CN112098315A - 一种实现高温高压水中电化学测试的工作电极 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现高温高压水中电化学测试的工作电极，测试时，待测试样置于高温高压釜内，电极导线一端连接所述待测试样，另一端依次穿过本体、密封套、锥形密封圈I、卡环、锥形密封圈Ⅱ、上端帽后连接位于高温高压容器外的电化学工作站，通过拧紧压紧螺帽挤压双锥形密封圈实现电极导线的密封，本体外还设有冷却装置实现了电极导线与密封件在较低温度下密封，大大降低密封难度，增加了密封的可靠性。本发明电极制作简单、可靠性高、密封性良好、安装方便，可以实现金属材料在室温～350℃，常压～22MPa的高温高压水体系中的电化学测试。
Description
技术领域
本发明涉及高温高压水体系中电化学测试领域，具体为一种实现高温高压水中电化学测试的工作电极。
背景技术
火电厂、核电厂一些关键金属部件长期在高温高压水中服役，材料在特殊环境中耐腐蚀性能及劣化程度至关重要，高温高压电化学测量技术是评价材料耐蚀性、腐蚀行为以及老化机理的重要手段之一。相对于常温电化学测试技术，高温高压条件下电化学测量存在较大的难度，主要是由于比较难实现电极与高温高压装置的密封。目前，国内的科研院所普遍采用日本东伸公司或美国CORTEST公司提供的电极进行相关试验，电极价格比较昂贵。目前，国内针对高温高压条件下的电化学测量设备或电极也有一些报道，但很多专利在没有冷却装置的前提下采用聚四氟乙烯作为密封材料，聚四氟乙烯弹性差不仅密封效果差，且很难长期稳定试验(参见专利CN 201910460646.0)，会导致高温高压水泄露造成事故。除此之外，大部分高温高压电化学测试设备专利仅仅给出了原理示意图(CN201910376671.0和CN201510044673.1)，设备关键位置的结构及密封方式并未给出，指导实际生产加工的意义并不是很大。为此，亟待开发一种可以实现高温高压水中电化学测试的工作电极。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的以上弊端，提供了一种实现高温高压水中电化学测试的工作电极。
本发明采用如下技术方案来实现的：
一种实现高温高压水中电化学测试的工作电极，包括电极导线、本体、密封套、封圈I、卡环、封圈Ⅱ、上端帽和压紧螺帽；其中，测试时，待测试样置于高温高压釜内，所述电极导线一端连接所述待测试样，另一端依次穿过高压釜盖以及所述本体、密封套、卡环、上端帽和压紧螺帽后连接位于高温高压釜内外的电化学工作站，密封圈I设置在密封套和卡环之间，密封圈Ⅱ设置在卡环和上端帽之间，通过拧紧压紧螺帽挤压密封圈I和密封圈Ⅱ实现所述电极导线的密封，从而实现高温高压水中电化学测试。
本发明进一步的改进在于，所述本体外设有冷却装置，所述冷却装置包括水冷套、水冷套密封圈和水冷套压紧螺母，所述水冷套安装于所述本体外侧，两者之间通过四个水冷套密封圈实现密封，水冷套与本体之间形成水冷腔，本体上设有限位器，水冷套一端通过所述限位器限位，另一端利用水冷套压紧螺母压紧，水冷套还设有入水口和出水口。
本发明进一步的改进在于，所述密封圈I、密封圈Ⅱ采用锥形密封圈，所述密封套上端设有密封圈槽I，所述密封圈I置于密封圈槽I内，密封圈槽I开口角度小于密封圈I的锥度，保证两者之间为过盈配合，所述密封圈Ⅱ和所述卡环采用与密封圈I和密封套相同的密封方式。
本发明进一步的改进在于，所述本体顶端设有密封圈槽Ⅲ，槽内安装密封圈Ⅲ，所述密封套侧面设有密封圈槽Ⅳ，密封圈槽Ⅳ内安装密封圈Ⅳ，安装时通过挤压密封圈Ⅲ和密封圈Ⅳ实现本体与密封套之间的密封。
本发明进一步的改进在于，所述密封圈I、密封圈Ⅱ、密封圈Ⅲ和密封圈Ⅳ均采用高温氟橡胶材质制成。
本发明进一步的改进在于，所述本体上设有拧紧螺母，整套电极系统通过拧紧螺母安装在高压釜盖上，两者之间为金属硬密封。
本发明进一步的改进在于，所述电极导线外包裹有绝缘热缩管。
概括来说，本发明至少具有如下有益的技术效果：
1、本发明设置有冷却装置，实现了电极导线与密封件在较低温度下密封，大大降低密封难度，增加了密封的可靠性。
2、本发明电极导线采用双锥形氟橡胶密封圈密封，密封套与本体之间采用双O形氟橡胶密封圈密封，密封效果好，长期稳定可靠。
3、本发明电极导线外设有绝缘热缩管，避免了电极导线腐蚀对测试结果的影响，同时保证了试验试样与高压釜及电极其它金属部件的绝缘，保证测试结果准确可靠。
4、本发明电极制作简单、可靠性高、密封性良好、安装方便，可以实现金属材料在室温～350℃，常压～22MPa的高温高压水体系中的电化学测试。
附图说明
图1为本发明试验装置整体结构的示意图。
附图标记说明：
1为待测试样；2为电极导线；21绝缘热缩管；3为本体；31为限位器；32为密封圈槽Ⅲ；33为密封圈Ⅲ；34为拧紧螺母；4为密封套，41为密封圈槽I；42为密封圈槽Ⅳ；43为密封圈Ⅳ；5为密封圈I；6为卡环；7为密封圈Ⅱ；8为上端帽；9为压紧螺帽；10为水冷套；101为水冷腔；102为入水口；103出水口；11为水冷套密封圈；12为水冷套压紧螺母；13为高压釜盖。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明提供的一种实现高温高压水中电化学测试的工作电极，包括电极导线2、本体3、密封套4、封圈I5、卡环6、封圈Ⅱ7、上端帽8和压紧螺帽9；其中，测试时，待测试样1置于高温高压釜内，所述电极导线2一端连接所述待测试样1，另一端依次穿过高压釜盖13以及所述本体3、密封套4、卡环6、上端帽8和压紧螺帽9后连接位于高温高压釜内外的电化学工作站，密封圈I5设置在密封套4和卡环6之间，密封圈Ⅱ7设置在卡环6和上端帽8之间，通过拧紧压紧螺帽9挤压密封圈I5和密封圈Ⅱ7实现所述电极导线2的密封，从而实现高温高压水中电化学测试。
所述本体3外设有冷却装置，所述冷却装置包括水冷套10、水冷套密封圈11和水冷套压紧螺母12，所述水冷套10安装于所述本体3外侧，两者之间通过四个水冷套密封圈11实现密封，水冷套10与本体3之间形成水冷腔101，本体3上设有限位器31，水冷套10一端通过所述限位器31限位，另一端利用水冷套压紧螺母12压紧，水冷套10还设有入水口102和出水口103。
所述密封圈I5、密封圈Ⅱ7采用锥形密封圈，所述密封套4上端设有密封圈槽I41，所述密封圈I5置于密封圈槽I41内，密封圈槽I41开口角度小于密封圈I5的锥度，保证两者之间为过盈配合，保证密封性，所述密封圈Ⅱ7和所述卡环6采用与密封圈I5和密封套4相同的密封方式。
所述本体3顶端设有密封圈槽Ⅲ32，槽内安装密封圈Ⅲ33，所述密封套4侧面设有密封圈槽Ⅳ42，密封圈槽Ⅳ42内安装密封圈Ⅳ43，安装时通过挤压密封圈Ⅲ33和密封圈Ⅳ43实现本体3与密封套4之间的密封。
所述密封圈I5、密封圈Ⅱ7、密封圈Ⅲ33和密封圈Ⅳ43均采用高温氟橡胶材质制成。
所述本体3上设有拧紧螺母34，整套电极系统通过拧紧螺母34安装在高压釜盖13上，两者之间为金属硬密封。
所述电极导线2外包裹有绝缘热缩管21，避免了电极导线2腐蚀对测试结果的影响，同时保证了待测试样与高压釜及电极其它金属部件的绝缘，保证测试结果准确可靠。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种实现高温高压水中电化学测试的工作电极，其特征在于，包括电极导线(2)、本体(3)、密封套(4)、封圈I(5)、卡环(6)、封圈Ⅱ(7)、上端帽(8)和压紧螺帽(9)；其中，
测试时，待测试样(1)置于高温高压釜内，所述电极导线(2)一端连接所述待测试样(1)，另一端依次穿过高压釜盖(13)以及所述本体(3)、密封套(4)、卡环(6)、上端帽(8)和压紧螺帽(9)后连接位于高温高压釜内外的电化学工作站，密封圈I(5)设置在密封套(4)和卡环(6)之间，密封圈Ⅱ(7)设置在卡环(6)和上端帽(8)之间，通过拧紧压紧螺帽(9)挤压密封圈I(5)和密封圈Ⅱ(7)实现所述电极导线(2)的密封，从而实现高温高压水中电化学测试。
2.根据权利要求1所述的一种实现高温高压水中电化学测试的工作电极，其特征在于，所述本体(3)外设有冷却装置，所述冷却装置包括水冷套(10)、水冷套密封圈(11)和水冷套压紧螺母(12)，所述水冷套(10)安装于所述本体(3)外侧，两者之间通过四个水冷套密封圈(11)实现密封，水冷套(10)与本体(3)之间形成水冷腔(101)，本体(3)上设有限位器(31)，水冷套(10)一端通过所述限位器(31)限位，另一端利用水冷套压紧螺母(12)压紧，水冷套(10)还设有入水口(102)和出水口(103)。
3.根据权利要求1所述的一种实现高温高压水中电化学测试的工作电极，其特征在于，所述密封圈I(5)、密封圈Ⅱ(7)采用锥形密封圈，所述密封套(4)上端设有密封圈槽I(41)，所述密封圈I(5)置于密封圈槽I(41)内，密封圈槽I(41)开口角度小于密封圈I(5)的锥度，保证两者之间为过盈配合，所述密封圈Ⅱ(7)和所述卡环(6)采用与密封圈I(5)和密封套(4)相同的密封方式。
4.根据权利要求1所述的一种实现高温高压水中电化学测试的工作电极，其特征在于，所述本体(3)顶端设有密封圈槽Ⅲ(32)，槽内安装密封圈Ⅲ(33)，所述密封套(4)侧面设有密封圈槽Ⅳ(42)，密封圈槽Ⅳ(42)内安装密封圈Ⅳ(43)，安装时通过挤压密封圈Ⅲ(33)和密封圈Ⅳ(43)实现本体(3)与密封套(4)之间的密封。
5.根据权利要求4所述的一种实现高温高压水中电化学测试的工作电极，其特征在于，所述密封圈I(5)、密封圈Ⅱ(7)、密封圈Ⅲ(33)和密封圈Ⅳ(43)均采用高温氟橡胶材质制成。
6.根据权利要求1所述的一种实现高温高压水中电化学测试的工作电极，其特征在于，所述本体(3)上设有拧紧螺母(34)，整套电极系统通过拧紧螺母(34)安装在高压釜盖(13)上，两者之间为金属硬密封。
7.根据权利要求1所述的一种实现高温高压水中电化学测试的工作电极，其特征在于，所述电极导线(2)外包裹有绝缘热缩管(21)。
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Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
| CN110095405A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-06 | 华能山东石岛湾核电有限公司 | 一种高温高压腐蚀电化学工作电极的密封装置及使用方法 |
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