一种具有锥形密封面的牺牲阳极结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种具有锥形密封面的牺牲阳极结构，包括镁棒、贯穿于镁棒中的棒芯、用以连接内胆的螺头、套设在镁棒上部的绝缘密封套以及安装在棒芯上部的螺母；所述螺头套设在密封套的上端；所述螺母下端面与螺头的上端面之间设置有绝缘垫，在绝缘垫上端面设置有接线端子。本实用新型由于省去了现有技术设计中的连接轴或者等同环节，结构更加简单、经济而且连接更加可靠。为确保连接强度，该结构中的棒芯尺寸优选直径大于5mm的普通钢质或者不锈钢质。
【专利说明】
一种具有锥形密封面的牺牲阳极结构
技术领域
[0001]本实用新型属于阴极腐蚀防护技术领域，涉及一种阳极结构，尤其是一种具有锥形密封面的牺牲阳极结构。
【背景技术】
[0002]储水式热水器是人们日常洗浴的不可或缺的家用电器，其中一个主要的部件就是用于储水的水胆。水胆的材质一般为钢质，虽然表面会涂覆搪瓷等涂层，但由于其长期侵泡于水中，腐蚀还是不可避免的，进而导致水胆漏水，对使用者造成潜在的使用风险。因此，储水式热水器通常需要安装一根牺牲阳极用于防止水胆的腐蚀。
[0003]—般情况下，牺牲阳极都是比水胆材质较活泼的材质，且通过螺母直接安装于内胆上。这样可以在牺牲阳极、水胆以及水胆内的水构成一个原电池系统，通过牺牲阳极的自我“牺牲”来保证水胆不发生腐蚀。由于牺牲阳极是通过自我消耗来发挥作用的，因此每根牺牲阳极的寿命都是有限的，应该定期更换。但是，在实际消费者使用热水器过程中，很少有主动更换牺牲阳极的行为和习惯，使得热水器的水胆存在一定的使用风险。
[0004]针对以上问题，一些热水器厂家设计了能够给出牺牲阳极消耗状态信号的产品，如专利CN102853551A等。但是，这些提供信号的热水器设计需要牺牲阳极与水胆间实现可靠稳定的绝缘安装。其常见结构为:用于和水胆连接的螺母，通过安装在特制棒芯上的密封套和绝缘套实现与牺牲阳极棒的绝缘。该特制棒芯一般是在牺牲阳极棒铸造时预先放置在模具中浇注在阳极棒内的。对于挤压工艺生产的阳极棒而言，其内置的棒芯是等径且贯通整个阳极棒的，无法实现该特制的棒芯的预置，因此实现绝缘结构具有很大的困难。如专利CN202902626U中提出的一种结构，在镁棒与安装螺母间增加了一个起到过度作用的连接轴。增加连接轴的原因是因为镁合金在水中或其它液态介质中会发生腐蚀，因此以镁合金平面作为密封面会存在风险，而连接轴通常是钢质，可靠性显著增大。但是连接轴的加入使得整个产品的结构复杂，而且连接可靠性风险较大。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种具有锥形密封面的牺牲阳极结构，其能够有效防止镁合金棒被密封部分被腐蚀的风险，从而实现了结构上更加简单、经济而且连接更加可靠的目的。
[0006]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0007]—种具有锥形密封面的牺牲阳极结构，包括镁棒、贯穿于镁棒中的棒芯、用以连接内胆的螺头、套设在镁棒上部的绝缘密封套以及安装在棒芯上部的螺母;所述螺头套设在密封套的上端;所述螺母下端面与螺头的上端面之间设置有绝缘垫;所述镁棒的外壁面由上自下被加工成不同外径的一体式四级分段，由一段、二段、三段和四段组成，由一段自四段外径逐渐增大，其中一段、三段和四段均为圆柱状结构，二段为锥台型结构，二段的上端外径与一段的外径相同，二段的下端外径与三段的外径相同；所述密封套与镁棒的一体式四级分段形状相适应。
[0008]进一步，套设在镁棒三段的密封套的外径与镁棒四段的外径相同；所述螺头下端内壁设置为与镁棒二段外径锥形面相适应的锥面，装配后螺头下端锥面向内压紧使封套与镁棒二段紧密贴合。
[0009]进一步，在绝缘垫上端面设置有接线端子。
[0010]进一步，在所述螺母下端面与接线端子之间自上而下依次设置有弹垫和平垫。
[0011]进一步，所述镁棒的上部棒芯以外的端面为密封平面，所述密封套与镁棒的密封平面紧密装配。
[0012]进一步，所述绝缘垫安装于螺头的中心孔中，将接线端子与螺头构成绝缘结构。
[0013]进一步，所述螺头、绝缘垫、接线端子、平垫、弹垫、螺母均装配在加工成螺纹的棒芯上。
[0014]上述镁棒与密封套之间增加橡胶金属粘合剂。
[0015]上述棒芯为直径大于3mm的钢质材料。
[0016]进一步，上述棒芯直径大于5mm。
[0017]本实用新型具有以下有益效果:
[0018]本实用新型的牺牲阳极的结构由于省去了现有技术设计中的连接轴或者等同环节，结构更加简单、经济而且连接更加可靠。为确保连接强度。并且本实用新型在镁棒机械加工时增加锥形面，同时将密封套与螺头的相关部位也更改为锥形，在螺母紧固将螺头下移的过程中，实现镁棒锥面与螺头锥面之间的密封，防止水进入镁棒密封面部位而导致该部分需要与密封绝缘套共同形成绝缘效果的镁棒免受腐蚀风险。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的结构示意图。
[0020]其中:I为镁棒；I.I为一段；I.2为二段；I.3为三段；1.4为四段;2为棒芯;3为密封套;4为螺头;5为绝缘垫;6为接线端子;7为平垫;8为弹垫;9为螺母。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0022]参见图1:本实用新型的具有锥形密封面的牺牲阳极结构，包括镁棒1、贯穿于镁棒I中的棒芯2、用以连接内胆的螺头4、套设在镁棒I上部的绝缘密封套3以及安装在棒芯2上部的螺母9;所述螺头4套设在密封套3的上端;所述螺母9下端面与螺头4的上端面之间设置有绝缘垫5。
[0023]镁棒I的外壁面由上自下被加工成不同外径的一体式四级分段，由一段1.1、二段1.2、三段1.3和四段1.4组成，由一段1.1自四段1.4外径逐渐增大，其中一段1.1、三段1.3和四段1.4均为圆柱状结构，二段1.2为锥台型结构，二段1.2的上端外径与一段1.1的外径相同，二段1.2的下端外径与三段1.3的外径相同；所述密封套3与镁棒I的一体式四级分段形状相适应。套设在镁棒I三段1.3的密封套3的外径与镁棒I四段1.4的外径相同。所述螺头4下端内壁设置为与镁棒I 二段1.2外径锥形面相适应的锥面。螺头4装配后其下端内壁的锥面向内压紧使封套3的锥面与镁棒I二段1.2的锥面紧密贴合，以实现装配密封，且防止被密封部分的腐蚀风险。
[0024]在本实用新型的最佳实施例中，绝缘垫5上端面设置有接线端子6。在所述螺母9下端面与接线端子6之间自上而下依次设置有弹垫8和平垫7。所述镁棒I的上部棒芯2以外的端面为密封平面，所述密封套3与镁棒I的密封平面紧密装配。绝缘垫5安装于螺头4的中心孔中，将接线端子6与螺头4构成绝缘结构。螺头4、绝缘垫5、接线端子6、平垫7、弹垫8、螺母9均装配在加工成螺纹的棒芯2上。镁棒I与密封套3之间增加橡胶金属粘合剂，实现镁棒I与密封套3之间的密封，防止水进入镁棒密封面部位。
[0025]在本实用新型的最佳实施例中，螺母9为自锁或非自锁螺母。镁棒的材质也可为Al、Zn以及Al基和Zn基合金材料。
[0026]本实用新型的镁棒I通过机械加工拨出一定长度挤压棒芯2，并将其挤压棒芯2表面加工成与棒芯直径相匹配的螺纹，并将镁棒I的棒芯端面车出密封平面;其中密封套3与镁棒I密封面紧密装配，在镁棒I与螺头4之间起绝缘作用，同时防止镁棒根部腐蚀(关于根部腐蚀，可参阅专利ZL201320740214.3)，特别的，本实用新型在镁棒I机械加工时增加锥形面，同时将密封套3与螺头4的相关部位也更改为锥形，在螺母9紧固将螺头4下移的过程中，实现镁棒I锥面与螺头4锥面之间的密封，防止水进入镁棒密封面部位。螺头4、绝缘垫5、接线端子6、平垫7、弹垫8、螺母9配件均装配在加工成螺纹的挤压棒芯2上，即构成本实用新型所述的镁阳极结构。由于省去了其他设计中的连接轴或者等同环节，本结构更加简单、经济而且连接更加可靠。为确保连接强度，该结构中的棒芯2是直径尺寸大于3mm的普通钢质或者不锈钢质，在本实用新型的较佳实施例中，优选直径尺寸大于5mm。并且本实用新型带有贯穿棒芯2的镁棒I，可以通过挤压加工工艺制作，也可以通过铸造等工艺制作。
【主权项】
1.一种具有锥形密封面的牺牲阳极结构，其特征在于:包括镁棒(I)、贯穿于镁棒(I)中的棒芯(2)、用以连接内胆的螺头(4)、套设在镁棒(I)上部的绝缘密封套(3)以及安装在棒芯(2)上部的螺母(9);所述螺头(4)套设在密封套(3)的上端;所述螺母(9)下端面与螺头(4)的上端面之间设置有绝缘垫(5);所述镁棒(I)的外壁面由上自下被加工成不同外径的一体式四级分段，由一段(1.1)、二段(1.2)、三段(1.3)和四段(1.4)组成，由一段(1.1)自四段(1.4)外径逐渐增大，其中一段(1.1)、三段(1.3)和四段(1.4)均为圆柱状结构，二段(1.2)为锥台型结构，二段(1.2)的上端外径与一段(1.1)的外径相同，二段(1.2)的下端外径与三段(1.3)的外径相同；所述密封套(3)与镁棒(I)的一体式四级分段形状相适应。2.根据权利要求1所述的具有锥形密封面的牺牲阳极结构，其特征在于:套设在镁棒(I)三段(1.3)的密封套(3)的外径与镁棒(I)四段(1.4)的外径相同;所述螺头(4)下端内壁设置为与镁棒(I) 二段(1.2)外径锥形面相适应的锥面，装配后螺头(4)下端锥面向内压紧使封套(3)与镁棒(I) 二段(1.2)紧密贴合。3.根据权利要求1所述的具有锥形密封面的牺牲阳极结构，其特征在于:在绝缘垫(5)上端面设置有接线端子(6)。4.根据权利要求3所述的具有锥形密封面的牺牲阳极结构，其特征在于:在所述螺母(9)下端面与接线端子(6)之间自上而下依次设置有弹垫(8)和平垫(7)。5.根据权利要求1所述的具有锥形密封面的牺牲阳极结构，其特征在于:所述镁棒(I)的上部棒芯(2)以外的端面为密封平面，所述密封套(3)与镁棒(I)的密封平面紧密装配。6.根据权利要求3所述的具有锥形密封面的牺牲阳极结构，其特征在于:所述绝缘垫(5)安装于螺头(4)的中心孔中，将接线端子(6)与螺头(4)构成绝缘结构。7.根据权利要求1-6任意一项所述的具有锥形密封面的牺牲阳极结构，其特征在于:所述螺头(4)、绝缘垫(5)、接线端子(6)、平垫(7)、弹垫(8)、螺母(9)均装配在加工成螺纹的棒芯(2)上。8.根据权利要求7所述的具有锥形密封面的牺牲阳极结构，其特征在于:所述镁棒(I)与密封套(3)之间增加橡胶金属粘合剂。9.根据权利要求1所述的具有锥形密封面的牺牲阳极结构，其特征在于:所述棒芯(2)为直径大于3mm的钢质材料。10.根据权利要求9所述的具有锥形密封面的牺牲阳极结构，其特征在于:所述棒芯(2)直径大于5mm。
【文档编号】C23F13/16GK205529046SQ201620111365
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】甄子胜, 庞伟斌
【申请人】西安海镁特镁业有限公司