[发明专利]一种自浓缩阳离子的海洋结构潮汐区裂缝电沉积修复系统

说明书

本发明公开了一种自浓缩阳离子的海洋结构潮汐区裂缝电沉积修复系统，包括阳离子浓缩槽和阳离子收集装置，设置在待修复海洋结构的潮汐区结构开裂区域，阳离子浓缩槽包括防腐槽体骨架结构、钛网板以及包围在槽体骨架结构内侧的纳滤膜，其中钛网板作为电沉积装置的阳极，待修复结构中的钢筋作为电沉积阴极；阳离子收集装置包括浮力结构和带物理吸附材料的电极板，电极板通过正负极切换继电器连接电源，利用潮汐作用及电场吸附达到海洋环境潮汐区的可沉积阳离子的浓缩，用于电沉积修复结构裂缝。本发明提供的自浓缩阳离子的海洋结构潮汐区裂缝电沉积修复系统，结构简单，自动化程度高，能够为海洋结构潮汐区裂缝电沉积修复提供更高浓度的阳离子。

技术领域

本发明涉及电沉积修复技术领域，特别是涉及一种自浓缩阳离子的海洋结构潮汐区裂缝电沉积修复系统。

背景技术

海水中有大量的阳离子，可以作为电沉积溶液。现有技术中，采用电沉积技术修复海洋结构的裂缝多直接利用海水中的阳离子或添加相应高浓度阳离子溶液，其中直接利用海水中的阳离子，由于离子浓度不足，修复效果相应有所局限，而添加其他阳离子溶液又会增加成本并需要相关高密封性装置，提高修复的整体成本。因此，需要一种电沉积装置能够对海水中的阳离子进行集中采集和浓缩，以便于更好地修复海洋结构的裂缝。

发明内容

本发明的目的是提供一种自浓缩阳离子的海洋结构潮汐区裂缝电沉积修复系统，结构简单，自动化程度高，能够利用潮汐运动对海水中阳离子进行直接浓缩，为电沉积修复海洋结构潮汐区裂缝时提供较高浓度的可沉积阳离子。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种自浓缩阳离子的海洋结构潮汐区裂缝电沉积修复系统，包括电沉积装置，其特征在于，所述电沉积装置包括阳离子浓缩槽和阳离子收集装置，所述阳离子浓缩槽和阳离子收集装置设置在待修复海洋结构的潮汐区裂缝处，所述阳离子浓缩槽的上方设置有开口，所述阳离子浓缩槽包括防腐槽体骨架结构、钛网板以及包围在防腐槽体骨架结构内侧的纳滤膜，所述待修复海洋结构中的钢筋作为电沉积阴极，所述钛网板作为阳极，所述钢筋和钛网板分别连接电源的负极和正极，对待修复海洋结构的潮汐区裂缝进行电沉积修复；所述阳离子收集装置包括多个浮力结构和带物理吸附材料的电极板，所述电极板通过正负极切换继电器连接电源，所述正负极切换继电器与控制器电性连接；

所述阳离子收集装置和阳离子浓缩槽之间设置有定轨牵引机构，使得所述阳离子收集装置能够随潮汐区的涨落潮，通过所述开口往复进出所述阳离子浓缩槽；涨潮时，所述浮力结构带动所述电极板通过所述开口移出所述阳离子浓缩槽，所述控制器控制所述正负极切换继电器，使得所述电极板在所述阳离子浓缩槽外连接电源负极，所述电极板及物理吸附材料吸附海水中的阳离子；落潮时，所述电极板在重力作用下，回到所述阳离子浓缩槽内，所述控制器控制所述正负极切换继电器，使得所述电极板连接电源正极，释放阳离子，阳离子在电驱动作用下向阳离子浓缩槽外运动，可沉积性阳离子被所述纳滤膜阻挡，留在所述阳离子浓缩槽内为待修复海洋结构的电沉积修复提供可沉积阳离子。

可选的，所述电极板为钛板，所述物理吸附材料为活性炭。

可选的，所述定轨牵引机构为滑动轨道，所述滑动轨道固定在所述待修复海洋结构上，所述阳离子浓缩槽为半包围结构，固定在所述待修复海洋结构上，所述滑动轨道被包围在所述阳离子浓缩槽内，并延伸出所述开口，所述电极板上连接有滑块，所述滑块与所述滑动轨道滑动连接。

可选的，所述滑动轨道上设置有上限位行程开关和下限位行程开关，所述上限位行程开关位于所述开口外，所述下限位行程开关位于所述阳离子浓缩槽内，所述上限位行程开关和下限位行程开关分别与所述控制器电性连接，涨潮时，所述浮力结构带动所述电极板沿所述滑动轨道向上移动，所述滑块碰触所述上限位行程开关，所述控制器控制所述正负极切换继电器，使得所述电极板连接电源负极，吸附海水中的阳离子；落潮时，所述电极板沿所述滑动轨道向下移动，回到所述阳离子浓缩槽内，所述滑块碰触所述下限位行程开关，所述控制器控制所述正负极切换继电器，使得所述电极板连接电源正极，释放阳离子。