專利名稱：一種船舶外加電流陰極保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及材料防腐蝕技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種船舶外加電流陰極保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，海水的含鹽量相當(dāng)大，約為3% 3.5%，所以長期航行于海洋中的船 舶會受到海水腐蝕，導(dǎo)致船體損壞。目前，通常采用陰極保護(hù)技術(shù)對船舶進(jìn)行腐蝕防護(hù)，陰極保護(hù)技術(shù)可分為犧牲陽 極和外加電流兩種方式。由于犧牲陰極保護(hù)技術(shù)的驅(qū)動電位低，保護(hù)電流調(diào)節(jié)范圍窄，保護(hù) 范圍小，而外加電流陰極保護(hù)技術(shù)的驅(qū)動電壓高，能夠靈活地在較寬的范圍內(nèi)控制陰極保 護(hù)電流輸出量，保護(hù)范圍較大，且在較惡劣的腐蝕條件下或高電阻率的環(huán)境中也適用，因此 大型海洋船舶通常都采用外加電流陰極保護(hù)裝置作為防腐蝕系統(tǒng)。通過對現(xiàn)有技術(shù)的研究，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有陰極保護(hù)裝置電源負(fù)極通過滑環(huán)和碳 刷與螺旋槳槳軸電連接來實現(xiàn)電源負(fù)極與螺旋槳電連接，但由于螺旋槳和船體間電阻較 大，并且在螺旋槳轉(zhuǎn)動的過程中，電阻還會發(fā)生周期性變化，導(dǎo)致螺旋槳和船體間電位差較 大，進(jìn)而使螺旋槳及螺旋槳槳軸無法得到有效保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本申請實施例提供一種船舶外加電流陰極保護(hù)裝置，以解決現(xiàn)有的外 加陰極保護(hù)裝置無法對螺旋槳及螺旋槳槳軸提供有效的陰極保護(hù)的問題，使得船體各部位 保護(hù)電位均勻。為實現(xiàn)上述目的，技術(shù)方案如下—種船舶外加電流陰極保護(hù)裝置，包括電源裝置、參比電極、多個輔助陽極和自動 接地控制器，其中所述電源裝置包括輸出單元和與所述輸出單元相連的控制單元，所述輸出單元 具有多個獨立的輸出端；所述自動接地控制器設(shè)置在螺旋槳槳軸與船體之間，將螺旋槳與船體零電阻電連 接；所述多個輔助陽極設(shè)置在船體外側(cè)，且分別與所述輸出單元上不同的輸出端相 連，所述船體與所述輸出單元的輸入端相連，所述輸出單元、船體與每個輔助陽極均構(gòu)成一 個回路；所述參比電極設(shè)置在相鄰兩支輔助陽極之間的船體上，用于檢測所述船體的電位 信號，并將所述電位信號發(fā)送給所述電源裝置的控制單元；所述控制單元根據(jù)所述電位信號調(diào)節(jié)所述輸出單元的輸出電流。優(yōu)選地，該裝置進(jìn)一步包括監(jiān)測顯示單元，與所述電源裝置、每個輔助陽極、船體 和螺旋槳相連，用于檢測并顯示所述輸出單元和輔助陽極的輸出電流及所述船體和螺旋槳 上的電位。
優(yōu)選地，分布在所述船體艉部外側(cè)的所述輔助陽極的個數(shù)大于分布在所述船體舯 部外側(cè)的個數(shù)。優(yōu)選地，所述電源裝置為開關(guān)式恒電位儀。優(yōu)選地，所述輔助陽極的材料為陶瓷金屬氧化物。本申請實施例提供的該船舶外加電流陰極保護(hù)裝置，電源裝置具有多個獨立的輸 出端，且分別與船體上的多個輔助陽極相連，在螺旋槳槳軸與船體之間還設(shè)置有自動接地 控制器，該自動接地控制器不僅可以檢測到船體和螺旋槳槳軸之間的電位差，并且當(dāng)檢測 到電位差后，還可以自動輸出相應(yīng)的電流以消除上述電位差，保持船體和螺旋槳槳軸之間 的電位差接近于零，即兩者的電位近似相等。這樣就可以使螺旋槳處于和船體相接近的負(fù) 電位狀態(tài)，避免由于螺旋槳和船體之間電位差較大，而導(dǎo)致螺旋槳及螺旋槳槳軸無法得到 有效保護(hù)的問題。此外，參比電極還可以將其測得的船體電位信號發(fā)送到電源裝置中的控制單元， 控制單元根據(jù)該電位信號調(diào)節(jié)輸出單元相應(yīng)輸出端的輸出電流，以使得參比電極所測船體 部位的電位接近控制值，即可使得船體上的各部分電位相對接近，保護(hù)電位分布比較均勻， 對船體進(jìn)行更好地保護(hù)。


為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本申請實施例提供的船舶外加電流陰極保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本申請實施例提供的電源裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實 施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├绢I(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護(hù) 的范圍。圖1為本申請實施例提供的船舶外加電流陰極保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，圖中4為船體，5為螺旋槳，該船舶外加電流陰極保護(hù)裝置包括電源 裝置1、多個輔助陽極2(圖中僅示出兩個)、參比電極和自動接地控制器3，船體4及螺旋槳 5通過多個輔助陽極2與電源裝置1構(gòu)成電流回路，使船體4及螺旋槳5呈低電勢，實現(xiàn)對 船體4及螺旋槳5的保護(hù)。圖2為電源裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，電源裝置1包括輸出單元11和與 輸出單元相連的控制單元12，其中輸出單元11具有多個獨立的輸出端，可實現(xiàn)多回電流 輸出。控制單元12可以控制輸出單元11中多個獨立輸出端的輸出電流大小。多個輔助陽極2設(shè)置在船體4外側(cè)吃水下線以下部位，并且分布在船體4的后部。由于船體4上各部位材料不同，例如船體的材料為鋼板且鋼板表面涂有防腐蝕涂層，而螺 旋槳5的材料則為含銅的合金，且螺旋槳5上通常沒有防腐蝕涂層。所以船體上各部位所需 的陰極保護(hù)電流大小也不同，即靠近螺旋槳5附近的部位所需陰極保護(hù)電流的電量較大。 因此多個輔助陽極2不需要均勻分布在船體4的四周，而是分布在船體4的后部，且靠近螺 旋槳5附近的部位。以實現(xiàn)向螺旋槳5提供足夠的陰極保護(hù)電流，對螺旋槳5進(jìn)行充分的 保護(hù)。自動接地控制器3設(shè)置在船體4與螺旋槳5槳槳軸之間，將螺旋槳5與船體4實 施電連接。自動接地控制器3可以檢測船體4和螺旋槳5槳軸之間的電位差，并且當(dāng)檢測 到電位差后，自動接地控制器3還可以自動輸出相應(yīng)的電流以消除上述電位差，保持船體4 和螺旋槳5槳槳軸之間的電位差接近于零，即兩者的電位近似相等。這樣就可以使螺旋槳 處于和船體相接近的負(fù)電位狀態(tài)，避免由于螺旋槳和船體之間電位差較大，而導(dǎo)致螺旋槳 及螺旋槳槳軸無法得到有效保護(hù)的問題。參比電極設(shè)置在相鄰兩支輔助陽極2之間的船體4上，用于檢測船體4上的電位 信號，并將該電位信號發(fā)送給電源裝置1的控制單元12，控制單元12根據(jù)接收到的電位信 號，調(diào)節(jié)輸出單元11上相應(yīng)的輸出端的輸出電流，以使得參比電極所測船體部位的電位接 近控制值，即可使得船體上的各部分電位相對接近，保護(hù)電位分布比較均勻，即船體4上的 各部分電位接近于零，對船體進(jìn)行更好地保護(hù)。本申請實施例中，船體4上各部位的保護(hù)電位0. 80 -0. 85V之間。電源裝置1 優(yōu)選為開關(guān)恒電位儀。輔助陽極2的材料優(yōu)選為陶瓷金屬氧化物，陶瓷金屬氧化物陽極具 有高催化活性、輸出電流大的特點，在海水中的消耗率為1. 2mg/A · a，使用壽命長。在本申請其它實施例中該船舶外加電流陰極保護(hù)裝置還可以包括監(jiān)測顯示單 元，與電源裝置1、每個輔助陽極2、船體4和螺旋槳5相連，用于檢測并顯示電源裝置1和 每個輔助陽極2的輸出電流的大小及船體4和螺旋槳5上的電位分布情況。由以上本申請實施例提供的技術(shù)方案可見，本申請實施例提供的該船舶外加電流 陰極保護(hù)裝置，電源裝置具有多個獨立的輸出端，且分別與船體上的多個輔助陽極相連，在 螺旋槳槳軸與船體之間還設(shè)置有自動接地控制器，該自動接地控制器不僅可以檢測到船體 和螺旋槳槳軸之間的電位差，并且當(dāng)檢測到電位差后，還可以自動輸出相應(yīng)的電流以消除 上述電位差，保持船體和螺旋槳槳軸之間的電位差接近于零，即兩者的電位近似相等。這 樣就可以使螺旋槳處于和船體相接近的負(fù)電位狀態(tài)，避免由于螺旋槳和船體之間電位差較 大，而導(dǎo)致螺旋槳及螺旋槳槳軸無法得到有效保護(hù)的問題。此外，參比電極還可以將其測得的船體電位信號發(fā)送到電源裝置中的控制單元， 控制單元根據(jù)該電位信號調(diào)節(jié)輸出單元相應(yīng)輸出端的輸出電流，以使得參比電極所測船體 部位的電位接近控制值，即可使得船體上的各部分電位相對接近，保護(hù)電位分布比較均勻， 對船體進(jìn)行更好地保護(hù)。以上所述僅是本申請的優(yōu)選實施方式，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本申 請。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本申請 將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一 致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
一種船舶外加電流陰極保護(hù)裝置，其特征在于，包括電源裝置、參比電極、多個輔助陽極和自動接地控制器，其中所述電源裝置包括輸出單元和與所述輸出單元相連的控制單元，所述輸出單元具有多個獨立的輸出端；所述自動接地控制器設(shè)置在螺旋槳槳軸與船體之間，將螺旋槳與船體零電阻電連接；所述多個輔助陽極設(shè)置在船體外側(cè)，且分別與所述輸出單元上不同的輸出端相連，所述船體與所述輸出單元的輸入端相連，所述輸出單元、船體與每個輔助陽極均構(gòu)成一個回路；所述參比電極設(shè)置在相鄰兩支輔助陽極之間的船體上，用于檢測所述船體的電位信號，并將所述電位信號發(fā)送給所述電源裝置的控制單元；所述控制單元根據(jù)所述電位信號調(diào)節(jié)所述輸出單元的輸出電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括監(jiān)測顯示單元，與所述電源 裝置、每個輔助陽極、船體和螺旋槳相連，用于檢測并顯示所述輸出單元和輔助陽極的輸出 電流及所述船體和螺旋槳上的電位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，分布在所述船體艉部外側(cè)的所述輔助陽 極的個數(shù)大于分布在所述船體舯部外側(cè)的個數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電源裝置為開關(guān)式恒電位儀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述輔助陽極的材料為陶瓷金屬氧化物。
全文摘要
本申請公開了一種船舶外加電流陰極保護(hù)裝置，包括電源裝置、參比電極、多個輔助陽極和自動接地控制器，其中電源裝置包括具有多個輸出端的輸出單元和與輸出單元相連的控制單元；自動接地控制器設(shè)置在螺旋槳槳軸與船體之間；多個輔助陽極設(shè)置在船體外側(cè)，且分別與輸出單元的輸出端相連，船體與輸出單元的輸入端相連；參比電極設(shè)置在相鄰兩支輔助陽極之間的船體上；控制單元用于調(diào)節(jié)輸出單元的輸出電流。該船舶外加電流陰極保護(hù)裝置，設(shè)置在螺旋槳槳軸與船體之間的自動接地控制器可以檢測到船體和螺旋槳槳軸之間的電位差，并且當(dāng)檢測到電位差后，自動接地控制器會自動輸出相應(yīng)的電流以消除上述電位差，保持和螺旋槳槳軸之間的電位差接近于零。
文檔編號C23F13/06GK101928945SQ20101026277
公開日2010年12月29日 申請日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者張海兵, 李亮, 閆永貴, 馬力 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所