Устройство для определения скорости и коррозии металлов

Союз СоветскихСоциапистичесиихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 966564(22) Заявлено 13,03,81(21) 3274775/25-28с присоединением заявки ЭЙ(23)ПриоритетОпубликовано 15, 10,82, Бюллетень Ма 38Дата опубликования описания 15. 10,82 Ьоударстееный комитет СССР ао делам издбретекий и открытий(71) Заявитель Московский ордена Трудового Красного Зн ени институт химического машиностроения(5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВметаллов в условиях движения агрессивной среды и .теплопередачи, содер- .жащее размещаемый в коррозионной среде с возможностью вращения корпус ввиде полого вала с щкивом и токосъемными приспособлениями, закрепленнымина валу, электронагреватель, состоя"щий из сердечника, тепловыделяющегоэлемента и цилиндрического кожуха иразмещенный в средней части вала, ииндикатор коррозии, контактирующийс электронагревателем по его торИзобретение 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 кор" пуса в виде полого вала 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 теплоносителей значительных тепловых потоков и температурных перепадов.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения скорости коррозии цу Г 22 Недостатком этого устройства явля"ется невозможность проведения исследований при скорости движения агрессивной среды относительно индикатора коррозии, соответствующей тур" и булентному режиму, поскольку в этомслучае не обеспечивается постоянная по всей поверхности индикатора тол,щина пограничного слоя, ж.,А А.В.Чеховский, В.С.Пахомов, Д.Г.Шанаурин А.С.АбрамовЦель изобретения - расширение диапазона скоростей движения агрессивной среды относительно индикаторакоррозии.Йоставленная цель достигается 5тем, что в устройстве для определения скорости коррозии металлов в условиях движения агрессивной средыи теплопередачи, содержащем размещаемый в коррозионной среде с возможностью вращения корпус в виде полого вала с шкивом и токосъемными приспособлениями, закрепленными на валу, электронагреватель, состоящий изсердечника, тепловыделяющего элемента и цилиндрического кожуха, и ин"дикатор коррозии, контактирующий сэлектронагревателем, который закреплен на торце вала, а индикатор выполнен в виде полого цилиндра, охватывающего электронагреватель цилиндр выполнен составным по высотеиз нескольких колец, которые выполнены из разных материалов междукольцами установлены изолирующие 25кольцевые прокладки, которые имеютменьший наружный диаметр, чем кольца,а кольца выполнены разного диаметра.Кроме того, цилиндр выполнен составным по периметру из цилиндрическихсекторов с размещенными между нимиизолирующими прокладками, толщина которых меньше толщины сектора цилиндра а секторы выполнены из разныхматериалов,35На Фиг, 1 представлена общая схема описываемого устройства; на фиг,2 вариант выполнения индикатора коррозии, составной по высоте из колец,на Фиг 3 - то же составной из колец, разделенных прокладками, наФиг, 4 - то же, составной из колец,разделенных прокладками, выполненны"ми с меньшим наружным диаметром, чемкольца, на Фиг. 5 - то же, составной45из вертикальных секторов цилиндра,на Фиг. 6 - вертикальный сектор цилиндра; на Фиг. 7 - разрез А-А наФиг, 5, случай разделения вертикальных секторов цилиндра прокладками;,50на Фиг. 8 - то же, случай разделениявертикальных секторов цилиндра про"кладками, толщина которых меньшетолщины сектора,Устройство содержит корпус в ви де полого вала 1, на торце которого закреплен электронагреватель 2, состоящий из сердечника 3, тепловыделя" ющего элемента Ч и цилиндрического кожуха 5, цилиндрический индикатор б коррозии, охватывающий электронагреватель 2, втулкии 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 11 линии питания электронагревателя 2 и шкив 12 для передачи вращения валу от электродвигателя (не показан), термопару 13, закрепленную на индикаторе б 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 21.8 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 б 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 условияхдвижения агрессивной среды и теплопередачи, содержащее размещаемый Вкоррозионной среде с возможностью вращения корпус в виде полого вала сшкивом и токосъемными приспособлениями, закрепленные на валу электройагреватель,состоящий из сердечника, теп.ловыделяющего элемента и цилиндрического кожуха, и индикатор коррозии,контактирующий с электронагревателем,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения диапазона скоростейдвижения агрессивной среды относительио индикатора коррозии, электронагреватель закреплен на торце вала, а индикатор выполнен в виде полого цилиндра, охватывающего электронагреватель,2. Устройство по и. 1, о т л ич.а ю щ е е с ятем, что цилиндрвыполнен 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,1. Устройство по пп, 1-3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что междукольцами установлены изолирующиекольцевые прокладки,5ром с помощью втулок 7 и 8 размещают цилиндрический индикатор 6 кор"розии, выполненный из исследуемогоматериала, а на другом торце вала1 устанавливают ртутный токосьемник 515, Затем вал 1 закрепляют с помощьюподшипников 18 в опорной станине19, размещенной на кронштейнах 20рамы 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 1 фсвоей оси вдоль его поверхности формируется пограничный слой, режим течения которого (ламинарный или турбулентный) и толщина будут определяться скоростью вращения, Регулируя мощность, подводимую к электронагревателю, число оборотов двигателя и температуру корроэионной среды устанавливают заданные условия испытаний, При взаимодействии инди%катора 6 коррозии с корозионной средой на его поверхности протекает процесс коррозии, скорость которойопределяют весовым методом или электрохимическим с помощью потенциоста- ЗЕта.Выполнение цилиндрического индикатора коррозии составным по высотеиз плотно прилегающих колец, изготовленных иэ одного. материала, позволяетдополнительно контролировать равномерность пограничного слояжидкости вдоль поверхности индикатора, а выполнение колец из различныхматериалов позволяет изучать контакт- вную 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 исследовать 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 Ц 6большего диаметра) и ламинарном (на кольцах меньшего диаметра), (1 ри выполнении цилиндрического индикатора составным по периметру иэ цилиндрических секторов, изолированных друг от друга вертикальными прокладками с размером, меньшим диаметра цилиндра, возможно исследование щелевой коррозии в условиях течения агрессивной среды поперек щели.Устройство для определения скоро" сти коррозии металлов в условиях движения агрессивной жидкости и теплопередачи за счет выполнения инди" катора 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-М, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что иэоли7 966564 8рующие кольцевые прокладки имеют мень- изолирующих прокладок меньше толщи"ший 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 е щ е е с я тем, что секца выполнены разного диаметра. Ф 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 экспертизецилиндрических секторов с размещен, Авторское свидетельство СССРными между ними изолирующими про в 11 293496, кл. 6 01 М 17/00, 1972,кладками. 2. Авторское свидетельство СССР8. Устройство по пп. 1 и 7, о т - И 728057, кл. О 01 М 17/00, 1980л и ч а ю щ е е с я тем, что толщина (прототип),966564 2 оставитель С,Зеленецкийехред Т. Маточка Корректор Л Бокаа Редактор Т.Митрови Заказ 7 3 Ужгород, ул. Проектна илиал ПП тент. Тираж 7 ВИИПИ Государственного ко по делам изобретений и 313035, Москва, Х, Рауш