CN108265305A - 半圆形镯式阳极体以及镯式阳极 - Google Patents

Abstract

本发明属于牺牲阳极领域，具体涉及半圆形镯式阳极体以及具有该半圆形镯式阳极体的镯式阳极。半圆形镯式阳极体包括半圆环形阳极本体和铁芯，铁芯贯穿在半圆环形阳极本体中且其两端从半圆环形阳极本体中穿出，铁芯的内侧固定有数个铁杆，铁芯的外侧固定有数个定位杆，铁杆和定位杆在半圆环形阳极本体中，铁杆的顶部与半圆环形阳极本体的内壁平齐，定位杆的顶部与半圆环形阳极本体的外壁平齐。本发明结构设计独特，相比传统半圆形镯式阳极体，能够提高阳极本体的利用率至90％以上，同时，在半圆形镯式阳极的实际制作过程中，能够有效减小因阳极熔液与铁芯之间的温差所带来的铁芯变形，从而使生产出来的半圆形镯式阳极体满足行业标准。

Description

半圆形镯式阳极体以及镯式阳极

技术领域

本发明涉及半圆形镯式阳极体以及镯式阳极，属于牺牲阳极领域。

背景技术

传统镯式阳极采用半圆环形阳极本体贯穿铁芯的结构形式，但该种结构在实际应用过程中，利用率较低，通常不足80％，经分析，目前的镯式阳极利用率与其现有的结构形式具有很大的关系，具体分析如下：

当镯式阳极与被保护的阴极(如管道等)连接后，半圆环形阳极本体自身会不断被消耗，以这种方式抑制阴极的腐蚀，当阳极本体消耗至铁芯所在位置时，还会继续消耗，直至与铁芯脱离，丧失对阴极的保护作用，但此时依然剩余一些阳极本体，而这些阳极本体与阴极不连接，已经起不到阴极保护的作用，因此造成了阳极本体材料的浪费，也就是上述的镯式阳极利用率的问题。

除上述外，传统结构形式的镯式阳极在实际制作过程中，会因铁芯与所浇铸的阳极熔液温差相对较大而产生铁芯变形的问题，这样生产出来的镯式阳极很难满足这一行业标准(行业标准要求铁芯与半圆环形阳极本体内壁的距离为4mm)。

由上述可知，现有的镯式阳极结构设计的确存在缺陷，需要通过改变其结构来提高目前镯式阳极利用率较低以及传统生产的镯式阳极难以满足行业标准的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中的不足，提供一种结构设计独特、能够满足行业标准且能够提高其利用率的半圆形镯式阳极体以及具有该半圆形镯式阳极体的镯式阳极。

本发明所述的半圆形镯式阳极体包括半圆环形阳极本体和铁芯，铁芯贯穿在半圆环形阳极本体中且其两端从半圆环形阳极本体中穿出，铁芯的内侧固定有数个铁杆，铁芯的外侧固定有数个定位杆，铁杆和定位杆在半圆环形阳极本体中，铁杆的顶部与半圆环形阳极本体的内壁平齐，定位杆的顶部与半圆环形阳极本体的外壁平齐。

相比传统半圆形镯式阳极体，本发明的优势在于在铁芯的内侧固定有铁杆，并在铁芯的外侧固定有定位杆。这样，一方面，在实际阴极保护过程中，即使半圆环形阳极本体消耗至铁芯所在位置，因铁芯内侧铁杆的存在，剩余的阳极本体能够得到固定，在继续消耗过程中不会与铁芯脱离，从而大大提高阳极本体的利用率，使利用率提高至90％以上；另一方面，在半圆形镯式阳极的实际制作过程中，定位杆与外模具接触、铁杆与内模具接触，这样通过多根铁杆、定位杆的定位支撑，在浇铸阳极熔液时，能够有效减小因阳极熔液与铁芯之间的温差所带来的铁芯变形，从而使生产出来的半圆形镯式阳极体满足行业标准。

优选的，所述的定位杆的材质与半圆环形阳极本体的材质相同，这样定位杆能够与半圆环形阳极本体一同进行消耗，从而能够避免阳极本体消耗后定位杆外露带来的安全隐患(若定位杆采用铁材质，则不会被腐蚀，从而继续留在铁芯的外周，具有危险性)，而且同样能够起到阴极保护的作用。

优选的，所述的铁杆、定位杆均沿半圆环形阳极本体所在圆的法线方向(即沿半圆环形阳极本体的径向)设置，这样在半圆形镯式阳极体的制作过程中，能够有效保证铁杆及定位杆与铁芯连接的稳定性。

优选的，所述的铁芯沿半圆环形阳极本体的圆弧方向贯穿在半圆环形阳极本体中。

优选的，所述的铁芯中部的外底端焊接一定位铁芯体，定位铁芯体沿铁芯的宽度方向设置，其沿轴向贯穿于半圆环形阳极本体中(即定位铁芯体平行于半圆环形阳极本体所在圆环的中心轴线且贯穿在半圆环形阳极本体中)，并从半圆环形阳极本体的前后端面穿出，定位杆从定位铁芯体内穿过。在阴极保护过程中，需要将定位铁芯体的两端弯折并与阴极进行焊接，从而起到加固阳极的作用，可以根据实际牺牲阳极的安装位置进行数量和结构的调整。

本发明中，所述的铁芯可采用一片，也可以采用多片。当铁芯采用一片时，铁芯的宽度最好能够达到半圆环形阳极本体宽度的1/3，以提高半圆形镯式阳极体的强度。当铁芯采用多片(至少采用两片)时，各铁芯沿半圆环形阳极本体的宽度方向平行设置。为了便于整体半圆形镯式阳极体的制作，优选将各铁芯通过数根定位钢筋连接定位，以确保相邻铁芯之间保持恒定的间距，每根钢筋均与各铁芯焊接。

本发明所述的镯式阳极，由第一半圆形镯式阳极体、第二半圆形镯式阳极体组成，两半圆形镯式阳极体采用上述任一形式的半圆形镯式阳极体，其中第一半圆形镯式阳极体的铁芯两端分别与第二半圆形镯式阳极体的铁芯两端进行对接，对于对接方式，本发明中提供了以下两种优选方案：

方案一，需要将两半圆形镯式阳极体中的铁芯的一端向外弯折，折弯后形成的圆弧段的直径大于铁芯的直径(此处的铁芯直径指代的是未折弯之前的原铁芯直径)；第一半圆形镯式阳极体的铁芯的一端搭接在第二半圆形镯式阳极体的铁芯的圆弧段上，并焊接为一体；第二半圆形镯式阳极体的铁芯的一端搭接在第一半圆形镯式阳极体的铁芯的圆弧段上，并焊接为一体。

方案二：两半圆形镯式阳极体的铁芯的两端均设有外翻边，两半圆形镯式阳极体的铁芯两端相对应的外翻边通过紧固件固定连接。具体实施时，可以在各外翻边上设置螺纹孔，同时配合选用紧固螺栓作为紧固件，通过紧固螺栓实现两半圆形镯式阳极体的铁芯的快速对接。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：

本发明结构设计独特，相比传统半圆形镯式阳极体，能够大大提高阳极本体的利用率，使利用率提高至90％以上，同时，在半圆形镯式阳极的实际制作过程中，能够有效减小因阳极熔液与铁芯之间的温差所带来的铁芯变形，从而使生产出来的半圆形镯式阳极体满足行业标准。

附图说明

图1是半圆形镯式阳极体的结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是图1中A部位的局部放大图；

图4是图1中B部位的局部放大图；

图5是镯式阳极第一种实施例的结构示意图；

图6是图5中C部位的局部放大图；

图7是镯式阳极第二种实施例的结构示意图；

图8是图7中D部位的局部放大图。

图中：1、铁芯；2、半圆环形阳极本体；3、铁杆；4、定位杆；5、钢筋；6、定位铁芯体；7、限位台；8、拉铆螺母；9、紧固螺栓；10、外翻边。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：

如图1、2所示，本发明所述的半圆形镯式阳极体包括半圆环形阳极本体2(其材质可以是铝合金、锌合金、镁合金、铁合金等)和铁芯1，铁芯1贯穿在半圆环形阳极本体2中且其两端从半圆环形阳极本体2中穿出，铁芯1的内侧固定有多个铁杆3，铁芯1的外侧固定有多个与半圆环形阳极本体2材质相同的定位杆4，铁杆3和定位杆4在半圆环形阳极本体2中，铁杆3的顶部与半圆环形阳极本体2的内壁平齐，定位杆4的顶部与半圆环形阳极本体2的外壁平齐。

本实施例中，铁杆3、定位杆4均沿半圆环形阳极本体2所在圆的法线方向设置(即沿半圆环形阳极本体2的径向设置)，各定位杆4采用均匀分布，每一定位杆4对应两铁杆3，两铁杆3分别位于该定位杆4上方的两侧(通过这种布置方式能够有效减少阳极熔液浇铸过程中铁芯1所产生的变形)，铁杆3焊接在铁芯1上，定位杆4从外侧穿过铁芯1并在铁芯1内侧采用拉铆螺母8紧固，为了防止定位杆4从铁芯1外侧脱出，在定位杆4上设有限位台7，限位台7卡在铁芯1外侧，具体如图4所示；铁芯1沿半圆环形阳极本体2的圆弧方向贯穿在半圆环形阳极本体2中；铁芯1采用两片，两铁芯1沿半圆环形阳极本体2的宽度方向平行设置，而且两铁芯1通过多根定位钢筋5连接定位，每根钢筋5均与各铁芯1焊接，且各钢筋5等间距设置；铁芯1中部的外底端焊接一定位铁芯体6，定位铁芯体6沿铁芯1的宽度方向设置，其沿轴向贯穿在半圆环形阳极本体2中(即定位铁芯体6平行于半圆环形阳极本体2所在圆环的中心轴线且贯穿在半圆环形阳极本体2中)，并从半圆环形阳极本体2的前后端面穿出，定位杆4从定位铁芯体6内穿过，具体如图3所示，可以根据实际牺牲阳极的安装位置进行数量和结构的调整。

相比传统半圆形镯式阳极体，本发明的结构具有其独特性，其优势在于在铁芯1的内侧固定有铁杆3，并在铁芯1的外侧固定有定位杆4。这样，一方面，在实际阴极保护过程中，即使半圆环形阳极本体2消耗至铁芯1所在位置，因铁芯1内侧铁杆3的存在，剩余的阳极本体能够得到固定，在继续消耗过程中不会与铁芯1脱离，从而大大提高阳极本体的利用率，使利用率提高至90％以上；另一方面，在半圆形镯式阳极的实际制作过程中，定位杆4与外模具接触、铁杆3与内模具接触，这样通过多根铁杆3、定位杆4的定位支撑，在浇铸阳极熔液时，能够有效减小因阳极熔液与铁芯1之间的温差所带来的铁芯1变形，从而使生产出来的半圆形镯式阳极体满足行业标准。同时，因定位杆4的材质与半圆环形阳极本体2的材质相同，因此定位杆4能够与半圆环形阳极本体2一同进行消耗，从而能够避免阳极本体消耗后定位杆4外露带来的安全隐患(若定位杆4采用铁材质，则不会被腐蚀，从而继续留在铁芯1的外周，具有危险性)，并且同样能够起到阴极保护的作用。

本发明所述的镯式阳极，由第一半圆形镯式阳极体、第二半圆形镯式阳极体组成，两半圆形镯式阳极体采用上述任一形式的半圆形镯式阳极体，其中第一半圆形镯式阳极体的铁芯两端分别与第二半圆形镯式阳极体的铁芯两端进行对接，以下提供了镯式阳极的两种实施例：

第一种实施例，如图5、6所示，镯式阳极中，各半圆形镯式阳极体铁芯1的中部顶端焊接一定位铁芯体6，定位杆4从定位铁芯体6内穿过，这样在阴极保护过程中，可将定位铁芯体6的两端弯折并与阴极进行焊接，从而起到加固阳极的作用；两半圆形镯式阳极体的铁芯1的一端向外弯折，折弯后形成的圆弧段的直径大于铁芯1的直径(此处的铁芯直径指代的是未折弯之前的原铁芯直径)；第一半圆形镯式阳极体的铁芯的一端搭接在第二半圆形镯式阳极体的铁芯的圆弧段上，并焊接为一体；第二半圆形镯式阳极体的铁芯的一端搭接在第一半圆形镯式阳极体的铁芯1的圆弧段上，并焊接为一体。

第二种实施例，如图7、8所示，镯式阳极中，两半圆形镯式阳极体中均未设置定位铁芯体6；两半圆形镯式阳极体的铁芯1的两端均设有外翻边10，在各外翻边10上设置螺栓孔，同时配合选用紧固螺栓9，两半圆形镯式阳极体的铁芯1两端相对应的外翻边10通过紧固螺栓9固定连接，以实现两半圆形镯式阳极体的铁芯1的快速对接。

Claims (10)

1.一种半圆形镯式阳极体，包括半圆环形阳极本体(2)和铁芯(1)，铁芯(1)贯穿在半圆环形阳极本体(2)中且其两端从半圆环形阳极本体(2)中穿出，其特征在于：铁芯(1)的内侧固定有数个铁杆(3)，铁芯(1)的外侧固定有数个定位杆(4)，铁杆(3)和定位杆(4)在半圆环形阳极本体(2)中，铁杆(3)的顶部与半圆环形阳极本体(2)的内壁平齐，定位杆(4)的顶部与半圆环形阳极本体(2)的外壁平齐。

2.根据权利要求1所述的半圆形镯式阳极体，其特征在于：所述的定位杆(4)的材质与半圆环形阳极本体(2)的材质相同。

3.根据权利要求1所述的半圆形镯式阳极体，其特征在于：所述的铁杆(3)、定位杆(4)均沿半圆环形阳极本体(2)所在圆的法线方向设置。

4.根据权利要求1、2或3所述的半圆形镯式阳极体，其特征在于：所述的铁芯(1)沿半圆环形阳极本体(2)的圆弧方向贯穿在半圆环形阳极本体(2)中。

5.根据权利要求4所述的半圆形镯式阳极体，其特征在于：所述的铁芯(1)中部的外底端焊接一定位铁芯体(6)，定位铁芯体(6)沿铁芯(1)的宽度方向设置，其沿轴向贯穿于半圆环形阳极本体(2)中并从半圆环形阳极本体(2)的前后端面穿出，定位杆(4)从定位铁芯体(6)内穿过。

6.根据权利要求4所述的半圆形镯式阳极体，其特征在于：所述的铁芯(1)至少采用两片，各铁芯(1)沿半圆环形阳极本体(2)的宽度方向平行设置。

7.根据权利要求6所述的半圆形镯式阳极体，其特征在于：所述的各铁芯(1)通过数根定位钢筋(5)连接定位，每根钢筋(5)均与各铁芯(1)焊接。

8.一种镯式阳极，由第一半圆形镯式阳极体、第二半圆形镯式阳极体组成，其特征在于：两半圆形镯式阳极体采用权利要求1～7中任一半圆形镯式阳极体，其中第一半圆形镯式阳极体的铁芯(1)两端分别与第二半圆形镯式阳极体的铁芯(1)两端进行对接。

9.根据权利要求8所述的镯式阳极，其特征在于：所述的铁芯(1)的一端向外弯折，折弯后形成的圆弧段的直径大于铁芯(1)的直径；第一半圆形镯式阳极体的铁芯的一端搭接在第二半圆形镯式阳极体的铁芯的圆弧段上，并焊接为一体；第二半圆形镯式阳极体的铁芯的一端搭接在第一半圆形镯式阳极体的铁芯(1)的圆弧段上，并焊接为一体。

10.根据权利要求8所述的镯式阳极，其特征在于：两半圆形镯式阳极体的铁芯(1)的两端均设有外翻边(10)，两半圆形镯式阳极体的铁芯(1)两端相对应的外翻边(10)通过紧固件固定连接。