测量多钢种中析出相的电解装置制造方法

文档序号:5284819阅读:137来源:国知局
测量多钢种中析出相的电解装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种测量多钢种中析出相的电解装置,由电源装置、电解池、阴极、阳极、半透膜和控制系统组成,电解池至少由两个电解槽组成,每个电解槽内分别设置独立的阴极和阳极,形成一系列并联电解系统,通过控制系统控制电解过程,控制系统包括控制面板和电解装置内部电路系统,控制面板由一系列开关构成,通过对各开关的开合操作,从而来控制电解装置的总电路的通断和各电解系统的电解实验过程,实现对至少两个被电解试样进行电解实验。本实用新型不受钢种限制,通过并联切换电路的有效控制,实现了电解输出端恒压或横流输出模式的调节,可广泛适用于各钢种的电解萃取,具有优异的萃取效率和精度,操作便捷,集电解萃取、电解抛光于一体。
【专利说明】测量多钢种中析出相的电解装置

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种材料物理性能测量装置,特别是涉及一种材料电解装置或电解萃取装置,应用于测量多钢种中析出相【技术领域】。

【背景技术】
[0002]为提高钢的性能常需要进行微合金化,这些合金元素与钢中的碳氮等形成析出物。析出相作为钢中一种重要的第二相,其形状、大小及分布情况对钢材的性能有着重要影响。测定钢中析出相的类型、数量可以更好的理解钢中合金元素的作用,为钢铁冶炼提供理论指导。
[0003]由于析出相通常尺寸微小且数量极少,准确的分析测量十分困难。电解萃取作为一种重要方法,可以将析出相从钢中提取出来,从而提高测量的精准性。但目前常用的萃取方法效率低,操作繁琐,功能单一,只能进行单一钢种的恒电流萃取。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服了现有技术的不足,提供一种测量多钢种中析出相的电解装置,萃取效率高,操作便捷,集电解萃取、电解抛光于一体,可实现恒压或恒流切换。
[0005]为达到上述发明创造目的,本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]一种测量多钢种中析出相的电解装置,由电源装置、电解池、阴极、阳极和半透膜组成,以被电解试样作为阳极,以铜片作为阴极,将电解液注入电解槽中形成电解池,被电解试样盛于半透膜中,将半透膜连同装入其中的被电解试样一并放入电解槽中,使半透膜的上沿高于电解槽的电解液平面,使半透膜内外两侧的电解液被半透膜分隔,电解池至少由两个电解槽组成,每个电解槽内分别设置独立的阴极和阳极,即每个电解槽内分别设置一组被电解试样和铜片,各被电解试样分别装在不同的半透膜中,电解池的上方敞口装有可开合的电解池上盖,在电解池上盖上设有至少两组分别由阳极接线端和阴极接线端组成的电极端组,同组的被电解试样通过与同组的阳极接线端连接到电源装置的正极端,同组的铜片通过与同组的阴极接线端连接到电源装置的负极端,形成一系列并联的电解系统,通过控制系统控制电解过程,电源装置为控制系统供电,控制系统包括控制面板和电解装置内部电路系统,控制面板安装在电解池的外壁上,控制面板由一系列开关构成,通过对各开关的开合操作,从而来控制电解装置的总电路的通断和各电解系统的电解实验过程,实现对至少两个被电解试样进行电解实验。
[0007]作为上述技术方案的改进,电源装置的内部电路包括恒压电路模块或恒流电路模块,通过控制面板各开关之间的相互配合实现对加在每个电解槽的电极端上的恒压或恒流方式的切换,从而实现向各电解池提供恒压或恒流输出,并能实现电解电压和电流的连续调节。
[0008]作为上述技术方案的改进,电解池由6个电解槽组成,在电解池上盖上设有6组分别由阳极接线端和阴极接线端组成的电极端组,能实现对6个被电解试样进行电解实验。
[0009]作为上述技术方案的改进,控制面板各开关包括一个总开关、由5个单刀单掷开关组成的一组开关和由5个单刀双掷开关组成的另一组开关,每个单刀单掷开关实现不同组电解系统的电路通断状态的切换,每个单刀双掷开关实现向各电解池提供恒压输出或恒流输出的方式切换,在电解装置内部电路系统中,各单刀单掷开关和各单刀双掷开关组成的5组并联电解电路和总开关所在电路并联,一共形成6组并联电解电路。
[0010]作为上述技术方案的改进,对各电解槽通过恒温水浴进行温度调节,从而实现在不同温度下对各被电解试样的分别萃取。
[0011]本实用新型与现有技术相比较,具有如下实质性特点和优点:
[0012]1.本实用新型不受钢种限制,通过并联切换电路的有效控制,实现了电解输出端恒压或横流输出模式的调节,可广泛适用于各钢种的电解萃取,具有优异的萃取效率和精度,如430不锈钢的电解速率可达到3.57g/h ;
[0013]2.本实用新型除了可用于析出相萃取外,亦可用于电解抛光,拓展了应用范围。

【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例一测量多钢种中析出相的电解装置的结构示意图。
[0015]图2是本实用新型实施例一测量多钢种中析出相的电解装置的正视图。
[0016]图3是图2中的A向视图。
[0017]图4是图2中的B向视图。
[0018]图5是本实用新型实施例一的单个电解槽的结构示意图。
[0019]图6是本实用新型实施例一的电解装置内部电路系统的电路结构示意图。

【具体实施方式】
[0020]本实用新型的优选实施例结合【专利附图】
附图
【附图说明】如下:
[0021]实施例一:
[0022]在本实施例中,参见图1?图5,一种测量多钢种中析出相的电解装置,由电源装置1、电解池3、阴极、阳极和半透膜8组成,以被电解试样7作为阳极,以铜片9作为阴极,将电解液10注入电解槽11中形成电解池3,被电解试样7盛于半透膜8中,将半透膜8连同装入其中的被电解试样7 —并放入电解槽11中,使半透膜8的上沿高于电解槽11的电解液平面,使半透膜8内外两侧的电解液被半透膜8分隔,电解池3由6个电解槽11组成,每个电解槽11内分别设置独立的阴极和阳极,即每个电解槽11内分别设置一组被电解试样7和铜片9,各被电解试样7分别装在不同的半透膜8中,电解池3的上方敞口装有可开合的电解池上盖4,在电解池上盖4上设有6组分别由阳极接线端5和阴极接线端6组成的电极端组,同组的被电解试样7通过与同组的阳极接线端5连接到电源装置I的正极端,同组的铜片9通过与同组的阴极接线端6连接到电源装置I的负极端,形成一系列并联的电解系统,通过控制系统控制电解过程,电源装置I为控制系统供电,控制系统包括控制面板2和电解装置内部电路系统,控制面板2安装在电解池3的外壁上,控制面板2由一系列开关构成,通过对各开关的开合操作,从而来控制电解装置的总电路的通断和各电解系统的电解实验过程,实现对6个被电解试样7进行电解实验。
[0023]在本实施例中,参见图1?图5,电源装置I的内部电路包括恒压电路模块或恒流电路模块,通过控制面板2各开关之间的相互配合实现对加在每个电解槽11的电极端上的恒压或恒流方式的切换,从而实现向各电解池3提供恒压或恒流输出,并能实现电解电压和电流的连续调节。
[0024]在本实施例中,参见图1?图6,电解池3由6个电解槽11组成,在电解池上盖4上设有6组分别由阳极接线端5和阴极接线端6组成的电极端组,能实现对6个被电解试样7进行电解实验。控制面板2各开关包括一个总开关K、由5个单刀单掷开关1、K2, K3、K4、K5组成的一组开关和由5个单刀双掷开关K/、Κ2’、Κ3’、Κ4’、Κ5’组成的另一组开关,每个单刀单掷开关1、K2, K3、K4、K5实现不同组电解系统的电路通断状态的切换,每个单刀双掷开关K1 ’、K2’、Κ3’、Κ4’、Κ5’实现向各电解池3提供恒压输出或恒流输出的方式切换,在电解装置内部电路系统中,各单刀单掷开关1、K2、K3、K4、K5和各单刀双掷开关K/、Κ2’、Κ3’、K4,、Κ5’组成的5组并联电解电路和总开关K所在电路并联,一共形成6组并联电解电路。
[0025]在图1中,电源装置I为整个装置供电,前后开方形口便于散热。电解池3前后及底部封闭,左右设有挡板,电解池3中盛放烧杯作为电解槽11,6个电解槽11组成整个电解池11,电解池上盖4的六个孔分别对应六个电解槽11作为阳极和阴极的输出端。
[0026]在图6中,各控制开关分别与主视图中开关对应,总开关1(和1(1、1(2、1(3、1(4、1(5为单刀单掷开关,K/、K2’、K3’、K4’、K5’为单刀双掷开关。不同组的阳极接线端5和阴极接线端6分别对应6个电解槽11。
[0027]电解萃取时具体操作步骤如下:
[0028]①按图5所示的电路连接方式,被电解试样7与阳极连接,浸于盛有电解液的半透膜8内,纯铜片9与阴极连接,浸于盛有电解液10的容器中。最多可同时进行6个试样的萃取;
[0029]②根据电路连接图6所示,选择横电位电解萃取方式时,图6中1、1(2、1(3、1(4、1(5以及K/、K2’、K/、K/、K5’开关全合到上面,可同时连接I至6个电解槽11。选择横电流电解萃取方式时,K1, K2, K3、K4、K5开关合到下面使电路断开:如果只有一个试样,则K/合到上面,κ2’、κ3’、κ4’、κ5’开关全合到下面;如果有两个试样,则κ2’合到上面,κ/、κ3’、κ4’、K5,合到下面;以此类推……;当同时进行6个试样的电解萃取时,KpKyHK5以及K/、κ2’、κ3’、κ4’、κ5’开关全合到下面;
[0030]③根据被电解试样的性质,以及步骤②中所选的电路连接方式,设置供电系统的电压电流输出值;
[0031 ] ④最后闭合总开关K,进行电解萃取实验。
[0032]本实施例测量多钢种中析出相的电解装置通过调节电流电压的输出值,以及对控制面板2的操作,可萃取多种析出相,不受钢种限制,应用广泛,操作便捷,电解萃取效率高,430不锈钢的电解速率可达到3.57g/h,所测结果准确。本实施例测量多钢种中析出相的电解装置应用范围不限于上述电解萃取,亦可用于各类钢的电解抛光、阳极氧化等电学实验。
[0033]本实施例测量多钢种中析出相的电解装置由外壁及内部隔板组成,材质为有机玻璃,供电系统为可提供恒压或恒流输出并可连续调节的电源,电路板为可将电源的供电方式传输到每个电解槽的电路,控制系统由一组开关组成,通过开关之间的相互配合实现每个电解槽输出端恒压或恒流方式的切换,每个电解槽包括烧杯、阳极、阴极、电解液和半透膜,被电解试样盛于装有电解液的筒状半透膜中并与输出端阳极连接,浸于盛有同样电解液的烧杯中,筒状半透膜上沿高于烧杯中的电解液平面,纯铜片与输出端阴极连接并浸于盛有同样电解液的烧杯中。
[0034]实施例二:
[0035]本实施例与实施例一基本相同,特别之处在于:
[0036]在本实施例中,对各电解槽11通过恒温水浴进行温度调节,从而实现在不同温度下对各被电解试样7的分别萃取。电解池为上面开口其余五个面封闭,可作为恒温水浴进行温度调节,从而实现不同温度下的萃取。
[0037]上面结合附图对本实用新型实施例进行了说明,但本实用新型不限于上述实施例,还可以根据本实用新型的实用新型创造的目的做出多种变化,凡依据本实用新型技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,只要符合用于本实用新型测量多钢种中析出相的电解装置的结构和构造原理,都属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种测量多钢种中析出相的电解装置,由电源装置(I)、电解池(3)、阴极、阳极和半透膜(8)组成,以被电解试样(7)作为阳极,以铜片(9)作为阴极,将电解液(10)注入电解槽(11)中形成所述电解池(3),所述被电解试样(7)盛于所述半透膜中(8),将所述半透膜(8)连同装入其中的所述被电解试样(7)—并放入所述电解槽(11)中,使半透膜(8)的上沿高于所述电解槽(11)的电解液平面,使所述半透膜(8)内外两侧的电解液被所述半透膜(8 )分隔,其特征在于:所述电解池(3 )至少由两个所述电解槽(11)组成,每个所述电解槽(11)内分别设置独立的阴极和阳极,即每个所述电解槽(11)内分别设置一组所述被电解试样(7)和所述铜片(9),各所述被电解试样(7)分别装在不同的所述半透膜(8)中,所述电解池(3)的上方敞口装有可开合的电解池上盖(4),在所述电解池上盖(4)上设有至少两组分别由阳极接线端(5)和阴极接线端(6)组成的电极端组,同组的所述被电解试样(7)通过与同组的所述阳极接线端(5)连接到所述电源装置(I)的正极端,同组的所述铜片(9)通过与同组的所述阴极接线端(6)连接到所述电源装置(I)的负极端,形成一系列并联的电解系统,通过控制系统控制电解过程,所述电源装置(I)为所述控制系统供电,所述控制系统包括控制面板(2 )和电解装置内部电路系统,所述控制面板(2 )安装在所述电解池(3 )的外壁上,所述控制面板(2)由一系列开关构成,通过对各开关的开合操作,从而来控制电解装置的总电路的通断和各电解系统的电解实验过程,实现对至少两个所述被电解试样(7)进行电解实验。
2.根据权利要求1所述测量多钢种中析出相的电解装置,其特征在于:所述电源装置(1)的内部电路包括恒压电路模块或恒流电路模块,通过所述控制面板(2)各开关之间的相互配合实现对加在每个所述电解槽(11)的电极端上的恒压或恒流方式的切换,从而实现向各所述电解池(3 )提供恒压或恒流输出,并能实现电解电压和电流的连续调节。
3.根据权利要求2所述测量多钢种中析出相的电解装置,其特征在于:所述电解池(3)由6个所述电解槽(11)组成,在所述电解池上盖(4)上设有6组分别由阳极接线端(5)和阴极接线端(6)组成的电极端组,能实现对6个所述被电解试样(7)进行电解实验。
4.根据权利要求3所述测量多钢种中析出相的电解装置,其特征在于:所述控制面板(2)各开关包括一个总开关(K)、由5个单刀单掷开关(1、K2、K3、K4、K5)组成的一组开关和由5个单刀双掷开关(Κ/、Κ2’、Κ3’、Κ4’、Κ5’ )组成的另一组开关,每个单刀单掷开关(KpKyK3、K4、K5)实现不同组电解系统的电路通断状态的切换,每个单刀双掷开关(K/、Κ2’、Κ3’、Κ4’、Κ5’)实现向各所述电解池(3)提供恒压输出或恒流输出的方式切换,在电解装置内部电路系统中,各单刀单掷开关(1、K2、K3、K4、K5)和各单刀双掷开关(K/、K2\ K3’、K/、Κ5’ )组成的5组并联电解电路和所述总开关(K)所在电路并联,一共形成6组并联电解电路。
5.根据权利要求1?4中任意一项所述测量多钢种中析出相的电解装置,其特征在于:对各所述电解槽(11)通过恒温水浴进行温度调节,从而实现在不同温度下对各所述被电解试样(7)的分别萃取。
【文档编号】C25F3/24GK203981461SQ201420338523
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】杨弋涛, 黄训增, 周宏亮, 陈思悦, 范湘 申请人:上海大学
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