[实用新型]一种高温高速水汽氧化腐蚀考核装置

说明书

本实用新型涉及一种高温高速水汽氧化腐蚀考核装置，可广泛应用于各种材料的高温高速水汽考核试验。该装置包括进水系统、预热系统、气体混合系统、考核系统、在线检测系统和尾气收集系统。该装置能够模拟涡轮发动机、液体火箭发动机、工业燃气轮机、汽车涡轮增压发动机等的高温高速水汽环境，连续对各种材料进行氧化腐蚀考核，并能够对尾气成分进行实时在线分析和收集,评估材料的抗高温水汽氧化腐蚀性能，为材料的设计和制备提供指导。

技术领域

本实用新型属于材料的测试技术领域，涉及一种高温高速水汽氧化腐蚀考核装置。

背景技术

航空涡轮发动机、液体火箭发动机、工业燃气轮机、汽车涡轮增压发动机等在工作中，燃料燃烧产生高温、高速、富氧、高水汽含量的复杂燃气环境，对热/环境障涂层(T/EBC)材料、高温合金、陶瓷基复合材料(CMCs)材料等均会造成不同程度腐蚀，进而缩短设备的使用寿命。改性现有热/环境障涂层(T/EBC)材料、高温合金、陶瓷基复合材料(CMCs)材料，或开发新型热/环境障涂层(T/EBC)材料、高温合金、陶瓷基复合材料(CMCs)材料，是解决上述问题的关键。

材料的测试评价是材料研究过程中的重要一环，尤其是在复杂的燃气环境中使用的材料，接近真实工作环境的测试评价尤为重要。这是由于，材料在燃气环境中的失效模式是多因素耦合的失效模式，包含了高温氧化，高温水汽腐蚀，高温高速气流冲刷剥蚀，机械震动等因素，缺乏任何因素的评价都是不合理的。

然而，到目前为止，实验室没有能够充分模拟燃气轮机燃烧环境的设备，无法对材料性能进行全面、合理评价。例如，法国塞塔拉姆(SETARAM)仪器公司设计的SETSYSEvolution型热重分析仪能够与Wetsys湿度发生仪联用，可对材料进行高温水汽考核，但无法模拟燃气环境中的高速冲刷工况,与真实燃气环境相差甚远，无法真实模拟航空发动机、液体火箭发动机、工业燃气轮机、汽车涡轮增压发动机等的高温高速水氧腐蚀环境。

因此，急切的需要一种装置在实验室条件下能够模拟高温水汽环境，对新材料进行高效评价，为材料的设计、制备和应用提供指导。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种高温高速水汽氧化腐蚀考核装置。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种高温高速水汽氧化腐蚀考核装置，其特征在于：包括

进水系统，通过硅胶管与预热系统紧固连接，用于将进水系统的水传输至预热系统；

预热系统，通过第一管道与气体混合系统可拆卸连接，用于将汽化后的水传输至气体混合系统；

气体混合系统，通过第二管道与考核系统可拆卸连接，所述气体混合系统包括气体混合罐、第二气体输入装置，所述预热系统汽化后的水与第二气体输入装置输入的气体在气体混合罐混合后通过第二管道传输至考核系统连接；

考核系统，包括将加热装置、测温装置、压力控制装置、置于加热装置内部的高温高速水汽发生装置和样品台；所述测温装置包括置于加热装置内部的测热部件和与置于加热装置外部的与测热部件相连的温度显示器，所述压力控制装置与所述加热装置外部连接，所述考核系统通过第三管道与在线检测系统连接；

在线检测系统，用于对考核系统排出的尾气成分进行实时在线分析。

进一步地所述进水系统包括天平、置于天平上的储水装置、精密蠕动泵或精密注射泵，所述精密蠕动泵或精密注射泵上安装硅胶管，所述硅胶管一端与所述储水装置连接，另一端与所述预热系统连接。

进一步地所述预热系统包括加热装置、置于加热装置内部的管式换热器，所述管式换热器一端与所述进水系统的硅胶管采用紧固件进行连接，另一端与气体混合系统进行连接。

进一步地所述加热装置为电阻炉或油浴锅。