本實(shí)用新型涉及金屬材料防腐技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種原位采集縫隙內(nèi)微小體積溶液的裝置。

背景技術(shù)：

縫隙腐蝕發(fā)生時(shí)，縫隙中溶液的組成、濃度等與外部溶液極為不同。要明確縫隙腐蝕發(fā)生的環(huán)境條件、過(guò)程及行為，根本的方法之一是查清縫隙內(nèi)溶液的組成與濃度，而這需要從縫隙中直接采集溶液進(jìn)行量化分析。但由于縫隙內(nèi)部空間一般很小，其體積往往在微升量級(jí)，只能采集微量溶液用以分析。為了準(zhǔn)確得到縫隙內(nèi)的微量溶液，采集時(shí)需要使用內(nèi)徑極細(xì)的管子以盡量減小管內(nèi)所占溶液體積。但由于溶液在細(xì)管內(nèi)流動(dòng)阻力大，使得細(xì)管的進(jìn)出口壓差増大，采用計(jì)量泵不能將管內(nèi)的溶液抽出，同時(shí)泵頭內(nèi)部空間也會(huì)占用大量溶液。另外，在某些工程結(jié)構(gòu)中，縫隙內(nèi)溶液可能處于負(fù)壓環(huán)境，比如汽輪機(jī)葉片根部固定處的縫隙等。在負(fù)壓環(huán)境中縫隙內(nèi)溶液的原位采集難度更高。目前國(guó)內(nèi)外尚未公開(kāi)報(bào)道過(guò)類(lèi)似縫隙內(nèi)溶液采集裝置，因此開(kāi)發(fā)縫隙內(nèi)微小體積溶液的原位采集系統(tǒng)，尤其針對(duì)負(fù)壓環(huán)境中的縫隙溶液，具有極為重要的科研和工程應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為解決縫隙內(nèi)微小體積溶液的原位采集難度大的技術(shù)問(wèn)題，提供一種原位采集縫隙內(nèi)微小體積溶液的裝置。

該裝置包括真空泵、連接管、采集罐、負(fù)壓表、小采集瓶和細(xì)管，真空泵通過(guò)連接管與采集罐連接，用來(lái)抽吸空氣，使采集罐產(chǎn)生負(fù)壓，采集罐連接負(fù)壓表，負(fù)壓表用來(lái)實(shí)時(shí)顯示采集罐內(nèi)壓力，小采集瓶設(shè)置在采集罐內(nèi)，小采集瓶與細(xì)管一端相連，細(xì)管另一端伸入到縫隙中；連接管上設(shè)置閥門(mén)一，連接管在閥門(mén)一和采集罐之間開(kāi)有支路，支路直接與大氣相通，支路上設(shè)置閥門(mén)二。

其中，連接管伸入采集罐中，連接管與采集罐連接處通過(guò)密封部件密封；負(fù)壓表的連接管道伸入采集罐內(nèi)部，連接管道與采集罐連接處通過(guò)密封部件密封；細(xì)管與采集罐連接處通過(guò)密封部件密封。

小采集瓶不封口，細(xì)管直接伸入小采集瓶?jī)?nèi)，小采集瓶容積為50-100微升，用來(lái)儲(chǔ)存采集到的縫隙腐蝕溶液。細(xì)管內(nèi)徑為0.10-0.20mm，細(xì)管長(zhǎng)度一般不大于2m，可大大減少管內(nèi)的殘留溶液。

該裝置涉及到的原位采集縫隙內(nèi)微小體積溶液的方法，具體步驟如下：首先打開(kāi)閥門(mén)一，關(guān)閉閥門(mén)二，啟動(dòng)真空泵；真空泵抽取采集罐內(nèi)空氣，使采集罐內(nèi)達(dá)到負(fù)壓，當(dāng)采集罐內(nèi)負(fù)壓小于縫隙處負(fù)壓時(shí)，縫隙中的溶液通過(guò)細(xì)管流到小采集瓶?jī)?nèi)；采集到所需量的溶液后，停止真空泵工作，關(guān)閉閥門(mén)一，打開(kāi)閥門(mén)二，空氣從閥門(mén)二所在支路進(jìn)入采集罐，使采集罐內(nèi)與大氣壓相同；最后打開(kāi)采集罐，取出小采集瓶，對(duì)采集到的溶液進(jìn)行分析。

本實(shí)用新型中的真空泵，可通過(guò)調(diào)節(jié)不同的負(fù)壓水平，達(dá)到不同的溶液采集速率。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

1、本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)原位采集處于正常壓力甚至負(fù)壓狀態(tài)的縫隙中的微小體積溶液。

2、本實(shí)用新型通過(guò)采用細(xì)管采樣，小采集瓶?jī)?chǔ)存，實(shí)現(xiàn)了縫隙內(nèi)溶液的微量采集。

3、本實(shí)用新型通過(guò)控制真空泵的負(fù)壓水平，實(shí)現(xiàn)了不同的縫隙內(nèi)溶液的采集速率，能滿足到最小3-5微升的取樣體積精度。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的原位采集縫隙內(nèi)微小體積溶液的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-真空泵；2-連接管；3-采集罐；4-負(fù)壓表；5-小采集瓶；6-密封部件；7-細(xì)管；8-縫隙；V1-閥門(mén)一；V2-閥門(mén)二。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的縫隙內(nèi)微小體積溶液的原位采集難度大的問(wèn)題，提供一種原位采集縫隙內(nèi)微小體積溶液的裝置。

如圖1所示，為該裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包括真空泵1、連接管2、采集罐3、負(fù)壓表4、小采集瓶5和細(xì)管7，真空泵1通過(guò)連接管2與采集罐3連接，采集罐3連接負(fù)壓表4，小采集瓶5設(shè)置在采集罐3內(nèi)，小采集瓶5與細(xì)管7一端相連，細(xì)管7另一端伸入到縫隙8中；連接管2上設(shè)置閥門(mén)一V1，連接管2在閥門(mén)一V1和采集罐3之間開(kāi)有支路，支路直接與大氣相通，支路上設(shè)置閥門(mén)二V2。

下面結(jié)合具體實(shí)施例予以說(shuō)明。

在汽輪機(jī)葉片根部固定處易發(fā)生處于負(fù)壓環(huán)境的縫隙腐蝕，其縫隙處負(fù)壓值約為-10kPa，溶液采集難度高。本實(shí)用新型提供的一種縫隙內(nèi)微小體積溶液的原位采集裝置及方法可以原位準(zhǔn)確采集并分析縫隙內(nèi)溶液的組成和濃度。

真空泵1在本例中采用1/4英寸連接口，通過(guò)不銹鋼連接管2連接到采集罐3；連接管2上設(shè)有閥門(mén)一V1，管路在閥門(mén)一V1靠近采集罐3側(cè)用三通連接一個(gè)支路；支路上設(shè)有閥門(mén)二V2，用來(lái)連接大氣；

采集罐3，采用透明廣口玻璃瓶，瓶口采用橡膠蓋密封，橡膠蓋上開(kāi)有三個(gè)通孔，用來(lái)連接三個(gè)管路的密封部件6；

負(fù)壓表4選擇的量程是0到-50kPa，接口連接1/4英寸不銹鋼連接管，連接管通過(guò)密封部件6通到采集罐3內(nèi)部；

細(xì)管7選擇的是內(nèi)徑為0.17mm的特氟龍細(xì)管，長(zhǎng)度為1m，則細(xì)管7內(nèi)空腔體積約為23微升，細(xì)管7一端通過(guò)密封部件6插入到小采集瓶5內(nèi)，另一端連接到縫隙8中；小采集瓶5，采用容積為50微升的敞口塑料瓶，與采集罐3內(nèi)的氣體壓力相同。

真空泵1可抽取到不同的負(fù)壓水平（0到-50kPa），從而得到不同的溶液采集速率。在本例中，采集罐3負(fù)壓達(dá)到-50kPa時(shí)，溶液采集速率約為20微升/分鐘。

縫隙內(nèi)溶液的采集過(guò)程如下：首先打開(kāi)閥門(mén)一V1，關(guān)閉閥門(mén)二V2，啟動(dòng)真空泵1。真空泵1抽取采集罐3內(nèi)空氣，使其負(fù)壓達(dá)到-50kPa，這樣采集罐3內(nèi)負(fù)壓小于縫隙8處負(fù)壓-10kPa，縫隙8中的腐蝕溶液以約20微升/分鐘的速率通過(guò)細(xì)管7流到小采集瓶5內(nèi)。采集到50微升的溶液時(shí)，停止真空泵1工作，關(guān)閉閥門(mén)一V1，打開(kāi)閥門(mén)二V2，空氣從閥門(mén)二V2所在支路進(jìn)入采集罐3，采集罐3內(nèi)壓力達(dá)到與大氣壓相同后，打開(kāi)采集罐3，取出小采集瓶5，對(duì)采集到的溶液進(jìn)行下一步分析。

以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。