[实用新型]分析表面试样冲蚀磨损试验台

说明书

一种分析表面试样冲蚀磨损试验台，其特征在于，包括加沙装置，位于整个试验台的上游最高位，用于为系统提供固相颗粒；包括试验装置，为整个试验台的核心装置，用于将加沙装置供给的磨料在加压动力装置气源高压推力下模拟喷射试验样品，并采集磨损情况用于后期研究；包括管路系统，为系统供给高压气流，为系统动力源，通过管路系统连接加沙装置、试验装置以实现系统的运行。本实用新型试验台设计为“滤砂—储砂—出砂”一体化结构，能够定量分析出磨料冲击速度恒定时颗粒和试样碰撞产生的冲击角度，调节沙粒速度和角度获得多重数据，获得试样所受到的具体冲蚀磨损的情况，为后期研究做准备。本试验台能够避免喷管堵塞。

技术领域

本实用新型属于冲蚀磨损研究试验领域，具体涉及一种用于分析表面试样冲蚀磨损试验台，可应用于疏浚输送设备破坏的研究领域。

背景技术

冲蚀磨损是造成疏浚输送设备破坏的主要原因，磨损导致疏浚输送系统的性能和使用寿命下降，严重影响疏浚船的施工能力及经济效益。研究与实践均表明：大颗粒的尖锐砂粒更容易造成局部的冲蚀磨损快速累积。

泥泵部件等设备作为疏浚过程中的核心设备，这类设备在此类土质下往往更容易发生快速、严重的局部破损而报废，使用寿命仅为粉沙土质时的1/10左右。频繁地维修、更换设备严重浪费人力物力，造成巨大的经济损失。随着疏浚行业向沿海疏浚及岛礁吹填方向发展，以及疏浚集团响应国家“一带一路”发展战略，承接更多的海洋项目及国际项目，此类中、粗砂土质将出现地更加频繁。

目前的仿真平台对于预测泥泵内部的冲蚀磨损现象存在一定的问题，往往只能在一些磨损较为严重的区域得到定性地结论，而在具体磨损量的预测上还存在较多的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服现有技术的不足，公开一种分析表面试样冲蚀磨损试验台。通过本实验装置可以做到调节冲击速度和控制冲击角度，为后期研究磨损量与冲击角度、冲击速度的关系并为修正两相流仿真模拟提供条件。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种分析表面试样冲蚀磨损试验台，其特征在于，

包括加沙装置，位于整个试验台的上游最高位，用于为系统提供固相颗粒；

包括试验装置，为整个试验台的核心装置，用于将加沙装置供给的磨料在加压动力装置气源高压推力下模拟喷射试验样品，并采集磨损情况用于后期研究；

包括管路系统，为系统供给高压气流，为系统动力源，通过管路系统连接加沙装置、试验装置以实现系统的运行。

所述加沙装置包括滤砂装置1、支撑盘3、砂箱5，支撑盘3水平设置于砂箱5内，滤砂装置1置于砂箱5内且安装于支撑盘3之上，滤砂装置1输出的沙子经由砂箱5底部出口连接至外部管路系统。

所述试验装置包括操作箱13、喷枪16、支架系统19、落砂箱20；操作箱(13)底部设置有落砂箱(20)并固定有支架系统(19)；操作箱(13)内通过支架系统19安装有喷枪16，所述喷枪16结构包括喷头161、进气口162、进沙口163，通过边侧的进沙口与加沙装置经由管路系统相连，获得固相磨料，通过顶部进气口经由管路系统与高压气流动力装置连接获得静压恒定的气体，以确保喷出的磨料的速度是恒定的。通过支架系统19夹住试验样本，以一定方位对准喷枪16的喷头。具体的，试验样本可以设计成方形的金属试块。进一步优化，操作箱一侧安装有侧开门(22)，侧开门上带有第二观察窗(21)。

所述管路系统包括高压气流动力装置，用于供给高压气流，为系统动力源。所述高压气流动力装置包括第二空压机12，第二空压机给定初始气流的静压值，通过气流带动磨料，使磨料在一个恒定的速度下冲击试样表面，通过这种方式给定冲击速度，能够更好的研究冲击速度对磨损的影响。