本實(shí)用新型涉及電泳涂裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電泳涂裝設(shè)備及其管式陽(yáng)極。

背景技術(shù)：

在外加直流電源的作用下，膠體微粒在分散介質(zhì)里向陰極或陽(yáng)極作定向移動(dòng)，這種現(xiàn)象叫做電泳。

電泳涂裝(electro-coating)是利用外加直流電場(chǎng)使懸浮于電泳液中的顏料和樹脂等微粒定向遷移并沉積于電極之一的基底表面的涂裝方法。電泳涂裝是近些年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種特殊涂膜形成方法，是對(duì)水性涂料最具有實(shí)際意義的施工工藝，具有水溶性、無(wú)毒、易于自動(dòng)化控制等特點(diǎn)。離子交換膜是一種具有選擇透過性的功能高分子薄膜。由陰離子交換材料組成的膜稱為陰離子交換膜，它對(duì)陰離子具有選擇透過性，簡(jiǎn)稱陰膜。

陰極電泳是普遍采用的涂裝工藝，它是提高被涂物使用壽命(耐腐蝕性)的主要手段，廣泛應(yīng)用于汽車制造、機(jī)械、電器、五金等行業(yè)，賦予加工件良好的裝飾、防腐蝕和耐氣候等性能。在陰極電泳中，所采用的電泳涂料是陽(yáng)離子型(帶正電荷)的樹脂和顏料漿，被涂物作為陰極。在當(dāng)前國(guó)內(nèi)外金屬材料表面處理工藝中首選陰極電泳涂裝。

現(xiàn)有的陰極電泳涂裝設(shè)備一般包括電泳槽、管式陽(yáng)極和電氣設(shè)備等。管式陽(yáng)極是指在陰極電泳涂裝中使用的帶陰離子交換膜的陽(yáng)極，它由陽(yáng)極端蓋、電極管和陽(yáng)極隔膜等幾部分組成，由于陽(yáng)極一般設(shè)計(jì)為管狀，因此稱為管式陽(yáng)極。陽(yáng)極電極是指處于陽(yáng)極管中間由不銹鋼材料構(gòu)成的鋼管。陽(yáng)極隔膜就是指陰離子交換樹脂。

陰極電泳中以低電位電極為陰極，所采用的電泳涂料是陽(yáng)離子型(帶正電荷)，它是將具有導(dǎo)電性的被涂物浸漬在裝滿水稀釋的、濃度比較低的電 泳涂料槽中作為陰極，在電泳槽中另設(shè)置與其相對(duì)應(yīng)的高電位電極為陽(yáng)極，在兩電極間通直流電，在陰極上便可析出均一、水不溶的涂膜。

當(dāng)面積較大的工件(如汽車車身、卡車駕駛室等)使用陰極電泳工藝時(shí)，在電泳槽中陽(yáng)極整流電壓大多分為兩段：低壓段(直流電壓在150V～200V之間)和高壓段(直流電壓在240V～400V之間)。由于高壓段的陽(yáng)極對(duì)低壓段的陽(yáng)極有電位差，低壓段陽(yáng)極管相對(duì)高壓段來(lái)說就是陰極，電泳時(shí)就會(huì)有涂料在低壓段陽(yáng)極隔膜表面沉積，使低壓段陽(yáng)極隔膜逐漸被覆蓋且電阻加大，從而慢慢失去離子交換性能，降低了陽(yáng)極使用壽命。

目前，本領(lǐng)域技術(shù)人員一般通過加大低壓段和高壓段的間距來(lái)防止陽(yáng)極電流回流。當(dāng)間距達(dá)到一定距離(1.5米到3米)后，高壓段對(duì)低壓段的電場(chǎng)影響就會(huì)大大降低。然而，這種做法加大了電泳槽的長(zhǎng)度，增加了涂裝成本。

因此，如何防止高壓段陽(yáng)極對(duì)低壓段陽(yáng)極的干擾，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的第一個(gè)目的是提供一種管式陽(yáng)極，可以有效地防止高壓段陽(yáng)極對(duì)低壓段陽(yáng)極產(chǎn)生干擾，避免電泳涂料在低壓段陽(yáng)極上沉積。本實(shí)用新型的第二個(gè)目的是提供一種包括上述管式陽(yáng)極的電泳涂裝設(shè)備。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案：

一種管式陽(yáng)極，包括陽(yáng)極電極和開關(guān)二極管，所述開關(guān)二極管的陽(yáng)極用于連接供電電源，所述開關(guān)二極管的陰極連接于所述陽(yáng)極電極。

優(yōu)選地，在上述管式陽(yáng)極中，所述管式陽(yáng)極包括用于容納所述陽(yáng)極電極端部的陽(yáng)極罩頭，所述陽(yáng)極罩頭包括陽(yáng)極罩頂蓋和貫穿所述陽(yáng)極罩頂蓋的導(dǎo)電連接柱，所述開關(guān)二極管設(shè)置于所述陽(yáng)極罩頂蓋上方并通過所述導(dǎo)電連接柱連接于所述陽(yáng)極電極。

優(yōu)選地，在上述管式陽(yáng)極中，所述陽(yáng)極罩頂蓋上方還設(shè)置有用于容納所述開關(guān)二極管及二極管接線端的頂蓋彎頭。

優(yōu)選地，在上述管式陽(yáng)極中，所述開關(guān)二極管通過銅鎖塊連接于所述導(dǎo) 電連接柱。

優(yōu)選地，在上述管式陽(yáng)極中，所述陽(yáng)極電極通過螺母連接于所述導(dǎo)電連接柱。

優(yōu)選地，在上述管式陽(yáng)極中，所述陽(yáng)極罩頭還設(shè)置有貫穿所述陽(yáng)極罩頂蓋的陽(yáng)極進(jìn)水管，所述陽(yáng)極進(jìn)水管的下端連通所述陽(yáng)極電極的管內(nèi)腔，所述陽(yáng)極罩頭的側(cè)壁設(shè)置有陽(yáng)極出水口。

優(yōu)選地，在上述管式陽(yáng)極中，所述陽(yáng)極罩頭的下端連接有包圍所述陽(yáng)極電極的陽(yáng)極隔膜，所述陽(yáng)極隔膜的下端設(shè)置有陽(yáng)極底座。

一種電泳涂裝設(shè)備，包括電泳槽和設(shè)置于所述電泳槽內(nèi)的多個(gè)陽(yáng)極，多個(gè)所述陽(yáng)極包括低壓段陽(yáng)極和高壓段陽(yáng)極，所述高壓段陽(yáng)極的電位高于所述低壓段陽(yáng)極的電位，所述低壓段陽(yáng)極為如上任一項(xiàng)所述的管式陽(yáng)極。

優(yōu)選地，在上述電泳涂裝設(shè)備中，所述低壓段陽(yáng)極的電位為150～200V，所述高壓段陽(yáng)極的電位為240～400V。

優(yōu)選地，在上述電泳涂裝設(shè)備中，多個(gè)所述管式陽(yáng)極的間距為250～500mm。

本實(shí)用新型提供的管式陽(yáng)極，包括陽(yáng)極電極和開關(guān)二極管，所述開關(guān)二極管的陽(yáng)極用于連接供電電源，所述開關(guān)二極管的陰極連接于所述陽(yáng)極電極。在給開關(guān)二極管加正向偏壓時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)，在加反向偏壓時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)，在電路中起到接通電流、關(guān)斷電流的作用。本方案提供的管式陽(yáng)極可作為分段供電式電泳涂裝設(shè)備中的低壓段陽(yáng)極，當(dāng)在低壓段陽(yáng)極增加開關(guān)二極管時(shí)，只保留低壓段陽(yáng)極對(duì)電泳工件(陰極)的電場(chǎng)電壓，高壓段陽(yáng)極對(duì)低壓段陽(yáng)極的逆向電泳就會(huì)被開關(guān)二極管屏蔽，防止涂料在電壓較低的陽(yáng)極或陽(yáng)極隔膜上沉積導(dǎo)致陽(yáng)極失效?？梢?，本方案不僅可使低壓段陽(yáng)極免受高壓段陽(yáng)極的干擾，而且還可以縮小低壓段陽(yáng)極和高壓段陽(yáng)極的安裝間距。

本實(shí)用新型還提供了一種電泳涂裝設(shè)備，包括電泳槽和設(shè)置于所述電泳槽內(nèi)的多個(gè)陽(yáng)極，多個(gè)所述陽(yáng)極包括低壓段陽(yáng)極和高壓段陽(yáng)極，所述高壓段陽(yáng)極的電位高于所述低壓段陽(yáng)極的電位，所述低壓段陽(yáng)極為如上任一項(xiàng)所述的管式陽(yáng)極。該電泳涂裝設(shè)備產(chǎn)生的有益效果的推導(dǎo)過程與上述管式陽(yáng)極帶來(lái)的有益效果的推導(dǎo)過程大體類似，故本文不再贅述。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中的管式陽(yáng)極局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中的開關(guān)二極管與陽(yáng)極電極連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中的電泳涂裝設(shè)備應(yīng)用結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；

圖4為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中的電泳涂裝設(shè)備應(yīng)用結(jié)構(gòu)正視圖；

圖5為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中的電泳涂裝設(shè)備應(yīng)用結(jié)構(gòu)俯視圖。

圖1至圖5中：

1-二極管接線端、2-開關(guān)二極管、3-銅鎖塊、4-陽(yáng)極罩頂蓋、5-陽(yáng)極電極、6-螺母、7-導(dǎo)電連接柱、8-陽(yáng)極罩頭、9-頂蓋彎頭、10-陽(yáng)極進(jìn)水管、11-陽(yáng)極出水口、12-陽(yáng)極隔膜、13-陽(yáng)極底座、14-低壓段銅牌、15-陰極、16-電泳工件、17-電泳槽、18-高壓段銅牌。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)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(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖5，在一種具體實(shí)施例方案中，本實(shí)用新型提供了一種管式陽(yáng)極，包括陽(yáng)極電極5和開關(guān)二極管2，開關(guān)二極管2的陽(yáng)極用于連接 供電電源，開關(guān)二極管2的陰極連接于陽(yáng)極電極5。

開關(guān)二極管2的開關(guān)作用是利用二極管的單向?qū)щ娞匦詠?lái)完成的，在給開關(guān)二極管2加正向偏壓時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)，在加反向偏壓時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)，在電路中起到接通電流、關(guān)斷電流的作用。本方案提供的管式陽(yáng)極可作為分段供電式電泳涂裝設(shè)備中的低壓段陽(yáng)極，當(dāng)在低壓段陽(yáng)極增加開關(guān)二極管2時(shí)，只保留低壓段陽(yáng)極對(duì)電泳工件(陰極)的電場(chǎng)電壓，高壓段陽(yáng)極對(duì)低壓段陽(yáng)極的逆向電泳(即電流)就會(huì)被開關(guān)二極管2屏蔽，防止涂料在電壓較低的陽(yáng)極或陽(yáng)極隔膜上沉積導(dǎo)致陽(yáng)極失效。可見，本方案不僅可使低壓段陽(yáng)極免受高壓段陽(yáng)極的干擾，而且還可以縮小低壓段陽(yáng)極和高壓段陽(yáng)極的安裝間距，降低了涂裝成本。

請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖2，本方案提供的管式陽(yáng)極還包括用于容納陽(yáng)極電極5端部的陽(yáng)極罩頭8，陽(yáng)極罩頭8包括陽(yáng)極罩頂蓋4和貫穿陽(yáng)極罩頂蓋4的導(dǎo)電連接柱7，開關(guān)二極管2設(shè)置于陽(yáng)極罩頂蓋4上方并通過導(dǎo)電連接柱7連接于陽(yáng)極電極5。當(dāng)然，本方案還可以將開關(guān)二極管2直接連接于陽(yáng)極電極5的頂端。

優(yōu)選地，陽(yáng)極罩頂蓋4上方還設(shè)置有用于容納開關(guān)二極管2及二極管接線端1的頂蓋彎頭9，頂蓋彎頭9可保護(hù)開關(guān)二極管2及二極管接線端1等部件免受電泳槽16中的液體濺濕。

為了便于在原有的管式陽(yáng)極上增設(shè)開關(guān)二極管2，優(yōu)選地，本方案中的開關(guān)二極管2通過銅鎖塊3連接于導(dǎo)電連接柱7，銅鎖塊3具有兩個(gè)螺紋孔，分別用于連接導(dǎo)電連接柱7以及開關(guān)二極管2下部的接線端，陽(yáng)極電極5則優(yōu)選通過螺母6連接于導(dǎo)電連接柱7。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以選用其他形式的導(dǎo)電連接件，或采用焊接等直接連接的方式來(lái)連接開關(guān)二極管2和陽(yáng)極電極5。

需要說明的是，本方案中的陽(yáng)極罩頭8還設(shè)置有貫穿陽(yáng)極罩頂蓋4的陽(yáng)極進(jìn)水管10，陽(yáng)極電極5為管狀電極，陽(yáng)極進(jìn)水管10的下端連通陽(yáng)極電極5的管內(nèi)腔，陽(yáng)極罩頭8的側(cè)壁設(shè)置有陽(yáng)極出水口11。陽(yáng)極進(jìn)水管10用于向管狀的陽(yáng)極電極5內(nèi)通入水，用于稀釋陰離子，陽(yáng)極出水口11則用于排放陰離子稀釋液。

陽(yáng)極罩頭8的下端連接有包圍陽(yáng)極電極5的陽(yáng)極隔膜12，即陰離子交換膜，陽(yáng)極隔膜12的下端設(shè)置有陽(yáng)極底座13。

請(qǐng)參照?qǐng)D3至圖5，本實(shí)用新型還提供了一種電泳涂裝設(shè)備，具體包括電泳槽17和設(shè)置于電泳槽17內(nèi)的多個(gè)陽(yáng)極，這些陽(yáng)極分為低壓段陽(yáng)極和高壓段陽(yáng)極，高壓段陽(yáng)極的電位高于低壓段陽(yáng)極的電位，低壓段陽(yáng)極采用上述設(shè)置有開關(guān)二極管2的管式陽(yáng)極。該電泳涂裝設(shè)備可用于對(duì)面積較大的電泳工件16進(jìn)行涂裝。具體的，本方案中的低壓段陽(yáng)極的電位為150～200V，高壓段陽(yáng)極的電位為240～400V。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)需求設(shè)定不同的電位。

需要說明的是，電泳槽17的兩側(cè)一般均設(shè)置有陽(yáng)極，圖3至圖5中只示出了一側(cè)的陽(yáng)極。電泳工件16連接陰極15，在電泳涂裝加工時(shí)，電泳工件16從電泳槽17的低壓段陽(yáng)極處行進(jìn)至高壓段陽(yáng)極處，依次完成低壓電泳和高壓電泳。圖3中電泳槽17內(nèi)的箭頭以及圖5中各個(gè)陽(yáng)極指向電泳工件16的箭頭表示涂料隨電流由陽(yáng)極向電泳工件16移動(dòng)、沉積，圖4中的箭頭和圖5中兩個(gè)電泳工件16之間的箭頭表示電泳工件16的行進(jìn)方向。陰離子則在陽(yáng)極隔膜12處進(jìn)行交換。低壓段銅牌14用于連接低壓供電電源，高壓段銅牌18用于連接高壓供電電源。

需要說明的是，本方案中的管式陽(yáng)極的最大外徑為120mm左右，為了便于安裝和檢修，同時(shí)為了保證電泳工件16的涂膜均勻度，優(yōu)選地，本方案中的多個(gè)管式陽(yáng)極的間距為250～500mm，二極管的散熱和檢修都非常方便。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)不同尺寸的陽(yáng)極和需求來(lái)設(shè)計(jì)各個(gè)陽(yáng)極之間的間距。

下面通過實(shí)例來(lái)說明本方案的有益效果：根據(jù)本實(shí)用新型方案制造用于汽車陰極電泳的管式開放式陽(yáng)極罩元件，其規(guī)格為RTAO-2400，有效膜長(zhǎng)2.4米，陽(yáng)極電極長(zhǎng)2.7米，陽(yáng)極罩頭長(zhǎng)0.4米。將此陽(yáng)極膜罩產(chǎn)品放入河北長(zhǎng)安涂二裝車間與原有陽(yáng)極對(duì)比使用，陽(yáng)極電極使用壽命均有5％-10％提高，陽(yáng)極維護(hù)周期延長(zhǎng)1-2倍。

可見，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種一體化的防干擾陽(yáng)極罩，通過在低壓段陽(yáng)極的陽(yáng)極罩頂蓋上集成一套單向開關(guān)二極管，可以防止高壓段陽(yáng)極對(duì)低壓段 陽(yáng)極產(chǎn)生電流而導(dǎo)致涂料在低壓段陽(yáng)極或陽(yáng)極隔膜上產(chǎn)生沉積。同時(shí)，可以使低壓段和高壓段陽(yáng)極管的間距縮短至0.5米左右。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)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實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。