CN111648349A - 一种海洋环境钢管桩潮差区部位的腐蚀防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海洋环境钢管桩潮差区部位的腐蚀防护装置，涉及海洋工程技术领域，主要为了解决现有保护方式效果有限的问题；其安装于钢管桩上，包括至少一根牺牲阳极和导线，牺牲阳极、海水以及钢管桩三者形成原电池，还包括有用于安装牺牲阳极的安装单元，安装单元包括套环和浮子，还包括有带动套环运动的升降单元，升降单元包括直齿轮、齿条、第一电机以及控制直齿轮与齿条啮合或分离的切换组件，所述切换组件包括第二电机、主动锥齿轮、从动锥齿轮和活动安装块，设有安装单元，在浮子的作用下，能够使得牺牲阳极跟随海面进行升降，牺牲阳极始终位于海水内，保证了对钢管桩的防护效果；设有升降单元，方便更换牺牲阳极。

Description

一种海洋环境钢管桩潮差区部位的腐蚀防护装置

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域，具体是一种海洋环境钢管桩潮差区部位的腐蚀防护装置。

背景技术

为了减少腐蚀保证设施的安全使用寿命，现如今海洋工程上用来解决海洋环境下钢管桩的腐蚀问题，主要采用的是涂层和阴极保护。阴极保护法是一种比较成熟的电化学保护技术，包括外加电流法和牺牲阳极法，其中，牺牲阳极法安装施工简便、无需专业维护管理、运行成本低，广泛应用在海洋工程中；

普通的牺牲阳极保护法是将阳极系列附着于钢管桩外部，受电解质溶液(海水)的限制只能在海水常浸区域得到很好应用，但在海水飞溅区和潮差区该方法保护效果有限，大气区根本无法应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海洋环境钢管桩潮差区部位的腐蚀防护装置，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种海洋环境钢管桩潮差区部位的腐蚀防护装置，其安装于钢管桩上，包括至少一根牺牲阳极和导线，导线一端与钢管桩潮差区外周壁连接，导线另一端与位于海水内的牺牲阳极连接，所述牺牲阳极、海水以及钢管桩三者形成原电池，还包括有用于安装牺牲阳极的安装单元，所述安装单元包括套环和浮子，所述套环套装于钢管桩外部，套环内圈与钢管桩外壁之间设有环形间距，导线穿过环形间距，所述套环外壁周向安装有多个浮子，套环底部安装有至少一根牺牲阳极。

在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：

在一种可选方案中：所述牺牲阳极为铝阳极。

在一种可选方案中：所述套环底部安装有用于连接牺牲阳极的安装套，所述牺牲阳极顶部设有外螺纹段，安装套内壁设有与外螺纹段连接的内螺纹。

在一种可选方案中：还包括有带动套环运动的升降单元，所述升降单元包括直齿轮、齿条、第一电机以及控制直齿轮与齿条啮合或分离的切换组件，所述钢管桩两侧外壁上对称设有两条导向条，套环上开设有供导向条卡入的凹槽，所述直齿。

在一种可选方案中：所述切换组件包括第二电机、主动锥齿轮、从动锥齿轮和活动安装块，套环内转动安装有水平设置的从动锥齿轮，主动锥齿轮固定安装于第二电机的输出轴上且与从动锥齿轮啮合，第二电机固定安装于套环内，从动锥齿轮上表面两侧对称设有活动安装块，活动安装块与套环水平滑动连接，活动安装块下表面以及从动锥齿轮上表面均设有相互螺纹配合的平面螺纹，第二电机固定安装于活动安装块顶部。

在一种可选方案中：所述活动安装块上固定有滑块，套环上开设有供滑块滑动连接的滑槽。

在一种可选方案中：所述套环顶面以及侧壁上均安装有太阳能电池板，套环内安装有与太阳能电池板电连接的用于给用电器件供电的蓄电池。

在一种可选方案中：所述套环底部安装有发电机，所述发电机的输入轴延伸至海水内，发电机的输入轴位于海水内的轴段上固定安装有叶轮，发电机与蓄电池电连接。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

1、设有安装单元，所述安装单元包括套环和浮子，在浮子的作用下，能够使得牺牲阳极跟随海面进行升降，牺牲阳极始终位于海水内，保证了对钢管桩的防护效果；

2、设有升降单元，所述升降单元包括直齿轮、齿条、第一电机以及控制直齿轮与齿条啮合或分离的切换组件，所述切换组件包括第二电机、主动锥齿轮、从动锥齿轮和活动安装块，第二电机带动主动锥齿轮转动，主动锥齿轮通过从动锥齿轮带动两块活动安装块同步靠近齿条，使得直齿轮与齿条啮合，然后启动第一电机，第一电机带动直齿轮转动，通过直齿轮与齿条啮合带动套环运动至钢管桩顶部，方便更换牺牲阳极。

附图说明

图1为本发明第一实施例的结构示意图。

图2为本发明第一实施例中套环与浮子的安装示意图。

图3为本发明第二实施例的结构示意图。

附图标记注释：1-钢管桩、2-导向条、3-齿条、4-导线、5-直齿轮、6-第一电机、7-活动安装块、8-太阳能电池板、9-浮子、10-套环、11-安装套、12-牺牲阳极、13-蓄电池、14-从动锥齿轮、15-第二电机、16-主动锥齿轮、17-滑块、18-环形间距、19-发电机、20-叶轮。

具体实施方式

以下实施例会结合附图对本发明进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。

实施例1

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种海洋环境钢管桩潮差区部位的腐蚀防护装置，其安装于钢管桩1上，包括至少一根牺牲阳极12和导线4，导线4一端与钢管桩1潮差区外周壁连接，导线另一端与位于海水内的牺牲阳极12连接，所述牺牲阳极12为铝阳极，所述牺牲阳极12、海水以及钢管桩1三者形成原电池，还包括有用于安装牺牲阳极12的安装单元，所述安装单元包括套环10和浮子9，所述套环10套装于钢管桩1外部，套环10内圈与钢管桩1外壁之间设有环形间距18，导线4穿过环形间距18，所述套环10外壁周向安装有多个浮子9，本实施例中，所述浮子9优选通过绳子绑缚于套环10上，套环10底部安装有至少一根牺牲阳极12，本实施例中，套环10底部安装有用于连接牺牲阳极12的安装套11，所述牺牲阳极12顶部设有外螺纹段，安装套11内壁设有与外螺纹段连接的内螺纹，方便拆装更换牺牲阳极12，在浮子9的作用下，能够使得牺牲阳极12跟随海面进行升降，牺牲阳极12始终位于海水内，保证了对钢管桩1的防护效果；

进一步的，为了方便一段时间定期对牺牲阳极12进行更换，还包括有带动套环10运动的升降单元，所述升降单元包括直齿轮5、齿条3、第一电机6以及控制直齿轮5与齿条3啮合或分离的切换组件，所述钢管桩1两侧外壁上对称设有两条导向条2，套环10上开设有供导向条2卡入的凹槽，用于限制套环10的转动，进行上下运动导向，导向条2的设置还提高了钢管桩1的强度，所述直齿轮5固定安装于第一电机6的输出轴上，齿条3固定安装于导向条2远离钢管桩1的侧壁上，切换组件用于驱动第一电机6及其上的直齿轮5移动从而与齿条3啮合或分离，所述切换组件包括第二电机15、主动锥齿轮16、从动锥齿轮14和活动安装块7，套环10内转动安装有水平设置的从动锥齿轮14，主动锥齿轮16固定安装于第二电机15的输出轴上且与从动锥齿轮14啮合，第二电机15固定安装于套环10内，从动锥齿轮14上表面两侧对称设有活动安装块7，活动安装块7与套环10水平滑动连接，本实施例中，所述活动安装块7上固定有滑块17，套环10上开设有供滑块17滑动连接的滑槽，活动安装块7下表面以及从动锥齿轮14上表面均设有相互螺纹配合的平面螺纹，第二电机15固定安装于活动安装块7顶部，第二电机15带动主动锥齿轮16转动，主动锥齿轮16通过从动锥齿轮14带动两块活动安装块7同步靠近齿条3，使得直齿轮5与齿条3啮合，然后启动第一电机6，第一电机6带动直齿轮5转动，通过直齿轮5与齿条3啮合带动套环10运动至钢管桩1顶部，方便更换牺牲阳极12；

进一步的，所述套环10顶面以及侧壁上均安装有太阳能电池板8，套环10内安装有与太阳能电池板8电连接的用于给用电器件供电的蓄电池13。

实施例2

请参阅图3，本发明实施例与实施例1的不同之处在于，所述套环10底部安装有发电机19，所述发电机19的输入轴延伸至海水内，发电机19的输入轴位于海水内的轴段上固定安装有叶轮20，发电机19与蓄电池13电连接，通过海水带动叶轮20转动从而进行发电，提高能源利用率。

本发明的工作原理是：在浮子9的作用下，能够使得牺牲阳极12跟随海面进行升降，牺牲阳极12始终位于海水内，保证了对钢管桩1的防护效果，需要更换牺牲阳极12时，第二电机15带动主动锥齿轮16转动，主动锥齿轮16通过从动锥齿轮14带动两块活动安装块7同步靠近齿条3，使得直齿轮5与齿条3啮合，然后启动第一电机6，第一电机6带动直齿轮5转动，通过直齿轮5与齿条3啮合带动套环10运动至钢管桩1顶部，方便更换牺牲阳极12。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开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公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种海洋环境钢管桩潮差区部位的腐蚀防护装置，其安装于钢管桩（1）上，包括至少一根牺牲阳极（12）和导线（4），导线（4）一端与钢管桩（1）潮差区外周壁连接，导线另一端与位于海水内的牺牲阳极（12）连接，所述牺牲阳极（12）、海水以及钢管桩（1）三者形成原电池，其特征在于，还包括有用于安装牺牲阳极（12）的安装单元，所述安装单元包括套环（10）和浮子（9），所述套环（10）套装于钢管桩（1）外部，套环（10）内圈与钢管桩（1）外壁之间设有环形间距（18），导线（4）穿过环形间距（18），所述套环（10）外壁周向安装有多个浮子（9），套环（10）底部安装有至少一根牺牲阳极（12）。

2.根据权利要求1所述的海洋环境钢管桩潮差区部位的腐蚀防护装置，其特征在于，所述牺牲阳极（12）为铝阳极。

3.根据权利要求1所述的海洋环境钢管桩潮差区部位的腐蚀防护装置，其特征在于，所述套环（10）底部安装有用于连接牺牲阳极（12）的安装套（11），所述牺牲阳极（12）顶部设有外螺纹段，安装套（11）内壁设有与外螺纹段连接的内螺纹。

4.根据权利要求1-3任一所述的海洋环境钢管桩潮差区部位的腐蚀防护装置，其特征在于，还包括有带动套环（10）运动的升降单元，所述升降单元包括直齿轮（5）、齿条（3）、第一电机（6）以及控制直齿轮（5）与齿条（3）啮合或分离的切换组件，所述钢管桩（1）两侧外壁上对称设有两条导向条（2），套环（10）上开设有供导向条（2）卡入的凹槽，所述直齿轮（5）固定安装于第一电机（6）的输出轴上，齿条（3）固定安装于导向条（2）远离钢管桩（1）的侧壁上。

5.根据权利要求4所述的海洋环境钢管桩潮差区部位的腐蚀防护装置，其特征在于，所述切换组件包括第二电机（15）、主动锥齿轮（16）、从动锥齿轮（14）和活动安装块（7），套环（10）内转动安装有水平设置的从动锥齿轮（14），主动锥齿轮（16）固定安装于第二电机（15）的输出轴上且与从动锥齿轮（14）啮合，第二电机（15）固定安装于套环（10）内，从动锥齿轮（14）上表面两侧对称设有活动安装块（7），活动安装块（7）与套环（10）水平滑动连接，活动安装块（7）下表面以及从动锥齿轮（14）上表面均设有相互螺纹配合的平面螺纹，第二电机（15）固定安装于活动安装块（7）顶部。

6.根据权利要求5所述的海洋环境钢管桩潮差区部位的腐蚀防护装置，其特征在于，所述活动安装块（7）上固定有滑块（17），套环（10）上开设有供滑块（17）滑动连接的滑槽。

7.根据权利要求5所述的海洋环境钢管桩潮差区部位的腐蚀防护装置，其特征在于，所述套环（10）顶面以及侧壁上均安装有太阳能电池板（8），套环（10）内安装有与太阳能电池板（8）电连接的用于给用电器件供电的蓄电池（13）。

8.根据权利要求7所述的海洋环境钢管桩潮差区部位的腐蚀防护装置，其特征在于，所述套环（10）底部安装有发电机（19），所述发电机（19）的输入轴延伸至海水内，发电机（19）的输入轴位于海水内的轴段上固定安装有叶轮（20），发电机（19）与蓄电池（13）电连接。

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