CN204504978U - 一种电极自动打磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电极自动打磨装置，由底座、支撑手柄、第一电机、第一联轴器、第一转轴、电极架、带壁旋转圆盘、第二转轴、第二联轴器、第二电机构成；所述支撑手柄安装在底座上；所述第一电机安装在支撑手柄上；第一电机通过第一联轴器与第一转轴相连；电极架安装在第一转轴上；第二电机通过第二联轴器与第二转轴相连；带壁旋转圆盘安装在第二转轴上；所述带壁旋转圆盘侧壁设有一处开口，开口外设有与之配套的盖子。本实用新型克服了现有手工打磨电极不稳定不均匀的缺陷，提高电极重复多次利用的准确度与稳定性。

Description

一种电极自动打磨装置

技术领域

本实用新型涉及一种电极表面处理装置，具体涉及一种电极自动打磨装置。

背景技术

电化学分析领域中，玻碳电极、金电极等固体电极常被用作工作电极。工作电极在测定过程中，电极表面容易吸附一层反应物或者生成物，而导致电极活性下降，重现性、稳定性变差，失去应有的选择性。因此，需要定期对工作电极表面进行处理，恢复电极活性。目前，常用的电极表面处理方法主要有机械研磨抛光法、化学辅助机械抛光法、纯化学抛光法、热化学抛光法、离子束抛光法以及激光束抛光法等。在各种电极表面处理方法中，机械抛光处理是目前效果最理想、成本最低、也是最常用的方法。

电极表面结构比较精细，一般的机械抛光装置无法应用于电极表面处理过程中。因此，测试人员多采用手工物理抛光。但是，手工物理抛光需要具有电化学专业知识的人员来操作；同时人工抛光导致电极表面均匀度有差异，不同人员操作力度不同，电极打磨程度也不相同。因此，对于一些用于在线监测仪中的电极表面处理，手工物理抛光无法满足仪器对电极重复性的要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电极自动打磨装置，克服了现有手工打磨电极不稳定不均匀的缺陷，提高电极重复多次利用的准确度与稳定性。

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电极自动打磨装置，由底座、支撑手柄、第一电机、第一联轴器、第一转轴、电极架、带壁旋转圆盘、第二转轴、第二联轴器、第二电机构成；所述支撑手柄安装在底座上；所述第一电机安装在支撑手柄上；第一电机通过第一联轴器与第一转轴相连；电极架安装在第一转轴上；第二电机通过第二联轴器与第二转轴相连；带壁旋转圆盘安装在第二转轴上；所述带壁旋转圆盘侧壁设有一处开口，开口外设有与所述开口配套的盖子。

优选的，电极架可调节地安装在第一转轴上，适合不同长短的电极抛光。

上述技术方案中，所述支撑手柄为L型结构。一端连接第一电机，一端连接底座。

上述技术方案中，所述带壁旋转圆盘底面中心点位于第二转轴的轴线上。

本实用新型的电极自动打磨装置中，带壁旋转圆盘侧壁设有一处开口，电极打磨合格后，打开旋转圆盘开口盖子，滴加适量蒸馏水冲洗抛光材料及旋转圆盘壁，使剩余抛光粉随蒸馏水沿开口流出，抛光材料与旋转圆盘壁清洗干净后，盖上开口盖子，避免剩余抛光粉等材料扩散至空气中带来危害。

上述技术方案中，第一电机通过第一联轴器与第一转轴相连并驱动其旋转，第一转轴与电极架相连并带动其旋转，电极被电极架牢牢夹持并随其共同旋转；第二电机通过第二联轴器与第二转轴相连并驱动其旋转，第二转轴支撑带壁旋转圆盘并带动其旋转，旋转圆盘上负载有麂皮等抛光材料。

当启用打磨功能时，待打磨电极安装在电极架上，抛光材料安装在带壁圆盘内。第一电机工作，驱动第一转轴旋转，带动电极架旋转，电极随之做逆/顺时针匀速圆周运动；电极架与转轴间的距离越短打磨半径越小，电极打磨效果好；同时，第二电机驱动第二转轴旋转，进而驱动旋转圆盘开始做顺/逆时针匀速圆周运动。电极与抛光材料相向做匀速圆周运动，达到打磨电极目的。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1.本实用新型首次采用自动抛光装置代替现有手工物理抛光，避免了由人为因素造成的抛光程度不一致，提高了电极重复多次利用的准确度与稳定性，使得无电化学专业知识的工作人员也能够操作。

2.本实用新型采用电极架夹持电极旋转代替电机直接带动电极旋转，避免旋转过程中铜导线与电极外层间缝隙产生，避免电极铜导线松动，保证电极具有较长使用寿命；并且电极打磨半径小，电极打磨半径约1cm。

3.本实用新型中第一电机驱动电极转动，第二电机驱动带壁旋转圆盘转动，可以对电极旋转速度及旋转圆盘旋转速度进行调整，选择适宜转速抛光时间，使打磨后的电极具有良好的电化学性能，避免由转速过大对电极造成的损害；并且旋转圆盘与电极同时相向做圆周运动，达到电极均匀打磨目的。

4.本实用新型公开的电极自动打磨装置中带壁旋转圆盘侧壁设有一处开口，方便冲洗水、剩余抛光粉流出，同时旋紧开口盖子，避免剩余抛光粉等材料扩散至空气中带来危害；并且操作简单，而且设备寿命长、维护容易，利于工业应用。

附图说明

图1为实施例中电极自动打磨装置的结构示意图；

图2为实施例中带壁圆盘剖面示意图；

图3为实施例中电极自动打磨装置的使用状态参考图；

其中：底座1、支撑手柄2、第一电机3、第一联轴器4、第一转轴5、电极架6、电极7、带壁旋转圆盘8、开口81、盖子82、抛光材料9、第二电机10、第二联轴器11、第二转轴12；

图4是实施例二中利用未经打磨电极作为工作电极测定铁氰化钾溶液的循环伏安曲线图；

图5是实施例二中打磨后的电极作为工作电极测定铁氰化钾溶液的循环伏安曲线图；

图6是实施例二中打磨电极6次，每次打磨后的电极作为工作电极对铁氰化钾溶液测定的循环伏安曲线叠加图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见附图1，一种电极自动打磨装置，由底座1、支撑手柄2、第一电机3、第一联轴器4、第一转轴5、电极架6、带壁旋转圆盘8、第二转轴12、第二联轴器11、第二电机10构成；所述支撑手柄安装在底座上，支撑手柄为L型结构；所述第一电机安装在支撑手柄上；第一电机通过第一联轴器与第一转轴相连；电极架安装在第一转轴上；第二电机通过第二联轴器与第二转轴相连；带壁旋转圆盘安装在第二转轴上；所述带壁旋转圆盘侧壁设有一处开口81，开口外设有与之配套的盖子82。

附图2为带壁圆盘剖面示意图，以开口81的中线为剖视基线。在打磨的时候，抛光材料9安装在带壁圆盘8内，四壁可以挡住抛光粉以及打磨废料的漂移；在清洗时，四壁可以挡住水流四溅，清洗完毕，侧壁的开口放出清洗后的水。

附图3为所述电极自动打磨装置使用状态参考图，当启用打磨功能时，待打磨电极安装在电极架上，抛光材料安装在带壁圆盘内。第一电机工作，驱动第一转轴旋转，带动电极架旋转，电极随之做逆/顺时针匀速圆周运动；电极架与转轴间的距离越短打磨半径越小，电极打磨效果好；同时，第二电机驱动第二转轴旋转，进而驱动旋转圆盘开始做顺/逆时针匀速圆周运动。电极与抛光材料相向做匀速圆周运动，达到打磨电极目的。

实施例二打磨电极

具体实施步骤如下：

(1)抛光材料麂皮安装在带壁圆盘内，在抛光材料上面添加一定量Al₂O₃抛光粉，并滴加一定量蒸馏水，使抛光粉混匀；

(2)将电极牢固安装在电极架上，并调整电极位置，以其下端刚好接触到抛光材料为宜；

(3)接通电源，使第一电机与第二电机同时工作，使电极与带壁圆盘匀速旋转，避免转速过大，保持电机工作3-5min；

(4)关闭电源，电极与带壁圆盘停止转动，电极打磨过程结束。取下电极，进行适当清洗。

(5)电极电化学性能测定。利用本实用新型装置打磨后的电极作为工作电极，对铁氰化钾溶液进行循环伏安法测定，根据循环伏安曲线的形状、电化学峰位置以及氧化还原反应电位差的大小来评价本实用新型电极自动打磨装置对电极的打磨效果，如图5所示；通过分析可知：

在电极抛光之前，由于电极性能较差，无法寻出峰值位置，如图4所示；在电极抛光之后，氧化峰电位为0.207V，氧化峰电流为-5.729e-6A，还原峰电位为0.140V，还原峰电流为6.048e-6A，氧化峰与还原峰电位差值为67mV，氧化峰电流与还原峰电流比值为-0.95。

比较电极抛光之前和之后的效果，抛光前电极性能太差，而抛光后氧化峰与还原峰电位差值为67mV，符合判断标准(氧化峰与还原峰电位差值不大于80mV)，因此抛光有效。

装置对电极打磨重复性与稳定性的测定。分别利用本实用新型电极自动打磨装置对电极进行6次打磨抛光，测定打磨后电极的电化学性能。将多次打磨后电极性能测定曲线叠加在一起，如图6所示，通过结果叠加图可以看出，利用本实用新型对电极进行多次打磨后电极具有良好的重复性与稳定性。

打磨后的电极经测定合格后，取下旋转圆盘开口外面的盖子，滴加适量蒸馏水冲洗抛光材料及旋转圆盘侧壁，使剩余抛光粉剂随蒸馏水沿开口流出，待抛光材料及旋转圆盘壁冲洗干净后，旋上盖子。

Claims (4)

1.一种电极自动打磨装置，其特征在于：所述电极自动打磨装置由底座、支撑手柄、第一电机、第一联轴器、第一转轴、电极架、带壁旋转圆盘、第二转轴、第二联轴器、第二电机构成；所述支撑手柄安装在底座上；所述第一电机安装在支撑手柄上；第一电机通过第一联轴器与第一转轴相连；电极架安装在第一转轴上；所述第二电机安装在底座上；第二电机通过第二联轴器与第二转轴相连；带壁旋转圆盘安装在第二转轴上；所述带壁旋转圆盘侧壁设有一处开口，开口外设有与所述开口配套的盖子。

2.根据权利要求1所述电极自动打磨装置，其特征在于：电极架可调节地安装在第一转轴上。

3.根据权利要求1所述电极自动打磨装置，其特征在于：所述支撑手柄为L型结构。

4.根据权利要求1所述电极自动打磨装置，其特征在于：所述带壁旋转圆盘底面中心点位于第二转轴的轴线上。