專利名稱：可變徑旋轉圓環電極的制作方法
技術領域：
本發明涉及沖刷腐蝕電化學監測領域，具體為一種可變徑旋轉圓環電極。
背景技術：
目前，沖刷腐蝕電化學監測多使用旋轉圓盤電極，改變旋轉速率和圓盤電極直徑可在圓盤電極上建立一系列不同的圓周速度，從而實現電極表面不同線速度下電化學參數的實時測量。此試驗方法具有操作簡單、方便、價格低廉，測試用溶液量小，試驗周期短等優點。盡管，旋轉圓盤電極具有上述所說的種種優勢，但是旋轉圓盤電極技術不能有效實現轉動的樣品與靜止的液體產生切向力結構，而在生產實踐中，無論是泵、攪拌機械，還是各種流體的運輸管道，切向力對沖刷腐蝕都將起重要作用。
發明內容
本發明的目的是提供一種可變徑旋轉圓環電極，解決現有技術中存在的不能有效實現不同直徑的轉動樣品與靜止的液體產生切向力結構等問題。本發明的技術方案是一種可變徑旋轉圓環電極，可變徑旋轉圓環電極設有金屬旋轉軸、絕緣套管、銅球 I、彈簧、銅球II、絕緣層I、圓環電極、絕緣層II、絕緣電極套管，金屬旋轉軸為a部分和b部分構成，金屬旋轉軸的a部分固定在絕緣套管中，金屬旋轉軸的b部分與絕緣層I、絕緣層 II 一起嵌入并通過螺紋固定在絕緣電極套管中，圓環電極嵌入并固定在絕緣層和絕緣層之間，金屬旋轉軸的b部分通過銅球I、彈簧、銅球II與圓環電極的內表面頂觸連接，金屬旋轉軸頂端加工卡槽。所述的可變徑旋轉圓環電極，絕緣層I與絕緣層II插裝配合，絕緣層I與絕緣層 II外側形成的凹槽中設置圓環電極。所述的可變徑旋轉圓環電極，絕緣層I的側面設有孔，孔內依次設置銅球I、彈簧、 銅球II，銅球I頂觸于金屬旋轉軸的b部分，銅球II頂觸于圓環電極上。所述的可變徑旋轉圓環電極，絕緣層II的下端與絕緣電極套管插裝配合，絕緣層 I的上端與絕緣套管插裝配合。所述的可變徑旋轉圓環電極，a部分的直徑大于b部分的直徑。所述的可變徑旋轉圓環電極，采用不同直徑的圓環電極，圓環電極內表面通過銅球II、彈簧、銅球I與金屬旋轉軸電連接。所述的可變徑旋轉圓環電極，圓環電極的外徑為20彡Φ彡60毫米，圓環電極的壁厚為1. 5-2毫米，絕緣層I與絕緣層II的外徑與圓環電極相匹配。本發明具有如下優點1、本發明采用圓環電極代替傳統的圓盤電極，使研究試樣在沖刷腐蝕實驗中僅受切線力的作用結構。2、本發明采用不同直徑的旋轉圓環電極，利用試樣表面帶有彈簧和銅球的裝置與金屬旋轉軸實現電連接。3、本發明利用與絕緣電極套管嵌入不同尺寸的絕緣密封層實現對更換不同直徑的旋轉圓環電極的電化學參數實時測量。4、本發明用于沖刷腐蝕實驗中模擬不同流速下管道表面切向力結構流型，解決管道直徑變化的情況下電化學參數的實時測量等問題。
圖1為本發明可變徑旋轉圓環電極的結構示意圖。圖中，1卡槽；2金屬旋轉軸；3絕緣套管；4銅球I ；5彈簧；6銅球II ；7絕緣層I ； 8圓環電極；9絕緣層II ；10絕緣電極套管。
具體實施例方式如圖1所示，本發明可變徑旋轉圓環電極，作為沖刷腐蝕電化學實驗電極，主要包括卡槽1、金屬旋轉軸2、絕緣套管3、銅球I 4、彈簧5、銅球II 6、絕緣層I 7、圓環電極8、 絕緣層119、絕緣電極套管10等，具體結構如下金屬旋轉軸2為a部分和b部分構成，a部分的直徑大于b部分的直徑，金屬旋轉軸2的a部分固定在絕緣套管3中，金屬旋轉軸2的b部分與絕緣層I 7、絕緣層II 9 一起嵌入并通過螺紋固定在絕緣電極套管10中，圓環電極8嵌入并固定在絕緣層I 7與絕緣層II 9之間，金屬旋轉軸2的b部分通過銅球I 4、彈簧5、銅球116與圓環電極8的內表面頂觸連接，金屬旋轉軸2頂端加工卡槽1。絕緣層I 7與絕緣層II 9插裝配合，絕緣層I 7與絕緣層II 9外側形成的凹槽中設置圓環電極8，絕緣層I 7的側面設有孔，孔內依次設置銅球I 4、彈簧5、銅球116，銅球I 4頂觸于金屬旋轉軸2的b部分，銅球116頂觸于圓環電極8上，絕緣層119的下端與絕緣電極套管10插裝配合，絕緣層I 7的上端與絕緣套管3插裝配合。安裝時，首先將銅球I 4、彈簧5、銅球II 6安裝于絕緣層I 7側面的孔中，然后將圓環電極8套裝于絕緣層I 7外側，再將絕緣層I 7插裝于絕緣層II 9，接著將絕緣層II 9插裝于絕緣電極套管10，將絕緣套管3插裝于絕緣層I 7。采用不同直徑的圓環電極8，利用圓環電極8內表面通過銅球116、彈簧5、銅球 I 4與金屬旋轉軸2實現電連接；利用與絕緣電極套管10嵌入不同尺寸的絕緣密封層，實現對更換不同直徑圓環電極8的電化學參數實時測量。所述的圓環電極8的外徑優選為 20 ^ Φ ^ 60毫米，圓環電極的壁厚優選為1. 5-2毫米，絕緣層I 7與絕緣層II 9的外徑與圓環電極8相匹配。工作時，在金屬旋轉軸2的帶動下，圓環電極8隨著旋轉。本發明將圓盤電極用不同直徑的圓環電極代替不僅可以準確的模擬研究試樣在介質中僅受切線力的作用，而且可以實現沖刷腐蝕條件下電化學參數的實時測量。
權利要求
1.一種可變徑旋轉圓環電極，其特征在于可變徑旋轉圓環電極設有金屬旋轉軸、絕緣套管、銅球I、彈簧、銅球II、絕緣層I、圓環電極、絕緣層II、絕緣電極套管，金屬旋轉軸為 a部分和b部分構成，金屬旋轉軸的a部分固定在絕緣套管中，金屬旋轉軸的b部分與絕緣層I、絕緣層II 一起嵌入并通過螺紋固定在絕緣電極套管中，圓環電極嵌入并固定在絕緣層和絕緣層之間，金屬旋轉軸的b部分通過銅球I、彈簧、銅球II與圓環電極的內表面頂觸連接，金屬旋轉軸頂端加工卡槽。
2.按照權利要求1所述的可變徑旋轉圓環電極，其特征在于絕緣層I與絕緣層II插裝配合，絕緣層I與絕緣層II外側形成的凹槽中設置圓環電極。
3.按照權利要求1所述的可變徑旋轉圓環電極，其特征在于絕緣層I的側面設有孔， 孔內依次設置銅球I、彈簧、銅球II，銅球I頂觸于金屬旋轉軸的b部分，銅球II頂觸于圓環電極上。
4.按照權利要求1所述的可變徑旋轉圓環電極，其特征在于絕緣層II的下端與絕緣電極套管插裝配合，絕緣層I的上端與絕緣套管插裝配合。
5.按照權利要求1所述的可變徑旋轉圓環電極，其特征在于a部分的直徑大于b部分的直徑。
6.按照權利要求1所述的可變徑旋轉圓環電極，其特征在于采用不同直徑的圓環電極，圓環電極內表面通過銅球II、彈簧、銅球I與金屬旋轉軸電連接。
7.按照權利要求6所述的可變徑旋轉圓環電極，其特征在于圓環電極的外徑為 20^ Φ <60毫米，圓環電極的壁厚為1. 5-2毫米，絕緣層I與絕緣層II的外徑與圓環電極相匹配。
全文摘要
本發明涉及沖刷腐蝕電化學監測領域，具體為一種可變徑旋轉圓環電極。可變徑旋轉圓環電極設有金屬旋轉軸、絕緣套管、銅球I、彈簧、銅球II、絕緣層I、圓環電極、絕緣層II、絕緣電極套管，金屬旋轉軸為a部分和b部分構成，金屬旋轉軸的a部分固定在絕緣套管中，金屬旋轉軸的b部分與絕緣層I、絕緣層II一起嵌入并通過螺紋固定在絕緣電極套管中，圓環電極嵌入并固定在絕緣層和絕緣層之間，金屬旋轉軸的b部分通過銅球I、彈簧、銅球II與圓環電極的內表面頂觸連接。本發明使研究試樣在沖刷腐蝕實驗中僅受切線力的作用結構，利用與絕緣電極套管嵌入不同尺寸的絕緣密封層，實現對更換不同直徑的旋轉圓環電極的電化學參數實時測量。
文檔編號G01N27/30GK102539497SQ201010580680
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月9日 優先權日2010年12月9日
發明者姜勝利, 胡懷志, 蔣斌, 鄭玉貴 申請人:中國科學院金屬研究所