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    金属燃烧测试装置

    金属燃烧测试系统可用于测试高压、富氧环境下不锈钢、高温合金及W、Mo、Ta、Nb、Re等轻合金、金属、合金材料燃烧性能评估,具有全程智能化控制,能模拟金属材料服役环境,选择相应火源对金属样品进行点燃,并实时监测点燃以及燃烧过程,快速分析金属材料的点燃特性以及燃烧特性等优点。并同时可测试金属材料在氢气甲烷等环境中的爆炸测试试验。在汽车、3C以及航空航天等领域有着广阔的应用前景。因此,为了打消人们对“镁火”、“钛火”的顾忌,扩大镁、钛等轻合金在航空航天领域的应用,全面评估这些金属的燃烧性能很有必要。但是,现有能评估金属燃烧性能的装置极少,且大多都十分简陋,只具备简单的样品固定装置和点火装置,无法对金属燃烧特性进行准确分析,也无法根据金属材料的服役环境进行模拟进而评估出金属材料的服役性能以及风险系数。此外,现有的简易装置在试验过程中易产生烟雾污染环境,同时在测试尺寸较大的样品时存在安全风险。

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    燃烧釜设计为釜体和釜盖,釜体侧壁开设两个观察窗口,架设红外热像仪和高速相机。红外摄像仪和摄像头通过视窗观察燃烧实验的进行情况,并把数据传输到观察控制室内。釜体侧面开有进气口排气口真空口泄压口,反应釜内径为150mm,内深203mm,材质选用304不锈钢制作,内表面镀铜。釜体为双层水套结构,耐压10MPa,漏率:<5×10-8Pam3/s。

     反应釜结构设计为立式结构,釜盖采用液压开启结构,液压系统由压力机提供。压力机是一种结构精巧的通用性压力机。压力机的液压系统可以提供强大的压力,用来开合燃烧釜,并在实验过程中提供足够的压力使燃烧釜压紧并密封,防止试验过程中由于燃烧反应釜内压力过大而两釜分离或发生气体泄漏,油缸选用具有缓冲功能的油缸,以保证开、关盖的平稳。

    釜盖为错齿法兰结构锁紧结构,错齿部位是机加工成形的。罐盖为液压开、合、松、紧。 其返回信号是由接近开关控制。釜盖采用唇形氟橡胶密封圈,既可以封真空也可以封压力,压力密封更可靠持久。

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    燃烧釜体上设置控温接口、真空接口、充放气接口、电极接口等,通过各不同规格的真空接管及快开卡环与真空系统、充放气系统、点火电极等连接。燃烧釜内安装加热,控温热偶等。釜体设计有观察口,观察口视窗材质为蓝宝石,蓝宝石窗口设计有夹套水冷装置,防止温度过高影响蓝宝石与金属表面密封圈损坏,夹套进出口与冷水机相连,可自动计算热量,并等比例撤热。釜内设计有样品夹具,反应装置内部顶部悬挂有耐高温绝缘伸缩杆,伸缩杆能够调节试样夹位置。试样固定装置通过安全装置与样品杆连接,试样垂直固定在试样固定装置上,试样夹和试样处于加热装置和气体流通装置的环境中,气体流通装置与外部充气装置、压力稳定装置连接,所述气体流通装置可促进系统内部气体流动。防飞溅装置上部缠绕有中频感应线圈,下部缠绕高频感应线圈,下方设有样品收集杯,防飞溅装置外围设置冷却装置。


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