專利名稱：一種帶有環(huán)形電位傳感器的電子恒位防腐儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電化學(xué)領(lǐng)域的防腐技術(shù)，具體涉及一種帶有環(huán)形電位傳感器的電子恒位防腐儀。
背景技術(shù)：
電熱水器內(nèi)膽防腐該項(xiàng)目屬電化學(xué)范疇范圍，其理論根源是來自陰極保護(hù)的原理。陰極保護(hù)，是一個(gè)電化學(xué)專業(yè)術(shù)語，它是給需要保護(hù)的金屬補(bǔ)充大量的電子，使被保護(hù)金屬整體處于電子過剩的狀態(tài)，使金屬表面各點(diǎn)達(dá)到同一的負(fù)電位，金屬原子不容易失去電子而變成離子溶入溶液。實(shí)現(xiàn)對金屬的陰極保護(hù)。目前應(yīng)用范圍有電熱水器、太陽能熱水器、即熱式熱水器、鍋爐、飲水機(jī)、金屬水塔等設(shè)備。作為金屬腐蝕與防護(hù)領(lǐng)域中的陰極保護(hù)用犧牲陽極，目前有2類，即犧牲陽極(鎂棒)和外加電流輔助陽極。(一)犧牲陽極，鎂棒防腐——鎂棒的使用緩解了電熱水器腐蝕問題，減少了安全隱患。有其自身的積極意義，但也有自身的缺陷。電化學(xué)理論表明，使用犧牲陽極作陰極保護(hù)，當(dāng)陰極被極化負(fù)于-IlOOmv時(shí)，陰極析氫(生成氫氣)，氫在金屬內(nèi)缺陷處聚集，可能使金屬產(chǎn)生氫脆破壞，因此電熱水器不得被極化負(fù)于-1 IOOmv。(1)鎂棒使用壽命有限，不能始終對電熱水器進(jìn)行有效保護(hù)。所謂犧牲陽極那么總有犧牲的那一天，無論早晚，鎂棒也是如此，長不過2年，短則更甚。在大型金屬設(shè)備的犧牲陽極保護(hù)中，鎂棒也是有設(shè)計(jì)壽命的，是要定期更新的。(2 )對內(nèi)膽加熱管過保護(hù)。鎂棒使用的電位較負(fù)，一般在-1. 7V左右，這么高的電位在初期會使內(nèi)膽和加熱管電位驟增形成過保護(hù)。這樣在內(nèi)膽和加熱管周圍富集了大量離子，加速形成水垢。水垢覆蓋在加熱管上，影響了加熱管的散熱，使局部溫度過熱，干燒使之融化，進(jìn)而形成腐蝕穿孔。(3)雜質(zhì)影響使用。鎂棒是一個(gè)鎂為主的合金，其中還有很多種其他金屬物質(zhì)，這些物質(zhì)像Fe、Ni、Cu等影響鎂棒的保護(hù)效果，而鋁、錳則會導(dǎo)致老年癡呆癥，使人中樞神經(jīng)中毒。(4)鎂棒形成很多漂浮物，堵塞噴頭。鎂棒包含很多金屬，這些金屬物質(zhì)會在鎂棒消耗時(shí)分解出來，有的通過反映形成絮狀物，有的則沉積在水管上，尤其是噴頭部位，經(jīng)常附著很多，影響使用。(5)部分地區(qū)產(chǎn)生臭水。在某些地區(qū)，水中含有大量S042-、S2-，這些離子和鎂等金屬發(fā)生反映，形成H2S氣體，產(chǎn)生怪味。(二)外加電流，電子防腐——原有的的電子防腐一般的都是定壓式及恒流式兩種。電壓式一般采用1.8v左右的固定電壓輸送給陽極給內(nèi)膽進(jìn)行保護(hù)。恒流式提供一定的恒定的電流值對內(nèi)膽進(jìn)行保護(hù)，它們?nèi)秉c(diǎn)是但內(nèi)膽體積增大時(shí)對內(nèi)膽保護(hù)的單位將明顯下降，對內(nèi)膽部分地區(qū)無法提供保護(hù)。如是搪瓷內(nèi)膽則電位明顯升高，則產(chǎn)生氫氣還原反應(yīng)，為防止氫氣還原反應(yīng)，我們多年試驗(yàn)、電化學(xué)理論表明，使用犧牲陽極作陰極保護(hù)，當(dāng)陰極被極化負(fù)于-IlOOmv時(shí)，陰極析氫(生成氫氣)，氫在金屬內(nèi)缺陷處聚集，可能使金屬產(chǎn)生氫脆破壞，因此電熱水器不得被極化負(fù)于-llOOmv?？茖W(xué)選取電子防腐保護(hù)電位點(diǎn)(_850mV--950mV)。電熱水器內(nèi)膽碳鋼板做陰極，從化學(xué)腐蝕反應(yīng)的自然電位應(yīng)為_850mV以上，碳鋼基板電位絕對值高于此電位，碳鋼板化學(xué)腐蝕反應(yīng)被疲敝終止，但也不是電位絕對值越高越好，如上所說偏高則產(chǎn)生氫氣還原反應(yīng)。因此設(shè)想提供一種設(shè)備能夠解決以上的技術(shù)問題。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種帶有環(huán)形電位傳感器的電子恒位防腐儀，可用于電熱水器、太陽能電熱水器、工業(yè)鍋爐等易腐蝕設(shè)備。電子恒位防腐儀采用外加電流陰極保護(hù)法，是根據(jù)腐蝕電化學(xué)理論，用外加可調(diào)直流電源，將電源的正級接輔助陽極，負(fù)極接被保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)物；當(dāng)接通電源后，被保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)物吸收電流后就產(chǎn)生陰極極化，一般從穩(wěn)定的自然電位(未加保護(hù)時(shí)的電位)往負(fù)方向極化200 300mV或負(fù)于_850mV (相對飽和甘汞電極，以下同)，可設(shè)置為_900mV并恒定在這個(gè)電位，就可得到充分的保護(hù)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種帶有環(huán)形電位傳感器的電子恒位防腐儀，包括陽極、電熱水器內(nèi)膽、電源端子、電源線、輸入端子電源端子連接電源線，在電源線與輸入端子之間設(shè)置有恒電位控制模塊，輸入端子連接到陽極基座，陽極基座中部安裝有陽極，陽極旁邊安裝有電位傳感器，所述電位傳感器為金屬絲圍成圓環(huán)形，陽極基座上端設(shè)置有外螺紋連接座，外螺紋連接座連接到電熱水器內(nèi)膽，陽極為鈦制成的棒體，在陽極與外螺紋連接座連接處，陽極外套有一小段絕緣膜，鈦陽極、電位傳感器和外螺紋連接座伸入電熱水器內(nèi)膽的內(nèi)部，與電熱水器內(nèi)膽中的液體接觸。所述的外螺紋連接座根據(jù)電熱水器內(nèi)膽的大小可改變其加工尺寸。所述的電位傳感器其圓環(huán)直徑和金屬絲直徑可根據(jù)要求改變，并且采用鈦制作。所述的鈦陽極外套的絕緣膜位置可調(diào)。所述的恒電位控制模塊可串接在線路中，也可焊接在電熱水器控制主板上面。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是采用了電子恒位防腐控制技術(shù)，控制電位穩(wěn)定，可用于電熱水器、太陽能電熱水器、工業(yè)鍋爐等易腐蝕設(shè)備。電子恒位防腐儀能使內(nèi)膽和加熱管分別于最佳保護(hù)狀態(tài)，壽命長，一般15年以上，其壽命可等同于電子元件的壽命，可終生免維護(hù)。電子恒位防腐儀的輔助陽極為不溶性陽極，反應(yīng)時(shí)在搪瓷缺陷區(qū)域形成一層電子氧化保護(hù)膜，直接阻止腐蝕反應(yīng)發(fā)生，不會產(chǎn)生分解產(chǎn)物，不污染水質(zhì)。并且可以減輕結(jié)垢問題。從防腐效果來看，該系統(tǒng)可把電位控制在需要的范圍，防腐電位穩(wěn)定。

圖1是本實(shí)用新型電子恒位防腐儀的工作原理框圖；圖2是本實(shí)用新型電子恒位防腐儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型電子恒位防腐儀與電熱水器內(nèi)膽的連接示意圖。本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案[0032]
以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明參見附圖2和附圖3，一種帶有環(huán)形電位傳感器的電子恒位防腐儀，包括陽極(1)、電熱水器內(nèi)膽(9)、電源端子(2)、電源線(8)、輸入端子(7)，電源端子(2)連接電源線(8)，在電源線(8 )與輸入端子(7 )之間設(shè)置有恒電位控制模塊(5 )，輸入端子(7 )連接到陽極基座，陽極基座中部安裝有陽極(1)，陽極(1)旁邊安裝有電位傳感器(4)，電位傳感器(4)為金屬絲圍成圓環(huán)形，陽極基座上端設(shè)置有外螺紋連接座(6)，外螺紋連接座連接到電熱水器內(nèi)膽(9)，陽極(1)為鈦制成的棒體，在陽極(1)與外螺紋連接座(6)連接處，陽極(1)外套有一小段絕緣膜(3)，陽極(1)、電位傳感器(4)和外螺紋連接座(6)伸入電熱水器內(nèi)膽(9)的內(nèi)部，參見附圖3與電熱水器內(nèi)膽中的液體(10 )接觸。其工作原理參見附圖1，當(dāng)電源進(jìn)入電源端子(2)經(jīng)電源線(8)流入恒電位控制模塊(5)，通過恒電位控制模塊(5)中電源控制的輸出經(jīng)變壓器降壓及整流可控電路給陽極(1)供電，陽極(1)附近的電位傳感器(4)接收到液體里面的電位并傳送到恒電位控制模塊(5)中。如果陽極(1)附近電位上升，則采樣電流增大，采樣電流/電壓信號是加在恒電位控制模塊(5)主放大器的反相輸入端，與接在正相輸入端控制信號比較后使恒電位控制模塊(5)中主放大器放大倍數(shù)下降，電源控制的輸出減小，使陽極(1)附近電位下降，回復(fù)到原電位設(shè)定值上；同樣，如果陽極(1)附近電位下降，參考電極得到的采樣信號下降，經(jīng)過與控制信號比較使恒電位控制模塊(5)中主放大器放大倍數(shù)上升，電源控制的輸出增大，陽極(1)附近電位上升，回復(fù)到原電位設(shè)定值上。也就是當(dāng)外部或內(nèi)部任何原因造成被保護(hù)物對地電位變化時(shí)，恒電位控制模塊(5)都能相應(yīng)地增大或減小輸出把變化的電位拉回來，使陽極(1)附近電位保持不變。上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施方式，除此之外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)現(xiàn)方式。本產(chǎn)品可制成一體式或分體式產(chǎn)品，便于不同產(chǎn)品安裝與調(diào)整，鈦陽極定位螺母可根據(jù)內(nèi)膽的大小可改變其加工尺寸，陽極的絕緣膜高度是可以改變的。電位精確控制板系統(tǒng)可制作為方、圓、模塊型，可串接在線路中，也可焊接在熱水器控制主板上面。需要說明的是，在沒有脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，任何顯而易見的改進(jìn)和修飾均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種帶有環(huán)形電位傳感器的電子恒位防腐儀，包括陽極、電熱水器內(nèi)膽、電源端子、電源線、輸入端子，其特征在于電源端子連接電源線，在電源線與輸入端子之間設(shè)置有恒電位控制模塊，輸入端子連接到陽極基座，陽極基座中部安裝有陽極，陽極旁邊安裝有電位傳感器，所述電位傳感器為金屬絲圍成圓環(huán)形，陽極基座上端設(shè)置有外螺紋連接座，外螺紋連接座連接到電熱水器內(nèi)膽，陽極為鈦制成的棒體，在陽極與外螺紋連接座連接處，陽極外套有一小段絕緣膜，鈦陽極、電位傳感器和外螺紋連接座伸入電熱水器內(nèi)膽的內(nèi)部，與電熱水器內(nèi)膽中的液體接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有環(huán)形電位傳感器的電子恒位防腐儀，其特征在于所述的外螺紋連接座根據(jù)電熱水器內(nèi)膽的大小可改變其加工尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有環(huán)形電位傳感器的電子恒位防腐儀，其特征在于所述的電位傳感器其圓環(huán)直徑和金屬絲直徑可根據(jù)要求改變，并且采用鈦制作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有環(huán)形電位傳感器的電子恒位防腐儀，其特征在于所述的鈦陽極外套的絕緣膜位置可調(diào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有環(huán)形電位傳感器的電子恒位防腐儀，其特征在于所述的恒電位控制模塊可串接在線路中，也可焊接在電熱水器控制主板上面。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種帶有環(huán)形電位傳感器的電子恒位防腐儀，包括陽極、電熱水器內(nèi)膽、電源端子、電源線、輸入端子電源端子連接電源線，在電源線與輸入端子之間設(shè)置有恒電位控制模塊，輸入端子連接到陽極基座，陽極基座中部安裝有陽極，陽極旁邊安裝有電位傳感器，陽極基座上端設(shè)置有外螺紋連接座，外螺紋連接座連接到電熱水器內(nèi)膽，陽極為鈦制成的棒體，在陽極與外螺紋連接座連接處，陽極外套有一小段絕緣膜，鈦陽極、電位傳感器和外螺紋連接座伸入電熱水器內(nèi)膽的內(nèi)部，與電熱水器內(nèi)膽中的液體接觸。本實(shí)用新型實(shí)用壽命長，無污染，能使防腐電位穩(wěn)定的控制在需要的范圍內(nèi)。
文檔編號C23F13/06GK202337822SQ20112038204
公開日2012年7月18日 申請日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者錢新建 申請人:錢新建