一種多功能試驗裝置的製作方法

2023-06-11 23:51:01 1

專利名稱：一種多功能試驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多功能試驗裝置，屬於材料分析設備技術領域。
背景技術：
鹽霧腐蝕是一種常見和最有破壞性的大氣腐蝕，主要腐蝕成分是海洋中的氯化鈉，它主要來源於海洋和內地鹽鹼地區。鹽霧對金屬材料表面的腐蝕是由於氯離子穿透金屬表面的氧化層和防護層與內部金屬發生的電化學反應引起的。同時由於氯離子含有一定 可溶性的氯化物，使鈍化表面活化而對產品造成破壞。鹽霧腐蝕試驗箱是一種利用模擬鹽霧環境下考核金屬材料及其保護層或工業產品耐腐蝕性能的設備，主要是為實驗者模擬一個加速腐蝕所需的理想實驗壞境。在天然暴露環境下對某些產品進行鹽霧試驗，待腐蝕可能要幾個月甚至一年，而在人工模擬鹽霧環境條件下實驗，只要幾小時或幾十小時即可達到相似的結果。人工模擬鹽霧試驗又包括中性鹽霧試驗、醋酸鹽霧試驗、銅鹽加速醋酸鹽霧試驗、交變鹽霧試驗。特別是用於對金屬材料、保護層、零部件、電子元器件及工業產品進行抗鹽霧性能試驗的設備，而且還可用用來做恆溫恆溼及乾濕交替腐蝕試驗。目前，實驗裝置的噴霧原理是利用空氣壓縮機產生的氣體經過淨化、預熱、減壓處理後進入噴嘴，鹽水補給系統將鹽水供給噴嘴吸水管；噴霧時，壓縮空氣衝出噴嘴，在吸水管上方產生負壓，鹽水在負壓的作用下，迅速由液體噴嘴射出，噴出的鹽霧擴散到箱體內來模擬鹽霧環境，其缺點是實驗裝置體積大，箱外需空氣壓縮機設備壓縮空氣供給噴霧，而且現有實驗裝置功能單一化。

實用新型內容本實用新型的目的是針對現有鹽霧腐蝕試驗箱存在的實驗裝置體積大，箱外需空氣壓縮機設備壓縮空氣供給噴霧，而且現有實驗裝置功能單一化的問題，而提供一種多功能化試驗裝置，改變傳統的噴霧原理而採用超聲波噴霧原理，以簡化實驗裝置，同時還能進行恆溫恆溼及乾濕交替等腐蝕試驗。一種多功能試驗裝置，試驗箱由設有密封水槽的主箱體、箱蓋、觀察蓋、鹽水箱、鹽霧計量裝置和控制裝置面板組成；其中，主箱體內部包括鹽霧收集器、噴霧發生裝置及導管、加熱及溫度預警裝置、溫度傳感器、溼度傳感器、第一支撐塊、第二支撐塊、第三支撐塊、隔板、密封隔板和樣品臺組架；試驗箱外部附件包括箱蓋把手、觀察蓋把手、鹽水箱蓋、鹽霧計量裝置、帶有水閥的第一廢液排水管、第二廢液排水管、第三廢液排水管和用來鉸接密封主箱體和頂蓋的鉸接構件；箱蓋位於實驗裝置的頂端，箱蓋具有120度的頂角，它與主箱體的連結由鉸接構件完成，箱蓋的前端兩側有兩個觀察蓋，箱蓋的頂端中部為把手；主箱體的前端兩側是兩個鹽霧計量裝置，鹽霧計量裝置由量筒和導管構成且與主箱體內的鹽霧收集器相通；與主箱體的右側壁連接且位於上端的是控制裝置面板，控制裝置面板由溫度控制組件、溼度控制組件、超聲波振蕩器功率調節組件和周期間斷定時器組件組成；控制裝置面板下端為鹽水箱，鹽水箱頂部的後端中間部位是加水口蓋，位於加水口蓋正下方的且在鹽水箱底部的為帶水閥的第一廢液排水管；噴霧發生 裝置位於主箱體中間底部，噴霧發生裝置底部通過導管與鹽水箱相連通，裝置中的廢液通過主箱體後端外箱壁底部的第二廢液排水管排出，其中，噴霧發生裝置包括U型容器，在U型容器的第一側的中上部設置第一噴頭，與第一噴頭口對應設置的是第二噴頭，在第一噴頭與第二噴頭正上方設置一個噴霧擋板，第一噴頭噴出的高壓氣體把第二噴頭噴出的鹽水吹到噴霧擋板上，形成霧，噴霧發生裝置的導線通過鹽水箱箱體底部與控制裝置面板中的相關控制組件相連；位於主箱體後端頂部且在箱內壁中間位置的是溫度傳感器和溼度傳感器，它們通過耐高溫耐蝕導線分別與控制裝置面板中的溫度控制組件和溼度控制組件相連；溫度傳感器和溼度傳感器的下方為樣品臺組架，樣品臺組架由下方的第一支撐塊來固定支撐，第一支撐塊拼焊於主箱體的前後兩端；樣品臺組架的下面為隔板，隔板由第二支撐塊，固定支撐，噴霧發生裝置的鹽霧筒穿過隔板的中心部位；隔板下面為密封隔板，密封隔板由第三支撐塊固定支撐，隔板要求與箱體內壁和鹽霧筒穿過中心隔板部位密封；在隔板和密封隔板之間的為加熱管和溫度預警裝置，加熱管和溫度預警裝置通過耐熱耐蝕導線通過主箱體箱壁分別與控制裝置面板中的相關組件相連接。所述的一種多功能試驗裝置，其中，試驗箱所包括的主箱體、箱蓋、鹽水箱、支撐塊、隔板和樣品臺組架均為耐熱耐蝕塑料板拼裝焊接結構；實驗裝置頂蓋和噴霧裝置均為耐熱耐蝕透明塑料製作構件；控制系統箱和鹽水箱在主箱體右側，且與主箱體互相焊接連成一體。所述的一種多功能試驗裝置，其中，樣品臺組架上的卡槽帶根據樣品大小拆卸而在兩端卡槽插入擋板支撐，不受樣品尺寸的限制；樣品架底板有均勻的小孔，以防鹽水淤積。

圖I為多功能實驗裝置示意圖一；圖2為多功能實驗裝置示意圖二；圖3為多功能實驗裝置示意圖三；圖4為多功能實驗裝置示意圖四；圖5為多功能實驗裝置示意圖五。
具體實施方式
下面根據附圖並結合實例對本發明試驗箱的結構及實施效果作進一步的的說明。實施例I :中性鹽霧實驗(GB10125-1997《人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗》一種多功能試驗裝直，本實用新型米用如下的技術方案，如下圖I、圖2、圖3、圖4所不,試驗箱由設有密封水槽的主箱體I、箱蓋2、觀察蓋3、鹽水箱5、鹽霧計量裝置6等組件和控制裝置面板4組成；如圖3和圖4所示，主箱體I內部包括鹽霧收集器6-1、噴霧發生裝置8及導管8-1、 加熱及溫度預警裝置9、溫度傳感器10、溼度傳感器11、第一支撐塊12-1、第二支撐塊13-1、 第三支撐塊14-1、隔板13、密封隔板14和樣品臺組架12 ;如圖2所示，試驗箱外部附件包括箱蓋把手2-1、觀察蓋把手3-1、鹽水箱蓋5-1、帶有水閥的第一廢液排水管5-2、第二廢液排水管8-2、第三廢液排水管14-2和用來鉸接密封主箱體I和箱蓋2的鉸接構件7。如圖I 所示，箱蓋2位於實驗裝置的頂端，箱蓋具有120度的頂角，它與主箱體I的連結由位於主箱體後端頂部的鉸接構件7完成，箱蓋2的前端兩側有兩個觀察蓋3，箱蓋2的底端中部為把手2-1 ;主箱體I的前端兩側是兩個鹽霧計量裝置6，它由量筒和導管構成且與主箱體內的鹽霧收集器6-1相通；與主箱體I的右側壁連接且位於上端的是控制裝置面板4，其由溫度控制組件、溼度控制組件、超聲波振蕩器功率調節組件和周期間斷定時器組件等構成；控制裝置面板4下方為鹽水箱5,鹽水箱頂部的後端中間部位是加水口蓋5-1,位於加水口蓋正下方且在鹽水箱5底部的是帶水閥的第一廢液排水管5-2。如圖3和圖4所示，噴霧發生裝置8位於主箱體中間底部，其底部通過導管8-1與鹽水箱5相連通，裝置8中的廢液通過主箱體I後端底部中間位置的第二廢液排水管8-2排出，噴霧發生裝置8的導線穿過主箱體I的底部與控制裝置面板4中的相關控制組件相連；位於主箱體I後端頂部且在箱內壁中間位置的是溫度傳感器10和溼度傳感器11，它們通過耐高溫耐蝕導線分別與控制裝置面板4中的溫度控制組件和溼度控制組件相連；溼度傳感器11的下方為樣品臺組架12， 樣品臺組架由下方的第一支撐塊12-1來固定支撐，第一支撐塊12-1拼焊於主箱體的前後端箱體內壁；樣品臺組架12的下方為隔板13，隔板13由第二支撐塊13-1固定支撐，噴霧發生裝置8的鹽霧筒穿過隔板13的中心部位；隔板13下面為密封隔板14，密封隔板14由第三支撐塊14-1固定支撐，隔板14要求與箱體內壁和鹽霧筒穿過中心隔板的部位密封；在隔板13和密封隔板14之間的為加熱管9-1和溫度預警裝置9-2，加熱管9-1和溫度預警裝置9-2的耐熱耐蝕導線通過主箱體I的箱壁分別與控制裝置面板4中的相關組件相連接。[0021]試驗箱所包括的主箱體、箱蓋、鹽水箱、支撐塊、隔板和樣品臺組架等組件均為耐熱耐蝕塑料板拼裝焊接結構；實驗裝置頂蓋和噴霧裝置均為耐熱耐蝕透明塑料製作構件； 控制裝置面板和鹽水箱在主箱體右側，且與主箱體互相焊接連成一體。由於採用諸如耐熱耐蝕PVC、PP塑料材料拼焊結構，代替已有技術採用的玻璃鋼結構，這樣可以明顯降低成本及重量。本裝置工作時，如圖3和圖4所示，鹽水箱5中的溶液通過箱內底端導管8-1流入噴霧發生裝置8中底部的水槽；裝置8產生的高頻振蕩將鹽水打散成鹽霧而從噴霧發生裝置8頂部噴出，在箱內彌散成鹽霧環境；鹽霧在向下沉積的過程中，會落到箱蓋2下方的樣品臺組架12上，其下面起支撐作用的是箱內前後兩塊支撐塊12-1，同時落入到樣品臺組架兩側的2個面積為80cm2的鹽霧收集器6-1中，可以在鹽霧計量裝置6中測量其鹽霧量；溫度傳感器10和溼度傳感器11位於主箱體後端且在樣品臺組架上方，用來實時監測箱內溫度和溼度；在樣品臺組架的正下方是隔板13，隔板13下面是第二支撐塊13-1，隔板目的是防止試樣掉入底部和使內部環境加熱均勻；在隔板13的下方是固定於箱體左右兩側的加熱管9-1和溫度預警裝置9-2，加熱管的作用是使箱體溫度達到設定值，而溫度預警裝置起到限溫保護作用；在加熱管9-1和溫度預警裝置9-2下方為密封隔板14，密封隔板的作用是收集廢液，然後從主箱體後端中部位置的第三廢液排水管14-2排出。本實用新型的特點在於首先，噴霧原理的創新，本實用新型裝置的原理是利用超聲波產生的高頻振蕩將水打散成直徑只有卜5微米的細小水分子顆粒，而氯離子溶解在這些小顆粒中，再利用風動裝置將這些小顆粒噴射到箱體內而形成鹽霧環境；鹽霧量的大小可以通過振蕩器的功率調節，這種自製的超聲波噴霧裝置結構簡單且體積小，此實用新型減少了空氣壓縮機設備和箱內氣壓控制組件並且能達到相同的噴霧效果；其優點在於簡化了設備並且易於微型化。其次，本實用新型裝置增加了新的功能來滿足其它常用腐蝕實驗，通過控制裝置面板和相應的傳感器來完成如恆溫恆溼試驗和乾濕交替試驗。再次，本實用新型裝置增加了觀察蓋，以往的實驗裝置透明頂蓋在鹽霧試驗時由於箱內霧氣太大而不能透過透明箱蓋觀察箱內情況，增加輔助觀察蓋後可以在不問斷鹽霧試驗時觀察和取放樣品；在做恆溫恆溼和乾濕交替試驗時，這兩個觀察窗蓋可更換成自製排風扇來排溼霧和降溫。另外，還有樣品臺組架的發明改進，以往的樣品臺組架，其適合於小樣品，改進後的組架上的卡槽帶可以根據樣品大小拆卸而不受樣品尺寸的限制；樣品臺組架底部有均勻的小孔，以防鹽水淤積。本實用新型可按GB10125-1997《人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗》以及等效的ASTM等 相關標準進行各種鹽霧腐蝕試驗，還可以把超聲波裝置中的鹽水溶液更換成去離子水進行恆溫恆溼及乾濕交替腐蝕試驗或換成所要研究的某種霧狀環境下的溶液進行加速腐蝕試驗等。如圖5所示，二氧化硫處理裝置，本實用新型採用如下的技術方案，如下圖I所示，一種多功能試驗裝置的二氧化硫處理裝置，試驗箱由設有密封水槽的主箱體、箱蓋、觀察蓋、鹽水箱、鹽霧計量裝置、控制裝置面板和二氧化硫處理裝置組成；其中，二氧化硫處理裝置包括二氧化硫處理裝置容置裝置1010，在容置裝置1010內部的分別設置氣體噴頭和液體噴頭1013，所述氣體噴頭的尾部與氣管1015連通，液體噴頭的尾部與液體管道連接，所述液體噴頭的出口與所述液體管道出口對應設置，所述氣體噴頭噴出的強氣流把所述液體噴頭的液體形成霧狀，在所述容置裝置1011的下端連接一第一通道；在第一通道的出口端設置一氣泵1016，氣泵用於實現氣體循環；來自第一通道的進口端的二氧化硫溶解於述氣體噴頭噴出的強氣流。在做恆溫恆溼和乾濕交替實驗時，這兩個觀察窗口可換成自製排風扇來排溼霧和降溫。本實用新型涉及的多功能試驗裝置採用超聲波噴霧原理，減少了傳統實驗裝置中的空氣壓縮機設備，簡化了實驗裝置，而且還能進行恆溫恆溼及乾濕交替等腐蝕試驗。本實用新型試驗箱原理簡單、結構合理、微型節能、安全可靠，而且還可按相關標準進行各種鹽霧腐蝕實驗。
權利要求1.一種多功能試驗裝置，試驗箱由設有密封水槽的主箱體、箱蓋、觀察蓋、鹽水箱、鹽霧計量裝置和控制裝置面板組成；其中，主箱體內部包括鹽霧收集器、噴霧發生裝置及導管、加熱及溫度預警裝置、溫度傳感器、溼度傳感器、第一支撐塊、第二支撐塊、第三支撐塊、隔板、密封隔板和樣品臺組架；試驗箱外部附件包括箱蓋把手、觀察蓋把手、鹽水箱蓋、鹽霧計量裝置、帶有水閥的第一廢液排水管、第二廢液排水管、第三廢液排水管和用來鉸接密封主箱體和頂蓋的鉸接構件；箱蓋位於實驗裝置的頂端，箱蓋具有120度的頂角，它與主箱體的連結由鉸接構件完成，箱蓋的前端兩側有兩個觀察蓋，箱蓋的頂端中部為把手；主箱體的前端兩側是兩個鹽霧計量裝置，鹽霧計量裝置由量筒和導管構成且與主箱體內的鹽霧收集器相通；與主箱體的右側壁連接且位於上端的是控制裝置面板，控制裝置面板由溫度控制組件、溼度控制組件、超聲波振蕩器功率調節組件和周期間斷定時器組件組成；控制裝置面板下端為鹽水箱，鹽水箱頂部的後端中間部位是加水口蓋，位於加水口蓋正下方的且在鹽水箱底部的為帶水閥的第一廢液排水管；噴霧發生裝置位於主箱體中間底部，噴霧發生裝置底部通過導管與鹽水箱相連通，裝置中的廢液通過主箱體後端外箱壁底部的第二廢液排水管排出，其特徵是，噴霧發生裝置包括U型容器，在U型容器的第一側的中上部設置第一噴頭， 與第一噴頭口對應設置的是第二噴頭，在第一噴頭與第二噴頭正上方設置一個噴霧擋板， 第一噴頭噴出的高壓氣體把第二噴頭噴出的鹽水吹到噴霧擋板上，形成霧，噴霧發生裝置的導線通過鹽水箱箱體底部與控制裝置面板中的相關控制組件相連；位於主箱體後端頂部且在箱內壁中間位置的是溫度傳感器和溼度傳感器，它們通過耐高溫耐蝕導線分別與控制裝置面板中的溫度控制組件和溼度控制組件相連；溫度傳感器和溼度傳感器的下方為樣品臺組架，樣品臺組架由下方的第一支撐塊來固定支撐，第一支撐塊拼焊於主箱體的前後兩端；樣品臺組架的下面為隔板，隔板由第二支撐塊，固定支撐，噴霧發生裝置的鹽霧筒穿過隔板的中心部位；隔板下面為密封隔板，密封隔板由第三支撐塊固定支撐，隔板要求與箱體內壁和鹽霧筒穿過中心隔板部位密封；在隔板和密封隔板之間的為加熱管和溫度預警裝置，加熱管和溫度預警裝置通過耐熱耐蝕導線通過主箱體箱壁分別與控制裝置面板中的相關組件相連接。
2.根據權利要求I所述的一種多功能試驗裝置，其特徵在於試驗箱所包括的主箱體、 箱蓋、鹽水箱、支撐塊、隔板和樣品臺組架均為耐熱耐蝕塑料板拼裝焊接結構；實驗裝置頂蓋和噴霧裝置均為耐熱耐蝕透明塑料製作構件；控制系統箱和鹽水箱在主箱體右側，且與主箱體互相焊接連成一體。
3.根據權利要求I所述的一種多功能試驗裝置，其特徵在於樣品臺組架上的卡槽帶能根據樣品大小拆卸而在兩端卡槽插入擋板支撐，樣品架底板有均勻的小孔，以防鹽水淤積。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能試驗裝置，試驗箱由設有密封水槽的主箱體、箱蓋、觀察蓋、鹽水箱、鹽霧計量裝置、控制裝置面板和二氧化硫處理裝置組成；噴霧發生裝置包括U型容器，在U型容器的第一側的中上部設置第一噴頭，與第一噴頭口對應設置的是第二噴頭，在第一噴頭與第二噴頭正上方設置一個噴霧擋板，第一噴頭噴出的高壓氣體把第二噴頭噴出的鹽水吹到噴霧擋板上，形成霧，在所述容置裝置的下端連接一第一通道；在第一通道的出口端設置一氣泵，氣泵用於實現氣體循環；來自第一通道的進口端的二氧化硫溶解於述氣體噴頭噴出的強氣流。結構合理、容易實施。
文檔編號G01N17/00GK202748298SQ20122028430
公開日2013年2月20日 申請日期2012年6月15日 優先權日2012年6月15日
發明者郝明華 申請人:郝明華