水砂冲蚀磨损实验装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种实验装置，特别是涉及一种用于材料的水砂冲蚀磨损实验研究的装置。


背景技术：

2.冲蚀磨损是工程材料破坏的主要形式之一，约占磨损破坏的8％。为了更准确和详细地了解材料的冲蚀磨损机理和判断材料的耐冲蚀磨损性能，技术人员对冲蚀磨损进行了大量的研究，并研发出各种冲蚀磨损实验装置，如cn201716245u和cn202548024，但这些装置压力和冲蚀角度不可调节，或者冲蚀压力过小、冲蚀速度不可测，结构复杂，不易操作。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种冲蚀角度和冲蚀速度可调、可测的水砂冲蚀磨损实验装置。
4.本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：水砂冲蚀磨损实验装置，包括高压水泵、喷枪、供砂系统、万向夹具、两条平行导轨和测速装置，所述喷枪上有两个接口分别与高压水泵和供沙系统的管道相连；样品和所述喷枪通过万向夹具固定在一条导轨上，所述测速装置通过万向夹具固定在另一条导轨上。
5.进一步的，还设置有砂回收系统，所述砂回收系统采用具有上翻门的箱体，所述箱体一侧设置有孔，所述喷枪穿过该孔使枪口置于箱体之内，所述两条平行导轨设置在箱体内。
6.更进一步的，所述箱体内在高于箱体底部处设置有可拆卸滤砂网。所述箱体的底部设置有出水孔，排水管连通出水孔与供水源。
7.进一步的，所述供沙系统包括储砂装置和控制阀，所述控制阀设置在吸砂管上。
8.进一步的，所述高压水泵上还设置有控制高压水泵压力值的压力控制面板。
9.进一步的，所述两条平行导轨上标有刻度。所述测速装置为电波流速仪。
10.本实用新型的有益效果是：不仅可以调控冲蚀压力和冲蚀角度，还可以准确测出冲蚀速度，平行导轨可以准确调节样品距喷枪的位置和测速装置的准确定位，结构简单，操作方便，成本较低；采用虹吸原理进行自动吸砂，无需额外配备吸砂泵，简化了结构，且还可以通过吸砂管道上的控制阀来调节进砂量，可实现样品在多种因素影响下的冲蚀磨损实验；本实用新型各部件为模块组合设计，易拆卸、安装和清洗；实验后的废水进行过滤回收，实现循环利用，有利于节约资源和环境保护。实用新型针对材料冲蚀磨损性能和冲蚀磨损机理的研究，实现材料在不同砂浓度、冲击速度和不同冲击角度下的水砂冲蚀磨损测试。
附图说明
11.图1是本实用新型装置的结构示意图。
具体实施方式
12.如图1所示，本实用新型的水砂冲蚀磨损实验装置包括高压水泵2、喷枪4、供砂系统、万向夹具9、两条平行导轨10和测速装置12。其中，喷枪4上有两个接口分别与高压水泵2和供沙系统的管道相连；供沙系统包括储砂装置5和控制阀6，控制阀6设置在吸砂管上，可根据实验需要调节大小来保证不同砂浓度的需求；喷枪4和样品11通过万向夹具9固定在一条导轨10上，测速装置12通过万向夹具9固定在另一条导轨10上。
13.本实用新型的装置还设置有砂回收系统，可以方便回收砂，从而保持实验环境清洁并降低实验成本。砂回收系统可采用具有上翻门8的箱体7，箱体7一侧设置有直径为5
‑
6cm的孔，可使喷枪4穿过该孔从而使枪口置于箱体7之内。上述两条平行导轨10设置在箱体7内。在高于箱体底部0.2
‑
0.25m处设置有可拆卸滤砂网13，箱体7的底部设置有直径为5
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6cm的出水孔14，排水管15连通出水孔14与供水源1，使箱体7内的实验用水可通过出水孔14、排水管15后再流回供水源1中，从而保持实验环境清洁并降低实验成本。
14.上述箱体7的高为1.0
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1.5m、宽为0.85
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1.0m、长为3.2
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3.5m，上翻门8的尺寸为长0.8
‑
0.9m、宽0.5
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0.8m，便于打开箱体7。上述万向夹具9采用多功能万向夹具，方便调整样品11的摆放角度，可实现360
°
方向调节，从而实现不同冲击角度下的水砂冲蚀磨损测试。万向夹具9的口径夹持范围为0
‑
57mm。上述导轨10上标有刻度，长度为2.5
‑
3.0m，精度为1mm，可用于调节样品11与喷枪4的枪口之间的精确距离，也用于保证样品11被喷溅表面与测速装置12放置在各自所处平行导轨10上的相同位置，可使测速装置12准确测出水砂喷溅到样品11被喷溅表面的喷溅速度。上述高压水泵2功率为11kw，流量为20l/min，压力为0
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35mpa，压力可调，高压水泵2上还设置有压力控制面板3，可严格控制高压水泵2的压力值。上述供砂系统采用虹吸原理供沙，无需额外增加压力泵提供动力。上述测速装置12为电波流速仪，测量范围为0.2
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20m/s，测量精度为仪器示值的5％，且防水。
15.实验时，将箱体7固定，打开上翻门8，安装好滤砂网13，固定两条平行导轨10，分别将样品11和测速装置12通过万向夹具9安装在两条平行导轨10上，并调整好相对位置；高压水泵2连接电源和供水源1，将喷枪4安装在高压水泵2上，然后将带有控制阀6的吸砂管安装在喷枪4上，将喷枪4从箱体7的开孔处伸入箱体7内，调整位置使喷枪4的枪口正对样品11，并将喷枪4通过万向夹具9固定在导轨10上；排水管15连接排水孔14与供水源1；打开压力控制面板3，设置好参数，调节进砂控制阀6，开启仪器，即可进行试验。