本實(shí)用新型屬于沖蝕磨損試驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種罐式?jīng)_蝕磨損試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

沖蝕磨損已是引起設(shè)備失效或材料破壞的一個(gè)重要原因，約占工業(yè)生產(chǎn)中磨損破壞總數(shù)的 8%。沖蝕磨損研究開(kāi)始于20世紀(jì)40年代，最初只是簡(jiǎn)單模擬生產(chǎn)實(shí)際，之后開(kāi)始分析沖蝕磨損的影響因素，提出系統(tǒng)的沖蝕磨損理論。到目前為止，研究人員提出了大量的沖蝕磨損的理論和模型，例如：微切削理論、變形磨損理論、薄片剝落磨損理論、二次沖蝕理論、低周疲勞理論等。但是每種模型都有其局限性，不能系統(tǒng)的揭示沖蝕磨損機(jī)理和磨損規(guī)律，遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要。另一方面隨著煤化工和石油行業(yè)的大力發(fā)展，耐磨材料的使用量急劇上升，耐磨材料的使用環(huán)境也發(fā)生了很大的改變，對(duì)耐磨材料本身提出了一些新要求，尤其在一些生產(chǎn)環(huán)境惡劣的工況下，例如：高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、多相沖蝕磨損等。

常用的沖蝕磨損實(shí)驗(yàn)裝置有射流式?jīng)_蝕試驗(yàn)機(jī)、真空下落式試驗(yàn)裝置和罐式?jīng)_蝕磨損試驗(yàn)裝置。射流式?jīng)_蝕試驗(yàn)機(jī)：罐中經(jīng)攪拌均勻的漿體在氣體壓力作用下，由噴嘴射到試樣表面上而造成沖蝕。該裝置速度測(cè)量不夠準(zhǔn)確；使用大粘度漿體時(shí)，要達(dá)到較高的沖蝕速度必須增大氣源壓力和功率，制作較困難；對(duì)磨料的顆粒大小也有一定的要求。最初的罐式?jīng)_蝕磨損試驗(yàn)裝置由Stauffer研制而成，其結(jié)構(gòu)原理：試樣安裝在罐中的旋轉(zhuǎn)臂下端，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，它與罐中漿體發(fā)生撞擊從而造成沖蝕磨損。由于該沖蝕磨損試驗(yàn)裝置的眾多優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)如今罐式?jīng)_蝕磨損試驗(yàn)裝置發(fā)生了很大的改進(jìn)，但仍有以下缺點(diǎn)：沖蝕角度是影響耐磨材料耐磨特性的重要因素，而目前國(guó)內(nèi)的罐式?jīng)_蝕磨損試驗(yàn)裝置對(duì)沖蝕角度的調(diào)節(jié)和控制大多是通過(guò)更換不同的試樣盤(pán)或者夾具來(lái)實(shí)現(xiàn)，不但實(shí)際使用時(shí)不方便，而且角度調(diào)節(jié)范圍很有限，極大的影響了罐式?jīng)_蝕磨損試驗(yàn)裝置的使用范圍。

罐式?jīng)_蝕磨損試驗(yàn)裝置工作中漿體易產(chǎn)生渦流，使沖蝕速度和沖蝕角度無(wú)法控制。因此如何降低漿體渦流對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響是目前必須解決的一個(gè)問(wèn)題。

結(jié)構(gòu)上而言，罐式?jīng)_蝕磨損試驗(yàn)裝置密封蓋板多為整體式，安裝和拆卸試樣12很不方便；儲(chǔ)液腔體8內(nèi)部的結(jié)構(gòu)也不利于放料和清洗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種罐式?jīng)_蝕磨損試驗(yàn)裝置，該試驗(yàn)裝置可以不用更換不同的試樣盤(pán)或者夾具，方便調(diào)節(jié)角度，準(zhǔn)確測(cè)出材料的耐磨特性，降低漿體渦流對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種罐式?jīng)_蝕磨損試驗(yàn)裝置，包括儲(chǔ)液腔體、電機(jī)和旋轉(zhuǎn)支架，所述電機(jī)固定在儲(chǔ)液腔體的上方，所述旋轉(zhuǎn)支架與電機(jī)的電機(jī)軸聯(lián)接并伸入儲(chǔ)液腔體內(nèi)，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)支架上鉸接有調(diào)角儀，所述調(diào)角儀包括內(nèi)圓柱套和外圓柱套，所述內(nèi)圓柱套和外圓柱套組合后可形成鉸孔，并通過(guò)該鉸孔與旋轉(zhuǎn)支架鉸接，所述調(diào)節(jié)儀上安裝有夾具體，所述夾具體上設(shè)有凹槽，并在凹槽的側(cè)面設(shè)有螺紋通孔。

所述調(diào)角儀有兩個(gè)，分別固定在旋轉(zhuǎn)支架的兩端，且每個(gè)調(diào)角儀上均安裝有夾具體。

所述儲(chǔ)液腔體上設(shè)有密封蓋板，所述密封蓋板包括第一密封蓋板和第二密封蓋板，第一密封蓋板和第二密封蓋板結(jié)合處為迷宮式，第一密封蓋板上設(shè)有凹槽，第二密封蓋板上設(shè)有凸塊，第一密封蓋板和第二密封蓋板通過(guò)凹槽和凸塊聯(lián)接，聯(lián)接后可形成帶有通孔的完整密封蓋板，旋轉(zhuǎn)支架可穿過(guò)該通孔伸入儲(chǔ)液腔體內(nèi)。

所述儲(chǔ)液腔體底部為球形，并在球形底部設(shè)置有螺堵。

所述儲(chǔ)液腔體底部安裝有加熱盤(pán)，并連接有溫度控制系統(tǒng)。

所述儲(chǔ)液腔體內(nèi)壁均勻分布固定有至少兩個(gè)多邊形流體擋板。

所述旋轉(zhuǎn)支架與調(diào)節(jié)儀的鉸接處設(shè)有刻度，所述外圓柱套上有刻度線。

所述電機(jī)通過(guò)電機(jī)支架固定在儲(chǔ)液腔體的上方，所述電機(jī)連接有電機(jī)調(diào)速裝置，所述電機(jī)的電機(jī)軸通過(guò)聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)支架聯(lián)接。

所述旋轉(zhuǎn)支架未伸入儲(chǔ)液腔體內(nèi)的部分通過(guò)支撐軸承與電機(jī)支架聯(lián)接。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是：

提供了一種罐式?jīng)_蝕磨損試驗(yàn)裝置，電動(dòng)機(jī)通過(guò)旋轉(zhuǎn)支架帶動(dòng)試件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，漿體對(duì)試件做沖蝕磨損。本發(fā)明的漿體溫度和PH值、試件的沖蝕線速度和沖蝕角度以及泥漿體中的磨料都可以調(diào)整，適于對(duì)耐磨材料性能的研究。通過(guò)改變夾具體與旋轉(zhuǎn)支架的安裝位置，可以實(shí)現(xiàn)沖蝕角度的調(diào)整范圍：0—180度。多邊形流體擋板有利于減少工作中由于渦流對(duì)沖蝕線速度和沖蝕角度的影響。密封蓋板的構(gòu)造使得更換試樣時(shí)省去拆卸整個(gè)蓋板和旋轉(zhuǎn)支架，便于試件的裝卸，提高工作效率。儲(chǔ)液腔體底部的球面形狀和螺堵，使得清洗很方便。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)單，維修方便的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型夾具體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型調(diào)角儀左視圖；

圖4是本實(shí)用新型調(diào)角儀俯視圖；

其中：1為電機(jī)，2為電機(jī)支架，3為電機(jī)調(diào)速裝置，4為第一密封蓋板，5為溫度控制系統(tǒng)，7為夾具體，8為儲(chǔ)液腔體，9為螺堵，10為加熱盤(pán)，11為泥漿體， 12為試樣，13為多邊形流體擋板，14為旋轉(zhuǎn)支架，15為第二密封蓋板，16為支撐軸承，17為聯(lián)軸器，18為內(nèi)圓柱套，19為外圓柱套，20為刻度線。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種罐式?jīng)_蝕磨損試驗(yàn)裝置，適用于高錳鋼、鉻系白口鑄鐵、高熵合金、耐磨碳化硅、氧化鋁陶瓷等材料。所述電機(jī)1固定在儲(chǔ)液腔體8的上方，所述旋轉(zhuǎn)支架14可伸入儲(chǔ)液腔體8內(nèi)，旋轉(zhuǎn)支架14下端為圓柱，并鉸接有調(diào)角儀，調(diào)角儀與夾具體7相連，夾具體7上裝有試樣12。

安裝時(shí)，按要求擰緊夾具體7螺紋通孔內(nèi)的螺釘，通過(guò)螺釘緊固試樣12；調(diào)角儀由內(nèi)圓柱套18、外圓柱套19組成，內(nèi)圓柱套18和外圓柱套19可通過(guò)螺栓聯(lián)接。外圓柱套19上有刻度線20。安裝后外圓柱套19朝向旋轉(zhuǎn)支架14有刻度的一側(cè)，外圓柱套19上的刻度線20與旋轉(zhuǎn)支架14的某一刻度對(duì)齊，對(duì)齊后的角度即為沖蝕角度。

通過(guò)第一密封蓋板4和第二密封蓋板15結(jié)合處的迷宮式結(jié)構(gòu)，可以密封漿液，迷宮式結(jié)構(gòu)可通過(guò)在第一密封蓋板4上設(shè)有凹槽，第二密封蓋板15上設(shè)有凸塊實(shí)現(xiàn)，第一密封蓋板4和第二密封蓋板15通過(guò)凹槽和凸塊聯(lián)接，聯(lián)接后可形成帶有完整并帶有通孔的密封蓋板，旋轉(zhuǎn)支架14可穿過(guò)該通孔伸入儲(chǔ)液腔體8內(nèi)。電機(jī)1可通過(guò)電機(jī)調(diào)速裝置3控制電機(jī)1的轉(zhuǎn)速。電機(jī)1可通過(guò)電機(jī)支架2固定在儲(chǔ)液腔體8的上方。

多邊形流體擋板13有6個(gè)，均勻分布在儲(chǔ)液腔體8的內(nèi)壁，主要作用是降低漿體渦流對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響；儲(chǔ)液腔體8底部的球面設(shè)計(jì)和螺堵9主要用于放出泥漿體11和清洗時(shí)的污水。所述加熱盤(pán)10由云母瓷板和加熱線圈組成，所述泥漿體11通過(guò)加熱盤(pán)10加熱，加熱值由溫度控制系統(tǒng)5設(shè)定。旋轉(zhuǎn)支架14未伸入儲(chǔ)液腔體8內(nèi)的部分通過(guò)支撐軸承16與電機(jī)支架2聯(lián)接，可承受軸向力。

試驗(yàn)前將試樣12加工成50mm×20mm×10mm的標(biāo)準(zhǔn)試樣12。首先將試樣12放入無(wú)水酒精中浸泡并用超聲波清洗機(jī)清洗10-15min，吹干后用精密電子稱進(jìn)行稱重、記錄數(shù)據(jù)。清洗儲(chǔ)液腔體8、并吹干；將試樣12固定在夾具體7上，按要求的力矩?cái)Q緊夾具體7上的螺釘，連接夾具體7與調(diào)角儀；按沖蝕角度要求將調(diào)角儀安裝在旋轉(zhuǎn)支架14上，安裝時(shí)應(yīng)確保試樣12與旋轉(zhuǎn)支架14的軸線平行。泥漿體11一般由水和磨料組成，磨料可以是二氧化硅、氧化鋁、碳化硅、玻璃球等，實(shí)際試驗(yàn)時(shí)按要求選取。按比例加入水和骨料，并調(diào)節(jié)PH值，蓋好密封蓋板。利用加熱盤(pán)10將液體加熱到設(shè)定值，啟動(dòng)電機(jī)1、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速并記錄時(shí)間。試驗(yàn)完成后，旋出螺堵9，放出泥漿體11。打開(kāi)第一密封蓋板4或第二密封蓋板15，卸出試樣12；用超聲波清洗機(jī)清洗10-15min，吹干；再次使用精密電子稱進(jìn)行稱重，試件前后兩次重量只差，即為耐磨材料的沖蝕磨損量，并進(jìn)一步根據(jù)公式計(jì)算耐磨材料的沖蝕磨損率，研究材料的耐磨特性。同時(shí)也可以重新調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)參數(shù)，測(cè)量不同磨料、漿體溫度、PH值、沖蝕線速度和充蝕角度對(duì)耐磨材料影響。由于試驗(yàn)過(guò)程中磨料存在破碎和鈍化現(xiàn)象，因此磨料不宜重復(fù)使用。

上面僅對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化，各種變化均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。