CN211284587U - 一种气冷低温阳极氧化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气冷低温阳极氧化装置，包括反应装置和气冷装置，所述反应装置包括电解槽和电源，所述电解槽上安装有阳极固定架和阴极板，所述阳极固定架和阴极板之间安装有支撑架，所述支撑架上安装有机械搅拌器和温度传感器，所述机械搅拌器和温度传感器悬挂在电解槽内部，所述阳极固定架与阴极板分别与电源的正负极连接；所述气冷装置包括液氮罐、供气管道和用于分散氮气的气体分散装置，所述液氮罐与电解槽内部通过供气管道连接，所述气体分散装置安装在电解槽内。本实用新型将低温氮气通入电解槽中，在气体分散装置的作用下，喷射出的氮气均匀分散成细小的气泡带走大量热量，能及时对阳极氧化溶液进行散热冷却。

Description

一种气冷低温阳极氧化装置

技术领域

本实用新型涉及阳极氧化装置技术领域，更具体地，涉及一种气冷低温阳极氧化装置。

背景技术

铝合金材料以密度小、韧性强、可焊接、易成型加工等性能特点。但是铝合金质轻柔软，硬度低，耐腐蚀性能差，熔点低等缺点在工业中饱受诟病。因此，为了提高铝合金表面硬度，耐腐蚀性能以及熔点等，必须对铝合金进行表面处理，而阳极氧化是铝及铝合金最常用的表面处理手段。以铝合金制品为阳极置于电解质溶液中，利用电解作用，使其表面形成质密氧化铝薄膜的过程，称为铝合金的阳极氧化处理。经过阳极氧化处理的铝合金产品称为铝合金阳极产品。

铝合金阳极氧化在其表面镀一层阳极氧化膜，可以大幅度提高其表面性能。然而阳极氧化过程是一个大量放热的过程，在传统的装置中，阳极氧化过程在常温下进行，随着反应过程的进行，温度逐渐升高，温度过高会使氧化膜空隙增加，甚至溶解，成膜效果差。公开号为CN1676676的中国专利公开了一种多孔氧化铝模板的制备装置，通过在电解槽上设有中空双层玻璃夹套，中空部分通自来水保持恒温，由于采用自来水冷凝，装置的降温效果有限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种气冷低温阳极氧化装置，将低温氮气通入电解液中，带走大量热量，达到降温效果。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种气冷低温阳极氧化装置，包括反应装置和气冷装置，所述反应装置包括电解槽和电源，所述电解槽上安装有阳极固定架和阴极板，所述阳极固定架和阴极板之间安装有支撑架，所述支撑架上安装有机械搅拌器和温度传感器，所述机械搅拌器和温度传感器悬挂在电解槽内部，所述阳极固定架与阴极板分别与电源的正负极连接；所述气冷装置包括液氮罐、供气管道和用于分散氮气的气体分散装置，所述液氮罐与电解槽通过供气管道连通，所述气体分散装置安装在电解槽内。

进一步地，所述气体分散装置为气体分散管，所述气体分散管上设有通气孔，所述气体分散管与供气管道连接。

进一步地，所述气体分散管呈S型均匀排列在电解槽底部。

进一步地，所述电解槽为圆柱状，所述气体分散管环绕排列在电解槽内壁上。

进一步地，所述气体分散装置为通气挡板，所述通气挡板上设有通气孔，所述通气挡板安装在供气管道与电解槽连接处的上方。

进一步地，所述阳极固定架上悬挂有阳极挂具，所述阳极挂具为钛合金卡槽或钛合金夹具。

进一步地，所述阳极固定架为不锈钢材质，所述阳极固定架悬挂在电解槽槽口。

进一步地，所述阴极板两侧设有凸起，所述电解槽上设有对应的缺口，所述凸起与缺口相配合固定阴极板。

进一步地，所述阴极板上设有铅板卡槽。

进一步地，所述供气管道上设有阀门。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型将低温氮气通入电解槽中，在气体分散装置的作用下，喷射出的氮气均匀分散成细小的气泡带走大量热量，能及时对阳极氧化溶液进行散热冷却，消除氧化过程中高温对氧化膜性能的不良影响，提高氧化膜的工作性能。

本实用新型中阳极固定架悬挂在电解槽槽口，可以在电解槽槽口的导轨上自由移动，进而调整阳极夹具上铝合金样品和阴极板之间的距离，达到控制装置阻抗的目的。

本实用新型在阳极挂具和阴极板之间设置搅拌机构，加快了阳极氧化溶液的散热效率，还能使电解质在阳极氧化过程中保持成分均匀，从而使铝合金样品均匀成膜。

附图说明

图1为实施例1提供的气冷低温阳极氧化装置结构示意图；

图2为实施例2提供的气冷低温阳极氧化装置结构示意图。

其中，1为电解槽，2为电源，3为阳极固定架，4为阳极挂具，5为待处理钛合金样品，6为阴极板，7为支撑架，8为机械搅拌器，9为温度传感器，10为液氮罐，11为供气管道，12为气体分散管，13为阀门，14为通气挡板。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种气冷低温阳极氧化装置，包括反应装置和气冷装置。反应装置包括电解槽1和电源2，在电解槽1上安装有阳极固定架3和阴极板6，其中阳极固定架3为不锈钢材质，悬挂在电解槽1槽口上，在阳极固定架3上悬挂有阳极挂具4，阳极挂具4为钛合金卡槽或钛合金夹具；阳极固定架3可以在电解槽1槽口上自由移动，进而调节阳极挂具4和阴极板6之间的距离，达到控制装置阻抗的目的；阴极板6两侧设有凸起，在电解槽1上设有对应的缺口，凸起与缺口相配合将阴极板6固定在电解槽1上，在阴极板6上设有铅板卡槽。阳极固定架3与阴极板6分别与电源2的正负极连接，本实施例中所用的电源2为可调式恒流恒压电源。

在阳极固定架3和阴极板6之间安装有支撑架7，支撑架7上安装有机械搅拌器8和温度传感器9，机械搅拌器8和温度传感器9悬挂在电解槽1内部，阳极氧化过程中，机械搅拌器8对电解液进行搅拌，使电解液保持成分均匀，同时加快热交换效率；温度传感器9可实时反馈电解液的温度。

气冷装置包括液氮罐10、供气管道11和用于分散氮气的气体分散装置，液氮罐10与电解槽1通过供气管道11连接，在供气管道11上设有阀门13，便于控制氮气气流的大小。气体分散装置为气体分散管12，气体分散管12呈S型均匀排列在电解槽1底部或环绕排列在电解槽1内壁上，本实施例中，优选为呈S型均匀排列在电解槽1底部。在气体分散管12上均匀设有细小的通气孔。气体分散管12与供气管道11连接，从液氮罐10喷射出的低温氮气在气体分散管的作用下，分散为细小的气泡并从通气孔中逸出，进入电解液中带走大量热量。

具体地，本实施例提供的气冷低温阳极氧化装置的工作过程如下：先将待处理的铝合金样品挂在阳极挂具4上，然后将阳极挂具4固定在阳极固定架3上，作为氧化装置的阳极部分；将铅板放入阴极板6的卡槽内作为阴极部分，移动阳极固定架3调整好阴阳极的距离；然后向电解槽1内倒入适量的电解液，调节好恒压恒流电源2，将阳极固定架3一端接入电源2正极，阴极板6一端接入电源2负极。然后打开机械搅拌器8和温度传感器9，打开阀门，向电解槽1内通入低温氮气进行降温，在温度传感器9读数到目标温度时，调节阀门13控制氮气流量，使电解液温度保持稳定。

实施例2

如图2所示，本实施例参照实施例1，提供一种气冷低温阳极氧化装置，与实施例1的不同之处在于，气体分散装置为通气挡板14，通气挡板14上设有通气孔，通气挡板14安装在供气管道11与电解槽1连接处的上方；从液氮罐10喷射出的低温氮气经过通气挡板14上的通气孔分散成细小的气泡，进入电解液中进行降温。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气冷低温阳极氧化装置，其特征在于，包括反应装置和气冷装置，所述反应装置包括电解槽和电源，所述电解槽上安装有阳极固定架和阴极板，所述阳极固定架和阴极板之间安装有支撑架，所述支撑架上安装有机械搅拌器和温度传感器，所述机械搅拌器和温度传感器悬挂在电解槽内部，所述阳极固定架与阴极板分别与电源的正负极连接；所述气冷装置包括液氮罐、供气管道和用于分散氮气的气体分散装置，所述液氮罐与电解槽通过供气管道连通，所述气体分散装置安装在电解槽内。

2.根据权利要求1所述的气冷低温阳极氧化装置，其特征在于，所述气体分散装置为气体分散管，所述气体分散管上设有通气孔，所述气体分散管与供气管道连接。

3.根据权利要求2所述的气冷低温阳极氧化装置，其特征在于，所述气体分散管呈S型均匀排列在电解槽底部。

4.根据权利要求2所述的气冷低温阳极氧化装置，其特征在于，所述气体分散管环绕排列在电解槽内壁上。

5.根据权利要求1所述的气冷低温阳极氧化装置，其特征在于，所述气体分散装置为通气挡板，所述通气挡板上设有通气孔，所述通气挡板安装在供气管道与电解槽连接处的上方。

6.根据权利要求1所述的气冷低温阳极氧化装置，其特征在于，所述阳极固定架上悬挂有阳极挂具，所述阳极挂具为钛合金卡槽或钛合金夹具。

7.根据权利要求6所述的气冷低温阳极氧化装置，其特征在于，所述阳极固定架为不锈钢材质，所述阳极固定架悬挂在电解槽槽口。

8.根据权利要求1所述的气冷低温阳极氧化装置，其特征在于，所述阴极板两侧设有凸起，所述电解槽上设有对应的缺口，所述凸起与缺口相配合固定阴极板。

9.根据权利要求8所述的气冷低温阳极氧化装置，其特征在于，所述阴极板上设有铅板卡槽。

10.根据权利要求1~9任一项所述的气冷低温阳极氧化装置，其特征在于，所述供气管道上设有阀门。

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