CN207908425U - 一种电沉积流体动力学检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电沉积流体动力学检测装置，包括升降旋转控制装置、底座和固定于底座上的电解槽，电解槽中设置有圆盘阳极、磁场分布块和圆盘阴极，在圆盘阴极上固接有旋转轴，该旋转轴与升降旋转控制装置的输出轴同轴连接；圆盘阳极置于电解槽的底端面上，通过螺杆固定于底座上，该螺杆的轴线与所述圆盘阳极的轴线重合；磁场分布块位于圆盘阳极和圆盘阴极之间，所述电解槽的轴线、磁场分布块纵向方向上的中心线、旋转轴的轴线、圆盘阳极的轴线和圆盘阴极的轴线相重合；所述的底座、电解槽、磁场分布块采用绝缘材料制作而成。采用本实用新型所述装置，经单次测试即可满足在较大流体动力学范围内的流体传质和电场分布的耦合作用测试。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测装置，具体涉及一种电沉积流体动力学检测装置。
背景技术
电沉积电极反应的步骤包括液相中的传质过程，电化学过程和变面转化过程，其中液相中的传质步骤进行比较缓慢，因此常形成控制整个电极反应速度的限制性步骤，这一步骤的提高，可以提高生产效率，增大设备的生产能力。根据测算，在反应粒子浓度为1mol/L时，电极反应的最高电流密度可能达到105A/cm2，然而，目前生产电流密度只能达到几安/厘米2，两者相差5个数量级以上，表明电极变面的反应潜力还远远没有被充分挖掘出来，研究流体动力学对电沉积过程的影响有利于充分挖掘电极反应的潜力。
物质传递和电流密度受控于电化学活性物质，而电化学活性物质的运动是按照流体动力学规律进行的。其中，流体动力学液相传质过程的基本步骤包括：
1)对流传质：物质的粒子随着流动的液体而移动。引起对流的原因可能为液体各部分之间存在由于浓差或温差所引起的密度差引起(自然对流)，也可能是外加的搅拌作用(强制对流)。
2)扩散：溶液中对某一组分存在着浓度梯度，此时，即使在静止液体中也会发生该组分自高浓度处向低浓度出转移的现象。
3)电迁移：由于液相中存在电场而引起的电迁传质过程。
为了研究电极动力学，科研人员设计实用新型了诸多的设备，提出了许多颇具创新的想法。如：
1939年，Hull根据阴阳极极距不同会引起电流密度的分布不均匀实用新型了Hull槽，广泛用于电解液的分析和电沉积的工艺测试，但Hull槽的阴阳极位置固定，不能满足涉及流体动力学方面的测试。
为了研究电极表面能与动力学研究方面，Levich根据流体动力学原理首次提出RDE(rotating disk electrode)理论，目前涉及到电极传质等方面的测试设备主要采用的是旋转圆盘电极(RDE)和基于RDE改进的旋转圆环电极。RDE一般采用直径为5mm玻碳电极，减小的电极面积为液相传质和电极极化测试提供了优势，同时也极大减弱了RDE在阴极电流分布方面的测试能力。
为了研究阴极电流分布和流体动力学的相互作用，Graham和Pinkerton在RDE的基础上结合Hull槽，改进实用新型了RCH(rotating cylinder Hull)，用于研究液相传质和电流密度分布问题。该装置采用一个竖直等直径的圆筒，通过一定的电场导向和分布，实现了对阴极表面电流分布和流体动力学耦合作用的测试。即在相同的电流强度下，采用不同的转速来完成测试工作，该设备的工作特点是，每一次测试只能对应一种流体动力条件，在遇到需要在较大范围能进行比较或者初期流体工况测试摸索时，试验量大而繁琐，因为RCH采用等直径圆筒，当圆筒以固定速度旋转时，其电极表面的流体动力学参数是一致的。基于此，本申请将提供一种能够满足在较大流体动力学范围内经一次测试即可获得不同数据的检测装置
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种经单次测试即可满足在较大流体动力学范围内的流体传质和电场分布的耦合作用测试的电沉积流体动力学检测装置。
本实用新型所述的电沉积流体动力学检测装置，包括升降旋转控制装置、底座和固定于底座上的电解槽，其中：
在电解槽中设置有圆盘阳极、磁场分布块和圆盘阴极，在圆盘阴极上固接有旋转轴，该旋转轴与升降旋转控制装置的输出轴同轴连接；
所述的圆盘阳极置于电解槽的底端面上，并通过螺杆固定于底座上，该螺杆的轴线与所述圆盘阳极的轴线重合；所述的磁场分布块位于圆盘阳极和圆盘阴极之间，所述电解槽的轴线、磁场分布块纵向方向上的中心线、旋转轴的轴线、圆盘阳极的轴线和圆盘阴极的轴线相重合；
所述的底座、电解槽、磁场分布块采用绝缘材料制作而成；
所述的磁场分布块具有以下三种结构中的一种：
第一种：倒锥台形结构，此时，所述的磁场分布块为实心体，由一段圆柱及与该圆柱相连的圆台组成，所述圆柱的半径与圆台的下底半径相同，该圆柱的半径小于电解槽的半径；所述磁场分布块的底端面与圆盘阳极的上表面接触；
当磁场分布块的结构为倒锥台形结构时，所述固定圆盘阳极的螺杆的前端伸入磁场分布块中，在螺杆与磁场分布块相接触的部分套有绝缘材料制作的盖帽；
第二种：嗽叭形结构，此时，所述的磁场分布块为一圆柱体，该圆柱体胀紧于电解槽中，在圆柱体内部开设有截面呈柱形的第一通道以及与第一通道连通且截面呈梯形的第二通道，其中，第二通道口径小的一端与第一通道连接，第二通道口径大的一端延伸至电解槽的底部，且与电解槽的底端面接触；所述第二通道的最大口径与电解槽的口径相同；
第三种：隔板结构，此时，所述的磁场分布块为一圆柱体，该圆柱体胀紧于电解槽中，在圆柱体内部开设有截面呈柱形的第一通道以及与第一通道连通且截面呈梯形的第二通道，其中，第二通道口径小的一端与第一通道连接，第二通道口径大的一端延伸至电解槽的底部，且与电解槽的底端面接触，所述第二通道的最大口径与电解槽的口径相同；在第一通道与第二通道的连接处设置有一隔板，其上均匀开设有贯穿该隔板的圆孔。
上述技术方案中，所述圆盘阴极的侧表面及其上表面设置有绝缘层。可以采用现有常规技术手段对圆盘阴极的相应表面进行绝缘处理以在相应表面上形成绝缘层，如采用喷涂、电镀或气相沉积等方法实现。
上述技术方案中，所述的圆盘阳极和圆盘阴极可以是惰性电极和金属性电极。
上述技术方案中，优选在电解槽上设置刻度线，易于显示溶液高度与阴极之间的距离。
上述技术方案中，所述的升降旋转控制装置为可同时实现圆盘阴极升降和旋转的现有常规装置，如可以是搅拌机或分散机，如德国IKA公司的欧洲之星搅拌机(或搅拌器)，升降式分散机等；也可以是自行设计的能够实现圆盘阴极升降和旋转的其它结构装置。
上述技术方案中，所述的绝缘材料可以是玻璃、尼龙板、尼龙棒或亚克力板等现有常规选择。其中，电解槽优选选用玻璃材质，而底座和磁场分布块则优选采用尼龙板、尼龙棒或亚克力板制作。
上述技术方案中，所述的螺杆用于与电源的连接，实现阳极通电。所述螺杆为金属材质，优选为钛或钛合金材质。
上述技术方案中，当磁场分布块为隔板结构时，其中隔板的开孔率优选为5-10％。
上述技术方案中，所述的磁场分布块用于电解液中电场线按照要求进行合理分布。
上述技术方案中，当磁场分布块的结构为倒锥台形结构时，所述的电沉积流体动力学检测装置用于测试电解液的多项性能，如电解液的电导率、光亮剂的适用范围、极限电流密度等。采用该装置进行测试时，装置中主要部件(如电解槽、圆盘阳极、磁场分布块和圆盘阴极)的尺寸以及圆盘阴极与磁场分布块顶部端面的距离会对结果有影响。本申请人的实验表明，在电解槽的半径为75mm，圆盘阳极的半径均为60mm、厚度为2mm，圆盘阴极的半径和厚度均与圆盘阳极相同的前提下，当磁场分布块为倒锥形结构，且尺寸如下时：磁场分布块的高度为66mm，其中圆柱的半径为65mm、高度为10mm，圆台的上底半径(口径小的一端，也就是磁场分布块的底端)为2.5mm，圆盘阴极表面的初级电流密度分布呈现从圆盘阴极中点到边缘增大的趋势，其增大的趋势可以通过调整圆盘阴极与磁场分布块顶部端面的距离进行控制。
上述技术方案中，当磁场分布块为嗽叭形结构时，所述的电沉积流体动力学检测装置用于电解液的流体动力学的参数，如：圆盘阴极越靠近边缘，对应点的线速度越高，边界层越薄，传质速率越高，传质速率可通过电沉积的极限电流密度测出，进而获得传质速率。采用该装置进行测试时，装置中主要部件的尺寸(如电解槽、圆盘阳极、磁场分布块和圆盘阴极)以及圆盘阴极与磁场分布块顶部端面的距离会对结果有影响。本申请人的实验表明，在电解槽的半径为75mm，圆盘阳极的半径均为60mm、厚度为2mm，圆盘阴极的半径和厚度均与圆盘阳极相同的前提下，当磁场分布块为嗽叭形结构，且尺寸如下时：磁场分布块的高度为66mm，其中第一通道的口径为20mm、高度为15mm，圆盘阴极表面各点的初级电流密度分布呈现从阴极中点到边缘减小的趋势，该趋势可以通过调整圆盘阴极与磁场分布块顶部端面的距离进行控制，获得所需的圆盘阴极电流密度分布。
上述技术方案中，当磁场分布块为隔板结构时，所述的电沉积流体动力学检测装置用于电解液的均匀性分布测试，在相同电流密度下，电解液的分散性能及不同的流体流动参数对沉积数量的影响。采用该装置进行测试时，装置中主要部件的尺寸(如电解槽、圆盘阳极、磁场分布块和圆盘阴极)以及圆盘阴极与磁场分布块顶部端面的距离会对结果有影响。本申请人的实验表明，在电解槽的半径为75mm，圆盘阳极的半径均为60mm、厚度为2mm，圆盘阴极的半径和厚度均与圆盘阳极相同的前提下，当磁场分布块为隔板结构，且尺寸如下时：磁场分布块的高度为66mm，其中第一通道的口径为100mm、高度为35mm，隔板的厚度为5mm，隔板的开孔率优选为5.12％，隔板上圆孔的孔径为8mm，圆孔数量为25个，在隔板上均匀分布；圆盘阴极表面的初级电流密度分布呈现从圆盘阴极中点到边缘均匀分布的趋势，但随圆盘阴极与磁场分布块顶部端面的距离的增大，均匀性下降。因此，优选该距离尽量小(通常小于10mm)。
上述技术方案中，旋转轴的半径和长度可根据需要限定，在前述尺寸限定的前提下，旋转轴的半径优选为5mm，长度优选为10-120mm。
与现有技术相比，本实用新型的特点在于：
1、整体结构简单，可实现单次在较大流体动力学范围内的流体传质和电场分布的耦合作用测试，有效提高了测试的效率。
2、通过调整圆盘阴极与磁场分布块的距离实现阴极表面的多种电流分布，其结构简单，操作方便。
3、显著降低了对测试电极的材质要求，只需要材质和厚度均匀的圆盘电极即可使用，不需要专门的测试电极。
4、当圆盘电极静止的时候，该装置可用于测试电解液的各项性能，当圆盘电极旋转时，可用于测试电沉积过程的流体动力学性能。
附图说明
图1为本实用新型一种实施方式的结构示意图；
图2为本实用新型另一种实施方式的结构示意图；
图3为本实用新型又一种实施方式的结构示意图；
图4为采用图1所示实施方式测试电解液性能时，圆盘阴极初级电流密度的分布与圆盘阴极和磁场分布块顶部端面的距离的关系曲线；
图5为采用图2所示实施方式测试电解液性能时，圆盘阴极初级电流密度的分布与圆盘阴极和磁场分布块顶部端面的距离的关系曲线；
图6为采用图3所示实施方式测试电解液的均匀性分布时，圆盘阴极初级电流密度的分布与圆盘阴极和磁场分布块顶部端面的距离的关系曲线。
图中标号为：
1.旋转轴；2.电解槽；3.圆盘阴极；4.磁场分布块；5.圆盘阳极；6.底座；7.螺杆；8.升降旋转控制装置；801.滑动套筒；802.数控电机；803.悬臂；804.紧固螺丝；805.支撑杆；806.支撑台；9.隔板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详述,以更好地理解本实用新型的内容。
实施例1：用于测试电解液性能的电沉积流体动力学检测装置
图1所示的电沉积流体动力学检测装置用于测试电解液性能。图1所示实施方式的电沉积流体动力学检测装置，包括升降旋转控制装置8、底座6和置于底座6上的电解槽2，其中：
所述的升降旋转控制装置8为一悬臂803式搅拌机，包括一支撑台806及固接在其上的支撑杆805，在支撑杆805上设有一滑动套筒801，该滑动套筒801可沿支撑杆805上下滑动并通过紧固螺丝804固定，在滑动套筒801上有一水平设置的悬臂803，该悬臂803的另一端上固接有数控电机802；
所述的电解槽2呈柱形，其上标注有刻度线，在电解槽2中设置有圆盘阳极5、磁场分布块4和圆盘阴极3，所述的磁场分布块4位于圆盘阳极5和圆盘阴极3之间，所述圆盘阴极3的侧表面及其上表面经过绝缘处理形成有绝缘层，在圆盘阴极3的上表面(即设置有绝缘层的表面)上固接有旋转轴1，该旋转轴1与升降旋转控制装置8中的数控电机802的输出轴同轴连接；
所述的圆盘阳极5置于电解槽2的底端面上，作为阳极导电口的螺杆7从底座6下端穿过底座6、电解槽2的底部及圆盘阳极5，将电解槽2固定于底座6上同时实现圆盘阳极5的固定，该螺杆7的轴线与所述圆盘阳极5的轴线重合；
所述的磁场分布块4呈倒锥台形结构，为一实心体，由一段圆柱及与该圆柱相连的圆台组成，所述圆柱的半径与圆台的下底半径(这里将口径大的一端称为下底半径)相同，该圆柱的半径小于电解槽2的半径；所述磁场分布块4的底端面与圆盘阳极5的上表面接触，作为阳极导电口的螺杆7的顶端伸入磁场分布块4中，在螺杆7与磁场分布块4相接触的部分套有绝缘材料制作的盖帽；
所述电解槽2的轴线、磁场分布块4纵向方向上的中心线、旋转轴1的轴线、圆盘阳极5的轴线以及圆盘阴极3的轴线相重合；
所述的圆盘阳极5和圆盘阴极3为金属材质，所述的底座6、电解槽2、磁场分布块4采用尼龙板或尼龙棒制作而成。
在将图1所述实施方式的检测装置应用于电解液性能的测试时，其中主要部件(如电解槽2、圆盘阳极5、磁场分布块4和圆盘阴极3)的尺寸会对具体的结果有所影响，但是圆盘阴极3表面的初级电流分布的趋势不会有影响。
本申请人在将上述实施方式的检测装置各部件的尺寸进行具体如下所述的限定时，通过调整圆盘阴极3与磁场分布块4顶部端面的距离(该距离分别为6mm、8mm、10mm、12mm或14mm)对电解液进行测试，结果发现圆盘阴极3表面的初级电流密度分布呈现从圆盘阴极3中点到边缘增大的趋势，其增大的趋势可以通过调整圆盘阴极3与磁场分布块4顶部端面的距离进行控制，具体如图4所示：
电解槽2的半径为75mm，圆盘阳极5的半径均为60mm、厚度为2mm，圆盘阴极3的半径和厚度均与圆盘阳极5相同，旋转轴1的半径为5mm，长度为120mm，磁场分布块4的高度为66mm，其中圆柱的半径为65mm、高度为10mm，圆台的上底半径(口径小的一端，也就是磁场分布块4的底端)为2.5mm。
实施例2：用于测试电解液的流体动力学参数的电沉积流体动力学检测装置
图2所示的电沉积流体动力学检测装置用于测试电解液的流体动力学参数。图2所示实施方式的电沉积流体动力学检测装置，包括升降旋转控制装置8、底座6和置于底座6上的电解槽2，其中：
所述的升降旋转控制装置8为一悬臂803式搅拌机，包括一支撑台806及固接在其上的支撑杆805，在支撑杆805上设有一滑动套筒801，该滑动套筒801可沿支撑杆805上下滑动并通过坚固螺丝固定，在滑动套筒801上有一水平设置的悬臂803，该悬臂803的另一端上固接有数控电机802；
所述的电解槽2呈柱形，其上标注有刻度线，在电解槽2中设置有圆盘阳极5、磁场分布块4和圆盘阴极3，所述的磁场分布块4位于圆盘阳极5和圆盘阴极3之间，所述圆盘阴极3的侧表面及其上表面经过绝缘处理形成有绝缘层，在圆盘阴极3的上表面(即设置有绝缘层的表面)上固接有旋转轴1，该旋转轴1与升降旋转控制装置8中的数控电机802的输出轴同轴连接；
所述的圆盘阳极5置于电解槽2的底端面上，作为阳极导电口的螺杆7从底座6下端穿过底座6、电解槽2的底部及圆盘阳极5，将电解槽2固定于底座6上同时实现圆盘阳极5的固定，该螺杆7的轴线与所述圆盘阳极5的轴线重合；
所述的磁场分布块4呈嗽叭形结构，为一圆柱体，该圆柱体胀紧于电解槽2中，在圆柱体内部开设有截面呈柱形的第一通道以及与第一通道连通且截面呈梯形的第二通道，其中，第二通道口径小的一端与第一通道连接，第二通道口径大的一端延伸至电解槽2的底部，且与电解槽2的底端面接触；所述第二通道的最大口径与电解槽2的口径相同；
所述电解槽2的轴线、磁场分布块4纵向方向上的中心线、旋转轴1的轴线、圆盘阳极5的轴线以及圆盘阴极3的轴线相重合；
所述的圆盘阳极5和圆盘阴极3为金属材质，所述的底座6、电解槽2、磁场分布块4采用尼龙板或尼龙棒制作而成。
在将图2所述实施方式的检测装置应用于电解液流体动力学参数的测试时，其中主要部件(如电解槽2、圆盘阳极5、磁场分布块4和圆盘阴极3)的尺寸会对具体的结果有所影响，但是圆盘阴极3表面的初级电流分布的趋势不会有影响。
本申请人在将上述实施方式的检测装置各部件的尺寸进行具体如下所述的限定时，通过调整圆盘阴极3与磁场分布块4顶部端面的距离(该距离分别为6mm、8mm、10mm、12mm或14mm)对电解液进行测试，结果发现圆盘阴极3表面的初级的初级电流密度分布呈现从阴极中点到边缘增大的趋势，其增大的趋势可以通过调整圆盘阴极3与磁场分布块4顶部端面的距离进行控制，获得所需的圆盘阴极3初级电流密度分布，具体如图5所示：
电解槽2的半径为75mm，圆盘阳极5的半径均为60mm、厚度为2mm，圆盘阴极3的半径和厚度均与圆盘阳极5相同，旋转轴1的半径为5mm，长度为120mm，磁场分布块4的高度为66mm，其中第一通道的口径为20mm、高度为15mm。
实施例3：用于测试电解液的均匀性的电沉积流体动力学检测装置
图3所示的电沉积流体动力学检测装置用于测试电解液的均匀性。图3所示实施方式的电沉积流体动力学检测装置，包括升降旋转控制装置8、底座6和置于底座6上的电解槽2，其中：
所述的升降旋转控制装置8为一悬臂803式搅拌机，包括一支撑台806及固接在其上的支撑杆805，在支撑杆805上设有一滑动套筒801，该滑动套筒801可沿支撑杆805上下滑动并通过坚固螺丝固定，在滑动套筒801上有一水平设置的悬臂803，该悬臂803的另一端上固接有数控电机802；
所述的电解槽2呈柱形，其上标注有刻度线，在电解槽2中设置有圆盘阳极5、磁场分布块4和圆盘阴极3，所述的磁场分布块4位于圆盘阳极5和圆盘阴极3之间，所述圆盘阴极3的侧表面及其上表面经过绝缘处理形成有绝缘层，在圆盘阴极3的上表面(即设置有绝缘层的表面)上固接有旋转轴1，该旋转轴1与升降旋转控制装置8中的数控电机802的输出轴同轴连接；
所述的圆盘阳极5置于电解槽2的底端面上，作为阳极导电口的螺杆7从底座6下端穿过底座6、电解槽2的底部及圆盘阳极5，将电解槽2固定于底座6上同时实现圆盘阳极5的固定，该螺杆7的轴线与所述圆盘阳极5的轴线重合；
所述的磁场分布块4呈隔板9结构，为一圆柱体，该圆柱体胀紧于电解槽2中，在圆柱体内部开设有截面呈柱形的第一通道以及与第一通道连通且截面呈梯形的第二通道，其中，第二通道口径小的一端与第一通道连接，第二通道口径大的一端延伸至电解槽2的底部，且与电解槽2的底端面接触；所述第二通道的最大口径与电解槽2的口径相同；在第一通道与第二通道的连接处设置有一隔板9，隔板的厚度为5mm，其上均匀开设有贯穿该隔板9的圆孔，该隔板9的开孔率为5.12％，隔板9上圆孔的孔径为8mm，圆孔数量为25个，在隔板9上均匀分布。
所述电解槽2的轴线、磁场分布块4纵向方向上的中心线、旋转轴1的轴线、圆盘阳极5的轴线以及圆盘阴极3的轴线相重合；
所述的圆盘阳极5和圆盘阴极3为金属材质，所述的底座6、电解槽2、磁场分布块4采用尼龙板或尼龙棒制作而成。
在将图3所述实施方式的检测装置应用于电解液均匀性的测试时，其中主要部件(如电解槽2、圆盘阳极5、磁场分布块4和圆盘阴极3)的尺寸会对具体的结果有所影响，但是圆盘阴极3表面的初级电流分布的趋势不会有影响。
本申请人在将上述实施方式的检测装置各部件的尺寸进行具体如下所述的限定时，通过调整圆盘阴极3与磁场分布块4顶部端面的距离(该距离分别为4mm、6mm、8mm、10mm或12mm)对电解液进行测试，结果发现圆盘阴极3表面的初级电流密度分布呈现从圆盘阴极3中点到边缘均匀分布的趋势，但随圆盘阴极3与磁场分布块4顶部端面的距离的增大，均匀性下降，因此，优选该距离需要尽量小(通常是≤10mm)，具体如图6所示：
电解槽2的半径为75mm，圆盘阳极5的半径均为60mm、厚度为2mm，圆盘阴极3的半径和厚度均与圆盘阳极5相同，旋转轴1的半径为5mm，长度为120mm，磁场分布块4的高度为66mm，其中第一通道的口径为100mm、高度为35mm。
本实用新型所述装置的工作过程如下：
1)根据所测试需求选取所需结构的磁场分布块4从而选定具体的电沉积流体动力学检测装置，之后向其中添加电解液，电解液的加入量优选是使其液面与圆盘阴极3上表面的距离为50-60mm之间，之后调整圆盘阴极3与磁场分布块4顶部端面的距离，控制该距离在4-20mm。静止情况下，接通电源，在一定时间内(一般5-10min)，后断电，更换圆盘阴极3，在相同的参数下，打开电机，开始旋转，转速稳定后，打开电源，保持相同时间后，断电，取出圆盘阴极3；
2)取出的圆盘阴极3上会出现一圈黑色烧焦区域，测量该区域半径，对照对应的电流密度分布图(如图4、图5或图6)即可获得该电解液在静止和搅拌情况的下极限电流密度。
Claims (8)
1.一种电沉积流体动力学检测装置，包括升降旋转控制装置(8)、底座(6)和固定于底座(6)上的电解槽(2)，其特征在于：
在电解槽(2)中设置有圆盘阳极(5)、磁场分布块(4)和圆盘阴极(3)，在圆盘阴极(3)上固接有旋转轴(1)，该旋转轴(1)与升降旋转控制装置(8)的输出轴同轴连接；
所述的圆盘阳极(5)置于电解槽(2)的底端面上，并通过螺杆(7)固定于底座(6)上，该螺杆7的轴线与所述圆盘阳极(5)的轴线重合；所述的磁场分布块(4)位于圆盘阳极(5)和圆盘阴极(3)之间，所述电解槽(2)的轴线、磁场分布块(4)纵向方向上的中心线、旋转轴(1)的轴线、圆盘阳极(5)的轴线和圆盘阴极(3)的轴线相重合；
所述的底座(6)、电解槽(2)、磁场分布块4采用绝缘材料制作而成；
所述的磁场分布块(4)具有以下三种结构中的一种：
第一种：倒锥台形结构，此时，所述的磁场分布块(4)为实心体，由一段圆柱及与该圆柱相连的圆台组成，所述圆柱的半径与圆台的下底半径相同，该圆柱的半径小于电解槽(2)的半径；所述磁场分布块(4)的底端面与圆盘阳极(5)的上表面接触；
当磁场分布块(4)的结构为倒锥台形结构时，固定所述圆盘阳极(5)的螺杆(7)的前端伸入磁场分布块(4)中，在螺杆(7)与磁场分布块(4)相接触的部分套有绝缘材料制作的盖帽；
第二种：嗽叭形结构，此时，所述的磁场分布块(4)为一圆柱体，该圆柱体胀紧于电解槽(2)中，在圆柱体内部开设有截面呈柱形的第一通道以及与第一通道连通且截面呈梯形的第二通道，其中，第二通道口径小的一端与第一通道连接，第二通道口径大的一端延伸至电解槽(2)的底部，且与电解槽(2)的底端面接触；所述第二通道的最大口径与电解槽(2)的口径相同；
第三种：隔板结构，此时，所述的磁场分布块(4)为一圆柱体，该圆柱体胀紧于电解槽(2)中，在圆柱体内部开设有截面呈柱形的第一通道以及与第一通道连通且截面呈梯形的第二通道，其中，第二通道口径小的一端与第一通道连接，第二通道口径大的一端延伸至电解槽(2)的底部，且与电解槽(2)的底端面接触，所述第二通道的最大口径与电解槽(2)的口径相同；在第一通道与第二通道的连接处设置有一隔板(9)，其上均匀开设有贯穿该隔板(9)的圆孔。
2.根据权利要求1所述的电沉积流体动力学检测装置，其特征在于：所述圆盘阴极(3)的侧表面及其上表面设置有绝缘层。
3.根据权利要求1所述的电沉积流体动力学检测装置，其特征在于：在电解槽(2)上设置有刻度线。
4.根据权利要求1所述的电沉积流体动力学检测装置，其特征在于：所述的升降旋转控制装置(8)为搅拌机或分散机。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电沉积流体动力学检测装置，其特征在于：电解槽(2)的半径为75mm，圆盘阳极(5)的半径均为60mm、厚度为2mm，圆盘阴极(3)的半径和厚度均与圆盘阳极(5)相同。
6.根据权利要求5所述的电沉积流体动力学检测装置，其特征在于：当磁场分布块(4)为倒锥台形结构时，其整体高度为66mm，其中圆柱的半径为65mm、高度为10mm，圆台的上底半径为2.5mm。
7.根据权利要求5所述的电沉积流体动力学检测装置，其特征在于：当磁场分布块(4)为嗽叭形结构时，其整体高度为66mm，其中第一通道的口径为20mm、高度为15mm。
8.根据权利要求5所述的电沉积流体动力学检测装置，其特征在于：当磁场分布块(4)为隔板结构时，其整体高度为66mm，其中第一通道的口径为100mm、高度为35mm。
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- 2018-03-20 CN CN201820380431.9U patent/CN207908425U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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