海洋大气环境综合腐蚀试验箱的制作方法

1.本实用新型涉及腐蚀测试技术领域，尤其涉及一种海洋大气环境综合腐蚀试验箱。


背景技术：

2.海洋大气环境具有高温、高湿、高盐雾、强太阳辐射的“三高一强”严酷腐蚀环境特点，在海洋大气环境下服役的产品在使用前，需对其环境适应进行评价。目前产品的环境适应性评价方法主要有自然环境老化及实验室加速试验。大气自然老化是评估产品寿命的最真实、最可靠的方法，但是时间跨度太大，通常需要10年或更长的时间，不能满足新产品的研制的需求。因此，通常更多地采用在实验室内利用环境试验箱模拟自然环境，实现加速腐蚀，如盐雾试验、全浸试验、湿热试验、水气透过性试验等，来评价产品的耐腐蚀性能。
3.现有的环境试验箱多为单因素或少因素综合环境试验箱，如紫外老化试验箱、盐雾试验箱、湿热试验箱等，不能准确模拟材料或构件在海洋大气环境下使用的真实复杂环境，导致部分通过了试验考核的材料或构件在实际使用中仍出现性能表现不佳、腐蚀严重、寿命指标不达标等问题。亟需研制真实模拟海洋大气环境的综合试验箱，为提升产品的海洋环境适应性提供重要支撑手段。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种海洋大气环境综合腐蚀试验箱。
5.基于上述目的，本实用新型提供了一种海洋大气环境综合腐蚀试验箱，包括：主箱体、与所述主箱体连接的副箱体、与所述主箱体连接的控制柜、样品支架、紫外腐蚀单元、盐雾腐蚀单元、温度腐蚀单元、湿度腐蚀单元和传感器单元；
6.所述样品支架设置在所述主箱体内；所述紫外腐蚀单元设置在所述主箱体顶部；所述盐雾腐蚀单元的第一雾化喷头和第二雾化喷头分别设置在所述样品支架的两侧；所述温度腐蚀单元设置在所述样品支架的底部和侧部；所述湿度腐蚀单元包括加湿器和除湿器；所述加湿器设置在所述主箱体内；所述除湿器设置在所述副箱体内，且所述除湿器通过管道与所述主箱体内部连接；
7.所述控制柜内设置有控制器，所述控制器与所述传感器单元电连接。
8.在一些实施例中，所述紫外腐蚀单元包括具有容置腔的紫外灯罩和设置在所述容置腔内的紫外灯管；所述紫外灯罩上设置观察窗。
9.在一些实施例中，所述紫外灯管的辐照强度为1120
±
112w/m2。
10.在一些实施例中，所述盐雾腐蚀单元包括盐水箱和与所述盐水箱连接的压力桶；所述压力桶上设置有所述第一雾化喷头和所述第二雾化喷头；所述盐水箱设置在所述主箱体顶部，所述压力桶设置在主箱体内部，且所述第一雾化喷头和所述第二雾化喷头分别高于所述样品支架。
11.在一些实施例中，所述第一雾化喷头上设置有雾化量调节旋钮，所述第二雾化喷
头上设置有雾化量调节旋钮。
12.在一些实施例中，所述温度腐蚀单元包括风机、第一加热管和第二加热管，所述第一加热管和所述第二加热管分别通过管道与所述风机连接；所述第一加热管设置在所述样品支架的底部；所述第二加热管在所述样品支架的侧部。
13.在一些实施例中，所述第一加热管为翅片加热管；所述第二加热管为翅片加热管。
14.在一些实施例中，所述加湿器为电热式加湿器。
15.在一些实施例中，所述除湿器为空气压缩机式除湿器；所述空气压缩机式除湿器的空压机设置在所述副箱体内。
16.在一些实施例中，所述控制柜包括底柜和顶柜；所述底柜设置在所述顶柜顶部；所述控制器设置在所述底柜内；所述顶柜上设置有急停按钮。
17.从上面所述可以看出，本实用新型实施例提供的海洋大气环境综合腐蚀试验箱，通过主箱体、与所述主箱体连接的副箱体、与所述主箱体连接的控制柜、样品支架、紫外腐蚀单元、盐雾腐蚀单元、温度腐蚀单元、湿度腐蚀单元和传感器单元；所述样品支架设置在所述主箱体内；所述紫外腐蚀单元设置在所述主箱体顶部；所述盐雾腐蚀单元的第一雾化喷头和第二雾化喷头分别设置在所述样品支架的两侧；所述温度腐蚀单元设置在所述样品支架的底部和侧部；所述湿度腐蚀单元包括加湿器和除湿器；所述加湿器设置在所述主箱体内；所述除湿器设置在所述副箱体内，且所述除湿器通过管道与所述主箱体内部连接；所述控制柜内设置有控制器，所述控制器与所述传感器单元电连接，可以独立开展三类不同环境试验，包括紫外光老化腐蚀试验、湿热腐蚀试验和盐雾腐蚀试验，达到集成化模拟多环境因子试验的加速腐蚀效果。能够开展对海洋大气环境综合腐蚀的试验，避免针对海洋服役材料评价方式单一、评价周期长、工作量大等，具有良好的应用前景。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例的海洋大气环境综合腐蚀试验箱示意图。
具体实施方式
20.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
21.需要说明的是，除非另外定义，本实用新型实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位
置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
22.请参阅图1，本实用新型实施例提供一种海洋大气环境综合腐蚀试验箱，包括：主箱体10、与所述主箱体10连接的副箱体20、与所述主箱体10连接的控制柜、样品支架40、紫外腐蚀单元、盐雾腐蚀单元、温度腐蚀单元、湿度腐蚀单元和传感器单元；所述样品支架40设置在所述主箱体10内；所述紫外腐蚀单元设置在所述主箱体10顶部；所述盐雾腐蚀单元的第一雾化喷头61和第二雾化喷头62分别设置在所述样品支架40的两侧；所述温度腐蚀单元设置在所述样品支架40的底部和侧部；所述湿度腐蚀单元包括加湿器和除湿器；所述加湿器设置在所述主箱体10内；所述除湿器设置在所述副箱体20内，且所述除湿器通过管道与所述主箱体10内部连接；所述控制柜内设置有控制器，所述控制器与所述传感器单元电连接。
23.本实用新型实施例提供的海洋大气环境综合腐蚀试验箱，通过主箱体10、与所述主箱体10连接的副箱体20、与所述主箱体10连接的控制柜、样品支架40、紫外腐蚀单元、盐雾腐蚀单元、温度腐蚀单元、湿度腐蚀单元和传感器单元；所述样品支架40设置在所述主箱体10内；所述紫外腐蚀单元设置在所述主箱体10顶部；所述盐雾腐蚀单元的第一雾化喷头61和第二雾化喷头62分别设置在所述样品支架40的两侧；所述温度腐蚀单元设置在所述样品支架40的底部和侧部；所述湿度腐蚀单元包括加湿器和除湿器；所述加湿器设置在所述主箱体10内；所述除湿器设置在所述副箱体20内，且所述除湿器通过管道与所述主箱体10内部连接；所述控制柜内设置有控制器，所述控制器与所述传感器单元电连接，可以独立开展三类不同环境试验，包括紫外光老化腐蚀试验、湿热腐蚀试验和盐雾腐蚀试验，达到集成化模拟多环境因子试验的加速腐蚀效果。能够开展对海洋大气环境综合腐蚀的试验，避免针对海洋服役材料评价方式单一、评价周期长、工作量大等，具有良好的应用前景。
24.在一些实施例中，海洋大气环境综合腐蚀试验箱的底部可以设置滑轮等结构，方便移动，提高使用的便利性。具体地，可以分别在海洋大气环境综合腐蚀试验箱的底部的长度方向的两侧(例如副箱体20的端部和控制柜的端部)分别设置滑轮。
25.在一些实施例中，对于主箱体10和副箱体20，各板体均为不锈钢板。具体地，钢板的厚度可以为1.2mm。钢板可以使用精密激光切割设备，切割及数控折成弯折成型，再用氩弧焊焊接进行满焊，打磨抛光制作而成。这样，可以使主箱体10和副箱体20，具有良好的抗腐蚀的性能，可以提高海洋大气环境综合腐蚀试验箱的使用寿命。
26.在一些实施例中，传感器单元可以包括紫外辐照传感器、温度传感器、湿度传感器和风速传感器等。这些传感器单元可以检测海洋大气环境综合腐蚀试验箱的内部参数，例如紫外辐照强度、温度、湿度和风速等参数，并可以将采集的参数反馈至控制柜中的控制器。控制器可以根据紫外辐照强度、温度、湿度和风速等参数，控制对应的继电器的开合等。应当理解的是，控制器可以为现有的结构，紫外腐蚀单元、盐雾腐蚀单元、温度腐蚀单元和湿度腐蚀单元等，与其的连接等均为现有技术，本技术不涉及对现有技术的改进。
27.在一些实施例中，所述紫外腐蚀单元包括具有容置腔的紫外灯罩51和设置在所述容置腔内的紫外灯管。通过装置紫外灯保护，能够在盐雾模块运行时阻隔氯离子等腐蚀紫外灯管，提高紫外灯管的寿命等。紫外灯罩51的材质可以为可吸收紫外波长的亚克力材料(例如抗紫外线板)等。
28.在一些实施例中，在紫外灯罩51上可以设置透明观察窗511，例如透明的亚克力。
这样，可以便于试验过程中，观察紫外腐蚀的情况，且不会对人体造成损害等。
29.在一些实施例中，紫外灯管可以设置为多个，且采用顶部均匀排列方式，这样可以使得被测试样品的紫外辐照均匀，紫外辐射效果明显等。具体地，所述紫外灯管的辐照强度可以为1120
±
112w/m2，能够很好地满足紫外腐蚀对于紫外强度的要求。
30.在一些实施例中，样品支架40可以采用不锈钢板冲孔弯折成型。样品支架40与紫外灯管的距离可根据样品大小调节，便于测试各种不同大小的待测样品，使海洋大气环境综合腐蚀试验箱具有良好的应用性。
31.在一些实施例中，所述盐雾腐蚀单元可以为壁挂式喷射盐雾器。例如可以包括盐水箱63和与所述盐水箱63连接的压力桶；所述压力桶上设置有所述第一雾化喷头61和所述第二雾化喷头62；所述盐水箱63设置在所述主箱体10的顶部，所述压力桶设置在主箱体10内部，且所述第一雾化喷头61和所述第二雾化喷头62分别高于所述样品支架40。应当理解的是，壁挂式喷射盐雾器可以为现有的壁挂式喷射盐雾器，其具体原理和结构等均为现有技术，本技术不涉及对现有的壁挂式喷射盐雾器的改进。
32.具体地，盐水箱63用于贮存配置好的盐水。压力桶的主要作用可以为，压缩空气经由它所通往喷嘴途中的气泡塔而被润湿。第一雾化喷头61和第二雾化喷头62可以将盐水和空气雾化为盐雾，并将盐雾喷射均匀的喷射到箱体内。
33.在一些实施例中，所述第一雾化喷头61上可以设置有雾化量调节旋钮，所述第二雾化喷头62上可以设置有雾化量调节旋钮，这样可以调节盐雾的喷射量等。所述第一雾化喷头61和所述第二雾化喷头62可以分别设置在主箱体10的两侧，以将盐雾均匀喷射至海洋大气环境综合腐蚀试验箱内部。
34.在一些实施例中，壁挂式喷射盐雾器可以具备喷雾、烘干和干燥等功能，可以通过其自身的程序自动控制。同时还可以具有自动添加盐水等功能，盐水不足时可以自动添加。同时具备自动除雾功能。盐水箱63具有良好的水密封性和较高的气密性。应当理解的是，具有该种功能的壁挂式喷射盐雾器，可以为现有的壁挂式喷射盐雾器，其具体原理和结构等均为现有技术，本技术不涉及对现有的壁挂式喷射盐雾器的改进。
35.具体地，盐雾腐蚀单元中的各个结构件可以采用耐腐蚀、耐磨损、不易变形材料等，以提高盐雾腐蚀单元的使用寿命。
36.在一些实施例中，所述温度腐蚀单元可以包括风机、第一加热管91和第二加热管92，所述第一加热管91和所述第二加热管92分别通过管道与所述风机连接；所述第一加热管91设置在所述样品支架40的底部；所述第二加热管92在所述样品支架40的侧部。
37.在一些实施例中，风机可以为多翼式离心风机。风机可以设置在副箱体20内。应当理解的是，多翼式离心风机可以为现有的多翼式离心风机，本技术不涉及对现有的多翼式离心风机的改进。
38.在一些实施例中，所述第一加热管91和所述第二加热管92可以均为翅片加热管。也即，所述第一加热管91为翅片加热管；所述第二加热管92为翅片加热管。第一加热管91和第二加热管92的温度可以调节。例如，控制器根据温度传感器采集的箱内温度信号数据等，自动控制加热固态继电器的通断，使试验箱内的热量与热散失量及吸热量达到一种动态平衡，最终使试验箱内恒温。
39.在一些实施例中，所述加湿器可以为电热式加湿器，采用水蒸气加湿的方式。所述
除湿器可以为空气压缩机式除湿器；所述空气压缩机式除湿器的空压机21设置在所述副箱体20内。对于加湿器和除湿器，工作原理可以是，控制器根据湿度传感器检测值，控制除湿固态继电器闭合，除湿器除湿；或控制加湿固态继电器闭合，加湿器加湿。
40.在一些实施例中，所述控制柜包括底柜31和顶柜32；所述底柜31设置在所述顶柜32顶部；所述控制器设置在所述底柜31内。控制器可以为市售的plc中央控制器等。
41.所述顶柜32上设置有急停按钮321，用于紧急情况下使海洋大气环境综合腐蚀试验箱停止工作。在顶柜32上还可以设置有液晶触摸控制屏322，灯管电流表和灯管电压表等。在顶柜32上还可以设置光照度调节旋钮，光照累积计时器，电源开关323和rs-232通讯接口等。
42.本实用新型实施例的海洋大气环境综合腐蚀试验箱，能够集成紫外辐照、干湿交变循环、盐雾环境等多因素于一个试验箱内协同工作，且可以通过plc中央控制器实现自动化综合腐蚀试验。在使用时，可以将湿度腐蚀单元和温度腐蚀单元同时开启，使紫外模块与盐雾模块采用交叉控制方式，即紫外模块开启，盐雾模块关闭，或者紫外模块关闭，盐雾模块开启，从而模拟海洋大气的自然环境。
43.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
44.本实用新型的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。