一种海洋环境大气中材料腐蚀检测设备的制作方法

本发明涉及材料检测领域，尤其涉及一种海洋环境大气中材料腐蚀检测设备。

背景技术：

1、海水是一种含有多种盐类的强电解质溶液，钢结构设施在这种条件下极易腐蚀。因此人们致力于研究各种防腐材料，希望减轻因腐蚀带来的损失。目前对材料性能的考核一般有自然环境的腐蚀试验和试验室腐蚀试验。自然环境的腐蚀试验能够真实的反应材料的腐蚀状况和规律，但是试验周期一般较长，成本相对较高，难以实时监测腐蚀状态。例如海洋环境对于材料的腐蚀检测，现有设备无法实时模拟海洋大气环境，由于腐蚀过程的复杂性，以及腐蚀原因的多样性，如海浪的大小决定海水对于材料的冲刷腐蚀，海水中如盐分等组成成分的浓度、海水温度、空气湿度、大气环境等，对于材料的腐蚀均有一定的影响，现有的实验室内检测设备无法将多种因素整合，在检测过程中无法更加真实的接近材料的使用环境。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，旨在提供一种腐蚀试验周期短、成本低、可以实时监测，模拟环境与实际使用环境差异小的海洋环境大气中材料腐蚀检测设备。

2、为达到上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种海洋环境大气中材料腐蚀检测设备，包括有检测箱体、外环壳体和顶盖；检测箱体上表面固接有外环壳体；外环壳体上表面固接有顶盖；还包括有换气机构、液面控制机构、模拟冲蚀机构、冷凝机构和防堵机构；顶盖上安装有用于对检测箱体内部进行换气的换气机构；换气机构连接外环壳体；外环壳体下侧设置有用于对液面高度进行调节控制的液面控制机构；液面控制机构连接检测箱体；检测箱体前侧安装有用于制造海浪，模拟对材料冲蚀的模拟冲蚀机构；换气机构下侧连接有用于冷凝换热的冷凝机构；检测箱体内侧上部安装有用于防止液面控制机构堵塞的防堵机构；模拟冲蚀机构连接冷凝机构；模拟冲蚀机构连接防堵机构。

3、此外，特别优选的是，换气机构包括有气缸、安装架、电动排气扇、电吸盘、排气管、红外加热管、第一进气管、第二进气管和分隔板；顶盖上表面固接有两个前后对称的气缸；两个气缸输出端固接有安装架；安装架内侧设置有电动排气扇；安装架下侧安装有电吸盘；安装架前侧和后侧各连通有三个排气管；顶盖内侧下部固接有分隔板；分隔板上表面安装有红外加热管；分隔板连接冷凝机构；分隔板四个角各安装有一个第一进气管；位于左前方的第一进气管上连通有第二进气管；四个第一进气管之间通过连接管连通；四个第一进气管均连接冷凝机构。

4、此外，特别优选的是，液面控制机包括有储水箱、出水管、水泵、循环管和电热丝；检测箱体下方设置有储水箱；储水箱与检测箱体之间设置有出水管，并且出水管上安装有电磁阀；储水箱内部设置有水泵；水泵上连通有循环管；循环管与检测箱体进行连通；检测箱体下侧内部设置有电热丝。

5、此外，特别优选的是，模拟冲蚀机构包括有伺服电机、第一滑轨、第一滑块、第一连接板、驱动件、第二连接板、第二滑轨、第二滑块、第一弹性件、第一滑轮、第二滑轮、连接绳和造浪板；检测箱体左侧安装有伺服电机；伺服电机输出端固接有第一滑轨；第一滑轨内滑动连接有第一滑块；第一滑块上连接有第一连接板；检测箱体左侧固接有第一弹性件；检测箱体左侧固接有第二滑轨；第二滑轨内滑动连接有第二滑块；第二滑块前侧面与第一弹性件左端固接；第二滑块上连接有第二连接板；第二连接板前侧固接有驱动件；驱动件输出端与第一连接板固接；检测箱体左侧面固接有第一滑轮；检测箱体左侧面上部固接有第二滑轮；检测箱体内部左侧活动连接有造浪板；造浪板与第二滑块之间设置有连接绳，并且连接绳绕过第一滑轮和第二滑轮；连接绳连接防堵机构；伺服电机输出端连接冷凝机构。

6、此外，特别优选的是，冷凝机构包括有第一传动轮、第二传动轮、传动杆、凸轮、第二弹性件和冷凝换热板；伺服电机输出端固接有第一传动轮；分隔板上转动连接有传动杆；传动杆左侧固接有第二传动轮；传动杆上固接有两个凸轮；第二传动轮外环面通过皮带与第一传动轮进行传动连接；分隔板内侧四个角各固接有一个第二弹性件；四个第二弹性件下端固接有冷凝换热板。

7、此外，特别优选的是，冷凝换热板采用换热材料。

8、此外，特别优选的是，冷凝换热板下表面设置有若干圆锥状凸起。

9、此外，特别优选的是，冷凝换热板和分隔板上开设有与若干个排气管对应的圆孔。

10、此外，特别优选的是，循环管位于分隔板与冷凝换热板之间的部位设置为z形状。

11、此外，特别优选的是，防堵机构包括有密封盘、第三连接板、清理扇、平齿轮、第三弹性件、齿条和滤布；检测箱体内侧固接有密封盘；密封盘中心点转动连接有清理扇；密封盘内部固接有第三弹性件；第三弹性件输出端固接有第三连接板；清理扇上固接有平齿轮；第三连接板上固接有齿条；齿条与平齿轮啮合；出水管与检测箱体连通部位设置有滤布。

12、有益效果：本发明实现了通过连接绳拉动造浪板绕着其与检测箱体之间的转轴往复摆动，当造浪板摆动时，通过造浪板对检测箱体内部的人造海水实现海浪的模拟，进而模拟自然环境中海浪对于材料冲蚀的腐蚀，进一步，由于海浪的程度存在变化，因此，为了进一步贴切实际环境，需要根据情况改变海浪的大小，因此，当需要改变海浪的大小时，通过驱动件带动第一滑块在第一滑轨滑动，使得第一滑块与伺服电机输出轴中心点距离发生变化，进而改变第一滑块离心运动的辐度，进而改变连接绳对造浪板拉动距离的变化，使得造浪板的摆动幅度发生变化，进而实现对海浪大小的调节；

13、当水蒸气上升与冷凝换热板接触后，由于冷凝换热板采用换热材料，并且循环管位于分隔板与冷凝换热板之间的部位设置为z形状，延长换热升温的路径，进而通过水蒸气的热量与循环管内部从储水箱循环进入检测箱体内部的低温人造海水进行加热，减小热量的损失，降低能耗，减小检测箱体内部水温的变化，而且在冷凝换热板下表面设置有若干圆锥状凸起，进而增大换热面积，提高换热效果；

14、通过凸轮间接性敲击冷凝换热板，使得冷凝换热板在四个第二弹性件拉伸和复位的过程中，实现上下往复的抖动，进而加快冷凝换热板下表面的冷凝水快速回流到检测箱体内部；

15、平齿轮带动清理扇往复运动，通过清理扇往对堆积在滤布上的结晶盐进行拨除，防止堵塞。

技术特征：

1.一种海洋环境大气中材料腐蚀检测设备，包括有检测箱体（1）、外环壳体（2）和顶盖（3）；检测箱体（1）上表面固接有外环壳体（2）；外环壳体（2）上表面固接有顶盖（3）；

2.根据权利要求1所述的一种海洋环境大气中材料腐蚀检测设备，其特征在于：换气机构包括有气缸（201）、安装架（202）、电动排气扇（203）、电吸盘（204）、排气管（205）、红外加热管（206）、第一进气管（207）、第二进气管（208）和分隔板（209）；顶盖（3）上表面固接有两个前后对称的气缸（201）；两个气缸（201）输出端固接有安装架（202）；安装架（202）内侧设置有电动排气扇（203）；安装架（202）下侧安装有电吸盘（204）；安装架（202）前侧和后侧各连通有三个排气管（205）；顶盖（3）内侧下部固接有分隔板（209）；分隔板（209）上表面安装有红外加热管（206）；分隔板（209）连接冷凝机构；分隔板（209）四个角各安装有一个第一进气管（207）；位于左前方的第一进气管（207）上连通有第二进气管（208）；四个第一进气管（207）之间通过连接管连通；四个第一进气管（207）均连接冷凝机构。

3.根据权利要求2所述的一种海洋环境大气中材料腐蚀检测设备，其特征在于：液面控制机包括有储水箱（301）、出水管（302）、水泵（303）、循环管（304）和电热丝（305）；检测箱体（1）下方设置有储水箱（301）；储水箱（301）与检测箱体（1）之间设置有出水管（302），并且出水管（302）上安装有电磁阀；储水箱（301）内部设置有水泵（303）；水泵（303）上连通有循环管（304）；循环管（304）与检测箱体（1）进行连通；检测箱体（1）下侧内部设置有电热丝（305）。

4.根据权利要求3所述的一种海洋环境大气中材料腐蚀检测设备，其特征在于：模拟冲蚀机构包括有伺服电机（401）、第一滑轨（402）、第一滑块（403）、第一连接板（404）、驱动件（405）、第二连接板（406）、第二滑轨（407）、第二滑块（408）、第一弹性件（409）、第一滑轮（4010）、第二滑轮（4011）、连接绳（4012）和造浪板（4013）；检测箱体（1）左侧安装有伺服电机（401）；伺服电机（401）输出端固接有第一滑轨（402）；第一滑轨（402）内滑动连接有第一滑块（403）；第一滑块（403）上连接有第一连接板（404）；检测箱体（1）左侧固接有第一弹性件（409）；检测箱体（1）左侧固接有第二滑轨（407）；第二滑轨（407）内滑动连接有第二滑块（408）；第二滑块（408）前侧面与第一弹性件（409）左端固接；第二滑块（408）上连接有第二连接板（406）；第二连接板（406）前侧固接有驱动件（405）；驱动件（405）输出端与第一连接板（404）固接；检测箱体（1）左侧面固接有第一滑轮（4010）；检测箱体（1）左侧面上部固接有第二滑轮（4011）；检测箱体（1）内部左侧活动连接有造浪板（4013）；造浪板（4013）与第二滑块（408）之间设置有连接绳（4012），并且连接绳（4012）绕过第一滑轮（4010）和第二滑轮（4011）；连接绳（4012）连接防堵机构；伺服电机（401）输出端连接冷凝机构。

5.根据权利要求4所述的一种海洋环境大气中材料腐蚀检测设备，其特征在于：冷凝机构包括有第一传动轮（501）、第二传动轮（502）、传动杆（503）、凸轮（504）、第二弹性件（505）和冷凝换热板（506）；伺服电机（401）输出端固接有第一传动轮（501）；分隔板（209）上转动连接有传动杆（503）；传动杆（503）左侧固接有第二传动轮（502）；传动杆（503）上固接有两个凸轮（504）；第二传动轮（502）外环面通过皮带与第一传动轮（501）进行传动连接；分隔板（209）内侧四个角各固接有一个第二弹性件（505）；四个第二弹性件（505）下端固接有冷凝换热板（506）。

6.根据权利要求5所述的一种海洋环境大气中材料腐蚀检测设备，其特征在于：冷凝换热板（506）采用换热材料。

7.根据权利要求5所述的一种海洋环境大气中材料腐蚀检测设备，其特征在于：冷凝换热板（506）下表面设置有若干圆锥状凸起。

8.根据权利要求5所述的一种海洋环境大气中材料腐蚀检测设备，其特征在于：冷凝换热板（506）和分隔板（209）上开设有与若干个排气管（205）对应的圆孔。

9.根据权利要求8所述的一种海洋环境大气中材料腐蚀检测设备，其特征在于：循环管（304）位于分隔板（209）与冷凝换热板（506）之间的部位设置为z形状。

10.根据权利要求9所述的一种海洋环境大气中材料腐蚀检测设备，其特征在于：防堵机构包括有密封盘（601）、第三连接板（602）、清理扇（603）、平齿轮（604）、第三弹性件（605）、齿条（606）和滤布（607）；检测箱体（1）内侧固接有密封盘（601）；密封盘（601）中心点转动连接有清理扇（603）；密封盘（601）内部固接有第三弹性件（605）；第三弹性件（605）输出端固接有第三连接板（602）；清理扇（603）上固接有平齿轮（604）；第三连接板（602）上固接有齿条（606）；齿条（606）与平齿轮（604）啮合；出水管（302）与检测箱体（1）连通部位设置有滤布（607）。

技术总结
本发明公开了一种海洋环境大气中材料腐蚀检测设备。要解决的技术问题是：自然环境的腐蚀试验周期长、成本高、无法实施监测，实验室试验难度大，模拟环境与实际使用环境存在较大差异，检测精度低。本发明的技术方案是：一种海洋环境大气中材料腐蚀检测设备，包括有检测箱体和外环壳体等；检测箱体上表面固接有外环壳体。当水蒸气上升与冷凝换热板接触后，由于冷凝换热板采用换热材料，并且循环管位于分隔板与冷凝换热板之间的部位设置为Z形状，延长换热升温的路径，通过水蒸气的热量与循环管内部从储水箱循环进入检测箱体内部的低温人造海水加热，减小热量损失，降低能耗，冷凝换热板下表面设置有若干圆锥状凸起，增大换热面积，提高换热效果。

技术研发人员：张德盛,李琳琳,鹿建军,吴昊,潘晨辉,于坤正,方子辉,于晓玲
受保护的技术使用者：威海赛宝工业信息技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13