專利名稱：金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置及金屬罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電化學(xué)腐蝕檢測(cè)技術(shù)，尤其涉及一種金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置及
金屬罐。
背景技術(shù)：
由于金屬飲料罐內(nèi)的溶液通常具有腐蝕性，使得金屬飲料罐很容易與其內(nèi)的溶液發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)從而造成金屬飲料罐的腐蝕，而當(dāng)金屬飲料罐(例如馬口鐵制成的飲料罐)的腐蝕狀況超過(guò)一定程度時(shí)，其內(nèi)的溶液中因電化學(xué)反應(yīng)而析出的鐵離子也會(huì)超過(guò)限定值，不但影響口感，而且很可能腐蝕穿孔金屬飲料罐、導(dǎo)致溶液泄露或變質(zhì)，使該溶液也無(wú)法再供人飲用，即飲料在保質(zhì)期內(nèi)發(fā)生了腐蝕失效。因而，需要采用電化學(xué)方法檢測(cè)金屬罐耐蝕力?，F(xiàn)有技術(shù)中對(duì)金屬飲料罐進(jìn)行其內(nèi)壁腐蝕狀況檢測(cè)時(shí)，需要將金屬飲料罐破壞，以 將電化學(xué)測(cè)試所需的參比電極和輔助電極置于金屬飲料罐體中的溶液中，再將參比電極和輔助電極通過(guò)導(dǎo)線與電化學(xué)工作站連接，從而構(gòu)建出三電極電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)。但是，一旦金屬飲料罐被破壞，其內(nèi)的溶液會(huì)即刻暴露在空氣中，而空氣中的氧氣會(huì)加速罐內(nèi)壁的腐蝕過(guò)程及溶液的腐敗變質(zhì)過(guò)程，嚴(yán)重干擾測(cè)試結(jié)果，且測(cè)試后的金屬飲料罐所處狀態(tài)也與其它未打開(kāi)過(guò)的金屬飲料罐不再相同，無(wú)法真實(shí)反映金屬飲料罐內(nèi)腐蝕發(fā)展過(guò)程，從而也會(huì)造成無(wú)法可靠推定出的同批出產(chǎn)的金屬飲料罐內(nèi)容置的飲料的剩余壽命O

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明提供一種金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置及金屬罐，可實(shí)現(xiàn)在金屬罐制造過(guò)程中安裝到金屬罐上，出廠后可在不破壞金屬罐的情況下、定期地對(duì)金屬罐的耐蝕力進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而獲得更真實(shí)、準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明的第一個(gè)方面是提供一種金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置，包括一絕緣螺 絲，所述螺絲的頂端為螺絲頭、底端為螺紋部；所述螺絲底端螺接有一絕緣定位件，所述螺絲上分別固定穿設(shè)有金屬的參比電極柱、工作電極柱和輔助電極柱，所述輔助電極柱的底端貫穿所述螺絲、并伸出所述定位件的底面；在所述定位件的下方設(shè)置有一鏤空的輔助電極，所述輔助電極的中心軸平行于所述螺絲的延伸方向，且在所述輔助電極的頂端固定設(shè)置有垂直于所述輔助電極的中心軸的定位金屬片，且所述輔助電極柱的底端穿過(guò)所述定位金屬片、并通過(guò)第一緊固件與所述輔助電極固定連接；在所述定位件上、且對(duì)應(yīng)所述輔助電極的中心軸位置固定穿設(shè)有一桿狀的、參比電極，所述參比電極的頂端與所述參比電極柱的底端連接；所述螺絲上還設(shè)置有用于將所述工作電極柱與待安裝金屬罐連接的第一導(dǎo)體片。本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種金屬罐，包括頂蓋、底蓋及固定設(shè)置在所述頂蓋和底蓋之間的側(cè)壁，所述頂蓋、底蓋及側(cè)壁圍成一容置空腔，在所述頂蓋或底蓋上、固定設(shè)置有本發(fā)明提供的金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置；所述螺絲穿設(shè)在所述頂蓋或底蓋上，所述螺絲頭位于所述容置空腔外，所述定位件、參比電極及輔助電極均位于所述容置空腔內(nèi)，并通過(guò)所述定位件將所述螺絲緊固在所述頂蓋或底蓋上；所述螺栓上的第一導(dǎo)體片分別與所述頂蓋或底蓋相接觸。本發(fā)明提供的金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置及金屬罐，在制造完成出廠后，可在不破壞金屬罐的情況下對(duì)該金屬罐進(jìn)行原位電化學(xué)檢測(cè)，排除了空氣對(duì)溶液的氧化作用對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾，能夠真實(shí)反映金屬罐的耐蝕力，從而可靠推定出的同批出產(chǎn)的產(chǎn)品的剩余壽命；另外，本實(shí)施例提供的金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置和金屬罐之間安裝方便、并可以拆卸，從而可實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用，節(jié)約了成本，也更環(huán)保。


圖I為本發(fā)明金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I中螺絲的俯視圖。
具體實(shí)施例方式圖I為本發(fā)明金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I中螺絲的俯視圖；請(qǐng)參照?qǐng)DI和圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供一種金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置，包括一絕緣螺絲1，螺絲I的頂端為螺絲頭、底端為螺紋部；螺絲I底端螺接有一絕緣定位件2，螺絲I上分別固定穿設(shè)有金屬的參比電極柱101、工作電極柱102和輔助電極柱103，輔助電極柱103的底端貫穿螺絲I、并伸出定位件2的底面；在定位件2的下方設(shè)置有一鏤空的輔助電極13，輔助電極13的中心軸平行于螺絲I的延伸方向，且在輔助電極13的頂端固定設(shè)置有垂直于輔助電極13的中心軸的定位金屬片131，輔助電極柱103的底端穿過(guò)定位金屬片131、并通過(guò)第一緊固件(圖未示)與輔助電極13固定連接；在定位件2上、且對(duì)應(yīng)輔助電極13的中心軸位置固定穿設(shè)有一桿狀的參比電極11，參比電極11的頂端與參比電極柱101的底端連接；螺絲I上還設(shè)置有用于將工作電極柱102與待安裝金屬罐連接的第一導(dǎo)體片201。為了便于理解，本實(shí)施例以螺絲I沿豎直方向設(shè)置、且螺絲頭位于上方、螺紋部位于下方的情況進(jìn)行具體說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于此。螺絲I可以采用長(zhǎng)度與直徑相當(dāng)?shù)牡牧锹萁z，其材質(zhì)可以采用塑料或者橡膠，只需要保證其絕緣即可；定位件2可以為與螺絲I相匹配的螺母，材質(zhì)同樣可以采用塑料或者橡膠以保證絕緣；另外，螺絲I的螺絲頭與螺紋部之間的連接段的尺寸的長(zhǎng)度可以與待安裝金屬罐的頂蓋31或底蓋32相匹配，定位件2的長(zhǎng)度可以與螺絲I的螺紋部的長(zhǎng)度相匹配，以更好地通過(guò)定位件2將螺絲緊固到金屬罐的頂蓋31或底蓋32上。參比電極柱101、工作電極柱102和輔助電極柱103可以采用具有良好導(dǎo)電性和耐腐蝕性的金屬材料制造(例如316L不銹鋼)，以作為測(cè)試接線端；優(yōu)選地，可以在螺絲I的頂面、且對(duì)應(yīng)參比電極柱101、工作電極柱102和輔助電極柱103的位置開(kāi)設(shè)一沉槽104，使得各電極柱的頂端處于沉槽104中，以方便測(cè)試時(shí)的接線操作；具體地，可通過(guò)注塑等方式參比電極柱101、工作電極柱102和輔助電極柱103分別埋設(shè)在螺絲I中。輔助電極13可以位于定位件2的下方、且與螺絲I同軸設(shè)置；輔助電極13可以呈圓柱筒狀，其側(cè)壁上可以開(kāi)設(shè)多個(gè)通孔以形成鏤空效果；輔助電極13的頂端的定位金屬片131可沿水平延伸、并可與螺絲I和定位件2的底端端面相接觸，同時(shí)，輔助電極柱103穿過(guò)定位金屬片131，并可通過(guò)在輔助電極柱103的底端螺接一第一緊固件來(lái)定位輔助電極13 ；在這里，輔助電極13和定位金屬片131可以采用具有良好導(dǎo)電性能和耐腐蝕性能的材料制造。螺絲I的底端端面上可開(kāi)設(shè)一安裝沉孔105，參比電極11可以固定穿設(shè)在該安裝沉孔105中，而參比電極柱101可以設(shè)置在安裝沉孔105的正上方、并一直延伸至該安裝沉孔105的孔底，以使參比電極11的頂端直接與參比電極柱101的底端相接觸，從而實(shí)現(xiàn)兩者的連接；當(dāng)然，也可在安裝沉孔105的孔底設(shè)置由良好導(dǎo)電性和耐腐蝕性的金屬材料制成的第二導(dǎo)體片(例如316L不銹鋼片)，這樣，參比電極11的頂端可通過(guò)該第二導(dǎo)體片與參比電極柱101的底端連接。第一導(dǎo)體片201則可以固定嵌設(shè)在螺絲I的螺絲頭朝下的底面上，工作電極柱102可位于第一導(dǎo)體片201的上方,且工作電極柱102的底端與第一導(dǎo)體片201相連接，即，工作電極柱102可以直接延伸至第一導(dǎo)體片201處、并與第一導(dǎo)體片201相接觸，以使螺絲I 安裝到金屬罐上后，螺絲I的螺絲頭的底端端面上的第一導(dǎo)體片201可以與金屬罐接觸，同時(shí)由于第一導(dǎo)體片201還與工作電極柱102接觸，從而便可通過(guò)第一導(dǎo)體片201將工作電極柱102與待安裝金屬罐連接。本實(shí)施例提供的金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置可在金屬罐制造過(guò)程中安裝到金屬罐上，具體安裝工序可以為在金屬罐的頂蓋31或底蓋32上開(kāi)設(shè)一與螺絲I的螺絲頭和螺紋部之間的連接段相匹配的通孔，然后將螺絲I穿入到該通孔中，并將定位件2螺接在螺紋部上，然后可以通過(guò)第一緊固件將輔助電極13固定到輔助電極柱103的底端上，至此，本檢測(cè)裝置與頂蓋31或底蓋32的組裝完成，后續(xù)只需按照現(xiàn)有工藝將頂蓋31和/或底蓋32與金屬罐的罐體固定連接成一體即可?？梢?jiàn)，安裝工序十分簡(jiǎn)單易行。安裝有本實(shí)施例提供的金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置的金屬罐可以直接進(jìn)行三電極原位電化學(xué)檢測(cè)，即，可以將本檢測(cè)裝置上的參比電極柱101、工作電極柱102和輔助電極柱103分別連接至電化學(xué)工作站，以使金屬罐、輔助電極13和參比電極11組成三電極電化學(xué)測(cè)試體系，完成腐蝕電化學(xué)參數(shù)的原位測(cè)量，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)便能夠確定本金屬罐的剩余壽命，也就獲得了同一批次生產(chǎn)的金屬罐的耐蝕力。本實(shí)施提供的金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置，可以在金屬罐制造過(guò)程中，方便、快速地安裝到金屬罐上，使得在制造完成出廠后，可在不破壞金屬罐的情況下對(duì)該金屬罐進(jìn)行原位電化學(xué)檢測(cè)，排除了空氣對(duì)溶液的氧化作用對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾，能夠真實(shí)反映金屬罐的耐蝕力，從而可靠推定出的同批出產(chǎn)的產(chǎn)品的剩余壽命；另外，本實(shí)施例提供的金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置可以拆卸，當(dāng)在一個(gè)金屬罐上使用完畢后，還可以拆下重復(fù)利用，節(jié)約了成本，也更環(huán)保。在上述實(shí)施例中，輔助電極13可以為一柱狀壓縮彈簧，定位金屬片131可以呈長(zhǎng)形，且定位金屬片131的兩端分別與柱狀壓縮彈簧固定連接；其中，定位金屬片131的兩端可以通過(guò)焊接方式分別固定在柱狀壓縮彈簧上；本實(shí)施例的輔助電極13重量更輕，并且，由于柱狀壓縮彈簧的長(zhǎng)度可以因壓縮而改變，因而，本實(shí)施例的輔助電極13還可以適應(yīng)不同高度規(guī)格的金屬罐。進(jìn)一步地，參比電極11分為底部的鉬金段111和頂部的銅段112，鉬金段111的長(zhǎng)度小于銅段112，在銅段112上、且靠近頂端處的外側(cè)覆蓋有絕緣層113，覆蓋有絕緣層113的一端固定穿設(shè)在螺絲I中；在這里，絕緣層可以為硅膠，或者PVC等其它絕緣材料，鉬金段111的長(zhǎng)度在IOmm以上即可滿足測(cè)試需要，其它部分可以用銅材代替鉬金，大大節(jié)約了成本，并且，通過(guò)在銅段112周圍覆蓋絕緣層113，可以避免銅材對(duì)三電極電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的不良影響。更進(jìn)一步地，在定位件2的頂面上開(kāi)設(shè)有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽圍繞在螺絲I的螺紋部外側(cè)，且環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有密封圈22，以在本金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置安裝到金屬罐上后，提高定位件2與金屬罐的頂蓋31或底蓋32之間的密封性能，防止密封不良導(dǎo)致金屬罐內(nèi)溶液的提前腐蝕。本發(fā)明另一實(shí)施例提供一種金屬罐，如圖I和圖2所示，包括頂蓋31、底蓋32及固定設(shè)置在頂蓋31和底蓋32之間的側(cè)壁30，頂蓋31、底蓋32及側(cè)壁30圍成一容置空腔10 ;在頂蓋31或底蓋32上、固定設(shè)置有如上任一實(shí)施例提供的金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置；螺絲I穿設(shè)在頂蓋或底蓋上，螺絲頭位于容置空腔外，定位件2、參比電極11和輔助電極13均位于容置空腔10內(nèi)，并通過(guò)定位件2將螺絲I緊固在頂蓋31或底蓋32上；螺絲I·上的第一導(dǎo)體片201分別與頂蓋31或底蓋32相接觸。本實(shí)施例提供的金屬罐，可通過(guò)直接將金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置上的參比電極柱、工作電極柱和輔助電極柱分別連接至電化學(xué)工作站，使金屬罐、輔助電極和參比電極組成三電極電化學(xué)測(cè)試體系，實(shí)現(xiàn)腐蝕電化學(xué)參數(shù)的原位測(cè)量，從而根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)便能夠確定本金屬罐的剩余壽命，便可獲得同一批次生產(chǎn)的金屬罐的耐蝕力；排除了空氣對(duì)溶液的氧化作用對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾，提高了測(cè)得的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置，其特征在于，包括一絕緣螺絲，所述螺絲的頂端為螺絲頭、底端為螺紋部；所述螺絲底端螺接有一絕緣定位件，所述螺絲上分別固定穿設(shè)有金屬的參比電極柱、工作電極柱和輔助電極柱，所述輔助電極柱的底端貫穿所述螺絲、并伸出所述定位件的底面；在所述定位件的下方設(shè)置有一鏤空的輔助電極，所述輔助電極的中心軸平行于所述螺絲的延伸方向，且在所述輔助電極的頂端固定設(shè)置有垂直于所述輔助電極的中心軸的定位金屬片，且所述輔助電極柱的底端穿過(guò)所述定位金屬片、并通過(guò)第一緊固件與所述輔助電極固定連接；在所述定位件上、且對(duì)應(yīng)所述輔助電極的中心軸位置固定穿設(shè)有一桿狀的參比電極，所述參比電極的頂端與所述參比電極柱的底端連接；所述螺絲上還設(shè)置有用于將所述工作電極柱與待安裝金屬罐連接的第一導(dǎo)體片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述參比電極的頂端通過(guò)第二導(dǎo)體片與所述參比電極柱的底端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述輔助電極為一柱狀壓縮彈簧，所述定位金屬片呈長(zhǎng)形，所述定位金屬片的兩端分別與所述柱狀壓縮彈簧固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任意一項(xiàng)所述的金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述參比電極分為底部的鉬金段和頂部的銅段，所述鉬金段的長(zhǎng)度小于銅段，在所述銅段上、且靠近頂端處的外側(cè)覆蓋有絕緣層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述螺絲為塑料螺絲、所述定位件為塑料螺母。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)體片固定嵌設(shè)在所述螺絲頭的底面上，所述工作電極柱位于所述第一導(dǎo)體片的上方，且所述工作電極柱的底端與所述第一導(dǎo)體片相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置，其特征在于，在所述定位件的頂面上開(kāi)設(shè)有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽圍繞在所述螺絲的螺紋部外側(cè)，所述環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有密封圈。
8.一種金屬罐，包括頂蓋、底蓋及固定設(shè)置在所述頂蓋和底蓋之間的側(cè)壁，所述頂蓋、底蓋及側(cè)壁圍成一容置空腔，其特征在于，在所述頂蓋或底蓋上、固定設(shè)置有如權(quán)利要求I至
所述螺絲頭位于所述容置空腔外，所述定位件、參比電極及輔助電極均位于所述容置空腔內(nèi)，并通過(guò)所述定位件將所述螺絲緊固在所述頂蓋或底蓋上；所述螺栓上的第一導(dǎo)體片分別與所述頂蓋或底蓋相接觸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置及金屬罐。該裝置包括絕緣螺絲；螺絲底端螺接有絕緣定位件，螺絲上分別固定穿設(shè)有金屬的參比電極柱、工作電極柱和輔助電極柱，輔助電極柱的底端貫穿螺絲；在定位件的下方設(shè)置有輔助電極，且輔助電極的頂端固定設(shè)置有定位金屬片，且輔助電極柱的底端穿過(guò)定位金屬片與輔助電極固定連接；在定位件上、且對(duì)應(yīng)輔助電極的中心軸處穿設(shè)有一參比電極，參比電極的頂端與參比電極柱的底端連接；螺絲上還設(shè)置有用于將工作電極柱與金屬罐連接的第一導(dǎo)體片。本金屬罐耐蝕力電化學(xué)檢測(cè)裝置及金屬罐，可在不破壞金屬罐的情況下對(duì)該金屬罐進(jìn)行原位電化學(xué)檢測(cè)，能夠真實(shí)反映金屬罐的耐蝕力，且方便了安裝工序。
文檔編號(hào)G01N17/02GK102830058SQ20121032369
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者趙宇暉, 曾科, 宋莉華, 李眾 申請(qǐng)人:奧瑞金包裝股份有限公司