一種動態模擬腐蝕實驗裝置的製作方法

2023-12-05 05:12:16

本實用新型涉及水質檢測領域，特別涉及一種動態模擬腐蝕實驗裝置。

背景技術：

阻垢劑是具有能分散水中的難溶性無機鹽、阻止或幹擾難溶性無機鹽在金屬表面的沉澱、結垢功能，並維持金屬設備有良好的傳熱效果的一類藥劑，由於水在受熱蒸發過程中有大量的汙垢殘留在管道表面從而導致堵塞等情況，為了緩解這種情況通常需要條件阻垢劑或緩蝕劑，而如何確定藥劑是否起到作用就需要對其進行實驗。

目前，公開號為CN203786011U的中國專利公開了一種動態模擬垢下腐蝕的實驗方法及其裝置，它包括主體環形夾具和扇形輔助試片，主體環形夾具中心位置設有圓形空心孔和相對應的豁口，主體環形夾具和外接驅動軸通過豁口連接固定，主體環形夾具底部設有凹槽，將電導線置於凹槽內連接兩個實驗試片，每兩個實驗試片間採用扇形輔助試片，實現物理隔離，通過調節輔助試片的厚度，使其與實驗試片間的厚度差等於實驗要求的垢層厚度。

這種動態模擬垢下腐蝕的實驗方法及其裝置雖然通過調節輔助試片的厚度與實驗試片進行對比從而可以得出結論，但是其僅模擬水垢對材料腐蝕情況，未對水進行處理後的情況模擬分析。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種動態模擬腐蝕實驗裝置，其具有可以通過模擬的方式對實驗用水和普通用水在蒸發過後形成的水垢進行分析對比。可清晰的觀察得到水垢情況的優點。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種動態模擬腐蝕實驗裝置，包括用於提供熱量的鍋爐，所述鍋爐一端上設有貫穿鍋爐至另一端並列排布的試驗管及對照管，所述鍋爐上還連接有與試驗管及對照管連接的冷凝器，所述試驗管上連接有實驗用的儲水箱，所述儲水箱上連接有補水箱，所述對照管與蓄水箱連接，所述冷凝器上還連接有冷卻水管，所述冷凝器上試驗管出口與補水箱連接，對照管出口與蓄水箱連接。

如此設置，通過儲水箱內添加過含有天津科達斯實業有限公司生產的阻垢劑，而儲水箱內則是自來水，通過分別進入到試驗管以及對照管內，通入到鍋爐的套管內進行加熱，從而蒸發成水蒸氣，在這個過程中由於水中還有部分的鈣離子、鎂離子及其他離子從而會在管道的內壁上形成水垢，影響到管道的通暢以及導熱效果，而蒸發完的水蒸氣通過冷凝管重新凝結呈水珠，重新回到補水箱等到投放一定量的阻垢劑後重新回到儲水箱進行再利用，而對照管內蒸發的水通過冷凝器則直接回到蓄水箱內等待繼續蒸發，而等到一定時間後對比對照管以及試驗管內水垢的情況從而判定阻垢劑是否有效以及添加的含量。

進一步設置：所述鍋爐內設有貫穿鍋爐的套管，所述套管用於包覆試驗管及對照管。

如此設置，對照管以及試驗管通過套管插入到鍋爐內，一方面可以有效保護管路不被加熱損壞，另一方面可以便於管路的拆卸，從而觀察管路內水垢的情況。

進一步設置：所述試驗管及對照管靠近鍋爐的一端上還套設有用於阻隔與套管連接處熱量散失的隔熱套，所述隔熱套與套管通過螺紋連接。

如此設置，通過設有的隔熱套可以減少熱量的散失，使得水更好的被蒸發，有效的節約水資源。

進一步設置：所述蓄水箱上還連接有進水管。

如此設置，通過設有的進水管可以為蓄水箱內進行補充水分，雖然通過水管和冷凝器重新回收水，但是還是會有部分的水將被蒸發，從而導致蓄水箱內的水逐漸減少，因此通過設有的進水管可以為蓄水箱補充水分。

進一步設置：所述蓄水箱及補水箱上還設有用於加快冷卻速度的吹風機。

如此設置，由於從冷凝器當中冷凝出來的水還是帶有部分熱量，因此進入到蓄水箱和補水箱的水經過長時間的不斷進入熱量會越來越高，為了降低熱量，需要在蓄水箱以及補水箱上設有吹風機加快熱量的散發。

進一步設置：所述鍋爐兩端的試驗管及對照管上均設有截止閥。

如此設置，在停止實驗時將鍋爐關閉，等溫度下降後將將截止閥關閉，從而避免試驗管以及對照管內滲透進入水，從而造成管路的生鏽。

進一步設置：所述鍋爐上還設有用於觀察鍋爐內部溫度的溫度表。

如此設置，通過設有的溫度表可以得知鍋爐內部的情況，從而對溫度進行調控。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：通過對照管和試驗管可以有效的判定阻垢劑是否有效，同時可以將對照管以及試驗管拿出，對水垢的厚度以及其他情況進行分析，同時對於蒸發掉的水還可以收集再利用有效的降低了成本，節約用水。

附圖說明

圖1是動態模擬腐蝕實驗裝置整體流程示意圖。

圖中，1、鍋爐；2、試驗管；3、對照管；4、冷凝器；5、儲水箱；6、補水箱；7、蓄水箱；8、冷卻水管；9、套管；10、隔熱套；11、吹風機；12、進水管；13、截止閥；14、溫度表。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

實施例1：一種動態模擬腐蝕實驗裝置，如圖1所示，包括用於提供熱量的鍋爐1，鍋爐1為電熱鍋爐1，內部設有加熱管用於提升溫度，在鍋爐1的上方設有溫度表14，用於了解鍋爐1內部的溫度，鍋爐1上穿設有套管9，在鍋爐1的一側設有試驗管2以及對照管3兩根管通過套管9直至另一端，試驗管2及對照管3頂端上還套設有用於阻隔與套管9連接處熱量散失的隔熱套10，隔熱套10與套管9通過螺紋進行，連接在鍋爐1上還設有冷凝器4，試驗管2和對照管3通過管子進入到冷凝器4內進行冷卻，從冷凝器4出來的試驗管2與補水箱6連接，對照管3和蓄水箱7連接，冷凝器4上還連接有冷卻水管8，用於冷卻試驗管2以及對照管3內的水蒸氣，鍋爐1兩側的試驗管2及對照管3上均設有截止閥13，而儲水箱5與蓄水箱7又與試驗管2以及對照管3連接，從而形成一個迴路。

在儲水箱5上還設有補水箱6，儲水箱5內放置的水添加含有阻垢劑，蓄水箱7及儲水箱5上還設有用於加快冷卻速度的吹風機11，由於通過冷凝管出來的冷凝水還是帶有一定的溫度，因此，為了降低蓄水箱7和補水箱6內水的溫度，通過在箱體口設置吹風機11，加快蓄水箱7和補水箱6的冷卻速度，避免因為溫度的問題，使得進入鍋爐1的水溫不一致，從而影響實驗效果。

其主要工作原理如下，動態模擬裝置主要模擬在某些特定的環境下，由於周圍溫度較高，從而使得水管內的水蒸發成水蒸氣，而水蒸發過程中會有部分的離子凝結，從而形成水垢，時間一長可能會導致水管的堵塞或者傳熱效果較低，因此需要對水中添加阻垢劑等，而動態模擬主要用於分析添加阻垢劑後水垢形成的情況以及配比出最為合適的比例，而對比主要通過試驗管2以及對照管3進行，試驗管2的一端與儲水箱5連接，儲水箱5內放置的是添加過阻垢劑的水，對照管3與蓄水箱7連接，試驗管2與對照管3經過鍋爐1加熱呈水蒸氣，此時會在管道內結垢，而水蒸氣通過冷凝器4冷凝成水繼續回收利用，對照管3冷凝出來的水可以直接回到蓄水箱7內，而試驗管2冷凝出來的水則要先進入到補水箱6內，由於阻垢劑被消耗，需要在補水箱6內重新配置，在放入到儲水箱5內進行循環使用，而在這個過程中由於冷凝器4出來的水還是帶有一定的溫度，因此需要在儲水箱5以及蓄水箱7上設有吹風機11，從而加快水溫的降低，避免進入到鍋爐1水溫差別過大，從而影響蒸發的速率從而試驗結果的偏差，等到15天後，可將試驗管2以及對照管3從鍋爐1的套管9內取出，從而分析內部的水垢，由於試驗管2和對照管3可以與套管9拆卸連接，因此在試驗管2和對照管3上設有隔熱罩，從而可以與套管9螺紋連接，有效保證不會散失熱量，同時在鍋爐1兩端的試驗管2和對照管3上設有截止閥13，在控制水的通暢，或者在平時使用時為了保證試驗管2以及對照管3不會生鏽，將試驗管2和對照管3內充滿水，從而關閉截止閥13，使得水充滿其中從而降低其生鏽的可能。

本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其並不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求範圍內都受到專利法的保護。