[实用新型]一种气固两相冲蚀磨损试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及冲蚀磨损试验装置，尤其是涉及一种气固两相冲蚀磨损试验装置。 

背景技术

在钢铁、机械及石化等工程领域存在大量的气固两相流动体系，如两相叶轮机械、气力输送及除尘装置等由于气流中的固粒速度很大，而且经常偏离流线，所以会对壁面产生冲蚀磨损，影响正常生产并带来事故隐患因此有必要研究该类流动体系的壁面磨损行为。

通常可采用两种方法来减轻壁面磨损：一是提高壁面材料的抗磨性，如使用耐磨材料、在壁面上镀覆耐磨材料或对壁面进行改性处理等。二是根据气固两相流理论，通过改变壁面形状来改变近壁流场的条件，从而影响固粒的速度和轨迹，最终减轻固粒对壁面的磨损，如冲击角度、速度等对磨损的影响。

在试验室模拟高温高速气固两相流试验时，由于系统复杂、部件多以及气固两相流传输管路长，需要预热和稳定的时间长，试验运行成本很高，故研制了一种高温高速气固两相冲蚀磨损试验装置。它由压缩机供气站(即冷气源)及燃烧系统(即高温气源)、固体颗粒加料系统、试验段和排气系统。其中气源及燃烧系统、加料系统和排气系统是公共部分，对不同试验研究对象更换试验段即可。

实用新型内容

针对上述背景技术中所存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种气固两相冲蚀磨损试验装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型的第一压缩机经稳压罐、干燥器与燃烧室相连，第一压缩机出口接压力表，燃料喷嘴和点火装置安装在燃烧室上，加料器与电子天平相连后与第二压缩机均接到颗粒混合器上，燃烧室产生的高温气体的一路经针阀、辅助加热管后接入有机玻璃测试段的一个进口，燃烧室产生的高温气体的另一路和颗粒混合器颗粒的出口经两相加速器后接入有机玻璃测试段的另一个进口，在有机玻璃测试段中的微米级颗粒群以预定的速度v，打到安装角度为α的靶材料上，有机玻璃测试段上分别接有热偶和分离器，分离器经阀门与大气相通，有机玻璃测试段外装有CCD相机，CCD相机对准有机玻璃测试段中的靶材料，CCD相机与计算机连接，采用PIV测试技术，CCD相机及计算机来观测记录气固两相打到靶材料上的运动情况。

所述靶材料的安装角度α为30^o~90^o，最佳角度为30^o、45^o、60^o、70^o、75^o、80^o、85^o、90^o。

所述颗粒混合器为具有收缩、缩放或扩张型不同类型的laval喷管。

本实用新型具有的有益的效果是：

本实用新型的有机玻璃测试段由超耐高温有机玻璃制成，的气固两相以预定的速度、角度打到测试段中的靶材料上。可用PIV测试技术，CCD相机及计算机来观测记录气固两相打到靶材料上的运动情况。从而研究微米级颗粒打到靶材料上的冲击反弹规律及对靶材料的变形及腐蚀情况。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是冲击反弹示意图。

图1中：1、第一压缩机，2、压力表，3、稳压罐，4、干燥器，5、燃烧室，6、点火装置，7、颗粒混合器；8、第二压缩机；9、加料器，10、电子天平，11、热偶，12、微米级颗粒群，13、靶材料，14、分离器，15、有机玻璃测试段，16、计算机，17、CCD相机，18、两相加速器，19、辅助加热管，20、针阀，21、燃料喷嘴，22、颗粒群入射方向，23、颗粒群反射方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。