一种新型阴极联合保护装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及金属材料防腐蚀领域，尤其涉及一种新型阴极联合保护装置。


背景技术：

[0002]
埋地输管道长期受土壤中温度、酸度、杂散电流等一系列变化复杂的埋设条件影响，管道外部的腐蚀极易加速，使用寿命随之缩短。阴极保护技术能够有效的抑制埋地管道的腐蚀，极大的提高金属管道运行寿命,我国对长输管道的保护主要采用外加电流型阴极保护法。传统阴极保护在长输管道方面存在阳极材料使用寿命短、耗电量大、可能存在空洞、突然断电而失效等一些列问题。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新型阴极联合保护装置。
[0004]
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
[0005]
一种新型阴极联合保护装置，包括太阳能装置、连接所述太阳能装置的阴极保护装置、连接所述阴极保护装置的排流装置；所述阴极保护装置包括蓄电池、连接所述蓄电池的恒电位仪、连接所述恒电位仪正极的辅助阳极、连接恒电位仪负极并采用镁基材料的牺牲阳极、连接恒电位仪负极的阴极连接器、连接恒电位仪参比接口的参比电极；所述阴极连接器连接有管道，所述管道与排流装置相连接，所述排流装置包括固态去耦合器、锌带排流床，所述固态去耦合器一端与所述管道相连接，所述固态去耦合器另一端与锌带排流床相连接。
[0006]
优选的，所述太阳能装置包括太阳能板、固定在所述太阳能板底部的支撑杆、连接所述太阳能板的太阳能板接线，所述太阳能板接线连接所述蓄电池；所述支撑杆的一端活动连接有活动杆，所述支撑杆14的另一端活动连接有水泥基层，所述水泥基层浇筑在地面上；所述支撑杆上固定有杆状的滑轨，所述滑轨上滑动连接有滑块，所述滑轨一端固定有挡板。
[0007]
优选的，所述阴极保护装置还包括和隔板和外壳，所述辅助阳极、所述牺牲阳极、所述阴极连接器以及所述参比电极均装在所述外壳内，且辅助阳极、牺牲阳极、阴极连接器以及所述参比电极通过所述隔板一一分隔。
[0008]
优选的，所述阴极连接器与所述管道通过铝热焊固定连接。
[0009]
优选的，所述支撑杆与所述水泥基层之间里连接有第一球铰，所述滑块的底部安装有第二球铰，所述第二球铰与所述活动杆的顶端相连接，所述活动杆的底端连接有第三球铰，所述第三球铰固定在地面上。
[0010]
优选的，所述外壳中充斥有ki和i2材料的准固态电解质。
[0011]
本实用新型的有益效果为：本实用新型中，一是通过选用镁基阳极作为牺牲阳极，选用氢氧化锌作为准固态电解质的主要成分，镁阳极开路电位比锌低，碱性条件下镁可以
将锌从其化合物中置换出来，置换出来的锌粒可以与镁阳极形成小的原电池结构，释放电子，提高阳极材料利用率；二采用准固态电解质，能保持电位的长期稳定，避免空洞发生；三是是采用太阳能装置供电，能灵活调节太阳能板的角度，从而存储太阳能用于供电，能避免突然断电的情况出现。
附图说明
[0012]
图1为本实用新型所述阴极联合保护装置的结构图；
[0013]
图2为太阳能装置的内部结构图；
[0014]
图3为排流装置的结构图。
[0015]
图中标号：1太阳能装置，11水泥基层，12第一球铰，13太阳能板接线，14支撑杆，151滑轨挡板，152滑轨，153滑块，16第二球铰，17活动杆，18第三球铰，19太阳能板，2阴极保护装置，21蓄电池，22恒电位仪，23辅助阳极，24牺牲阳极，25阴极连接器，26参比电极，27隔板，28外壳，3管道，4排流装置，41固态去耦合器，42锌带排流床。
具体实施方式
[0016]
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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0017]
参照图1-图3，一种新型阴极联合保护装置，包括太阳能装置1、连接太阳能装置1的阴极保护装置2、连接阴极保护装置2的排流装置4；阴极保护装置2包括蓄电池21、连接蓄电池21的恒电位仪22、连接恒电位仪22正极的辅助阳极23、连接恒电位仪22负极并采用镁基材料的牺牲阳极24、连接恒电位仪22负极的阴极连接器25、连接恒电位仪22参比接口的参比电极26；阴极连接器25连接有管道3，管道3与排流装置4相连接，排流装置4包括固态去耦合器41、锌带排流床42，固态去耦合器41一端与管道3相连接，固态去耦合器41另一端与锌带排流床42相连接。
[0018]
在本实施例中，太阳能装置1包括太阳能板19、固定在太阳能板19底部的支撑杆14、连接太阳能板19的太阳能板接线13，太阳能板接线13连接蓄电池21；支撑杆14的一端活动连接有活动杆17，支撑杆14的另一端活动连接有水泥基层11，水泥基层11浇筑在地面上；支撑杆14上固定有杆状的滑轨152，滑轨152上滑动连接有滑块153，滑轨152一端固定有挡板151。
[0019]
在本实施例中，阴极保护装置2还包括和隔板27和外壳28，辅助阳极23、牺牲阳极24、阴极连接器25以及参比电极26均装在外壳28内，且辅助阳极23、牺牲阳极24、阴极连接器25以及参比电极26通过隔板27一一分隔。具体的，外壳(28)由聚四氟乙烯板制成，大小为500mm
×
500mm
×
600mm。
[0020]
在本实施例中，阴极连接器25与管道3通过铝热焊固定连接。具体的，通电触点连接后用热熔胶加热缩带进行防腐绝缘处理。这样设置能起到防雷及杂散电流排放的作用。
[0021]
在本实施例中，支撑杆14与水泥基层11之间里连接有第一球铰12，滑块153的底部安装有第二球铰16，第二球铰16与活动杆17的顶端相连接，活动杆17的底端连接有第三球铰18，第三球铰18固定在地面上。
[0022]
在本实施例中，外壳28中充斥有ki和i2材料的准固态电解质。具体地，准固态电解质的制成是采用乙二醇溶解剂溶解ki，再采用乙腈溶解i2并得到混合电解质溶液；采用naoh溶液和znso4溶液作为金属电解质，将电解质溶液和金属电解质加热溶解并加入凝胶剂，最后形成准固态电解质。如此得到zn(oh)2作为保护装置中准固态电解质的主要成分，提高了阳极材料利用率，具体的，支撑杆(14)以及活动杆(17)采用碳纤维材料制成的。
[0023]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该新型阴极联合保护装置的结构设计合理，不需要建设阴极保护站，无需铺设电缆，施工方便，阳极材料使用寿命长、管道腐蚀速率低、电能消耗少，通过选用镁基阳极作为牺牲阳极，选用氢氧化锌作为准固态电解质的主要成分，镁阳极开路电位比锌低，碱性条件下镁可以将锌从其化合物中置换出来，置换出来的锌粒可以与镁阳极形成小的原电池结构，释放电子，提高阳极材料利用率；通过选用naoh和znso4作为金属电解质，形成的zn(oh)2胶体，使溶液更易形成准固态状，且准固态电解质导电率高、挥发性低，拥有稳定的化学性质，可以保证本装置电位长期稳定；本装置通过设置太阳能装置供电，使本装置可以独立存在于野外，晴天时，太阳能电池板供电，以外加电流为主、牺牲阳极为辅，夜晚或雷雨天，蓄电池电量不足时，牺牲阳极发挥主要作用；通过设置固态去耦合器加锌带的排流保护措施，起到防雷及杂散电流排放的作用；通过在太阳能板下安装活动杆，使得太阳能板可以根据太阳照射角度进行调整，从而最大限度的利用光能；通过选用碳纤维材料制作太阳能装置的支撑杆以及活动杆，从而降低了支撑装置重量，增强了其承重能力。
[0024]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0025]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0026]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。