本发明涉及材料腐蚀测试的，特别是涉及含固体颗粒两相流冲刷腐蚀原位电化学测试试验装置。
背景技术：
1、海水管路系统是船舶推进系统、电力系统和辅助系统的重要组成部分，承担着冷却主辅机、消防、压载、清洗等任务，在保证船舶主要设备正常运行、安全及平衡等方面起着重要作用。极地船舶从港口码头至极地航行过程中，会穿过不同的气候区带，不同区带海水中含有的固体颗粒物是不同的，比如在舟山港口，其泥沙含量较高，若船舶由此海域出发，海水管道中则会进入较多的细小泥沙颗粒，而在靠近极地航道上，由于温度较低，海洋中漂浮大量细小固体颗粒，船舶海水管道则会混入大量固体颗粒，另外，在我国北方海域，例如渤海，冬季严寒时候，海域会出现较大规模结冰现象，海洋中也会漂浮大量固体颗粒，若船舶需要从天津或者大连港口出发，同样面临固体颗粒问题，固体颗粒的存在不仅会影响海水管道的正常工作，由于固体颗粒对管道的不断冲击碰撞还有可能导致海水管道产生冲刷腐蚀破坏，严重影响船舶运行安全。
2、国内外对于含固体颗粒海水的冲刷腐蚀实验鲜有研究，对于含其他固体颗粒(如砂粒)的冲刷腐蚀的实验研究，研究人员主要采用旋转式冲刷实验装置、射流式冲刷实验装置以及管流式冲刷实验装置完成。喷射冲刷试验是使液流直接喷射在试样表面上，具有能够精确控制冲击液流的速度、流速高、试验周期短、电化学测量容易等优点。但测得的冲刷腐蚀速率与实际工况相比误差较大。管流模拟试验装置是一个海水循环系统，优点是可以准确模拟管路结构和服役工况，易于控制和测量流体的流动特性。但缺点是实验需要的溶液量大，试验费用比较高，试验周期比较长，操作也比较复杂。旋转试验法具有操作简单、方便，设备价格低廉，试验周期短等优点，对螺旋桨等装置的腐蚀情况能做到很好的模拟。
3、目前大多应用于气液流动工况或者含砂粒液固两相流工况，未见含固体颗粒液固两相流冲刷腐蚀工况相关研究，同含砂流动相比，含有固体颗粒的液固两相流动更加难以控制，冲刷腐蚀研究难度较大，另外，目前国内外对于含固体颗粒两相流冲刷腐蚀的原位电化学测试更是鲜有研究。因此，设计可控温的含固体颗粒两相流冲刷腐蚀原位电化学测试试验装置，对金属材料在不同温度工况下、含固体颗粒两相流冲刷腐蚀规律进行原位电化学测试，并观测固体颗粒运动、分布规律，对于揭示含固体颗粒流体流动下材料的冲刷腐蚀机理、保障船舶海水管路安全运行具有重要意义。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提供一种提高检测准确性的含固体颗粒两相流冲刷腐蚀原位电化学测试试验装置。
2、本发明的含固体颗粒两相流冲刷腐蚀原位电化学测试试验装置，包括圆筒、液压缸、出水口、操作台和盖板，圆筒上设置有出水口，圆筒外侧设置有液压缸，两组液压缸顶部移动端均连接盖板的底端，还包括搅拌组件、电化学腐蚀测试组件和温度控制组件，盖板上设置有搅拌组件，圆筒上设置有电化学腐蚀测试组件，圆筒上设置有温度控制组件，所述电化学腐蚀测试组件、搅拌组件和温度控制组件均与操作台线连接；液压缸带动盖板升高，将人工制作的固体颗粒和天然海水注入圆筒内部，之后操作盖板对圆筒顶端密封，启动搅拌组件，从而使圆筒内部的固体颗粒与天然海水进行均匀的混合，然后通过电化学测试组件进行电化学腐蚀测试，测试过程中，通过温度控制组件对圆筒内部的固体颗粒与天然海水的混合液进行温度调整。
3、优选的，搅拌组件包括电机、中空转轴、旋转盘和销子孔，旋转盘顶端设置有销子孔，盖板顶端设置有电机，电机的输出端设置有中空转轴，中空转轴的底端延伸至盖板下方并且在销子孔的配合下与旋转盘进行可拆卸连接；启动电机，从而使中空转轴带动旋转盘转动，从而使旋转盘对圆筒内部的固体颗粒和天然海水进行混合搅拌，使用一段时间，固体颗粒对旋转盘进行磨损，可以对旋转盘进行更换，提高便捷性。
4、优选的，电化学腐蚀测试组件包括卡槽、工作电极、电刷滑环、电化学工作站、参比电极和环形辅助电极，所述电化学工作站与操作台线连接，所述旋转盘外侧壁设置有一组卡槽，卡槽中卡装有一组工作电极，中空转轴上设置有电刷滑环，工作电极通过一号导线并且在电刷滑环的配合下与电化学工作站线连接，所述参比电极固定与中空转轴的底端，参比电极的底端延伸至旋转盘下方，参比电极通过二号导线并且在电刷滑环的配合下与电化学工作站连接，圆筒内部设置有环形辅助电极，环形辅助电极的高度与旋转盘齐平，环形辅助电极通过三号导线与电化学工作站线连接，所述一号导线和二号导线在中空转轴内侧穿过；启动电机，从而使旋转盘对圆筒内部的固体颗粒和天然海水进行混合搅拌的形成混合液，旋转盘带动工作电极进行同步转动，工作电极与混合液进行摩擦接触，进行旋转冲刷腐蚀试验，所述环形辅助电极与参比电极和工作电极配合进行原位电化学测试，电化学工作站实时运行，测试不同金属材料的工作电极的自腐蚀电位、电化学阻抗和极化曲线等，实现金属材料电化学特征的原位测试，有效的模拟不同温度工况下工作电极在含固体颗粒两相流中的冲刷腐蚀情况，并能在高转速下电化学的实时测试，测试工作电极在卡槽内方便拆装、储混合液容器容易清理、温度控制操作方便，能实现不同温度下两相流冲刷腐蚀测试。
5、优选的，温度控制组件包括水冷机、冷却管、加热机、加热管和温度传感器，所述水冷机和加热机均与操作台线连接，所述温度传感器设置在圆筒内部，圆筒内部设置有冷却管，冷却管的一端延伸至圆筒的外侧并且与水冷机连接，圆筒内部设置有加热管，加热管的一端延伸至圆筒外侧并且与加热机连接，所述冷却管内部设置有冷流体介质；通过温度传感器对圆筒内部的固体颗粒与天然海水的混合液进行温度检测，从而使水冷机通过冷却管对圆筒内部进行冷却降温或者使加热机通过加热管对圆筒内部的加升温，从而实现对圆筒内部的温度调整，实现不同温度下含固体颗粒海水的冲刷腐蚀测试。
6、优选的，还包括保温层，所述圆筒外侧壁缠绕有保温层；当温度控制组件对圆筒内部进行温度调整时，保温层对圆筒内部的温度进行保温操作。
7、优选的，所述圆筒为透明有机玻璃筒；圆筒为透明有机玻璃，具有较强的抗腐蚀性，能够抵抗一些化学物质的侵蚀，适合在具有腐蚀性的环境中使用，工作人员可以通过圆筒观察并固体颗粒与天然海水的混合情况。
8、优选的，还包括挡流板，所述圆筒的内侧对称设置有两组挡流板；旋转盘对固体颗粒与天然海水进行混合搅拌时，保证冲刷试验过程中圆筒内的固体颗粒分布均匀。
9、优选的，所述保温层上设置有观察窗；工作人员通过观察窗观察圆筒内部介质的运动情况，提高便捷性。
10、优选的，所述圆筒的容量为60l。
11、优选的，所述电机为变频电机；变频电机可以调整转动速度，从而调整旋转盘的转送速度，进一步调整固体颗粒与天然海水混合液对工作电极的冲刷流速。
12、与现有技术相比本发明的有益效果为：液压缸带动盖板升高，将人工制作的固体颗粒和天然海水注入圆筒内部，之后操作盖板对圆筒顶端密封，启动搅拌组件，从而使圆筒内部的固体颗粒与天然海水进行均匀的混合，然后通过电化学测试组件进行电化学腐蚀测试，测试过程中，通过温度控制组件对圆筒内部的固体颗粒与天然海水的混合液进行温度调整。
1.含固体颗粒两相流冲刷腐蚀原位电化学测试试验装置，包括圆筒(101)、液压缸(102)、出水口(103)、操作台(104)和盖板(107)，圆筒(101)上设置有出水口(103)，圆筒(101)外侧设置有液压缸(102)，两组液压缸(102)顶部移动端均连接盖板(107)的底端，其特征在于，还包括搅拌组件、电化学腐蚀测试组件和温度控制组件，盖板(107)上设置有搅拌组件，圆筒(101)上设置有电化学腐蚀测试组件，圆筒(101)上设置有温度控制组件，所述电化学腐蚀测试组件、搅拌组件和温度控制组件均与操作台(104)线连接。
2.如权利要求1所述的含固体颗粒两相流冲刷腐蚀原位电化学测试试验装置，其特征在于，搅拌组件包括电机(201)、中空转轴(202)、旋转盘(203)和销子孔(204)，旋转盘(203)顶端设置有销子孔(204)，盖板(107)顶端设置有电机(201)，电机(201)的输出端设置有中空转轴(202)，中空转轴(202)的底端延伸至盖板(107)下方并且在销子孔(204)的配合下与旋转盘(203)进行可拆卸连接。
3.如权利要求2所述的含固体颗粒两相流冲刷腐蚀原位电化学测试试验装置，其特征在于，电化学腐蚀测试组件包括卡槽(301)、工作电极(302)、电刷滑环(303)、电化学工作站(304)、参比电极(305)和环形辅助电极(306)，所述电化学工作站(304)与操作台(104)线连接，所述旋转盘(203)外侧壁设置有一组卡槽(301)，卡槽(301)中卡装有一组工作电极(302)，中空转轴(202)上设置有电刷滑环(303)，工作电极(302)通过一号导线(307)并且在电刷滑环(303)的配合下与电化学工作站(304)线连接，所述参比电极(305)固定与中空转轴(202)的底端，参比电极(305)的底端延伸至旋转盘(203)下方，参比电极(305)通过二号导线(308)并且在电刷滑环(303)的配合下与电化学工作站(304)连接，圆筒(101)内部设置有环形辅助电极(306)，环形辅助电极(306)的高度与旋转盘(203)齐平，环形辅助电极(306)通过三号导线(309)与电化学工作站(304)线连接，所述一号导线(307)和二号导线(308)在中空转轴(202)内侧穿过。
4.如权利要求3所述的含固体颗粒两相流冲刷腐蚀原位电化学测试试验装置，其特征在于，温度控制组件包括水冷机(401)、冷却管(402)、加热机(403)、加热管(404)和温度传感器，所述水冷机(401)和加热机(403)均与操作台(104)线连接，所述温度传感器设置在圆筒(101)内部，圆筒(101)内部设置有冷却管(402)，冷却管(402)的一端延伸至圆筒(101)的外侧并且与水冷机(401)连接，圆筒(101)内部设置有加热管(404)，加热管(404)的一端延伸至圆筒(101)外侧并且与加热机(403)连接，所述冷却管(402)内部设置有冷流体介质。
5.如权利要求1所述的含固体颗粒两相流冲刷腐蚀原位电化学测试试验装置，其特征在于，还包括保温层(105)，所述圆筒(101)外侧壁缠绕有保温层(105)。
6.如权利要求1所述的含固体颗粒两相流冲刷腐蚀原位电化学测试试验装置，其特征在于，所述圆筒(101)为透明有机玻璃筒。
7.如权利要求1所述的含固体颗粒两相流冲刷腐蚀原位电化学测试试验装置，其特征在于，还包括挡流板(106)，所述圆筒(101)的内侧对称设置有两组挡流板(106)。
8.如权利要求5所述的含固体颗粒两相流冲刷腐蚀原位电化学测试试验装置，其特征在于，所述保温层(105)上设置有观察窗。
9.如权利要求1所述的含固体颗粒两相流冲刷腐蚀原位电化学测试试验装置，其特征在于，所述圆筒(101)的容量为60l。
10.如权利要求2所述的含固体颗粒两相流冲刷腐蚀原位电化学测试试验装置，其特征在于，所述电机(201)为变频电机。
