一種用于現(xiàn)場(chǎng)電化學(xué)測(cè)試的電解槽的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于現(xiàn)場(chǎng)電化學(xué)測(cè)試的電解槽，它涉及汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子老化無(wú)損檢測(cè)的電化學(xué)測(cè)試裝置。它包括蓋板、電解槽筒體、底板、密封圈、試樣托和系帶，電解槽筒體的上部蓋有蓋板，電解槽筒體的上部為圓形筒體，電解槽筒體的中部是倒錐形筒體，倒錐形容器的下方連接有一段圓形筒體，下部筒體的底部固定在一長(zhǎng)條形可彎曲彈性底板上，電解槽筒體通過底板上的開孔與試樣或工件連通，底板的下表面連接有密封圈，底板通過螺栓固定有試樣托，底板的兩端連接有系帶，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)電解槽通過系帶固定在被測(cè)工件上。本實(shí)用新型既能用于實(shí)驗(yàn)室測(cè)量也能用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，適用性強(qiáng)，固定方便，牢固可靠，實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣使用。
【專利說(shuō)明】
一種用于現(xiàn)場(chǎng)電化學(xué)測(cè)試的電解槽
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及的是汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子老化無(wú)損檢測(cè)的電化學(xué)測(cè)試裝置，具體涉及一種用于現(xiàn)場(chǎng)電化學(xué)測(cè)試的電解槽。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)電廠汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在工作時(shí)以每分鐘3000轉(zhuǎn)的速度高速運(yùn)轉(zhuǎn)，承受著巨大的應(yīng)力，要求制造汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的材料具有良好的強(qiáng)度和韌性。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子材料在溫度低于某一溫度時(shí)將由韌性轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈裕@一溫度稱為“韌脆轉(zhuǎn)變溫度(FATT)”，轉(zhuǎn)子在低于FATT的溫度下運(yùn)行時(shí)很容易受到損傷，甚至斷裂。因此，在汽輪機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)需要進(jìn)行暖機(jī)使轉(zhuǎn)子溫度升高到FATT以上，才能開始高速運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0003]但是，由于各種原因，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的FATT會(huì)隨著運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)而升高，轉(zhuǎn)子的FATT升高后，需要在冷啟動(dòng)時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)暖機(jī)時(shí)間以使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的溫度升高到FATT以上，為此，對(duì)于運(yùn)行時(shí)間超過10萬(wàn)小時(shí)的機(jī)組應(yīng)定期檢查其FATT，以確定汽輪機(jī)的暖機(jī)時(shí)間。
[0004]在役汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子FATT的測(cè)量需要采用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，其中一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是通過測(cè)定汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在特定電解液中的極化曲線上的特征參數(shù)來(lái)測(cè)定汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的FATT，這種技術(shù)需要將一定面積的打磨好的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子表面暴露到電解液中，并與浸泡在電解液中的輔助電極、參比電極等組成三電極體系，恒電位儀通過調(diào)節(jié)施加在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子材料和輔助電極之間的電流(I)，控制汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與參比電極之間的電位差(E)。測(cè)定I隨E的變化，得到汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的極化曲線，根據(jù)極化曲線上的特征參數(shù)，可測(cè)得汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的FATT。
[0005]在上述測(cè)定中，電解液和參比電極、輔助電極需要置于電解槽中，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的表面需要暴露在電解液中，且暴露面積需準(zhǔn)確度量。為此，需要能夠用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的電解槽。
[0006]此外，由于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子很大，電解槽需要牢固地固定在轉(zhuǎn)子上，同時(shí)需要考慮，不同的轉(zhuǎn)子的直徑不同。另一方面，由于電化學(xué)測(cè)試時(shí)，電解液具有一定的電阻，參比電極和試樣表面之間具有一定的距離，使得試樣的實(shí)際電極電位與測(cè)得的電極電位之間存在一定的誤差。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子老化等的檢測(cè)首先是在實(shí)驗(yàn)室中通過實(shí)驗(yàn)建立轉(zhuǎn)子老化指標(biāo)參數(shù)(如FATT)與電化學(xué)參數(shù)之間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的電化學(xué)參數(shù)值，通過所建立的數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的老化指標(biāo)值(如FATT)，如實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試采用相同的電解槽，可減小由于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試之間的差異所造成的誤差。
[0007]為了解決上述問題，設(shè)計(jì)一種新型的用于現(xiàn)場(chǎng)電化學(xué)測(cè)試的電解槽還是很有必要的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本實(shí)用新型的目的是在于提供一種用于現(xiàn)場(chǎng)電化學(xué)測(cè)試的電解槽，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，既能用于實(shí)驗(yàn)室測(cè)量也能用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，適用性強(qiáng)，固定方便，牢固可靠，實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣使用。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種用于現(xiàn)場(chǎng)電化學(xué)測(cè)試的電解槽，包括蓋板、電解槽筒體、底板、密封圈、試樣托和系帶，電解槽筒體的上部蓋有蓋板，電解槽筒體的上部為圓形筒體，電解槽筒體的中部是倒錐形筒體，倒錐形容器的下方連接有一段圓形筒體，下部筒體的底部固定在一長(zhǎng)條形可彎曲彈性底板上，電解槽筒體通過底板上的開孔與試樣或工件連通，底板的下表面連接有密封圈，底板通過螺栓固定有試樣托，底板的兩端連接有系帶，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)電解槽通過系帶固定在被測(cè)工件上，蓋板、電解槽筒體、底板均采用聚氯乙烯材質(zhì)。
[0010]試樣托僅在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)時(shí)使用。
[0011]作為優(yōu)選，所述蓋板的厚度大于2_，蓋板上設(shè)置有便于固定參比電極和輔助電極的電極固定孔。
[0012]作為優(yōu)選，所述底板的寬度不小于40mm，底板的厚度為lmm-1.5mm，底板的長(zhǎng)度不大于電解槽筒體的上部圓形筒體外徑，底板、試樣托上均開有位置相對(duì)應(yīng)的四個(gè)小孔，用于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)時(shí)通過螺栓將試樣托固定在底板上，并使試樣表面與密封圈密合，確保電解液不泄露。
[0013]作為優(yōu)選，所述的密封圈采用聚四氟乙烯密封圈，密封圈通過環(huán)氧樹脂直接粘接在底板的下表面上，以防止電解液泄露。
[0014]作為優(yōu)選，所述的試樣托為用于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)時(shí)的試樣夾具，試樣托的長(zhǎng)度、寬度與底板的長(zhǎng)度、寬度相同，試樣托的厚度為底板的兩倍;試樣托上開有正方形凹槽，凹槽的邊長(zhǎng)略大于密封圈的外徑，凹槽的深度略小于密封圈的厚度，實(shí)驗(yàn)室測(cè)試時(shí)，實(shí)驗(yàn)室試樣至于試樣托中，試樣托通過螺栓固定在電解槽上。
[0015]作為優(yōu)選，所述的凹槽中設(shè)有金屬墊片及穿過凹槽下方背板的導(dǎo)線，凹槽中的金屬墊片根據(jù)試樣厚度改變墊片厚度或數(shù)量，以使試樣上表面距凹槽開口上沿的深度小于密封圈的厚度，從凹槽中延伸出的導(dǎo)線焊接在金屬墊片上，用于試樣的電連接。
[0016]作為優(yōu)選，所述的系帶采用柔性及強(qiáng)度更好的粘扣帶、皮帶等，系帶的寬度與底板的寬度相同，系帶的長(zhǎng)度為300mm-500mm。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果:(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封圈直接粘接在底板的下表面，電解槽重心低。
[0018](2)采用粘扣帶、皮帶等柔性系帶固定電解槽，對(duì)工件直徑的適用性強(qiáng)，固定方便，
牢固可靠。
[0019](3)實(shí)驗(yàn)室試樣托上開有深度略小于密封圈厚度的凹槽，凹槽內(nèi)放置金屬墊片，金屬墊片與金屬導(dǎo)線相連，電解槽既可用于現(xiàn)場(chǎng)電化學(xué)測(cè)試，也可用于實(shí)驗(yàn)室電化學(xué)測(cè)試，適用性強(qiáng)。
【附圖說(shuō)明】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型；
[0021]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型的平面剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0024]參照?qǐng)D1-2，本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案:一種用于現(xiàn)場(chǎng)電化學(xué)測(cè)試的電解槽，包括蓋板1、電解槽筒體2、底板3、密封圈4、試樣托5和系帶6，電解槽筒體2的上部蓋有蓋板I，電解槽筒體2的下部固定在底板3上，底板3的下表面連接有密封圈4，密封圈4采用聚四氟乙烯密封圈，密封圈4通過環(huán)氧樹脂直接粘接在底板3的下表面上，以防止電解液泄露，底板3通過螺栓固定有試樣托5，底板3的兩端連接有系帶6，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)電解槽通過系帶6固定在被測(cè)工件上，蓋板1、電解槽筒體2、底板3均采用聚氯乙烯材質(zhì)，蓋板I的厚度大于2mm。
[0025]值得注意的是，所述底板3的寬度不小于40mm，底板3的厚度為Imm-1.5mm，底板3的長(zhǎng)度不大于電解槽筒體2的上部圓形筒體外徑，底板3、試樣托5上均開有位置相對(duì)應(yīng)的四個(gè)小孔8，用于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)時(shí)通過螺栓將試樣托固定在底板3上，并使試樣表面與密封圈密合，確保電解液不泄露。
[0026]值得注意的是，所述的試樣托5為用于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)時(shí)的試樣夾具，試樣托5的長(zhǎng)度、寬度與底板3的長(zhǎng)度、寬度相同，試樣托5的厚度為底板3的兩倍;試樣托5上開有正方形凹槽9，凹槽9的邊長(zhǎng)略大于密封圈4的外徑，凹槽9的深度略小于密封圈4的厚度，實(shí)驗(yàn)室測(cè)試時(shí)，實(shí)驗(yàn)室試樣至于試樣托中，試樣托5通過螺栓固定在電解槽上。
[0027]值得注意的是，所述的凹槽9中設(shè)有金屬墊片及穿過凹槽9下方背板的導(dǎo)線，凹槽9中的金屬墊片根據(jù)試樣厚度改變墊片厚度或數(shù)量，以使試樣上表面距凹槽9開口上沿的深度小于密封圈4的厚度，從凹槽9中延伸出的導(dǎo)線焊接在金屬墊片上，用于試樣的電連接。
[0028]此外，所述的系帶6的寬度與底板3的寬度相同，系帶6的長(zhǎng)度為300mm-500mm。
[0029]本【具體實(shí)施方式】電解槽筒體2的上部為圓形筒體，電解槽筒體2的中部是倒錐形筒體，倒錐形容器的下方連接有一段直徑較小的圓形筒體，上部容器的上口蓋有蓋板I，蓋板I上設(shè)置有電極固定孔7，便于固定參比電極和輔助電極，這兩個(gè)電極固定孔7同時(shí)也是電解液注入口，電解槽筒體2的下部筒體的底部固定在一長(zhǎng)條形可彎曲彈性底板3上，用于將電解槽固定在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子等測(cè)試部件上，電解槽筒體2通過底板3上的開孔與試樣或工件連通。
[0030]所述底板3上的開孔下部連接有一橡膠密封圈4，下部底板上的開孔直徑與密封圈4的內(nèi)徑相等，該直徑大于被測(cè)工件暴露在電解液中的工作面積，被測(cè)工件暴露在電解液中的工作面積根據(jù)測(cè)試部件的材質(zhì)、電解液的性質(zhì)以及所用測(cè)試儀器允許的最大電流值確定，測(cè)試時(shí)對(duì)被測(cè)試件進(jìn)行密封，僅將面積等于工作面積的工件表面暴露于電解液中，以防止由于密封圈和工件或試樣表面之間的縫隙所造成的縫隙腐蝕;密封圈4直接用耐腐蝕粘結(jié)劑粘接在底板3的下表面，以降低電解槽的高度和重心，使電解槽便于固定;底板3的兩端連接有寬度不小于底板寬度的系帶6，用于將電解槽固定在轉(zhuǎn)子上并確保無(wú)電解液泄露，系帶采用強(qiáng)度足夠大的粘扣帶、皮帶等。
[0031]本【具體實(shí)施方式】為一種用于對(duì)金屬材料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)電化學(xué)測(cè)量、特別是用于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子老化無(wú)損檢測(cè)、且易于安裝固定的電解槽，電解液通過電解槽底部小孔與被測(cè)工件表面直接接觸，固定系帶通過底板對(duì)底部密封圈施加足夠大的應(yīng)力，確保了電解液不泄露，從而實(shí)現(xiàn)在不對(duì)工件造成破壞的條件下對(duì)工件進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試，適用性強(qiáng)，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
[0032]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于現(xiàn)場(chǎng)電化學(xué)測(cè)試的電解槽，其特征在于，包括蓋板(I)、電解槽筒體(2)、底板(3)、密封圈(4)、試樣托(5)和系帶(6)，電解槽筒體(2)的上部蓋有蓋板(I)，電解槽筒體(2)的下部固定在底板(3)上，底板(3)的下表面連接有密封圈(4)，底板(3)通過螺栓固定有試樣托(5)，底板(3)的兩端連接有系帶(6)，蓋板(1)、電解槽筒體(2)、底板(3)均采用聚氯乙烯材質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于現(xiàn)場(chǎng)電化學(xué)測(cè)試的電解槽，其特征在于，所述蓋板(1)的厚度大于2mm，蓋板(I)上設(shè)置有便于固定參比電極和輔助電極的電極固定孔(7)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于現(xiàn)場(chǎng)電化學(xué)測(cè)試的電解槽，其特征在于，所述電解槽筒體(2)的上部為圓形筒體，電解槽筒體(2)的中部是倒錐形筒體，倒錐形容器的下方連接有一段圓形筒體，下部筒體的底部固定在一長(zhǎng)條形可彎曲彈性底板(3)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種用于現(xiàn)場(chǎng)電化學(xué)測(cè)試的電解槽，其特征在于，所述底板(3)的寬度不小于40_，底板(3)的厚度為lmm-1.5mm，底板(3)的長(zhǎng)度不大于電解槽筒體(2)的上部圓形筒體外徑，底板(3)、試樣托(5)上均開有位置相對(duì)應(yīng)的四個(gè)小孔(8)，底板(3)與試樣托(5)之間通過小孔(8)及螺栓固定連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于現(xiàn)場(chǎng)電化學(xué)測(cè)試的電解槽，其特征在于，所述的密封圈(4)采用聚四氟乙烯密封圈，密封圈(4)通過環(huán)氧樹脂粘接在底板(3)的下表面上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于現(xiàn)場(chǎng)電化學(xué)測(cè)試的電解槽，其特征在于，所述的試樣托(5)為用于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)時(shí)的試樣夾具，試樣托(5)的長(zhǎng)度、寬度與底板(3)的長(zhǎng)度、寬度相同，試樣托(5)的厚度為底板(3)的兩倍。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于現(xiàn)場(chǎng)電化學(xué)測(cè)試的電解槽，其特征在于，所述的試樣托(5)上開有正方形凹槽(9)，凹槽(9)的邊長(zhǎng)大于密封圈(4)的外徑，凹槽(9)的深度小于密封圈(4)的厚度。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于現(xiàn)場(chǎng)電化學(xué)測(cè)試的電解槽，其特征在于，所述的凹槽(9)中設(shè)有用于試樣電連接的金屬墊片及穿過凹槽(9)下方背板的導(dǎo)線，從凹槽(9)中延伸出的導(dǎo)線焊接在金屬墊片上。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于現(xiàn)場(chǎng)電化學(xué)測(cè)試的電解槽，其特征在于，所述的系帶(6)采用柔性及強(qiáng)度更好的粘扣帶，系帶(6)的寬度與底板(3)的寬度相同，系帶(6)的長(zhǎng)度為300mm-500mmo
【文檔編號(hào)】G01N27/28GK205593963SQ201620135638
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年2月3日
【發(fā)明人】張適宜, 趙成勇
【申請(qǐng)人】華北電力大學(xué)