CN111266980B - 一种基于电化学腐蚀原理的钢结构设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及海水中钢结构防腐蚀技术领域，且公开了一种基于电化学腐蚀原理的钢结构设备，包括罩体，所述罩体的内部两侧壁均固定连接有位移槽，位移槽的内部活动连接有弹性杆，弹性杆的另一端活动连接有滚轮，滚轮的表面缠绕有防水绳，所述防水绳的另一端活动连接有绕线柱，绕线柱的下端活动连接有伸缩杆，伸缩杆的表面活动连接有弹簧，弹簧的另一端活动连接有除锈轮。通过海水上涌时会推动罩体向上移动，罩体在钢构件的表面向上滑动，弧形刀会在竖直方向上移动，加之受海水流动性的影响，弧形刀也会在水平方向上移动，故钢构件与弧形刀接触的地方，其表面的杂物和锈迹会被除掉，从而达到了利用海浪起伏运动进行自除锈的效果。

Description

一种基于电化学腐蚀原理的钢结构设备
技术领域
本发明涉及海水中钢结构防腐蚀技术领域，具体为一种基于电化学腐蚀原理的钢结构设备。
背景技术
钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域，且随着我国海洋工程的发展，一些桥梁或者海洋设备中也使用钢结构，但钢结构中含有大量的碳以及铁，长时间浸泡在海水中容易被腐蚀，现有技术采用牺牲阳极阴极保护法来减缓钢结构的腐蚀速度。
这种方法虽较为成熟，但由于钢结构体积较大，传统的阴极保护法只能对钢构件的某一段进行保护，若想保护整个钢结构则需要大量的锌柱，浪费物料的同时增加阴极保护法实施的难度；此外，钢结构长期浸泡在海水中，且表面会附着有腐蚀性物质，加快钢构件的腐蚀，而现有技术针对此状只能采用人工潜水清理，而没有相应的处理设备，因此一种基于电化学腐蚀原理的钢结构设备应运而生。
发明内容
为实现上述利用小型阳极块便可实现保护大面积钢构件、利用海浪起伏运动进行自除锈的目的，本发明提供如下技术方案：一种基于电化学腐蚀原理的钢结构设备，包括罩体，所述罩体的内部两侧壁均固定连接有位移槽，位移槽的内部活动连接有弹性杆，弹性杆的另一端活动连接有滚轮，滚轮的表面缠绕有防水绳，所述防水绳的另一端活动连接有绕线柱，绕线柱的下端活动连接有伸缩杆，伸缩杆的表面活动连接有弹簧，弹簧的另一端活动连接有除锈轮，除锈轮的内部活动连接有螺纹管。
本发明的有益效果是：
1.通过海水上涌时会推动罩体向上移动，罩体在钢构件的表面向上滑动，弧形刀会在竖直方向上移动，加之受海水流动性的影响，弧形刀也会在水平方向上移动，故钢构件与弧形刀接触的地方，其表面的杂物和锈迹会被除掉，从而达到了利用海浪起伏运动进行自除锈的效果。
2.通过根据牺牲阳极阴极保护法，锌柱在电化学的作用下被分解成锌离子，后将阴极钢构件保护起来，而根据上述罩体会随海水移动，故锌离子会随罩体一起移动，从而达到了利用小型阳极块便可实现保护大面积钢构件的效果。
优选的，所述螺纹管远离除锈轮的一端活动连接有弧形刀，弧形刀向靠近钢构件的角度偏转，这样设计便于增大弧形刀与钢构件的接触面积，以及弧形刀剐蹭钢构件的深度。
优选的，所述位移槽的表面固定连接有锌柱。
优选的，所述位移槽远离锌柱的另一侧固定连接有电泳管，电泳管表面为防水材质，是连接钢构件与锌柱的关键部件。
优选的，所述伸缩杆的两侧均固定连接有环形板，环形板起到增大罩体受海水浮动影响的概率。
优选的，所述除锈轮的内部开设有滑轨，滑轨可减小螺纹管带动弧形刀移动摩擦力的作用。
优选的，所述除锈轮的数量是两个，扩大除锈轮与钢构件的接触面积，增强稳定性。
优选的，所述防水绳的拉力大于弹簧的弹力。
附图说明
图1为本发明罩体结构主视剖视图；
图2为本发明位移槽结构示意图；
图3为本发明锌柱结构示意图；
图4为图3中A处局部放大图；
图5为本发明弹簧结构示意图；
图6为本发明弧形刀结构示意图。
图中：1-罩体、2-位移槽、3-弹性杆、4-滚轮、5-防水绳、6-绕线柱、7-伸缩杆、8-弹簧、9-除锈轮、10-螺纹管、11-弧形刀、12-锌柱、13-电泳管、14-环形板、15-滑轨。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，一种基于电化学腐蚀原理的钢结构设备，包括罩体1，罩体1的内部两侧壁均固定连接有位移槽2，位移槽2的表面固定连接有锌柱12，位移槽2远离锌柱12的另一侧固定连接有电泳管13，电泳管13表面为防水材质，是连接钢构件与锌柱12的关键部件，锌柱12与钢构件形成原电池，使滚轮4处于钢构件的两侧，根据海水的浮力设定好滚轮4与钢构件之间的摩擦力，通过将罩体1套在圆柱形的钢构件表面，使锌柱12、钢构件和电泳管13构成原电池，钢构件做阴极，锌柱12做阳极，便于构成牺牲阳极阴极保护法，牺牲阳极的阴极保护法，又称牺牲阳极保护法，是一种防止金属腐蚀的方法，即将还原性较强的金属作为保护极，与被保护金属相连构成原电池，还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而消耗，被保护的金属作为正极就可以避免腐蚀
位移槽2的内部活动连接有弹性杆3，弹性杆3的弹力是控制滚轮4与钢构件摩擦力的部件，弹性杆3的另一端活动连接有滚轮4，滚轮4的表面缠绕有防水绳5，防水绳5的另一端活动连接有绕线柱6，绕线柱6为防水绳5提供一定的缠绕空间，绕线柱6的下端活动连接有伸缩杆7，伸缩杆7的两侧均固定连接有环形板14，环形板14起到增大罩体1受海水浮动影响的概率。
伸缩杆7的表面活动连接有弹簧8，防水绳5的拉力大于弹簧8的弹力，弹簧8的另一端活动连接有除锈轮9，除锈轮9的内部开设有滑轨15，滑轨15可减小螺纹管10带动弧形刀11移动摩擦力的作用，除锈轮9的数量是两个，扩大除锈轮9与钢构件的接触面积，增强稳定性，除锈轮9的内部活动连接有螺纹管10，螺纹管10远离除锈轮9的一端活动连接有弧形刀11，弧形刀11向靠近钢构件的角度偏转，这样设计便于增大弧形刀11与钢构件的接触面积，以及弧形刀11剐蹭钢构件的深度。
在使用时，，当海水上涌时会推动罩体1向上移动，故滚轮4旋转将防水绳5缠在其表面，防水绳5收缩拉动伸缩杆7向远离弹簧8的方向移动，故弹簧8失去对除锈轮9的限制力，罩体1在钢构件的表面向上滑动，与此同时，罩体1向上移动，螺纹管10受惯性影响会被拉伸，故弧形刀11会在竖直方向上移动，加之受海水流动性的影响，弧形刀11也会在水平方向上移动，故钢构件与弧形刀11接触的地方，其表面的杂物和锈迹会被除掉；锌柱12在电化学的作用下被分解成锌离子，后将阴极钢构件保护起来，而根据上述罩体1会随海水移动，故锌离子会随罩体1一起移动并分布在其表面。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于电化学腐蚀原理的钢结构设备，包括罩体(1)，其特征在于：所述罩体(1)的内部两侧壁均固定连接有位移槽(2)，位移槽(2)的内部活动连接有弹性杆(3)，弹性杆(3)的另一端活动连接有滚轮(4)，滚轮(4)的表面缠绕有防水绳(5)；
所述防水绳(5)的另一端活动连接有绕线柱(6)，绕线柱(6)的下端活动连接有伸缩杆(7)，伸缩杆(7)的表面活动连接有弹簧(8)，弹簧(8)的另一端活动连接有除锈轮(9)，除锈轮(9)的内部活动连接有螺纹管(10)，所述螺纹管(10)远离除锈轮(9)的一端活动连接有弧形刀(11)，所述位移槽(2)的表面固定连接有锌柱(12)，所述位移槽(2)远离锌柱(12)的另一侧固定连接有电泳管(13)。
2.根据权利要求1所述的一种基于电化学腐蚀原理的钢结构设备，其特征在于：所述伸缩杆(7)的两侧均固定连接有环形板(14)。
3.根据权利要求1所述的一种基于电化学腐蚀原理的钢结构设备，其特征在于：所述除锈轮(9)的内部开设有滑轨(15)。
4.根据权利要求1所述的一种基于电化学腐蚀原理的钢结构设备，其特征在于：所述除锈轮(9)的数量是两个。
5.根据权利要求1所述的一种基于电化学腐蚀原理的钢结构设备，其特征在于：所述防水绳(5)的拉力大于弹簧(8)的弹力。
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