CN111826661A - 一种外设保护罩的强电流辅助阳极结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种外设保护罩的强电流辅助阳极结构，包括：对接的两个阳极组件、对接于阳极组件外部的保护罩；电缆从两个阳极组件内部穿过，阳极组件和保护罩的两端分别设有容纳电缆的卡槽，阳极组件的对接面设置有至少两个阳极连接孔，非对接面设置接线端子凹槽和注塑孔，电缆内部的芯线压接在接线端子凹槽内，保护罩的非对接面设有多个放电孔。本发明在封装壳体外表面覆有导电涂层，将封装壳体与阳极管整合为一体，实现了在保持整体尺寸一定的条件下增加电流量、阳极体强度；通过阳极注塑孔向阳极体内部空腔注塑，增强阳极体水密性及电气连接的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及海工防腐和监测领域，尤其涉及一种外设保护罩的强电流辅助阳极结构。
背景技术
外加电流阴极保护方法是海洋金属结构物防腐蚀技术领域中常用的方法之一，辅助阳极又是外加电流阴极保护系统中的核心部件，辅助阳极的工作性能对外加电流阴极保护系统的工作效率具有决定性意义。现有辅助阳极的结构形式多为薄壁管状结构，存在以下问题：一是薄壁管状结构阳极较脆弱，不适用于恶劣的实海工况；二是决定阳极释放电流能力的外表面面积受阳极体直径、封装结构的限制，允许释放电流较小；三是管状阳极周向闭合，无法在内部实施高可靠性接线方式和接线端子封装，亦不便拆卸维护。
发明内容
本发明提供一种外设保护罩的强电流辅助阳极结构，以克服上述技术问题。
一种外设保护罩的强电流辅助阳极结构，包括：对接的两个阳极组件、对接于所述阳极组件外部的保护罩；电缆从所述两个阳极组件内部穿过，所述阳极组件和所述保护罩的两端分别设有容纳所述电缆的卡槽，所述阳极组件的对接面设置有至少两个阳极连接孔，非对接面设置接线端子凹槽和注塑孔，所述电缆内部的芯线压接在所述接线端子凹槽内，所述保护罩的非对接面设有多个放电孔；所述阳极组件的外表面覆有导电涂层。
进一步地，所述阳极组件设有接线端子凹槽的一面还设有多个电缆压紧筋板；所述电缆压紧筋板位于所述阳极组件的两端与所述接线端子凹槽之间；多个所述电缆压紧筋板与所述接线端子凹槽位于所述阳极组件的同一轴线上。
进一步地，所述保护罩的内侧还设有加强筋；所述加强筋为板状结构；所述加强筋位于所述保护罩的轴向和径向交错设置的。
进一步地，所述阳极组件和所述保护罩的两端分别设有多个螺纹孔，所述阳极组件和所述保护罩通过螺钉固定连接。
进一步地，所述两个对称固定连接的所述阳极组件组成圆柱体/长方体，对应的两个对称固定连接的所述保护罩组成圆柱体/长方体。
进一步地，所述保护罩的表面位于所述保护罩的轴向和径向上分别设有至少三排所述放电孔，且每排包括至少三个所述放电孔。
进一步地，两个对称的所述保护罩采用卡扣结构固定连接。
进一步地，所述阳极组件、保护罩分别采用铸造成型、开模注塑成型或型材焊接的生产加工方式一体成型。
进一步地，所述阳极组件的材质为钛/铌；所述防护罩的材质为钛板/聚四氟。
本发明采用在辅助阳极的外部加设保护罩，以防止辅助阳极受机械碰撞或刮擦导致其表面涂层受损，为了提高辅助阳极释放的电流量，封装壳体外表面覆有导电涂层，将封装壳体与阳极管整合为一体，实现了在保持整体尺寸一定的条件下增加电流量。辅助阳极的内部设有接线端子凹槽与复合电缆内部的芯线连接，以保证阳极放电均匀，并通过注塑孔将辅助阳极内部注入塑胶，提高了辅助阳极的水密性及电气连接的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种外设保护罩的强电流辅助阳极结构爆炸图；
图2是本发明所述的阳极组件的结构示意图；
图3是本发明所述的保护罩的结构示意图。
附图标号说明：
1、阳极组件；2、保护罩；3、接线端子凹槽；4、注塑孔；5、阳极连接孔；6、放电孔；7、电缆压紧筋板；8、加强筋；9、卡扣结构。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
如图1所示，本实施例提供了一种外设保护罩的强电流辅助阳极结构，包括：对扣的一组(两半)阳极组件1、对扣于阳极组件1外部的保护罩；两半阳极组件1对扣夹持在电缆外部、电缆从两半阳极组件1内部穿过，阳极组件1和保护罩的两端分别设有夹持电缆的凹型卡槽，阳极组件1的对接面设置有至少两个阳极连接孔，阳极内壁设置接线端子凹槽和注塑孔，电缆内部芯线从电缆侧壁引出后，压接在接线端子凹槽内，外部保护罩的侧面开孔，用作介质(如海水)、电流通过。阳极组件1和保护罩2的两端设有用来卡住复合电缆的卡槽，阳极组件1的连接面的上下边设有多个用于固定连接的阳极连接孔5，螺钉插入阳极连接孔5将两个阳极组件1固定连接。阳极组件1里侧面上设有接线端子凹槽3，接线端子凹槽3位于阳极棒的中心位置，将复合电缆内部的芯线压接在接线端子凹槽3内可以保证阳极放电均匀。阳极组件1里侧面上还设有注塑孔4，注塑孔4的作用是将两个阳极组件1对称连接后，通过注塑孔4将辅助阳极的内部腔室内注满塑胶，从而保证整个阳极的水密性及电气连接的可靠性。在保护罩2上开设有放电孔6，从而保证辅助阳极产生电流可以释放至外部，以起到对辅助阳极的保护作用。
在封装壳体外表面涂覆、烧结MMO(金属氧化物)涂层或电镀铂金等惰性金属，将以往独立的封装壳体、阳极管两部分整合为一体，同时实现水密封装、电缆夹持、阳极释放保护电流的作用，同时由于壳体相较单独阳极管具有更大的外表面，增大了辅助阳极的放电能力，在保持整体尺寸一定的条件下增加电流量。
上述结构的安装过程是：先将复合电缆内部的电缆芯线压接在辅助阳极的接线端子凹槽3内，为了保证该接线部位良好的水密性，需要在接线端子凹槽3内部涂防水胶；再将两个阳极组件1对称固定连接后，通过注塑孔4进行注塑，将辅助阳极内部的空腔注满塑胶，以保证整个阳极的水密性及电气连接的可靠性；最后，将两个保护罩2包裹住辅助阳极后，将阳极组件1和保护罩2的两端固定连接。
本实施例中，阳极组件1设有接线端子凹槽的一面还设有多个电缆压紧筋板7；电缆压紧筋板7位于所述阳极组件1的两端与所述接线端子凹槽3之间；多个所述电缆压紧筋板7与所述接线端子凹槽3位于所述阳极组件1的同一轴线上。
具体而言，如图2所示，阳极组件1内侧还设有电缆压紧筋板7，电缆压紧筋板7为长方体板状结构，多个电缆压紧筋板7在同一轴线上纵向排列，该结构的作用是将复合电缆压紧拉直，防止电缆弯曲产生涡流损耗，从而提高电缆的电流传输速率。
本实施例中，保护罩2的内侧还设有加强筋8；加强筋8为板状结构；加强筋8位于保护罩2的轴向和径向交错设置的。
具体而言，如图3所示，为了防止阳极组件1与保护罩2之间的悬出面过大及两端间的跨度过大，二者连接面能承受的负荷有限，在保护罩2的内侧轴向和径向交错设有加强筋8，增加阳极组件1与保护罩2结合面的强度，从而提高辅助阳极的使用耐久度。
本实施例中，阳极组件1和保护罩2的两端分别设有多个螺纹孔，阳极组件1和保护罩2通过螺钉固定连接。
具体而言，如图1所示，为了将阳极组件1与保护罩2固定连接在一起，在二者的两端均设有多个紧固螺纹孔，两个保护罩2套住阳极组件1后，将二者两端的紧固螺纹孔分别对齐，然后用螺钉进行固定。
本实施例中，两个对称固定连接的阳极组件1组成圆柱体/长方体，对应的两个对称固定连接的保护罩2组成圆柱体/长方体。
具体而言，如图1所示，阳极组件1可以是圆柱体也可以是长方体结构，这两种结构均能作为整体结构的载体结构；保护罩2相应的可以使用与阳极组件1相同的圆柱体或长方体，以保证整体结构的合理性。
本实施例中，保护罩2的表面位于保护罩2的轴向和径向上分别设有至少三排放电孔(6)，且每排包括至少三个放电孔6。
具体而言，如图3所示，设置放电孔6的主要作用是防止保护罩2阻碍电流外放，因此，为了进一步提升辅助阳极的电流外放效果，保护罩2的表面位于保护罩2的轴向和径向上分别设有至少三排放电孔6，且每排包括至少三个放电孔6，从而在保证电流外放效果的前提下使电流均匀外放。
本实施例中，如图3所示，两个对称的保护罩2采用卡扣结构9固定连接，卡扣连接具有稳定间隙、方便组装、节约单价成本的优点，配合上述实施例将阳极组件1与保护罩2用螺钉固定，既满足了结构强度，也满足了成本需求，更满足了装配要求。
本实施例中，阳极组件1、保护罩2分别采用铸造成型、开模注塑成型或型材焊接的生产加工方式一体成型，在降低生产成本的同时提高了阳极组件1和保护罩2的气密性，而且模具成型加工有利于整体装置的量产。
本实施例中，阳极组件1的材质可以采用钛，也可以采用铌等常用辅助阳极基材。MMO阳极的混合金属氧化物IO2/氧化钽Ta2O5涂在钛/铌基上能够充分发挥作用，钛/铌基体上的涂层能适应高热环境、晶体结构稳定、具有催化性以及良好导电性能。
防护罩2的材质可以为钛板，也可以为聚四氟等耐海水腐蚀材料。钛具有良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱，以及高强度、低密度。聚四氟对大多数化学药品和溶剂，表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。两种材料均具有良好的抗海水腐蚀的特性，从而起到对阳极组件1的保护作用，提高辅助阳极的整体使用寿命。
整体有的有益效果：
1、能够释放大的保护电流，电气连接可靠性高；
2、水密性能优良；
3、结构简单制作方便；
4、模具成型加工，有利于量产；
5、具有良好的水下防护功能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种外设保护罩的强电流辅助阳极结构，其特征在于，包括：
对接的两个阳极组件(1)、对接于所述阳极组件(1)外部的保护罩(2)；
电缆从所述两个阳极组件(1)内部穿过，所述阳极组件(1)和所述保护罩(2)的两端分别设有容纳所述电缆的卡槽，所述阳极组件(1)的对接面设置有至少两个阳极连接孔(5)，非对接面设置接线端子凹槽(3)和注塑孔(4)，所述电缆内部的芯线压接在所述接线端子凹槽(3)内，所述保护罩(2)的非对接面设有多个放电孔(6)；
所述阳极组件(1)的外表面覆有导电涂层。
2.根据权利要求1所述的一种外设保护罩的强电流辅助阳极结构，其特征在于，所述阳极组件(1)设有接线端子凹槽(3)的一面还设有多个电缆压紧筋板(7)；
所述电缆压紧筋板(7)位于所述阳极组件(1)的两端与所述接线端子凹槽(3)之间；多个所述电缆压紧筋板(7)与所述接线端子凹槽(3)位于所述阳极组件(1)的同一轴线上。
3.根据权利要求2所述的一种外设保护罩的强电流辅助阳极结构，其特征在于，所述保护罩(2)的内侧还设有加强筋(8)；
所述加强筋(8)为板状结构；所述加强筋(8)位于所述保护罩(2)的轴向和径向交错设置的。
4.根据权利要求3所述的一种外设保护罩的强电流辅助阳极结构，其特征在于，所述阳极组件(1)和所述保护罩(2)的两端分别设有多个螺纹孔，所述阳极组件(1)和所述保护罩(2)通过螺钉固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种外设保护罩的强电流辅助阳极结构，其特征在于，所述两个对称固定连接的所述阳极组件(1)组成圆柱体/长方体，对应的两个对称固定连接的所述保护罩(2)组成圆柱体/长方体。
6.根据权利要求5所述的一种外设保护罩的强电流辅助阳极结构，其特征在于，所述保护罩(2)的表面位于所述保护罩(2)的轴向和径向上分别设有至少三排所述放电孔(6)，且每排包括至少三个所述放电孔(6)。
7.根据权利要求4所述的一种外设保护罩的强电流辅助阳极结构，其特征在于，两个对称的所述保护罩(2)采用卡扣结构(9)固定连接。
8.根据权利要求8所述的一种外设保护罩的强电流辅助阳极结构，其特征在于，所述阳极组件(1)、保护罩(2)分别采用铸造成型、开模注塑成型或型材焊接的生产加工方式一体成型。
9.根据权利要求1至8任一所述的一种外设保护罩的强电流辅助阳极结构，其特征在于，所述阳极组件(1)的材质为钛/铌；所述防护罩(2)的材质为钛板/聚四氟。
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