CN108004552B - 对吊杆拱桥的吊杆进行电迁除氯的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对吊杆拱桥的吊杆进行电迁除氯的装置，包括套管，套管内有多根钢丝束，吊杆处的桥面板上有凹坑，凹坑内的钢丝束外没有套管，凹坑顶面的套管处有防止管内防锈油脂渗漏的第一密封板，凹坑内的钢丝束处有亲水材料制作的圆饼形渗液体，凹坑内有紧贴圆饼形渗液体的多个扇环形的电解质溶液箱，电解质溶液箱内固定有不锈钢板，该不锈钢板与直流电源的正极经导线连接，该直流电源的负极经导线与该吊杆的钢制底端板连接，所述电解质溶液箱紧贴圆饼形渗液体的弧形板上有若干个用于向圆饼形渗液体渗液并使多根钢丝束上氯离子经圆饼形渗液体移动至电解质溶液箱内的电解质溶液中的孔。该装置能有效去除钢丝束上的氯离子。

Description

对吊杆拱桥的吊杆进行电迁除氯的装置

技术领域

本发明涉及桥梁建造施工技术领域，具体讲是一种对吊杆拱桥的吊杆进行电迁除氯的装置。

背景技术

现有技术吊杆拱桥的吊杆一端固定如穿过顶端钢制端板铆接或螺接或锚固在拱肋上，另一端穿过桥面板及支撑桥面板的梁和钢制底端板并与钢制底端板固定如铆接或螺接或锚固。吊杆的结构一般为非金属套管内有多根钢丝束，套管底部密封，整个套管内从底到顶都充满防锈油脂。但实际应用中，日常月久，套管内的油脂不可避免的会有渗漏、蒸发的水也不可避免的会从顶端或底端渗漏于套管内的钢丝束上，水特别是海水中存在大量对钢丝束有腐蚀性的氯离子，直接缩短钢丝束及吊杆以及吊杆拱桥的使用寿命。据本发明人所知，这一技术难题目前尚未得到解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种能有效去除吊杆的钢丝束上氯离子的对吊杆拱桥的吊杆进行电迁除氯的装置。

本发明的技术解决方案是，提供一种对吊杆拱桥的吊杆进行电迁除氯的装置，包括套管，套管内有多根钢丝束，钢丝束的上端与拱肋固定，下端贯穿桥面板梁钢制底端板并与钢质底端板固定，套管内有防锈油脂，吊杆处的桥面板上有凹坑，凹坑内的钢丝束外没有套管，凹坑顶面的套管处有防止管内防锈油脂渗漏的第一密封板，凹坑内的钢丝束处有亲水材料制作的圆饼形渗液体，凹坑内有紧贴圆饼形渗液体的多个扇环形的电解质溶液箱，电解质溶液箱内固定有不锈钢板，该不锈钢板与直流电源的正极经导线连接，该直流电源的负极经导线与该吊杆的钢制底端板连接，所述电解质溶液箱紧贴圆饼形渗液体的内弧形板上有若干个用于向圆饼形渗液体渗液并使多根钢丝束上氯离子经圆饼形渗液体移动至电解质溶液箱内的电解质溶液中的孔。

采用以上结构后，本发明具有以下优点：由于该吊杆的多根钢丝束固定在底端钢制端板上，即钢丝束均与钢制底端板电导通，直流电源的正负极分别与不锈钢板和钢质底端板连接，直流电源通电后，不锈钢板与若干根钢丝束之间产生电势差，使得钢丝束上带负电的氯离子向正极移动，从钢丝束经亲水材料制作的圆饼形渗液体和与之紧贴的弧形板上的若干个通孔进入到电解质溶液箱内的电解质溶液中，有效去除了钢丝束上的氯离子，避免了钢丝束被腐蚀。延长了钢丝束及吊杆以及吊杆拱桥的使用寿命。解决了多年来未能解决的该技术难题。

进一步地，所述的电解质溶液箱顶部有抽出电解质溶液和注入电解质溶液的进出孔。以供需要时更换电解质溶液箱内饱含氯离子的电解质溶液，而实践证明这种更换是很有效的。因为，实际运用中，由于电解质溶液箱内电解质溶液中几乎聚集了圆饼形渗液体95％左右的氯离子，而残存于圆饼形渗液体内氯离子仅占氯离子总量的5％左右，只需将电解质溶液箱内饱含氯离子的电解质溶液更换为未含氯离子的电解质溶液，即可开始新一轮的电迁除氯过程。进出孔还可在需要时经孔对电解质内的氯离子含量进行检测。

进一步地，所述的电解质溶液箱的箱体顶板上有供弧形密封板插入的扇环形通孔，该扇环形通孔正下方的箱体两侧板上有供弧形密封板插入并密封用的凹槽，所述弧形密封板底边缘有与紧贴圆饼形渗液体的内弧形板的内表面且密封用的密封条。采用以上结构后，可以在更换扇环形的电解质溶液箱内饱含氯离子的电解质溶液时，插入该弧形密封板，使箱内暂时构成封闭的空间，暂时隔断箱内的电解质溶液与圆饼形渗液体相互之间的渗漏，以保证更换电解质溶液的顺利进行和更换彻底。

进一步地，本发明对吊杆拱桥的吊杆进行电迁除氯的装置还包括以下结构的弧形密封板升降装置：带减速箱的步进电机的输出轴上有绕有牵引绳的卷盘，牵引绳的另一端绕过设在支架上的滑轮后，与弧形密封板的上端连接，电解质溶液箱顶板设有用于被设在弧形密封板顶端的按压结构按压的开关，步进电机和开关均与PLC芯片电连接。采用以上结构后，可通过PLC芯片和步进电机控制牵引绳缓慢下降，根据预先设计的时间，当电解质溶液中的氯离子含量逐步增高而经弧形板逐步控制通孔的关闭，直至氯离子含量达到95％左右即要更换电解质溶液时，弧形板将所有孔与圆饼形渗液体的渗漏完全隔断，此时，按压结构按压开关使步进电机停止转动。可在以上装置中联通语音灯光等报警装置而通知人工换液。也可以采取现有技术的PLC芯片控制自动抽液和自动注新鲜液的装置。采用以上结构后，可以动态地控制氯离子转移的过程，及时准确地更换电解质溶液，并能保证更换电解质溶液的顺利进行和更换彻底，将电解质溶液更换后，即可开始新一轮的电迁除氯过程。

进一步地，所述的扇环形的电解质溶液箱优选为三个，相邻扇环形电介质溶液箱的侧板均相互抵紧而构成圆环形。采用以上结构后，扇环形的电解质溶液箱在圆周的面积上与圆饼形渗液体的接触面最大，氯离子从圆饼形渗液体向箱内的电解质溶液中转移的速度更快、效果更好。且仍保留了扇环形的电解质溶液箱制作安装方便的优点。并且三个扇环形电解质溶液箱的结合处可采用密封条等密封，再与下述的第二密封板结合应用，还可起到对环内的电解质溶液密封的作用。

进一步地，所述的电介质溶液箱的紧贴圆饼形渗液体内弧形板的孔在与圆饼形渗液体的等高的面积上分布。采用以上结构后，扇环形的电解质溶液箱在圆周的面积上与圆饼形渗液体的接触面最大，氯离子从圆饼形渗液体向箱内的电解质溶液中转移的速度更快、效果更好。

进一步地，所述凹坑底面的套管处防止凹坑内电解质溶液向下渗漏的第二密封板。从水与油脂的物理和化学性质来讲，不设该第二密封板的话，理论上凹坑内的圆饼形渗液体浸渍的电解质溶液与下面套管内的油脂一般不会相互渗漏。但实验表明，设该第二密封板后，其阻隔效果更好，完全避免了凹坑内电解质溶液向下渗漏。

进一步地，所述的亲水材料制作的圆饼形渗液体为采用离子交换树脂制作的圆饼形渗液体。其电解质溶液箱内的电解质溶液与圆饼形渗液体相互渗漏的效果更好，其电迁除氯效果更好。

附图说明

图1是本发明涉及到的吊杆拱桥结构示意图。

图2是本发明对吊杆拱桥的吊杆进行电迁除氯的装置正剖视结构示意图。

图3是本发明对吊杆拱桥的吊杆进行电迁除氯的装置俯剖视结构示意图。。

图4是本发明中的扇环形电解质溶液箱部分剖视结构示意图。

图中所示1、拱肋，2、吊杆，3、套管，4、钢丝束，5、牵引绳，6、漏斗，7、凹坑，8、圆饼形渗液体，9、不锈钢板，10、桥面板，11、电解质溶液箱，12、第二密封板，13、梁，14、螺母，15、钢筒，16、钢制底端板，17、第一密封板，18、导线，19、直流电源，20、步进电机，21、支架，22、弧形密封板，23、内弧形板，24、侧板，25、孔，26、开关，27、按压结构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要声明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明的各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1、图2所示，本发明对吊杆拱桥的吊杆进行电迁除氯的装置，包括套管3。套管3内有多根钢丝束4，多根钢丝束4的上端与拱肋1固定如穿过顶端钢制端板铆接或螺接或锚固在拱肋1上，下端贯穿桥面板10的通孔及梁13的通孔和钢制底端板16通孔并与钢质底端板16固定。当然，套管的下端也要贯穿桥面10的通孔和梁13的通孔。所述的钢制底端板16的结构是现有技术，如：底端有一钢筒15，钢筒15的外圆周上有外螺纹，一螺母14旋合在该钢筒15的外螺纹上并压紧在梁13的底端面上，钢筒15的上端与套管3底端采用现有技术的手段如螺接胶粘等密封连接，所述钢制底端板16在钢筒15的底端，钢制底端板16与钢筒15为一体结构，多根钢丝束4的底端均锚固在钢制底端板16上。钢制底端板16上的通孔与钢丝束4之间采用现有技术的手段密封如胶粘或缠密封带或焊接等。根据常识可知，钢丝束的数量与底端板上通孔的数量一一对应。本领域的技术人员均理解，这里多根钢丝束的多根一般是指数根如6根，9根、或十几根如12根、15根等。当然，钢制底端板还可以是直接压紧在梁底端面的钢制底端板。套管3内有防锈油脂。以上与现有技术的结构相同。

如图2、图3、图4所示，吊杆2处的桥面板10上有凹坑7，凹坑7内的钢丝束4外没有套管3。换句话说，将在该凹坑7高度段的套管3截掉而此处不设套管3。不难理解，凹坑与桥面上穿过吊杆用的通孔同轴，凹坑与通孔连接处形成一台阶，下述的电解质溶液箱搁在台阶面上。凹坑7顶面的套管3处有防止管内防锈油脂渗漏的第一密封板17。所述的管内当然是指第一密封板17以上的套管3内。同样能理解，该第一密封板17上设有与该根吊杆2的钢丝束4数量一一对应的通孔，这些通孔与对应的钢丝束之间密封，该密封是指常规技术密封如用密封胶或用密封条或该密封板本身有一定的柔性而过盈配合密封等。该第一密封板17的边缘与套管3固定并密封，固定并密封也是常规技术如胶粘或塑料焊接或封板与套管内壁过盈配合再胶粘等。

如图2、图3、图4所示，凹坑7内的钢丝束4处有亲水材料制作的圆饼形渗液体8。所述的亲水材料制作的圆饼形渗液体8可为采用离子交换树脂制作的圆饼形渗液体，所谓的制作在这里可以理解为将市售的颗粒状的离子交换树脂直接填满并压紧在下述的电解质溶液箱11构成的圆环内并与圆环的内表面贴紧。也可为采用海绵制作的圆饼形渗液体，可以是海绵饼穿过多根钢丝束4，也可以是多块海绵叠合而成，每块海绵剪开容置钢丝束4后再拼拢。甚至还可以是采用棉制品如棉花棉纱等制作的圆饼形渗液体，如直接在圆环内填充棉花或面纱等。凹坑7内有多个紧贴圆饼形渗液体8的扇环形的电解质溶液箱11，如两个、三个、四个等，本实施例优选三个。相邻扇环形的电解质溶液箱11的侧板24可均相互抵紧并用密封条等密封而构成一个密封的圆环形。从上可知，电解质溶液箱11的内弧形板的表面与亲水材料制作的圆饼形渗液体贴紧。根据常识可知，电解质溶液箱11与水、外界空气及下述的不锈钢板9相互之间是要绝缘的，可在金属板内外表面均涂绝缘层，但一般是采用绝缘材料如塑料橡胶等制作电解质溶液箱11。当然，相邻侧板24均相互抵紧并密封是优选，但相互之间有间隙也是允许的。同样，若凹坑7内采用一个紧贴圆饼形渗液体8的圆环形的电解质溶液箱也应理解成为等同技术方案。

如图2、图3、图4所示，电解质溶液箱11内固定有不锈钢板9，该不锈钢板9可为与扇环形的电解质溶液箱11形状相配的弧形不锈钢板，也可以是平板不锈钢板，当然，优选弧形不锈钢板。每个箱体内一般是一块不锈钢板。所述固定也是常规技术的固定，如卡在设于底板内的卡座内或胶粘接等。该不锈钢板9与直流电源19的正极经导线18连接，一般是导线18线头焊接在不锈钢板9上。该直流电源19的负极经导线18与钢制底端板16连接。该直流电源19可设在凹坑7旁边的桥面板10上的专用凹坑内，也可用专用盒放在该专用凹坑内，当然也可以直接放在凹坑7旁边的桥面板10上，或是该桥面板10处设置的专用座或专用盒内，上面可设遮挡物。所述的直流电源19可以是一个，而三块弧形不锈钢板9电并联即直流电源19的正极经导线分别与三块不锈钢板焊接，负极经导线18与底端钢制端板16焊接。当然也可设三个直流电源，正极经导线各自对应一弧形不锈钢板并与之焊接，负极经导线均与底端钢制端板焊接。所述导线18可从电解质溶液箱11顶板的专用孔进入箱内。与负极连接的导线18可穿过预留在桥面板10上的管后再用混凝土浇筑填实。

如图2、图3、图4所示，所述电解质溶液箱11紧贴圆饼形渗液体8的内弧形板23上有若干个用于向圆饼形渗液体8渗液并使多根钢丝束4上氯离子经圆饼形渗液体8移动至电解质溶液箱11内的电解质溶液中的孔25。这里的若干个，可以说是多个，多个在这里可以理解为数个、或十几个、或几十个，或几十几个。所述内弧形板23上孔25的布局为，对于扇环形的电解质溶液箱11来说，所述孔25在内弧形板的弧面上和与圆饼形渗液体8高度等高的竖向面上分布，即横向沿整个弧面而竖向沿圆饼形渗液体的高度整个竖向面上分布孔，一般是均布，使电解质溶液箱内的电解质溶液与圆饼形渗液体相互渗漏的效果更好。

参见图4，所述的电解质溶液箱11的箱体顶板上有供弧形密封板22插入的扇环形通孔，该扇环形通孔正下方的箱体两侧板上有供弧形密封板22插入并密封用的凹槽，所述弧形密封板22底边缘有与紧贴圆饼形渗液体的内弧形板23的内表面且密封用的密封条。不难理解，两端板上的槽为直竖向槽。根据常识可知，该弧形密封板22可采用柔性板与直竖向槽紧配合密封，或是硬性材料的弧形密封板加上密封条达到密封效果。

参见图2，本发明对吊杆拱桥的吊杆进行电迁除氯的装置还包括以下结构的弧形密封板升降装置：带减速箱的步进电机20也可以是交流伺服电机的输出轴上有绕有牵引绳5的卷盘，牵引绳5的另一端绕设于支架21上的滑轮，与弧形密封板22上端连接，根据常识可知，支架21设在桥面板10上。电解质溶液箱11顶板上设有用于被设在弧形密封板22顶端的按压结构27按压的开关26，步进电机20和开关26均与PLC芯片电连接。可在以上装置中连通语音或灯光等报警装置而通知人工换液。还可以采取现有技术的PLC芯片控制自动抽液和自动注新鲜液的装置。

参见图2，所述的电解质溶液箱11顶部有抽出电解质溶液和注入电解质溶液的进出孔。以供需要时更换电解质溶液箱11内饱含氯离子的电解质溶液，可以是进出均为一个孔，需抽出和注入电解质溶液时用泵和插入管实现。也可以注入是一个孔，抽出是一个连有内管的孔，内管的底部靠近底板有一凹槽，使其抽得更干净。当然注入孔处还可设漏斗6。

参见图2，所述凹坑7底面的套管3处有防止凹坑7内电解质溶液向下渗漏的第二密封板12。如以上所述，不难理解，该第二密封板12上也设有与该根吊杆2的钢丝束4数量一一对应的通孔，这些通孔与对应的钢丝束4之间密封，该密封是指常规技术密封如用密封胶或用密封条或该密封板本身有一定的柔性而过盈配合密封等。该第二密封板12的边缘与套管固定并密封，固定并密封也是常规技术如胶粘或塑料焊接或封板与套管内壁过盈配合再胶粘等。只是第一密封板17可看成是底板，而第二密封板12可看成是盖板；可以把套管3看成两段，第一密封板17以上看成上段，第二密封板12与钢制底端板16之间看成下段。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种对吊杆拱桥的吊杆进行电迁除氯的装置，包括套管(3)，套管(3)内有多根钢丝束(4)，钢丝束(4)的上端与拱肋(1)固定，下端贯穿桥面板(10)梁(13)钢制底端板(16)并与钢质底端板(16)固定，套管(3)内有防锈油脂，其特征在于：吊杆(2)处的桥面板(10)上有凹坑(7)，凹坑(7)内的钢丝束(4)外没有套管(3)，凹坑(7)顶面的套管(3)处有防止管内防锈油脂渗漏的第一密封板(17)，凹坑(7)内的钢丝束(4)处有亲水材料制作的圆饼形渗液体(8)，凹坑(7)内有紧贴圆饼形渗液体(8)的多个扇环形的电解质溶液箱(11)，电解质溶液箱(11)内固定有不锈钢板(9)，不锈钢板(9)与直流电源(19)的正极经导线(18)连接，该直流电源(19)的负极经导线(18)与该吊杆(2)的钢制底端板(16)连接，所述电解质溶液箱(11)紧贴圆饼形渗液体(8)的内弧形板(23)上有若干个用于向圆饼形渗液体渗液并使多根钢丝束(4)上氯离子经圆饼形渗液体(8)移动至电解质溶液箱(11)内的电解质溶液中的孔(25)。

2.根据权利要求1所述的对吊杆拱桥的吊杆进行电迁除氯的装置，其特征在于：所述的电解质溶液箱(11)顶部有抽出电解质溶液和注入电解质溶液的进出孔。

3.根据权利要求2所述的对吊杆拱桥的吊杆进行电迁除氯的装置，其特征在于：所述的电解质溶液箱(11)的箱体顶板上有供弧形密封板(22)插入的扇环形通孔，该扇环形通孔正下方的箱体两侧板上有供弧形密封板插入并密封用的凹槽，所述弧形密封板(22)底边缘有与紧贴圆饼形渗液体(8)的内弧形板(23)内表面且密封用的密封条。

4.根据权利要求3所述的对吊杆拱桥的吊杆进行电迁除氯的装置，其特征在于：还包括以下结构的弧形密封板升降装置：带减速箱的步进电机(20)的输出轴上有绕有牵引绳(5)的卷盘，牵引绳(5)的另一端绕设于支架上的滑轮与弧形密封板(22)上端连接，电解质溶液箱(11)顶板上设有用于被设于弧形密封板(22)顶端的按压结构(27)按压的开关(26)，步进电机(20)和开关(26)均与PLC芯片电连接。

5.根据权利要求1所述的对吊杆拱桥的吊杆进行电迁除氯的装置，其特征在于：所述的扇环形的电解质溶液箱(11)为三个，相邻扇环形的电介质溶液箱(11)的侧板(24)均相互抵紧而构成圆环形。

6.根据权利要求5所述的对吊杆拱桥的吊杆进行电迁除氯的装置，其特征在于：所述的电介质溶液箱(11)的紧贴圆饼形渗液体(8)内弧形板(23)的孔(25)在与圆饼形渗液体(8)的等高的面积上分布。

7.根据权利要求1所述的对吊杆拱桥的吊杆进行电迁除氯的装置，其特征在于：所述凹坑(7)底面的套管(3)处有防凹坑(7)内电解质溶液向下渗漏的第二密封板(12)。

8.根据权利要求1所述的对吊杆拱桥的吊杆进行电迁除氯的装置，其特征在于：所述的亲水材料制作的圆饼形渗液体(8)为采用离子交换树脂制作的圆饼形渗液体。