本實用新型涉及金屬材料防腐技術領域，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：

縫隙腐蝕發(fā)生時，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，只能采集微量溶液用以分析。為了準確得到縫隙內(nèi)的微量溶液，采集時需要使用內(nèi)徑極細的管子以盡量減小管內(nèi)所占溶液體積。但由于溶液在細管內(nèi)流動阻力大，使得細管的進出口壓差増大，采用計量泵不能將管內(nèi)的溶液抽出，同時泵頭內(nèi)部空間也會占用大量溶液。另外，在某些工程結(jié)構中，縫隙內(nèi)溶液可能處于負壓環(huán)境，比如汽輪機葉片根部固定處的縫隙等。在負壓環(huán)境中縫隙內(nèi)溶液的原位采集難度更高。目前國內(nèi)外尚未公開報道過類似縫隙內(nèi)溶液采集裝置，因此開發(fā)縫隙內(nèi)微小體積溶液的原位采集系統(tǒng)，尤其針對負壓環(huán)境中的縫隙溶液，具有極為重要的科研和工程應用價值。

技術實現(xiàn)要素：

本實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問題，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、負壓表、小采集瓶和細管，真空泵通過連接管與采集罐連接，用來抽吸空氣，使采集罐產(chǎn)生負壓，采集罐連接負壓表，負壓表用來實時顯示采集罐內(nèi)壓力，小采集瓶設置在采集罐內(nèi)，小采集瓶與細管一端相連，細管另一端伸入到縫隙中；連接管上設置閥門一，連接管在閥門一和采集罐之間開有支路，支路直接與大氣相通，支路上設置閥門二。

其中，連接管伸入采集罐中，連接管與采集罐連接處通過密封部件密封；負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密封部件密封；細管與采集罐連接處通過密封部件密封。

小采集瓶不封口，細管直接伸入小采集瓶內(nèi)，小采集瓶容積為50-100微升，用來儲存采集到的縫隙腐蝕溶液。細管內(nèi)徑為0.10-0.20mm，細管長度一般不大于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：首先打開閥門一，關閉閥門二，啟動真空泵；真空泵抽取采集罐內(nèi)空氣，使采集罐內(nèi)達到負壓，當采集罐內(nèi)負壓小于縫隙處負壓時，縫隙中的溶液通過細管流到小采集瓶內(nèi)；采集到所需量的溶液后，停止真空泵工作，關閉閥門一，打開閥門二，空氣從閥門二所在支路進入采集罐，使采集罐內(nèi)與大氣壓相同；最后打開采集罐，取出小采集瓶，對采集到的溶液進行分析。

本實用新型中的真空泵，可通過調(diào)節(jié)不同的負壓水平，達到不同的溶液采集速率。

本實用新型的上述技術方案的有益效果如下：

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

2、本實用新型通過采用細管采樣，小采集瓶儲存，實現(xiàn)了縫隙內(nèi)溶液的微量采集。

3、本實用新型通過控制真空泵的負壓水平，實現(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。

附圖說明

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

其中：1-真空泵；2-連接管；3-采集罐；4-負壓表；5-小采集瓶；6-密封部件；7-細管；8-縫隙；V1-閥門一；V2-閥門二。

具體實施方式

為使本實用新型要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。

本實用新型針對現(xiàn)有的縫隙內(nèi)微小體積溶液的原位采集難度大的問題，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)構示意圖，該裝置包括真空泵1、連接管2、采集罐3、負壓表4、小采集瓶5和細管7，真空泵1通過連接管2與采集罐3連接，采集罐3連接負壓表4，小采集瓶5設置在采集罐3內(nèi)，小采集瓶5與細管7一端相連，細管7另一端伸入到縫隙8中；連接管2上設置閥門一V1，連接管2在閥門一V1和采集罐3之間開有支路，支路直接與大氣相通，支路上設置閥門二V2。

下面結(jié)合具體實施例予以說明。

在汽輪機葉片根部固定處易發(fā)生處于負壓環(huán)境的縫隙腐蝕，其縫隙處負壓值約為-10kPa，溶液采集難度高。本實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，通過不銹鋼連接管2連接到采集罐3；連接管2上設有閥門一V1，管路在閥門一V1靠近采集罐3側(cè)用三通連接一個支路；支路上設有閥門二V2，用來連接大氣；

采集罐3，采用透明廣口玻璃瓶，瓶口采用橡膠蓋密封，橡膠蓋上開有三個通孔，用來連接三個管路的密封部件6；

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

細管7選擇的是內(nèi)徑為0.17mm的特氟龍細管，長度為1m，則細管7內(nèi)空腔體積約為23微升，細管7一端通過密封部件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負壓達到-50kPa時，溶液采集速率約為20微升/分鐘。

縫隙內(nèi)溶液的采集過程如下：首先打開閥門一V1，關閉閥門二V2，啟動真空泵1。真空泵1抽取采集罐3內(nèi)空氣，使其負壓達到-50kPa，這樣采集罐3內(nèi)負壓小于縫隙8處負壓-10kPa，縫隙8中的腐蝕溶液以約20微升/分鐘的速率通過細管7流到小采集瓶5內(nèi)。采集到50微升的溶液時，停止真空泵1工作，關閉閥門一V1，打開閥門二V2，空氣從閥門二V2所在支路進入采集罐3，采集罐3內(nèi)壓力達到與大氣壓相同后，打開采集罐3，取出小采集瓶5，對采集到的溶液進行下一步分析。

以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。