CN103542535A - 热水器用气密封镁合金牺牲阳极的螺纹结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种热水器用气密封镁合金牺牲阳极的螺纹结构，该螺纹结构设置在镁合金阳极棒与螺帽连接的部位上，所述镁合金阳极棒的阳极端设有阳极螺纹，所述阳极螺纹分为连接螺纹段和突起螺纹段两部分，两部分均采用NPT螺纹结构。本发明的效果是该气密封镁合金牺牲阳极的螺纹结构通过封堵阳极和螺帽的公螺纹和母螺纹在旋紧配合后齿顶和齿底存在的泄漏通道，起到气密封作用。和目前通过螺纹结构及焊接实现液体密封相比，气密封螺纹结构确保阳极产品的密封性能，完全避免了生产中焊点泄露问题，有利于提高产品的稳定性和安全性。该螺纹结构的优化，适用于GB/T17731中所有规格圆棒镁合金阳极产品，及其他客户定制的非标圆棒阳极产品。

Description

热水器用气密封镁合金牺牲阳极的螺纹结构

技术领域

本发明涉及一种热水器用气密封镁合金牺牲阳极的螺纹结构。

背景技术

目前，由于镁合金牺牲阳极具有低成本、高质量的使用性能及寿命，在国内外电热水器市场上应用己相当成熟。由于镁合金牺牲阳极成本低，并且更换方便，因此通过在固定时间更换镁合金牺牲阳极，可以大大减少热水器内胆的腐蚀，延长内胆的腐蚀并且减少由于内胆腐蚀造成的漏水漏电等危险情况的发生。

镁合金牺牲阳极结构如图1所示，由镁合金阳极棒，螺帽组成。螺帽与阳极棒之间内螺纹一般为3/8NPT-18；螺帽与热水器之间外螺纹接头一般为3/4NPT-14。螺帽顶端有焊口。针对热水器阳极应用，除了电化学性能外，阳极产品的结构稳定性和安全性也是至关重要的；若在使用中接头或焊点发生泄漏，会引起严重的安全事故。阳极产品一般需要进行密封性能测试，主要测试焊点和螺纹的液体密封能力。由于3/4NPT螺纹没有单独的密封部分，仅靠螺纹啮合实现密封，效果不明显，针对螺帽与热水器之间的密封需要在安装时才有密封胶，或其他手段。3/8NPT-18螺纹同样不具备密封能力，而在阳极厂家生产时，以气体打压测试的密封部分实际是焊点处的密封情况。目前在热水器用阳极产品中，镁合金阳极所用螺纹中没有以密封为目的的密封面，仅仅依靠螺纹的旋紧配合，不能起到密封气体的作用，还没有气密封型螺纹结构。

发明内容

针对以上技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种热水器用气密封镁合金牺牲阳极的螺纹结构，以利于通过接头结构优化实现气密封性能，通过调整螺纹中径尺寸变化，提高螺纹密封性能。实现螺纹气密封性能，更有利于提高牺牲阳极在实际使用中的结构稳定性及安全性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种热水器用气密封镁合金牺牲阳极的螺纹结构，该螺纹结构设置在镁合金阳极棒与螺帽连接的部位上，其中：所述镁合金阳极棒的阳极端设有阳极螺纹，所述阳极螺纹分为连接螺纹段和突起螺纹段两部分，两部分均采用NPT螺纹结构。

所述突起螺纹段部分的结构是在镁合金阳极棒的阳极端3～6牙范围内设有阻止气体泄漏的突起螺纹段，突起螺纹段分三个段为中径增加段、密封牙段、中径下降段，所述中径增加段：在该段内中径较正常值增加0.1～0.5mm，其轴向长度为需0.5～1牙；密封牙部分：此范围内突起螺纹轴向长度为0.5～2牙；中径下降段：该段内中径降低到正常值，其轴向长度为需0.5～1牙，从而起到密封作用。

本发明的效果是该气密封镁合金牺牲阳极的螺纹结构通过封堵阳极和螺帽的公螺纹和母螺纹在旋紧配合后齿顶和齿底存在的泄漏通道，起到气密封作用。和目前通过螺纹结构及焊接实现液体密封相比，气密封螺纹结构确保阳极产品的密封性能，完全避免了生产中焊点泄露问题，有利于提高产品的稳定性和安全性。本发明中螺纹结构的优化，适用于GB/T17731中所有规格圆棒镁合金阳极产品，及其他客户定制的非标圆棒阳极产品。

附图说明

图1为已有技术的镁合金阳极产品结构示意图；

图2为本发明的镁合金阳极产品螺纹中径变化结构示意图。

具体实施方式

结合附图对本发明的热水器用气密封镁合金牺牲阳极的螺纹结构加以说明。

本发明的热水器用气密封镁合金牺牲阳极的螺纹结构的设计思想是基于在常规NPT螺纹的加工中，螺纹中径一般是不变的。目前镁合金阳极用螺纹中，没有以密封为目的的密封面，仅仅依靠螺纹的旋紧配合不能起到密封气体的作用，这是因为当内螺纹和外螺纹配合时，在螺纹牙的局部区域上存在间隙，形成一条或两条螺旋形的泄漏通道，从而造成气体的泄漏。而本发明仅在螺纹结构上调整，没有在螺纹牙型，刀具或其他工具上更改，可在常规阳极NPT螺纹加工中通过数控程序调整实现，没有额外增加成本，生产操作方便。本发明中对其螺纹结构进行优化，需要调整一牙或多牙的中径值，使之实现密封性能。在这种情况下，需要对螺纹实行变中径加工。加工中采用变化中径的方法，其阳极端变化方式是先增加到目标中径，变化范围为0.5牙到2牙，然后加工目标中径所需要的长度，再减小到正常中径，变化范围为0.5牙到2牙，中径变化方式为一般为线性变化。

在所述阳极螺纹的第3～6牙螺纹的其中一牙的位置上设有能阻止气体泄漏的突起螺纹段，从而起到密封作用。由于密封螺纹设计在阳极端上，其配套所用螺帽部分仍然可以与同规格常规NPT阳极螺纹通用。

本发明的热水器用气密封镁合金牺牲阳极的螺纹结构，该螺纹结构设置在镁合金阳极棒与螺帽连接的部位上，所述镁合金阳极棒的阳极端设有阳极螺纹，所述阳极螺纹分为连接螺纹段和突起螺纹段两部分，两部分均采用NPT螺纹结构，从而起到密封作用。

所述突起螺纹段部分的结构是在镁合金阳极棒的阳极端3～6牙范围内设有阻止气体泄漏的突起螺纹段，突起螺纹段分三个段为中径增加段、密封牙段、中径下降段，所述中径增加段：在该段内中径较正常值增加0.1～0.5mm，其轴向长度为需0.5～1牙；密封牙部分：此范围内突起螺纹轴向长度为0.5～2牙；中径下降段：该段内中径降低到正常值，其轴向长度为需0.5～1牙，从而起到密封作用。

采用数控机床加工，中径变化表现在阳极端，加工中在阳极端的设计位置改变螺纹中径，以增加阳极端和螺帽之间的过盈，其加工方法是阳极端先增加中径到设定值，中径变化范围为0.1mm到0.5mm，然后加工规定的长度，再将中径减小到正常值；中径变化方式为线性变化。

以常规3/8NPT-18螺纹为例，对本发明的热水器用气密封镁合金牺牲阳极的螺纹结构加以说明。

实施例：3/8NPT镁合金阳极产品

螺帽部分采用3/4NPT螺纹，在阳极螺纹部分3～5牙处变化中径。第3牙中径增加，到第4牙时中径较此处正常值增加0.2～0.3mm，然后在第5牙时中径下降到正常值。阳极产品经气压试验方可通过。

Claims (2)

1.一种热水器用气密封镁合金牺牲阳极的螺纹结构，该螺纹结构设置在镁合金阳极棒与螺帽连接的部位上，其特征是：所述镁合金阳极棒的阳极端设有阳极螺纹，所述阳极螺纹分为连接螺纹段和突起螺纹段两部分，两部分均采用NPT螺纹结构。

2.根据权利要求1所述的热水器用气密封镁合金牺牲阳极的螺纹结构，其特征是：所述突起螺纹段部分的结构是在镁合金阳极棒的阳极端3～6牙范围内设有阻止气体泄漏的突起螺纹段，突起螺纹段分三个段为中径增加段、密封牙段、中径下降段，所述中径增加段：在该段内中径较正常值增加0.1～0.5mm，其轴向长度为需0.5～1牙；密封牙部分：此范围内突起螺纹轴向长度为0.5～2牙；中径下降段：该段内中径降低到正常值，其轴向长度为需0.5～1牙，从而起到密封作用。

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