架3、压力釜2、冷水机6、除氧装置9和增压装置10均设置在载板1上；

封盖机构4设置在压力釜2的开口处，可控制地开合、密封压力釜2；同时，封盖机构4经气缸作用于支撑架3，用于进一步密封压力釜2；

搅拌机构8从压力釜2底部置于压力釜2内部，可控制地搅动压力釜2内部的海水，用于模拟深海海水的不同工况；

冷水机6、除氧装置9和增压装置分别通过管道流体连接至压力釜2内部连通；

控制箱5设置在支撑架3上，与封盖机构4、控制箱5、冷水机6、搅拌机构8、除氧装置9和增压装置10电连接。

所述支撑架3由两个立柱和上支撑架组成，两个立柱的底端固定连接在载板1的两端，压力釜2设置在两个立柱之间，其底端与载板1中心处固定连接。

所述封盖机构4包括密封盖401、压力表402、升降气缸403、夹持气缸404、夹块405和密封垫406；其中：密封盖401的底部与压力釜2的顶部搭接，压力表402的底端镶嵌与密封盖401顶面；

升降气缸403竖直设置在上支撑架和密封盖401之间，用于带动密封盖401向下移动，使密封盖的底部与压力釜2的顶部充分接触；

两个夹块405和布置在相互靠近一端的槽内的密封垫406分别与密封盖401底端的两侧和压力釜2顶端的两侧充分接触；两个夹持气缸404分别水平设置在支撑架的立柱与夹块405之间，用于带动两个夹块405向相对方向移动，完成对压力釜2的二次密封。

所述两个夹块405相互靠近一端的槽内与密封盖401底端的两侧和压力釜2顶端的两侧卡接。

搅拌机构8有一个上下设置的转轴803，电机802驱动转轴803，转轴803顶端设置有搅拌叶片809，搅拌叶片809经调位板807与调位块806连接，调位块806经轴承805和调位管804设置在转轴803中段，调位气缸811经升降杆812带动调位管804和调位块806进行上下移动，形成搅拌叶片809的摆动和旋转，用于模拟不同的深海环境。

所述搅拌机构8中，磁力耦合器801的顶端固定安装于压力釜2底面的中心处，电机802的顶部与磁力耦合器801的底部固定连接，转轴803的底端与磁力耦合器801顶端的永磁转子固定连接，调位管804的内腔套装于转轴803中心段的表面，调位轴承805内环的内壁套装于调位管804顶端的外表面，两个调位块806相互靠近的一端与调位轴承805的两侧面固定连接，两个调位板807底端的正面与两个调位块806的正面均通过销轴铰接，固位板808的底面与转轴803的顶端固定连接，两个搅拌叶片809相互靠近一端的顶面与固位板808两端的顶面均通过合叶铰接，且两个搅拌叶片809相互远离一端的正面与两个调位板807顶端的正面均销轴铰接，调位气缸811的底端与压力釜2底面的左端固定连接，升降杆812的两端分别与调位气缸811的顶部和调位管804左侧面的底部固定连接。

所述调位管804的内壁与转轴803的表面滑动连接。

所述除氧装置9包括氮气发生器、储水罐、溶解氧仪、计量泵。

所述增压装置10包括静音空压机和增压泵。

所述压力釜2的底部设置有出水口7。

本实用新型的有益效果在于：

1、通过设置的封盖机构，首先控制升降气缸启动，升降气缸启动就能够带动密封盖向下移动，当密封盖的底部与压力釜的顶部充分接触时，这时就完成了对压力釜的一次密封，然后再控制夹持气缸启动，夹持气缸启动能够带动两个夹块向相对的方向移动，当两个夹块内部的密封垫分别与密封盖底端的两侧和压力釜顶端的两侧充分接触之后，这时就完成了对压力釜的二次密封，从而很大程度增加了整个压力釜密封性，同时，这样也保证了封盖工作的自动化，从而很大程度降低了工作人员的劳动力度。

2、通过封盖机构与搅拌机构的配合使用，首先可以促使压力釜具备自动密封的功能，这样就很大程度增加了压力釜的工作效率，然后还可以持续改变搅拌叶片的角度，这样就可以通过搅拌机构的搅拌就能够快速实现釜内海水的连续混动，以至于加快了海水的搅拌效率，从而可以模拟深海海水的实际工况，这样就进一步提高了深海模拟腐蚀试验装置的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的深海模拟腐蚀试验装置的结构示意图；

图2为图1中a处的局部放大图；

图3为图1中b处的局部放大图。

附图标记：

1、载板2、压力釜3、支撑架

4、封盖机构401、密封盖402、压力表

403、升降气缸404、夹持气缸405、夹块

406、密封垫5、控制箱6、冷水机

7、出水口8、搅拌机构801、磁力耦合器

802、电机803、转轴804、调位管

805、调位轴承806、调位块807、调位板

808、固位板809、搅拌叶片811、调位气缸

812、升降杆9、除氧装置10、增压装置

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1～图3所示，一种深海模拟腐蚀试验装置，包括载板1、压力釜2、支撑架3、封盖机构4、控制箱5、冷水机6、出水口7、搅拌机构8、除氧装置9和增压装置10。

支撑架3由左两个立柱和上支撑架组成，两立柱的底端固定连接在载板1的两端，压力釜2设置在两立柱之间，其底端与载板1中心处固定连接，冷水机6设置于压力釜2一侧，固定连接在载板1上，反应釜2包括内部空间和外部空间，内部空间用为海水腐蚀的试验，冷水机6的冷媒端延伸到反应釜2的外部空间内，通过冷水机6将冷媒通入到压力釜2的外部空间内，就可以达到了水冷降温的目的。

控制箱5设置于支撑架3的外侧。出水口7的一端与压力釜2的底部连通。除氧装置9与支撑架3固定连接，且除氧装置9与压力釜2的顶部通过管道连通，优选地，除氧装置9包括氮气发生器、储水罐100l、溶解氧仪、计量泵。增压装置10固定连接在载板1上，增压装置10与压力釜2内部通过管道连通，增压装置10包括静音空压机和增压泵。

封盖机构4包括密封盖401、压力表402、升降气缸403、夹持气缸404、夹块405和密封垫406。密封盖401的底部与压力釜2的顶部搭接，压力表402的底端镶嵌与密封盖401顶面，升降气缸403的气缸端与支撑架3的上支撑架中心处固定连接，且升降气缸403的活塞杆末端与密封盖401顶面的中心处固定连接，两个夹持气缸404相互远离的一端与作用于两立柱，两个夹块405相互远离的一面与两个夹持气缸404相互靠近的一端固定连接，两个夹块405相互靠近一端的槽内与密封盖401底端的两侧和压力釜2顶端的两侧卡接，两个密封垫406相互远离的一面与两个夹块405相互靠近的一面粘接。

搅拌机构8包括磁力耦合器801、电机802、转轴803、调位管804、调位轴承805、调位块806、调位板807、固位板808、搅拌叶片809、调位气缸811和升降杆812，磁力耦合器801的顶端固定安装于压力釜2底面的中心处，电机802的顶部与磁力耦合器801的底部固定连接，且电机802顶端的输出轴末端与磁力耦合器801底端的铜转子固定连接，电机802的型号为zwbpd016016，转轴803的底端与磁力耦合器801顶端的永磁转子固定连接，调位管804的内腔套装于转轴803中心段的表面，调位管804的内壁与转轴803的表面滑动连接，调位轴承805内环的内壁套装于调位管804顶端的外表面，两个调位块806相互靠近的一端与调位轴承805的两侧面固定连接，两个调位板807底端的正面与两个调位块806的正面均通过销轴铰接，固位板808的底面与转轴803的顶端固定连接，两个搅拌叶片809相互靠近一端的顶面与固位板808两端的顶面均通过合叶铰接，且两个搅拌叶片809相互远离一端的正面与两个调位板807顶端的正面均销轴铰接，调位气缸811的底端与压力釜2底面的左端固定连接，升降杆812的两端分别与调位气缸811的顶部和调位管804左侧面的底部固定连接。

控制箱5与封盖机构4、冷水机6、搅拌机构8、除氧装置9和增压装置10电连接。

使用时，首先控制升降气缸403启动，升降气缸403启动就能够带动密封盖401向下移动，当密封盖401的底部与压力釜2的顶部充分接触时，这时就完成了对压力釜的一次密封，然后再控制夹持气缸404启动，夹持气缸404启动能够带动两个夹块405向相对的方向移动，当两个夹块405内部的密封垫406分别与密封盖401底端的两侧和压力釜2顶端的两侧充分接触之后，这时就完成了对压力釜2的二次密封，从而很大程度增加了整个压力釜2的密封性，封盖结束后，这时除氧装置9就会把储水箱内的海水进行除氧工作，除氧过后并通过压力泵给输送到压力釜2的内部，然后再控制冷水机6启动，冷水机6通过内部的压缩机将常温的冷媒冷却到约-10℃，然后由冷水机6的内置泵将冷媒通入到压力釜2的外部空间内，经过循环换热使压力釜2内海水降温到0～10℃的工作温度，增压装置10可以通过进气管对压力釜2内部进行增压工作，增压结束后就可以控制电机802启动，电机802启动就能够带动转轴803转动，转轴803转动就能够带动固位板808和搅拌叶片809同时转动，通过搅拌叶片809的转动就能够促使釜内的海水持续晃动，从而可以模仿深海环境，这时再控制调位气缸811启动，调位气缸811启动就能够带动升降杆812持续进行上下运动，升降杆812持续进行上下移动就能够带动调位管804和调位块806进行上下移动，调位块806进行上下移动就能够推动与调位板807连接的搅拌叶片809进行上下摆动的运动，通过搅拌叶片809的摆动和旋转就加快了深海环境的成型，从而提升了深海压力釜的工作效率。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。