一种高连接和密封可靠性纯铂针水电极的制作方法

本发明涉及一种高连接和密封可靠性纯铂针水电极的结构方案及其制作方法，属于铂针水电极技术领域。

背景技术：

在一些高压电力设备的冷却系统中，为了钳制冷却液的电位差，需要在冷却管路不同位置设置水电极用于保证冷却液在不同位置电位差相等。金属铂因为其具有非常优异的电化学惰性，是一种优异的水电极材料。通常为降低成本，会使用不锈钢镀铂作为电极部分材料。但是对于一些要求很高的应用，仍需要使用纯铂来做水电极的电极材料。

目前纯铂的水电极通常是把不锈钢电极本体一端加工一个薄壁管，把铂针塞入后通过滚压加工使不锈钢薄壁管收缩来压紧铂针。该种结构在使用过程中非常容易出现铂针松脱的问题。经分析，其主要原因包括两个，第一：不锈钢薄壁管滚压后会部分回弹，所以没真正压紧；第二：铂材质较软易变形，长期使用中在流动的冷却液动态冲击下会产生塑性变形，从而从不锈钢薄壁管内松脱。因此，需要一种能保证铂针和电极本体连接靠性，同时具有优异密封性的纯铂针水电极结构。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明公开了高连接和密封可靠性纯铂针水电极及其制作方法。高连接和密封可靠性纯铂针水电极包括铂针、不锈钢嵌件、电极包胶本体、止松件和压紧垫片和内外两个o型圈。

所述铂针的一端加工成t型结构，通过压紧铂针的t型结构避免铂针被拔出或松动。

所述不锈钢嵌件一端设有铂针固定孔，另一端设有电极连接孔；其外围面上有沟壑结构以增加与包胶电极本体结合后的密封面长度，并且加工有电极内部o型圈的固定沟槽。

进一步的，所述不锈钢嵌件的铂针固定孔为内螺纹结构。把铂针插入止松件内孔并通过止松件外螺牙和不锈钢嵌体内螺纹的拧紧来压紧固定铂针。氟塑压紧垫片再套于铂针上。

进一步的，所述电极本体为氟塑材质，通过包胶注塑的工艺包裹住嵌件，露出铂针的电极端和嵌件的电极连接孔端。

进一步的，所述压紧垫片为圆台状，其直径随着与止松件的靠近逐渐增大。

进一步的，还包括内部o型圈和外部o型圈；所述内部o型圈套于不锈钢嵌体的沟槽内,用于提高不锈钢嵌件和氟塑包胶本体结合面的防水可靠性；所述外部o型圈套于电极本体外部沟槽内，用于实现水电极安装后的整体密封性。

进一步的，所述铂针的t型端保留正公差。铂针t型头加工后留正公差，装配时通过压紧铂针头部产生塑性变形使得铂针与嵌件本体紧密贴合。

高连接和密封可靠性纯铂针水电极的制作方法，包括

步骤1、铂针成型加工：将铂针穿入止松件内孔，通过冷压加工或其它类似工艺完成铂针t型头结构的成型加工；并且加工时连带止松件加工，能保证止松件和铂针相互紧密贴合；

步骤2、嵌件装配：将步骤1中完成的铂针和止松件一体结构与不锈钢嵌件进行固定，再把压紧垫片套于铂针根部，并安装内部o型圈；

步骤3、包胶注塑：将步骤2完成的装配整体放入注塑模具中，进行包胶注塑，得到电极本体；

步骤4、装配外部密封圈：将外部o型圈套入电极本体沟槽内，完成整个铂针水电极的制造和装配过程。

本发明的有益效果是：

本发明首先能保证铂针具有很高的连接可靠性和连接强度：铂针t型头形成可靠的结构性防松，抗拔出力大；止松件锁紧铂针后，再通过压紧垫片和包胶注塑再次形成倒扣结构进一步防松。

其次，本发明能保证密封可靠性高，避免渗漏现象：包胶氟塑本体与不锈钢嵌件的结合面长而曲折，提高了水密封的可靠性；内部增加的o型圈，进一步提高密封的可靠性。并且，铂针的固定方式没有减短水的密封面长度。

最后本发明能保证优异的电接触性能：铂针与止松件通过一体加工出t型端，使得铂针与止松件内孔紧密贴合，这样保证了两者间良好的电接触性能；并且通过铂针t型头加工后留正公差，装配使铂针头部塑性变形使得铂针与嵌件本体也紧密贴合。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是本发明的剖视图，

附图标记：1-铂针，2-止松件，3-不锈钢嵌件，4-内部o型圈，5-压紧垫片，6-电极本体，7-外部o型圈，31-铂针固定孔，32-电极连接孔，3a-外部连接部、3b-中部过渡部、3c-铂针固定部。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1所示，本高连接和密封可靠性纯铂针水电极，包括电极本体6，电极本体6包括一体成型的两部分，如图1和图2所示，右部分直径较大，左部分直径较小，直径较小的部分外壁设有螺纹。两部分连接交接处设有一圈沟槽，沟槽内设有用于紧固的外部o型圈。电极本体1由注塑浇筑形成，与注塑模具外形一致。电极本体6为氟塑材质的包胶本体。

电极本体6内部嵌设不锈钢嵌体3。不锈钢嵌体3的一端与电极本体6的左端存在间距，即内缩于电极本体1内，另一端凸出于电极本体1的右端。

不锈钢嵌体3的左端设有铂针固定孔31，右端设有电极连接孔32。铂针固定孔31为螺纹槽，电极连接孔32用于与外部连接，本实施例中其形状选为螺钉状。不锈钢嵌体3的外部沟槽内设有内部o型圈将其紧固。

铂针1的一端为t型端，不锈钢锁紧螺钉套该端。不锈钢锁紧螺钉与铂针固定孔31通过螺纹锁紧，使得t型端伸入铂针固定孔31的底部。铂针1的另一端从右到左依次伸出不锈钢螺钉2、不锈钢嵌体3和电极本体4，电极本体4与铂针1的交界处设有一个氟塑材质的压紧垫片，该压紧垫片套设于铂针1外壁，压紧不锈钢锁紧螺钉2，并与电极本体1的左端保持齐平。

如图2所示，不锈钢锁紧螺钉2的末端露于不锈钢嵌体外。该末端的结构设置，易于操控，配合使用拧紧扳手等工具，确保不锈钢锁紧螺钉将t型端压至铂针固定孔31底部。

压紧垫片5呈倒楔结构，该结构使包胶注塑电极本体后和电极本体能形成一个互锁机构。如图2所示，由于电极本体结构的限制，压紧垫片无法向左侧移动，进而保证将不锈钢锁紧螺钉限制于铂针固定孔内，不松动。

另外，包胶注塑电极本体时模具的一侧压紧锁紧垫片、另一侧压紧不锈钢嵌件的电极连接端部分，因为压紧垫片的材质为较软且具有弹性的氟塑料，因此能保证在较大制造公差范围内模具都能实现可靠的封胶。

本发明的的制作过程包括：

步骤1、铂针成型加工：将铂针穿入止松件内孔，通过冷压加工或其它工艺完成铂针t型头的成型加工，并且保证止松件和铂针相互紧密贴合；

步骤2、嵌件装配：将步骤1中完成的铂针和止松件一体结构与不锈钢嵌件进行固定，再把压紧垫片套于铂针根部，并安装内部o型圈；

步骤3、包胶注塑：将步骤2完成的装配整体放入注塑模具中，进行包胶注塑，得到电极本体；

步骤4、装配外部密封圈：将外部o型圈套入电极本体沟槽内，完成整个铂针水电极的制造。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。