Устройство для определения скорости и коррозии металлов

Устройство для определения скорости и коррозии металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социапистичесиих

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >966564 (5 3 ) N. Кл.

6 01 и 17/00 (6I ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 13. 03,81(2 I ) 3274775/25-28 с присоединением заявки 1те (23) Приоритет

Опубликовано 15, 10.82. Бюллетень Ка 38

Дата опубликования описания 15.10.82

5Ьеударстееный комитет

СССР ао делам издбретекий и открытий

Ъ (53) УДК Á20.193.,2(088.8) - ж -, k

А. В.Чеховский, В. С.Пахомов, Д. Г Ланаурин А.С.Абрамов (72) Авторы изобретения а тс (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Зн ени институт

1 химического машиностроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ

КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ цу Г22

Изобретение относится к коррозионным испытаниям и может быть исполь зовано для исследования различных видов коррозии металлов в условиях работы теплопередающих аппаратов.

Известно устройство для исследования коррозии металлов в условиях теплопередачи, состоящее из корпуса в виде полого нала и размещен- ного в нем индикатора коррозии в виде диска, обогреваемого жидким теплоносителем, подаваемым в корпус 1 .

Недостатком .известного устройства является невозможность прове" дения экспериментов при турбулентном течении агрессивной среды и получения с помощью жидкостных теплоноси.телей значительных тепловых потоков и температурных перепадов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения скорости коррозии металлов в условиях движения агрессивной среды и .теплопередачи, содержащее размещаемый в коррозионной среде с возможностью вращения корпус в виде полого вала с щкивом и токосъемными приспособлениями, закрепленными на валу, электронагреватель, состоящий из сердечника, тепловыделяющего элемента и цилиндрического кожуха и размещенный в средней части вала, и индикатор коррозии, контактирующий с электронагревателем по его торНедостатком этого устройства явля" ется невозможность проведения исследований при скорости движения агрессивной среды относительно индикатора коррозии, соответствующей тури булентному режиму, поскольку в этом случае не обеспечивается постоянная по всей поверхности индикатора тол,щина пограничного слоя.

966564 4

Цель изобретения - расширение диI апазона скоростей движения агрессивной среды относительно индикатора коррозии.

Йоставленная цель достигается 5 тем, что в устройстве для определения скорости коррозии металлов в условиях движения агрессивной среды и. теплопередачи, содержащем размещаемый в коррозионной среде с возмож- 10 ностью вращения корпус в виде полого вала с шкивом и токосъемными приспособлениями, закрепленными на ва лу, электронагреватель, состоящий из сердечника, тепловыделяющего элемен- 15 та и цилиндрического кожуха, и индикатор коррозии, контактирующий с электронагревателем, который закреплен на торце вала, а индикатор выполнен в виде полого цилиндра, охва- 20 тывающего электронагреватель, цилиндр выполнен составным по высоте из нескольких колец, которые выполнены из разных материалов между кольцами установлены изолирующие кольцевые прокладки, которые имеют меньший наружный диаметр, чем кольца, а кольца выполнены разного диаметра.

Кроме того, цилиндр выполнен составным по периметру из цилиндрических секторов с размещенными между ними изолирующими прокладками, толщина которых меньше толщины сектора цилиндра, а секторы выполнены из разных материалов.

На фиг. 1 представлена общая схема описываемого устройства; на фиг.2вариант выполнения индикатора коррозии, составной по высоте из колец, на Фиг 3 - o ЖЕ составной из ко- 40 лец, разделенных прокладками, на

Фиг, 4 - то же, составной из колец, разделенных прокладками, выполненны" ми с меньшим наружным диаметром, чем кольца; на фиг. 5 - то же, составной

45 из вертикальных секторов цилиндра, на Фиг. 6 — вертикальный сектор цилиндра; на фиг. 7 - разрез А-А на фиг, 5, случай разделения вертикальных секторов цилиндра прокладками; ,50 на фиг. 8 - то же, случай разделения вертикальных секторов цилиндра про" кладками, толщина которых меньше толщины сектора, Устройство содержит корпус в ви- 55 де полого вала 1, на торце которого закреплен электронагреватель 2, состоящий из сердечника 3, тепловыделя"

I ющего элемента 4 и цилиндрического кожуха 5, цилиндрический индикатор

6 коррозии, охватывающий электронагреватель 2, втулки 7 и 8, фиксирующие положение цилиндрического индикатора 6 коррозии на цилиндрическом кожухе 5 электронагревателя 2, шайбу 9 и прижимную гайку 10, закрепленные на валу 1 токосъемные кольца ll линии питания электронагревателя 2 и шкив 12 для передачи вращения валу от электродвигателя (не показан), термопару 13, закрепленную на индикаторе 6 коррозии для определения его температуры и величины теплового потока и соединенную с измерительным прибором (не показан), проводник

14, обеспечивающий электрическое соединение цилиндрического индикатора

6 коррозии с измерительной аппаратурой, например потенциостатом (не показан), ртутный токосъемник 15, ус" тановленный на торце вала 1 противо" положно электронагревателю 2 с помощью переходника 16 и гибкой муфты 17 и обеспечивающий подключение термопары 13 и проводника 14 к измерительной аппаратуре, Корпус 1 укреплен с помощью подшипников 18 в опорной станине 19> размещенной на кронштейнах

20 рамы привода 21.

Б зависимости от задач исследова» ния цилиндрический индикатор 6 коррозии выполнен составным по высоте из нескольких колец 22 (фиг. 2) из одного из того же или разных матери алов. Кольца 22 расположены либо вплотную друг к другу (фиг. 2) ° либо разделены изолирующими кольцевыми прокладками 23 (Фиг. 3), наружный диаметр которых совпадает с диаметром цилиндрического индикатора

6 коррозии или меньше его (фиг. 4), а кольца 22 - одного или разного диаметра. Кроме того, цилиндрический индикатор 6 коррозии выполнен сос— тавным по периметру из цилиндрических секторов 24 (фиг. 5 и 6) с размещенными между ними изолирующими прокладками 25 (фиг. 7), толщина которых равна или меньше толщины цилиндрического сектора (фиг. 8).

Последние выполнены из одного или разных материалов.

Устройство работает следующим об- разом.

На одном из торцов корпуса 1 устанавливают нагреватель 2, на кото96656

Формула изобретения

1. Устройство для определения скорости коррозии металлов в условиях движения агрессивной среды и теплопередачи, содержащее размещаемый в коррозионной среде с возможностью вращения корпус в виде полого вала с шкивом и токосъемными приспособлениями, закрепленные на валу электронагреватель,состоящий из сердечника, тепловыделяющего элемента и цилиндрического кожуха, и индикатор коррозии, контактирующий с электронагревателем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона скоростей движения агрессивной среды относительио индикатора коррозии, электронагреватель закреплен на торце вала, а индикатор выполнен в виде полого цилиндра, охватываюцего электронагреватель, 2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что цилиндр выполнен составным. по высоте из нескольких колец.

3, Устройство по пп. 1 и 2, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что кольца выполнены из разных материалов.

4. Устройство по пп. 1-3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что между кольцами установлены изолирующие кольцевые прокладки.

5 ром с помощью втулок 7 и Ы размещают цилиндрический индикатор 6 коррозии, выполненный из исследуемого материала, а на другом торце вала

1 устанавливают ртутный токосьемник 5

15. Затем вал 1 закрепляют с помощью подшипников 18 в опорной станине

19, размещенной на кронштейнах 20 рамы привода 21. Цилиндрический индикатор 6 коррозии погружают в агрес- > сивную среду и вал 1 с помощью электродвигателя, соединенного с шки.вом 12 посредством ременной передачи, приводят во вращение. При вращении индикатора 6 коррозии вокруг своей оси вдоль его поверхности формируется пограничный слой, режим течения которого (ламинарный или турбулентный) и толщина будут определяться скоростью вращения, Регули- 20 руя мощность, подводимую к. электронагревателю, число оборотов двигателя и температуру корроэионной среды устанавливают заданные условия испытаний, При взаимодействии инди- 2$ катора 6 коррозии с корозионной средой на его поверхности протекает процесс коррозии, скорость которой определяют весовым методом или электрохимическим с помощью потенциоста- ЗЕ та.

Выполнение цилиндрического индикатора коррозии составным по высоте из плотно прилегающих колец, изготовленных иэ одного. материала, по" 35 эволяет дополнительно контролировать равномерность пограничного слоя жидкости вдоль поверхности индикатора, а выполнение колец из различных материалов позволяет изучать контакт- ную коррозию. Кроме того, индикатор

6 коррозии, выполненный из колец различного материала, изолированных друг от друга кольцевыми прокладками 23, позволяет в одних и тех же условиях определять корроэионную стойкость нескольких материалов, В случае, когда диаметр прокладок меньше диаметра колец, становится возможным иссле» довать щелевую коррозию в условиях течения агрессивной среды вдоль щели, при этом параметры щели (глубина, ши. рина) могут меняться путем установки прокладки соответствующего размера. Выполнение цилиндрического индикатоИ ра ступенчатым из колец разного диаметра позволяет исследовать коррозию материала одновременно в двух режимах: турбулентном (на кольцах

4 6 большего диаметра) и ламинарном (на кольцах меньшего диаметра) . (1ри выполнении цилиндрического индикатора составным по периметру иэ цилиндрических секторов, изолированных друг .от друга вертикальными прокладками с размером, .меньшим диаметра цилиндра, возможно исследование щелевой кор-. розии в условиях течения агрессивной среды поперек щели.

Устройство для определения скоро" сти коррозии металлов в условиях движения агрессивной жидкости и теплопередачи за счет выполнения индикатора коррозии цилиндрическим и коаксиального его расположения относительно цилиндрического кожуха нагревателя позволяет расширить диапазон скоростей движения агрессивной среды относительно индикатора коррозии и проводить испытания в условиях турбулентного течения агрессивной среды.

5. Устройство по пп. 1-4, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что иэоли7 966564 8 рующие кольцевые прокладки имеют мень- изолирующих прокладок меньше толщиший наружный диаметр, чем кольца. ны сектора цилиндра, 6. Устройство по пп. 1-5. о т - . 9 ° Устройство по лп, 1 и 7, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что коль- л и ч а ю щ е е с я тем, что секца выполнены разного диаметра. S тора выполнены из разных материалов.

7. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что цилиндр Источники информации, выполнен составным по периметру из принятые во внимание при экспертизе цилиндрических секторов с размещен- 1, Авторское свидетельство СССР ными между ними изолирующими про- Io 11 293496, кл. 6 01 N 17/00, 1972. кладками. 2. Авторское свидетельство СССР

8. Устройство по пп. 1 и 7, о т - И 728057, кл. 0 01 и 17/00, 1980 л и ч а ю щ е е с я тем, что толщина (прототип), 966564

Составитель С,Зеленецкий

Редактор Т.Митрович Техред Т. Иаточка Корректор Л.Бокшан

Заказ 7 33 0 . Тираж 7 Подписное

В ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

333035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,