專利名稱:高溫高壓動態腐蝕儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種測試巖石、金屬試片等在酸液中腐蝕速率的實驗裝置。
背景技術:
目前使用的動態腐蝕儀大都由反應釜、攪拌系統、加熱系統、加壓系統等組成,在實際使用中發現有一些不足之處①反應釜體材料,國內生產的產品用材多種多樣,有采用普通不銹鋼的,有使用鈦鋼的,有使用蒙乃爾合金的,所有這些材料的耐腐蝕性能均有限,只能適用于弱酸或者稀釋以后的酸液,對強酸則不適用,另外,酸液的腐蝕性會隨溫度的升高而快速增強,因此,儀器的適用溫度受到限制。國外產品有使用哈氏合金B材料的,這種材料的耐腐蝕性能是目前金屬材料中最好的。②結構問題,從某種意義上說,該儀器可以看成是一種小型反應釜,其結構上都有一個較為沉重的釜蓋,實驗中,每次都要對釜蓋進行操作,由于釜蓋沉重,操作相當困難,如果做高溫實驗更增加了危險性。③降溫問題,現有的產品基本都采用自然降溫的方法,這種方法速度慢,時間長,而長時間的降溫過程使得實驗只能在溫度的漸變過程中進行,無法模擬某一溫度下的反應情況。④現有儀器的實驗溫度和壓力比較低,一般小于100℃、10Mpa,隨著勘探開發的不斷深入,更高溫度壓力條件的實驗裝置成為油田的迫切需要。
發明內容
本實用新型的目的是要提供一種高溫高壓動態腐蝕儀。
本實用新型的目的是這樣實現的,該測試儀由反應釜體、釜蓋、磁力偶合器、攪拌軸、電機、掛鉤、測溫管、排液管等組成,其特征是在內底部呈球形凹面的釜體的外壁包覆一層加熱瓦,加熱瓦外面再包一層保溫層,在釜體內腔設置U型冷卻管,U型冷卻管的兩端通過釜蓋與冷卻水的出入口相連接,在釜蓋的中心孔安裝磁力偶合器,磁力偶合器下部連接攪拌軸,在中心孔周圍裝有快裝掛鉤、壓力入口和測溫管。在釜體凹面的底部裝有排液管,管上裝排液閥。釜體、釜蓋、U型冷卻管、排液管、排液閥、攪拌軸、旋轉巖盤、攪拌葉輪等所有與酸液接觸的部件都用哈氏合金B材料制造。
依據本實用新型所提出的動態腐蝕儀,凡與酸液接觸部分的部件均采用哈氏合金B材料制造,耐腐蝕性能大大提高,使得儀器整體適用于不同溫度下的各種酸液。釜蓋上設計快裝掛鉤,可以不用拆裝釜蓋就完成實驗過程,且可以在較高溫度下進行,設計的U型冷卻管系統可以讓酸液溫度快速下降,大大縮短了降溫過程。
圖1是本實用新型所提出的高溫高壓動態腐蝕儀的結構示意圖。
圖2是本實用新型所提出的高溫高壓動態腐蝕儀的測溫管結構示意圖。
圖3是本實用新型所提出的高溫高壓動態腐蝕儀的旋轉巖盤結構示意圖。
圖中,1-儀器臺面,2-釜體,3-U型冷卻管,4-保溫層,5-排液管,6-排液閥,7-旋轉巖盤,8-攪拌葉輪,9-加熱瓦,10-掛片,11-聚四氟乙烯繩,12-釜體承重環,13-冷卻水入口,14-釜蓋,15-快裝掛鉤,16-壓力入口,17-軸封,18-冷卻水出口,19-攪拌軸,20-磁力偶合器,21-皮帶,22-電機,23-電機支架, 24-測溫管,25-加壓泵,26-高壓管線,27-壓力傳感器,28-數顯壓力表,29-安全閥。
以下結合附圖來詳細描述本實用新型的具體結構。
具體實施方式
如圖1所示的動態腐蝕儀,凡與酸液接觸的部件均采用哈氏合金B材料制成,提高了裝置的耐腐蝕性能,使儀器整體適用于不同溫度下的各種酸液。釜體2與釜蓋14之間用螺紋連接,釜體2上為內螺紋,釜蓋14上為外螺紋,釜體2與釜蓋14之間采用O型圈密封。釜體2上端外沿裝有釜體承重環12,釜體承重環12的外徑大于釜體2的外徑。在儀器臺面1上開有稍大于釜體2外徑但小于釜體承重環12外徑的孔,當釜體2放入孔內時釜體承重環12就用來承重。釜體2外表面上包有加熱瓦9,加熱瓦9外包有保溫層4,釜體2內底部設計為球形凹面,在凹面的最底部開有排液孔,排液孔通過排液管5與排液閥6相連,排液管5和排液閥6由哈氏合金B材料制成。
釜蓋14上端面的中心孔處安裝磁力偶合器20,中心孔的周圍裝有快裝掛鉤15、壓力入口16和測溫管24。
在釜蓋14上安裝了快裝掛鉤15,快裝掛鉤15與釜蓋14之間螺紋聯接,釜蓋14上的螺紋孔內徑大于被測掛片10的寬度,使得掛片10可以方便地通過螺紋孔放入釜體2內或從釜體2內取出。使用時,將快裝掛鉤15從釜蓋14上旋下,用耐溫耐腐蝕的聚四氟乙烯繩11將掛片10與快裝掛鉤15連起來,然后通過螺紋孔放入釜體2,再旋緊快裝掛鉤15即可。實驗結束,旋出快裝掛鉤15即可將掛片10提出。這樣,可以不用拆裝釜蓋14便可完成實驗,而且可以在較高溫度下進行。
測溫管24與釜蓋14螺紋連接,中間開孔用于插溫度探頭,孔的下端為盲端,測溫管24的下部深入釜體2內的液體里邊,用來準確探知液體的溫度。
在釜蓋14上的壓力入口16處連接高壓管線26,由加壓泵25提供壓力,管線上裝有壓力傳感器27、數顯壓力表28及安全閥29。
設計了U型冷卻管3降溫系統,可以讓溫度快速下降,U型冷卻管3的兩端通過釜蓋14上的通孔分別與冷卻水入口13和冷卻水出口18相通,冷卻水入口13和冷卻水出口18接在釜蓋14的外沿上,U型冷卻管3的底部與釜體2內的底部距離小于1厘米,保證U型冷卻管3的大部分浸在液體內。使用時,在冷卻水入口13和冷卻水出口18上接上膠管連通自來水,冷水從冷卻水入口13進入U型冷卻管3,與U型冷卻管3的管壁進行熱量交換而變成熱水,然后從冷卻水出口18流出,該過程可以迅速帶走熱量使釜體2內的液體迅速降溫,當溫度降到液體的沸點以下時便可對快裝掛鉤15和掛片10進行操作,而無須將溫度降到很低,從而大大縮短了降溫過程。
磁力偶合器20下部連接攪拌軸19,攪拌軸19穿過釜蓋14的中心孔深入到釜體2內的中部,在攪拌軸19和釜蓋14之間裝有軸封17,用來防止腐蝕性液體進入到磁力偶合器20內。在攪拌軸19的下部加工有螺紋,該螺紋與旋轉巖盤7,攪拌葉輪8上的螺紋相配合,可以根據不同的實驗需要進行更換。旋轉巖盤7的上半部分為連接桿,下半部分為一厚度5-8毫米的圓柱形薄盤片,直徑為25.4毫米。用來連接巖心切片進行巖心腐蝕實驗。
電機22裝在電機支架23上,通過皮帶21與磁力偶合器20相連,當電機22轉動時,通過皮帶21的傳動帶動磁力偶合器20轉動,磁力偶合器20又驅動攪拌軸19,攪拌軸19帶動攪拌葉輪8或者旋轉巖盤7實現液體的動態攪拌。電機支架23固定在儀器臺面1上。
權利要求1.一種高溫高壓動態腐蝕儀,包括反應釜體、釜蓋、磁力偶合器、攪拌軸、電機、掛鉤、測溫管、排液管,其特征是在內底部呈球形凹面的釜體(2)的外壁包覆一層加熱瓦(9),加熱瓦外面再包一層保溫層(4),在釜體內腔設置U型冷卻管(3),U型冷卻管的兩端通過釜蓋(14)與冷卻水的出入口(18、13)相連接,在釜蓋上的中心孔安裝磁力偶合器(20),磁力偶合器下部連接攪拌軸(19),在中心孔周圍安裝快裝掛鉤(15)、壓力入口(16)和測溫管(24),快裝掛鉤與釜蓋之間用螺紋連接。
2.根據權利要求1所述的高溫高壓動態腐蝕儀,其特征是釜體(2)、釜蓋(14)、U型冷卻管(3)、排液管(5)、排液閥(6)、攪拌軸(19)、攪拌葉輪(8)或旋轉巖盤(7)、快裝掛鉤(15)凡與酸液接觸的部件都用哈氏合金B材料制造。
3.根據權利要求1所述的高溫高壓動態腐蝕儀,其特征是所說的快裝掛鉤(15)上端帶外螺紋,下端有掛鉤。
4.根據權利要求1所述的高溫高壓動態腐蝕儀,其特征是所說的攪拌軸(19)下端帶螺紋,連接攪拌葉輪(8)或旋轉巖盤(7)。
5.根據權利要求1或4所述的高溫高壓動態腐蝕儀,其特征是所說的旋轉巖盤(7)是上部帶螺紋的連接桿,下部為圓形薄盤片。
6.根據權利要求1所述的高溫高壓動態腐蝕儀,其特征是在釜體凹面底部裝有排液管(5)和排液閥(6)。
專利摘要本實用新型提供了一種高溫高壓動態腐蝕儀,它是對現在所用動態腐蝕儀的改進,在內底部呈球形凹面的釜體的外壁包覆一層加熱瓦,加熱瓦外面再包一層保溫層,在釜體內腔設置U型冷卻管,U型冷卻管的兩端通過釜蓋與冷卻水的出入口相連接,在釜蓋上的中心孔安裝磁力偶合器,磁力偶合器下部連接攪拌軸,在中心孔周圍安裝快裝掛鉤、壓力入口和測溫管,掛鉤與釜蓋之間用螺紋連接。釜體、釜蓋、U型冷卻管、排液管、排液閥、攪拌軸等所有與酸液接觸的部件都用哈氏合金B材料制造。使得儀器整體適用于不同溫度下的各種酸液。操作簡單,不用拆裝釜蓋就完成實驗過程,且可以在較高溫度下進行,設計的U型冷卻管系統大大縮短了降溫過程。
文檔編號G01N17/00GK2636227SQ0327112
公開日2004年8月25日 申請日期2003年7月20日 優先權日2003年7月20日
發明者邵東亮, 李曉東, 梁學進, 任榮亭, 朱金堂, 王建強 申請人:石油大學(華東)石儀科技實業發展公司