CN218372614U - 一种电解液循环恒温的电解剥层装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电解液循环恒温的电解剥层装置，包括直流电源、电解头、两台泵、储液罐和冷却器；所述电解头为一段绝缘耐酸的管状体，电解头下端口带有柔性密封圈，并放在工件的待电解表面上，从电解头上端口放入电极，电解头的管壁上带有进液口和出液口；直流电源的正极与工件连接，直流电源的负极与电解头上的电极连接；从储液罐出来的电解液经过冷却器降温后，再由泵输送到电解头的进液口，进入电解头的管腔内，另一台泵将电解头管腔内多余的电解液及电解产物经出液口送回储液罐中；所述冷却器带有温控装置。该电解剥层装置适用于大工件试样的电解剥层，电解剥层速度快，效果好，适用于长时间连续工作，具有很好的综合电解效果。

Description

一种电解液循环恒温的电解剥层装置

技术领域

本实用新型属于残余应力测量用样品制备方法和装置领域中的电解剥层技术领域，具体涉及一种电解液循环恒温的电解剥层装置。

背景技术

金属材料在其加工成型过程中，不可避免的在其内部产生并存储一定的应力，对其后续的服役及尺寸稳定性产生不良影响。X射线衍射法是测量金属工件残余应力常用方法之一，但目前商用X射线应力仪穿透深度小，只能测量金属工件表层的应力。

为了测量金属工件内部的残余应力，又避免叠加外来应力，多采用电解剥层方法，去除金属工件表面一定厚度，从而分析其内部应力。

目前电解剥层装置，有多种方法。其中一种是泵涌式，其工作时要将工件悬空挂在电解槽的半空中，在电解槽中加注电解液使其接触工件待电解面，从而连通电源，进行电解，同时多余的电解液被泵抽走，从而保证电解腔体充满电解液，且可以将电解产物带出电解槽，保证电解液洁净。但由于工件倒置，难以完成大尺寸或大重量的工件的电解剥层工作，现有的工件正置的电解剥层装置多为简易装置，电解液无法循环，电解液温度易于升高，电解效果较差，剥层深度难以控制。

本专利设计了一种新型的工件正置式电解剥层装置，可以使电解液循环，有效的控制电解液温度，避免电解液泄漏。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种电解液循环恒温的电解剥层装置，可以使电解液循环，有效的控制电解液温度，避免电解液泄漏。

本实用新型的技术方案是一种电解液循环恒的温电解剥层装置，包括直流电源、电解头、两台泵、储液罐和冷却器；所述电解头为一段绝缘耐酸的管状体，电解头下端口带有柔性密封圈，并放在工件的待电解表面上，从电解头上端口放入电极，电解头的管壁上带有进液口和出液口；直流电源的正极与工件连接，直流电源的负极与电解头上的电极连接；从储液罐出来的电解液经过冷却器降温后，再由泵输送到电解头的进液口，进入电解头的管腔内，另一台泵将电解头管腔内多余的电解液及电解产物经出液口送回储液罐中；所述冷却器带有温控装置。

所述电解头的下端带有锥形收口。

所述进液口和出液口的方向相互交错。

所述进液口和出液口与电解头的下端口的距离为20-50mm。

所述出液口的前端伸入电解头的管腔内，并向下弯曲，使出液口的前端靠近电解头的下端口。

所述出液口的前端与电解头下端口距离为1-5mm。

所述储液罐中设置有过滤器。

还包括支架，支架包括台板、夹持杆和夹头，工件放在台板上，夹持杆和夹头夹持电解头放在工件的待电解表面上，夹头处有调节手柄，可以微调电解头位置。

还包括计时开关。

所述泵为蠕动泵。

本实用新型所提供的一种电解液循环恒温的电解剥层装置具有以下优点：

1.在本实用新型所提供的电解剥层装置中，工件正置，电解头放在工件的待电解表面上，适用于大工件试样的电解剥层。

2.电解液在电解头中循环，可以保证电解液洁净，电解剥层速度快，效果好。

3.具有冷却器，保证电解液温度稳定，适用于长时间连续工作，具有很好的综合电解效果。

4.在短时间电解剥层时，可以不使用支架，手持电解头放在工件的待电解表面上进行电解剥层，使用更方便灵活。

附图说明

图1为一种电解液循环恒温的电解剥层装置的整体结构示意图。

图2为电解头的剖面结构示意图。

图3为电解头的横截面结构示意图。

图4为电解头的出液口的前端向下弯曲靠近电解头下端口的剖面结构示意图。

附图中的件号说明：

1.直流电源、2.电解头、3.蠕动泵、4.储液罐、5.冷却器、6.柔性密封圈、7.工件、8.电极、9.进液口、10.出液口、11.支架、12.计时开关

1101.台板、1102.夹持杆、1103.夹头

具体实施方式

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

实施例

本实施例所述的一种电解液循环恒温的电解剥层装置见图1到图4所示。

如图1所示，本实施例所述的一种电解液循环恒温的电解剥层装置，包括直流电源1、电解头2、两台蠕动泵3、储液罐4和冷却器5；所述电解头2为一段绝缘耐酸的管状体，电解头2下端口带有柔性密封圈6，并放在工件7的待电解表面上，从电解头2上端口放入电极8，电极8伸入到电解液中，电解头2的管壁上带有进液口9和出液口10；直流电源1的正极与工件7连接，直流电源1的负极与电解头2上的电极8连接；从储液罐4出来的电解液经过冷却器5降温后，再由蠕动泵3输送到电解头2的进液口9，进入电解头2的管腔内，另一台蠕动泵3将电解头2管腔内多余的电解液及电解产物经出液口10送回储液罐4中；所述冷却器5带有温控装置。调节两台蠕动泵3的流量，使电解头2管腔内的电解液的液面稳定。所述直流电源1的电压、电流可调节。

如图2、图3所示，本实施例所述的电解头2的下端带有锥形收口。

本实施例所述的电解头2上的进液口9和出液口10与电解头2的下端口的距离为30mm。进液口9和出液口10向下倾斜进入电解头2的管腔内，进液口9和出液口10的方向相互交错，相互交错为180°。

如图4所示，本实施例所述的出液口10的前端还可以伸入电解头2的管腔内，并向下弯曲，使出液口10的前端靠近电解头2的下端口，出液口10的前端与电解头2下端口距离为2mm。在电解剥层完成后，按压电解头2，压缩柔性密封圈6，使靠近电解头2下端口的出液口10的前端尽可能接近工件7表面，利用出液口10吸尽电解头2管腔内的残余电解液，减少电解液的外泄。

伸进出液口10的管子可以是固接在电解头2的硬管，也可以是插入出液口10的软管，同理，进液口9中也可以固接硬管或插入软管。

冷却器5可以是但不限于风冷、半导体制冷等。冷却器5带有温度设定功能，当电解液温度超过设定温度时，开启制冷。还可以将冷却器5的冷却盘管直接放置在储液罐4内，也可以将其与输送电解液的管道长距离紧密接触进行冷却。电解液经过冷却器5，将温度较高的电解液冷却下来。

本实施例所述的储液罐4中设置有过滤器，用于过滤回流的电解液中的腐蚀产物及杂质。

如图1所示，本实施例所述的电解剥层装置中还包括支架11，支架包括台板1101、夹持杆1102和夹头1103，工件7放在台板1101上，夹持杆1102和夹头1103夹持电解头2放在工件7的待电解表面上，夹头1103处有调节手柄，可以微调电解头2位置，对电解头2施加一定的力，使其与工件7接触更加严密，避免电解液泄漏。在短时间电解剥层时，可以不使用支架11，手持电解头2放在工件7的待电解表面上进行电解剥层，使用更方便灵活。

本实施例所述的电解剥层装置中还包括计时开关12，用于控制电解时长，当电解时间到达设定时长，电路断开。

本实施例所述的泵为蠕动泵，但不限蠕动泵，还可以是柱塞泵、叶片泵、齿轮泵等。

本实施例所述的电极8靠近出液口处，阴极为棒状，但不限于棒状，可以是条状、丝状等。所述的电极8采用不锈钢制作，但是不限于不锈钢，还可以是铜、银等惰性金属。

本实施例所述的电解头2采用无机玻璃制作，但是不限于无机玻璃，还可以采用有机玻璃、陶瓷或者有机高分子等绝缘材料。

本实施例所述的柔性密封圈6采用硅胶制作，但是不限于硅胶，还可以采用橡胶、聚乙烯等。

本实施例所述的电解剥层装置工作时，主要包括以下步骤：

步骤一、对工件7表面的待电解剥层处进行适当打磨，清除氧化皮或油脂等。

步骤二、连接电路，将直流电源1正极通过计时开关12连接工件7，负极连接电解头2上的电极8。

步骤三、连通电解液路，用硅胶管连通储液罐4的出液口与冷却器5的进液口，冷却器5出液口用硅胶管与蠕动泵3的进口连通，蠕动泵3的出口用硅胶管与电解头2上的进液口9连通，电解头2上的出液口10用硅胶管与另一台蠕动泵3的进口连通，其蠕动泵3的出口用硅胶管与储液罐4的进液口连通。设定冷却器5的工作温度。

步骤四、安装电解头2，将电解头2放置在支架12的夹头1103中，工件7放在台板1101上，将电解头2的柔性密封圈6压实在工件7的待电解表面上，调节电解头2的位置，对电解头2施加一定的力，使其与工件7接触严密，避免电解液泄漏。

步骤五、开启蠕动泵3、直流电源1和冷却器5，同时根据工件材质，设定直流电源1的输出电压，根据剥层深度设定计时开关12的计时时间。

步骤六、待电解液充满电解头2后，按下计时开关12，进行电解剥层。

步骤七、剥层结束后，关闭直流电源1，将进液口9关闭，待电解头2管腔内的电解液完全回流到储液罐4后，关闭蠕动泵3及冷却器5。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电解液循环恒温的电解剥层装置，其特征是：包括直流电源、电解头、两台泵、储液罐和冷却器；所述电解头为一段绝缘耐酸的管状体，电解头下端口带有柔性密封圈，并放在工件的待电解表面上，从电解头上端口放入电极，电解头的管壁上带有进液口和出液口；直流电源的正极与工件连接，直流电源的负极与电解头上的电极连接；从储液罐出来的电解液经过冷却器降温后，再由泵输送到电解头的进液口，进入电解头的管腔内，另一台泵将电解头管腔内多余的电解液及电解产物经出液口送回储液罐中；所述冷却器带有温控装置。

2.根据权利要求1所述的一种电解液循环恒温的电解剥层装置，其特征是：所述电解头的下端带有锥形收口。

3.根据权利要求1所述的一种电解液循环恒温的电解剥层装置，其特征是：所述进液口和出液口的方向相互交错。

4.根据权利要求3所述的一种电解液循环恒温的电解剥层装置，其特征是：所述进液口和出液口与电解头的下端口的距离为20-50mm。

5.根据权利要求1所述的一种电解液循环恒温的电解剥层装置，其特征是：所述出液口的前端伸入电解头的管腔内，并向下弯曲，使出液口的前端靠近电解头的下端口。

6.根据权利要求5所述的一种电解液循环恒温的电解剥层装置，其特征是：所述出液口的前端与电解头下端口距离为1-5mm。

7.根据权利要求1所述的一种电解液循环恒温的电解剥层装置，其特征是：所述储液罐中设置有过滤器。

8.根据权利要求1所述的一种电解液循环恒温的电解剥层装置，其特征是：还包括支架，支架包括台板、夹持杆和夹头，工件放在台板上，夹持杆和夹头夹持电解头放在工件的待电解表面上，夹头处有调节手柄，可以微调电解头位置。

9.根据权利要求1所述的一种电解液循环恒温的电解剥层装置，其特征是：还包括计时开关。

10.根据权利要求1所述的一种电解液循环恒温的电解剥层装置，其特征是：所述泵为蠕动泵。

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