非均匀静电场高效除杂设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106694232A(43)申请公布日2017.05.24(21)申请号201710023241.1(22)申请日2017.01.12(71)申请人重庆科技学院地址401331重庆市沙坪坝区大学城东路20号(72)发明人高荣礼白守勇符春林蔡苇陈刚邓小玲王凤起张鲸(74)专利代理机构重庆为信知识产权代理事务所(普通合伙)50216代理人龙玉洪(51)Int.Cl.B03C5/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称非均匀静电场高效除杂设备(57)摘要本发明公开了一种非均匀静电场高效除杂设备，包括圆柱状结构的外壳，该外壳通电形成第一电极，外壳下端设有进口，上端设有出口，外壳内设有至少一根导电棒，该导电棒沿外壳的轴向设置，该导电棒通电形成中心电极，导电棒外表面均匀分布有导电凸起，导电凸起沿导电棒的径向向外延伸并与外壳内壁之间留有间隙。采用以上结构，导电棒上均匀设置向外凸起的导电凸起，在外壳内形成非均匀的静电场，同时有效缓解静电场向外衰减程度，相对提高静电场强度，与外壳配和对流经的流体进行稳定净化除杂，提高了设备产生非均匀梯度静电场的除杂效率，最后得到质量稳定的纯净流体，结构简单，使用寿命较长，具有极大实用及经济价值。CN106694232ACN106694232A权利要求书1/1页1.一种非均匀静电场高效除杂设备，包括圆柱状结构的外壳(1)，该外壳(1)通电形成第一电极，所述外壳(1)下端设有进口(11)，上端设有出口(12)，其特征在于：所述外壳(1)内设有至少一根导电棒(2)，该导电棒(2)沿外壳(1)的轴向设置，该导电棒(2)通电形成中心电极，所述导电棒(2)外表面均匀分布有导电凸起(21)，所述导电凸起(21)沿导电棒(2)的径向向外延伸并与外壳(1)内壁之间留有间隙。2.根据权利要求1所述的非均匀静电场高效除杂设备，其特征在于：所述导电棒(2)为圆柱体形，每个所述导电凸起(21)的延伸长度相同。3.根据权利要求2所述的非均匀静电场高效除杂设备，其特征在于：所述导电棒(2)呈圆环阵列分布在所述外壳(1)内。4.根据权利要求2或3所述的非均匀静电场高效除杂设备，其特征在于：所述导电棒(2)上端穿出所述外壳(1)。5.根据权利要求4所述的非均匀静电场高效除杂设备，其特征在于：所述导电凸起(21)或均为圆柱体形，或均为球形。6.根据权利要求5所述的非均匀静电场高效除杂设备，其特征在于：所述导电凸起(21)的直径小于或等于3mmm。7.根据权利要求4所述的非均匀静电场高效除杂设备，其特征在于：所述导电凸起(21)或均为锥形，其截面半径沿导电棒(2)的径向向外逐渐缩小。8.根据权利要求1所述的非均匀静电场高效除杂设备，其特征在于：所述外壳(1)和导电棒(2)由导电材料制成。2CN106694232A说明书1/4页非均匀静电场高效除杂设备技术领域[0001]本发明属于流体净化设备领域，具体涉及一种非均匀静电场高效除杂设备。背景技术[0002]随着生活水平的提高，人们对环境的越来越重视，这就对各种净化装置的要求越来越高。空气中含有多种污染物，如PM2.5、尘埃颗粒及划分过敏原等，而空气中很多无人气体大多为汽车排放废气，其中很多是燃油中自带杂质在未燃烧情况下与废气一起排放进入大气环境中，大大影响空气质量及燃烧设备的寿命。[0003]尤其是是石油中含有硫、氮、氧化合物以及微量金属等有害杂质，杂质存在会加速使用过程中设备的腐蚀、影响设备的正常运作，降低油品的质量等，油液净化是关乎国家经济、人民生活和国防安全的重要领域。因此，石油在使用前必须净化除杂。目前，石油净化技术主要有化学方法(添加化学试剂等)、热处理方法、物理方法(机械过滤和静电净化)。化学方法能除去部分金属杂质，但易引入新杂质而造成二次污染。热处理虽可降低油液粘度，提高流速，去除油液中的气体，但耗能和成本比较高。[0004]目前常用静电技术对空气、石油等流体的进行净化除杂，是利用在外加电场作用下产生的静电场，将流体中的杂质吸附在电介质材料表面，实现流体与杂质的分离。传统的平板结构要是依靠两个平板产生均匀电场，将带电的杂质吸附到极板上进而达到除杂效果，然后对于液体中的中性杂质却不具有吸引作用，以致无法去除油液中的中性杂质，所以净化效果不是很好。[0005]为了得到非均匀电场，我们可以在电场中加入电介质，也可以通过结构改变，采用电介质则需要根据流体的流量长期更换，除杂效果不稳定，经济成本也较高，而采用能产生非均匀的电场的圆柱结构装置，虽然能产生非均匀电场，但是电场强度以及电场梯度的大小都随着中心电极到外壳电极之间的距离急剧减小，只有在靠近中心电极处的电场强度及梯度比较大，所以要想发挥