本實(shí)用新型屬于凈化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效靜電凈化裝置。

背景技術(shù)：

石油中含有硫、氮、氧化合物以及微量金屬等有害雜質(zhì)，雜質(zhì)存在會加速使用過程中設(shè)備的腐蝕、影響設(shè)備的正常運(yùn)作。目前，石油凈化技術(shù)主要有化學(xué)方法、熱處理方法和物理方法。化學(xué)方法能除去部分金屬雜質(zhì)，但是容易引入新的雜質(zhì)而造成二次污染。熱處理方法雖可降低油液的粘度，提高流速，去除油液中的氣體，但是耗能高，導(dǎo)致凈化成本比較高。現(xiàn)有物理方法包括機(jī)械過濾法和靜電凈化法兩大類，其中，采用機(jī)械過濾法可有效去除油液中的有害雜質(zhì)，且不引入其它雜質(zhì)，但是機(jī)械過濾法僅能過濾掉粒徑大于5μm的顆粒雜質(zhì)，導(dǎo)致油液的凈化度不高。而靜電凈化法甚至能夠去除油液中0.01μm以下的顆粒雜質(zhì)，提高了油液的凈化能力，并且凈化效率高，能耗較低。

傳統(tǒng)的靜電凈化法是利用在外加電場作用下產(chǎn)生的靜電場，將油液中的雜質(zhì)吸附在電介質(zhì)材料表面，實(shí)現(xiàn)油與雜質(zhì)的分離。但是，傳統(tǒng)的靜電凈化設(shè)備采用平板式結(jié)構(gòu)，在兩塊相對的極板上施加電壓，產(chǎn)生均勻的電場，將帶電的雜質(zhì)吸附到極板上(帶正電的雜質(zhì)吸附到負(fù)極板上，帶負(fù)電的雜質(zhì)吸附到正極板上)。但是，油液中含有大量的中性雜質(zhì)，其不帶電，因而不能被極板吸附，導(dǎo)致不能濾除油液中的雜質(zhì)。因此，凈化效果不佳成為靜電凈化法的瓶頸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種高效靜電凈化裝置，其能夠形成非均勻電場，對油液中的雜質(zhì)具有極強(qiáng)的吸附能力。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案如下：

一種高效靜電凈化裝置，其要點(diǎn)在于：包括箱體以及設(shè)置在該箱體內(nèi)的至少兩個電極組件，該電極組件沿所述箱體的長軸方向并排設(shè)置，使所述箱體內(nèi)形成至少三個并排且依次連通的腔室，在所述箱體上設(shè)有進(jìn)口和出口，所述進(jìn)口與位于箱體一端的腔室連通，所述出口與位于箱體另一端的腔室連通；所述電極組件包括電極板和陣列分布在該電極板兩側(cè)的電極片，所述電極板與箱體的短軸方向平行，所述電極片與箱體的長軸方向平行，位于電極板兩側(cè)的所述電極片的長度呈規(guī)律性變化；相鄰兩個所述電極組件的電極片的延長線交錯排列，相鄰兩個所述電極片之間留有間隙，相鄰兩個電極組件的極性相反。

采用以上結(jié)構(gòu)，相鄰兩個電極組件的極性相反，由于兩個電極組件之間的距離變化，導(dǎo)致兩個電極組件之間形成非均勻的電場(梯度電場)，油液中帶負(fù)電的雜質(zhì)被吸附到帶正極板上，帶正電的雜質(zhì)被吸附到負(fù)極板上，而油液中的中性雜質(zhì)在電場作用下被極化，使其被吸附在電場較強(qiáng)的極板上，大大提高了了靜電凈化能力；并且油液進(jìn)入箱體后流經(jīng)不同的腔室，使流向不斷被改變，流向呈波浪形，使油液逐級被凈化，越來越干凈，以致電導(dǎo)率越來越小，因此，油液剛進(jìn)去的時候，電導(dǎo)率大，只能施加較小的電場，否則容易被擊穿，而本裝置前端的腔室施加的電壓較小，使電場強(qiáng)度小，后端的腔室施加的電壓較大，使電場強(qiáng)度大，由于油液被逐級凈化，其雜質(zhì)少、電導(dǎo)率小，較強(qiáng)大的電場正好使得粒徑大、電量小微粒能被吸附，這種設(shè)計大大提高了靜電凈化效果。

作為優(yōu)選：位于同一電極板上的相鄰的電極片之間形成容置空間，相鄰電極板上的其中一個電極片伸入該容置空間，同一電極板上的每個電極片的伸入長度相等。采用以上結(jié)構(gòu)，提高相鄰兩個電極組件之間電場的非均勻性，使其對油液中的中性雜質(zhì)的吸附能力更強(qiáng)。

作為優(yōu)選：位于同一電極板上的相鄰的電極片之間形成容置空間，相鄰電極板上的其中一個電極片伸入該容置空間，同一電極板上的每個電極片的伸入長度從上到下逐漸減小或增大。采用以上結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高相鄰兩個電極組件之間電場的非均勻性，使其對油液中的中性雜質(zhì)的吸附能力更強(qiáng)，提高凈油效果。

作為優(yōu)選：所述電極片遠(yuǎn)離所述電極板的一端呈錐形。采用以上結(jié)構(gòu)，能夠有效增大尖端處的電場強(qiáng)度，從而提高電場的梯度。

作為優(yōu)選：所述電極板至少一端穿出所述箱體。采用以上結(jié)構(gòu)，便于電極板與電源連接。

作為優(yōu)選：相鄰兩個所述腔室之間通過管道連通。采用以上結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)腔室之間的連通，結(jié)構(gòu)可靠，成本低廉。

作為優(yōu)選：所述電極組件至少表面采用導(dǎo)電材料。采用以上結(jié)構(gòu)，電極組件的內(nèi)層結(jié)構(gòu)可以不導(dǎo)電，不但能夠節(jié)約制造成本，而且能夠提高本身的剛性強(qiáng)度和耐用性。

作為優(yōu)選：所述電極板與箱體的短軸方向平行，所述電極片與箱體的長軸方向平行。采用以上結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，提高凈化效率。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

采用本實(shí)用新型提供的高效靜電凈化裝置，結(jié)構(gòu)新穎，易于實(shí)現(xiàn)，能夠在相鄰電極組件之間形成非均勻電場，使油液中帶負(fù)電的雜質(zhì)被吸附到帶正極板上，帶正電的雜質(zhì)被吸附到負(fù)極板上，而油液中的中性雜質(zhì)在電場作用下被極化，使其被吸附在電場較強(qiáng)的極板上，大大提高了對油液中微小的顆粒雜質(zhì)的凈化能力，凈化效果好，并且凈化效率高，節(jié)能環(huán)保，具有極高的實(shí)用性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A處的放大圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：

請參見圖1，一種高效靜電凈化裝置，包括箱體1，在該箱體1內(nèi)設(shè)置有四個電極組件2，四個所述電極組件2沿所述箱體1的長軸方向并排設(shè)置，電極組件2的兩端均傳出箱體1，四個電極組件2在箱體1內(nèi)相當(dāng)于四個隔斷，使所述箱體1內(nèi)形成五個并排的腔室11，相鄰兩個所述腔室11之間通過管道14連通，并且五個腔室11內(nèi)的電場強(qiáng)度從左往右逐漸增大。沿圖1的方向，在箱體1的左下部設(shè)有與最左邊的腔室11連通的進(jìn)口12，在箱體1的右上部設(shè)有與最右邊的腔室11連通的出口13，當(dāng)油液從進(jìn)口12流入后，從左向右依次流經(jīng)五個腔室11，呈波浪形上下流動。在箱體1的進(jìn)口12和出口13處均設(shè)有止回閥(圖中未示出)。石油、煤油、汽油、食用油、自來水、污水等物質(zhì)從進(jìn)口11進(jìn)入殼體1內(nèi)，凈化后從出口12流出。

請參見圖1，從左往右第一個和第三個電極組件2串接在電源100的負(fù)極上，第二個和第四個電極組件2串接在電源100的正極上。使油液中帶負(fù)電的雜質(zhì)被吸附到第二個和第四個電極組件2上，帶正電的雜質(zhì)被吸附到第一個和第三個電極組件2上，而油液中的中性雜質(zhì)在電場作用下被極化，使其被吸附在電場較強(qiáng)的電極組件2上，大大提高了對油液中微小的顆粒雜質(zhì)的凈化能力

請參見圖1和圖2，相鄰兩個電極組件2的極性相反，所述電極組件2包括電極板21以及均勻分布在該電極板21兩側(cè)的電極片22，所述電極板21與箱體1的短軸方向平行，所述電極片22與箱體1的長軸方向平行，該電極片22為板狀結(jié)構(gòu)，位于電極板21兩側(cè)的所述電極片22的長度呈規(guī)律性變化，即位于電極板21一側(cè)的所述電極片22的長度從上到下逐漸增大，位于電極板21另一側(cè)的所述電極片22的長度從上到下逐漸減小。具體地說，所有的電極片22可以是等長的，一整塊式的，其均穿設(shè)在電極板21上，貫穿的位置依次變化，使電極板21一側(cè)的電極片22的長度從上到下逐漸增大，另一側(cè)的電極片22的長度從上到下逐漸減小。相鄰兩個所述電極組件2的電極片22交錯設(shè)置并留有間隙，使電極組件2的每個電極片22均伸入相鄰電極組件2的相鄰兩個電極片22之間，每個電極片22的伸入長度相等，即位于同一電極板21上的相鄰的電極片22之間形成容置空間23，相鄰電極板21上的其中一個電極片22伸入該容置空間23，同一電極板21上的每個電極片22的伸入長度相等。所有的電極片22也可以是長短不一的，其僅僅是分別設(shè)置在電極板21的兩側(cè)，電極板21一側(cè)的電極片22的長度從下到上依次增加，另一側(cè)的電極片22的長度從下到上依次減小。

以上電極片22也可以是條柱狀結(jié)構(gòu)，其不但沿電極板21的垂直方向規(guī)律性的變化，即從下到上依次增加或者依次減小，也同樣在電極板21上沿其水平方向依次增加或者依次減小(圖中未示出)，即電極板21水平方向和垂直方向上的電極片22的變化規(guī)律均與圖1相同，使凈化裝置產(chǎn)生多維度的梯度電場，大大提高了裝置的凈化能力。

請參見圖2，電極片22越薄越好，其厚度優(yōu)選為3mm以下，電極片22遠(yuǎn)離所述電極板21的一端呈錐形，能夠有效增大尖端處的電場強(qiáng)度，從而提高電場的梯度，進(jìn)一步提高裝置的凈化能力。

所述電極組件2均采用銅、鋁等導(dǎo)電材料，或者主體部分采用廉價且支撐強(qiáng)度高的不導(dǎo)電材料，再在表面包裹或電鍍或蒸餾有一層導(dǎo)電材料，采用包裹形式的話，可優(yōu)選為鋁箔或者銅片等。

實(shí)施例2：

請參見圖3，本實(shí)施方式與實(shí)施例1相比結(jié)構(gòu)基本相同，其區(qū)別在于電極組件2的每一個電極片22沒有伸入相鄰電極組件2的兩個電極片22之間，而是留有一定的距離，相鄰電極組件2的電極片22的延長線呈交錯排列。

實(shí)施例3：

請參見圖4，本實(shí)施方式與實(shí)施例1相比結(jié)構(gòu)基本相同，其區(qū)別在于位于電極板21一側(cè)的所述電極片22的長度從上到下逐漸減小再逐漸增大，位于電極板21另一側(cè)的所述電極片22的長度從上到下逐漸增大再逐漸減小，電極板21的長度或是波浪形地周期性規(guī)律變化，即長度一直逐漸減小再逐漸增大，或是逐漸增大再逐漸減小，不斷地重復(fù)。同樣的，所述電極組件2的每電極片22均伸入相鄰電極組件2的相鄰兩個電極片22之間，但是，每個電極片22的伸入長度從上到下逐漸增大或減小，即位于同一電極板21上的相鄰的電極片22之間形成容置空間23，相鄰電極板21上的其中一個電極片22伸入該容置空間23，同一電極板21上的每個電極片22的伸入長度從上到下逐漸減小或增大。

實(shí)施例4：

請參見圖5，本實(shí)施方式與實(shí)施例1相比結(jié)構(gòu)基本相同，其區(qū)別在于在相鄰兩個電極板21之間設(shè)置有絕緣層3，絕緣層3可以采用塑料、有機(jī)玻璃、氧化物等等，用于防止腐蝕。

本實(shí)用新型的工作過程如下：

本裝置可凈化石油、煤油、汽油、食用油、自來水、污水等液體或者氣體中的雜質(zhì)，下面以石油為例，石油中含有硫、氮、氧化合物以及微量金屬等有害的帶正電、負(fù)電或者中性的雜質(zhì)，待凈化的石油從進(jìn)口12進(jìn)入箱體1的內(nèi)，粒徑小或者電量大的雜質(zhì)被吸附在前幾個腔室11的電極組件2上，粒徑大或者電量小的雜質(zhì)被吸附在后幾個腔室11的電極組件2上，最終凈化完成后的石油從出口13排出。

具體地說，帶正電的雜質(zhì)會被吸附在作為負(fù)極的電極組件2上，帶負(fù)電的雜質(zhì)會被吸附在作為正極的電極組件2上，中性雜質(zhì)的兩端在電場作用下會受到電場力的作用，由于是非均勻電場(梯度電場)，因此，中性雜質(zhì)所帶電的兩端受到的力的大小不同，雜質(zhì)就向著電場強(qiáng)的方向運(yùn)動，從而被吸附到電場強(qiáng)度更強(qiáng)的一方的電極組件2上，最終起到除雜的作用。

最后需要說明的是，上述描述僅僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不違背本實(shí)用新型宗旨及權(quán)利要求的前提下，可以做出多種類似的表示，這樣的變換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。