本發(fā)明屬于凈化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用靜電除雜的凈化裝置。

背景技術(shù)：

石油作為戰(zhàn)略資源和現(xiàn)代工業(yè)的命脈，對保障國家經(jīng)濟和社會發(fā)展以及國防安全有著不可估量的作用。石油中普遍存在的硫、氮、氧的化合物和微量金屬等雜質(zhì)會加速使用過程中設(shè)備的腐蝕、影響設(shè)備的正常工作、降低油品的質(zhì)量、污染環(huán)境等。因此，油液凈化是油品使用前必經(jīng)的一道工序。

靜電凈化法是在利用平行電極的均勻強電場使油液中帶電雜質(zhì)微粒作定向運動，使其吸附到正負(fù)電極，實現(xiàn)油液與帶電雜質(zhì)的分離，但其凈油效果較差。為了獲得更高梯度靜電場，人們通過在油液中填充電介質(zhì)來形成高梯度場，以達(dá)到更好的凈化效果。

但是，目前常用的填充電介質(zhì)材料有ptfe有機聚合物、粘膠纖維、abs塑料、tufnol塑料等，這些均為有機電介質(zhì)材料，雖然在一定程度上能提高電介質(zhì)周圍的電場強度及電場梯度，從而可進(jìn)一步獲得更好的吸附雜質(zhì)微粒效果，但是由于其介電常數(shù)很小(通常不超過5)，且高溫抗老化性能差、壽命短、成本高昂。也有人采用具有較高介電常數(shù)的無機電介質(zhì)材料(例如鈦酸鋇、鈦酸鍶鋇等材料)作為填充的電介質(zhì)，但是其介電常數(shù)通常只有幾千甚至上萬，雖然相比于無機介電材料而言可以提高凈油效果，但是其介電常數(shù)也不夠大。并且制備工藝也比較復(fù)雜，并且這些小顆粒也會造成污染(將這些無機電介質(zhì)材料放入油液中，其實也相當(dāng)于在油液中加入了雜質(zhì)。而通過普通方法制備的這些鈦酸鋇等顆粒，尺寸不均勻、形狀不規(guī)則，而且細(xì)小的顆粒就算施加了過濾網(wǎng)也也很難除去)。為此，我們考慮采用金屬材質(zhì)的填充顆粒，雖然金屬的介電常數(shù)極大、耐高溫、抗老化，但是，金屬填充顆粒易導(dǎo)致電極板短路，使其一直無法得到實際應(yīng)用。解決以上問題成為當(dāng)務(wù)之急。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種采用靜電除雜的凈化裝置，其能夠采用金屬電介材料，配合電極板形成高梯度場，有效提高了凈油效果。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種采用靜電除雜的凈化裝置，包括箱體，其要點在于：在所述箱體上設(shè)有進(jìn)口和出口，該箱體內(nèi)在進(jìn)口和出口之間分布有電極板，相鄰電極板的電極極性相反，且每個電極板上均具有過油孔；兩個相鄰所述電極板之間形成過濾腔，在每個過濾腔內(nèi)均填裝有填充顆粒，該填充顆粒均由金屬材質(zhì)的內(nèi)核和絕緣材質(zhì)的殼體組成，其中，所述殼體包覆在內(nèi)核上；所述過油孔的孔徑均小于填充顆粒的外徑。

采用以上結(jié)構(gòu)，通過具有內(nèi)核的填充顆粒的設(shè)置，大大增大了電極板之間的電場梯度，形成了高梯度場，大幅提高了油液凈化效率和凈化效果，金屬材質(zhì)的內(nèi)核不但介電常數(shù)極大，而且耐高溫、抗老化、壽命長和成本較低等優(yōu)勢；并且，在內(nèi)核外包覆有殼體，而殼體的介電常數(shù)極小，不會屏蔽內(nèi)核的同時，能夠防止內(nèi)核與電極板直接接觸而發(fā)生短路，同時也防止金屬內(nèi)核與其它金屬內(nèi)核之間接觸所導(dǎo)致的屏蔽作用，保證了使用的安全性和可靠性。

本發(fā)明不僅適用于油液凈化，同樣適用于污水凈化、空氣凈化等方面。

作為優(yōu)選：所述內(nèi)核均為球形。采用以上結(jié)構(gòu)，形成點電場，進(jìn)一步增大了電場梯度，提高了油液凈化效率。

作為優(yōu)選：靠近進(jìn)口的所述過濾腔內(nèi)的內(nèi)核直徑大于靠近出口的過濾腔內(nèi)的內(nèi)核直徑。采用以上結(jié)構(gòu)，尺寸較大的內(nèi)核可以將尺寸較大的雜質(zhì)吸附或者阻擋，只有尺寸小、極化能力差、弱的雜質(zhì)才能通過這些大內(nèi)核，但由于內(nèi)核逐級減小，在內(nèi)核附近產(chǎn)生的電場梯度明顯增加，這樣就可以吸附較難極化的雜質(zhì)，大大提高了油液凈化效率和凈化效果。

作為優(yōu)選：每個過濾腔內(nèi)的所述內(nèi)核具有至少兩種的直徑。采用以上結(jié)構(gòu)，能夠有效吸附大小不同、極性不同的雜質(zhì)，提高了凈化效果。

作為優(yōu)選：每個所述填充顆粒的殼體厚度小于內(nèi)核半徑。采用以上結(jié)構(gòu)，使殼體在保證不被擊穿的前提下盡可能地增大電場梯度，進(jìn)而提高油液凈化效率和凈化效果。

作為優(yōu)選：在所述殼體上分布有小孔。采用以上結(jié)構(gòu)，使內(nèi)核至少部分在小孔處暴露，進(jìn)而使小孔處的電場更強，凈油效果更好。

作為優(yōu)選：所述電極板相互平行。采用以上結(jié)構(gòu)，易于裝配。

作為優(yōu)選：相鄰所述電極板之間具有夾角。采用以上結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步增大了電場的梯度。

作為優(yōu)選：相鄰所述電極板之間的間距自進(jìn)口向出口方向逐漸減小。采用以上結(jié)構(gòu)，進(jìn)口附近的電極板之間的距離較大，電場較弱，可以凈化帶電的或者凈化能力較強的雜質(zhì)。隨著電極板之間的距離逐漸減小，電極板之間產(chǎn)生的電場逐漸增加，可以極化更難被極化的雜質(zhì)，吸附極化能力較弱的雜質(zhì)。

作為優(yōu)選：在所述電極板上均涂有絕緣保護(hù)層。采用以上結(jié)構(gòu)，以防止電極板被腐蝕，提高了使用壽命。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

采用本發(fā)明提供的采用靜電除雜的凈化裝置，結(jié)構(gòu)新穎，易于實現(xiàn)，能夠采用金屬材質(zhì)的填充顆粒，配合電極板形成高梯度場，有效提高了凈油效率和效果，具有耐高溫、抗老化、壽命長和成本較低等優(yōu)勢。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明第二種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明第三種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明第四種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為填充顆粒其中一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為填充顆粒另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖6的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為電極板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1～圖8所示，一種采用靜電除雜的凈化裝置，包括箱體1，在所述箱體1的兩端分別設(shè)有進(jìn)口11和出口12，在該箱體1內(nèi)安裝有多塊電極板2，相鄰電極板2的電極極性相反形成電場，每塊電極板2上均開設(shè)有過油孔21，過油孔21可以是任意形狀。極性相反的電極板2交替排列在進(jìn)口11和出口12之間，相鄰兩個電極板2之間形成過濾腔4，因此，過濾腔4也同樣的并排設(shè)置在進(jìn)口11和出口12之間。在每個過濾腔4均填裝有填充顆粒3，該填充顆粒3均包括內(nèi)核31和包覆在內(nèi)核31外的殼體32，所述填充顆粒3的外徑大于過油孔21的孔徑。通過具有內(nèi)核31的填充顆粒3的設(shè)置，大大增大了電極板2之間的電場梯度，形成了高梯度場，提高了油液凈化效率和凈化效果，具有耐高溫、抗老化、壽命長和成本較低等優(yōu)勢；并且，在內(nèi)核31外包覆有殼體32，而殼體32的介電常數(shù)極小，不會屏蔽內(nèi)核31的同時，能夠防止內(nèi)核31與電極板直接接觸而短路(也防止內(nèi)核之間的接觸而導(dǎo)致的屏蔽作用，屏蔽作用會導(dǎo)致電場降低)，保證了使用的安全性和可靠性。

請參見圖1～圖4和圖8，所述箱體1可以為正方體形、長方體形、圓筒形或其它任意形狀。當(dāng)箱體1為正方體形為長方體形時，電極板2優(yōu)選為方形或矩形，在所述電極板2上均涂有絕緣保護(hù)層22，以防止電極板被腐蝕。過油孔21可以是長方形、正方形、圓形或者其它任意形狀，其密集分布在電極板2上，通過過油孔21使待過濾的油液能夠順暢地通過，而填充顆粒3則無法通過。

具體地說，電極板2可以是相互平行的，也可以是相鄰電極板2之間具有夾角(即電極板2相互傾斜設(shè)置)，當(dāng)相鄰電極板2之間具有夾角時，能夠產(chǎn)生非均勻電場。另外，相鄰電極板2之間可以是等間距的，也可以是非等間距的，非等間距的電極板2結(jié)構(gòu)相對于等間距的電極板2結(jié)構(gòu)具有優(yōu)勢。由于油液內(nèi)雜質(zhì)種類較多，導(dǎo)致雜質(zhì)的尺寸不同、極化強度不同等，而將相鄰電極板2之間的距離從進(jìn)口11向出口12方向逐漸減小，靠近進(jìn)口11位置的電極板2之間的距離較大，所以電場較弱，能夠凈化帶電的或者凈化能力較強的(較小的電場就可以極化)的雜質(zhì)，從進(jìn)口11到出口12，電極板2之間的距離逐漸減小，所以電極板2之間產(chǎn)生的電場逐漸增加，可以極化更難被極化的雜質(zhì)，這時極化能力較弱的雜質(zhì)也慢慢被吸附。

請參見圖5～圖7，所述填充顆粒3的內(nèi)核31可以為任意形狀，優(yōu)選為球形，采用金屬材質(zhì)，介電常數(shù)極大，內(nèi)核31直徑小于5mm為佳，以接近于點電場，從而獲得更大的電場梯度。所述殼體32采用絕緣材料，可以是塑料、氧化物等有機、無機材料，殼體32與內(nèi)核31一起形成核殼結(jié)構(gòu)。其中，殼體32的介電常數(shù)足夠小，以防止屏蔽里面的內(nèi)核31，并且，殼體32絕緣性好、擊穿電場大，需要指出的是，殼體32的厚度達(dá)到微米級為佳，且厚度不大于內(nèi)核31的半徑，使過濾腔4內(nèi)產(chǎn)生很大梯度電場的同時，不會屏蔽內(nèi)核31，自身也不易被擊穿，能夠防止內(nèi)核31與電極板2直接接觸而發(fā)生短路，保證了使用的安全性和可靠性。

請參見圖5～圖7，在殼體32上可以不設(shè)置小孔33，也可以在殼體32上均勻分布有小孔33，該小孔33使內(nèi)核31至少部分暴露。當(dāng)在殼體32上設(shè)有小孔33時，小孔33處的電場更強，對雜質(zhì)的吸附能力更強，凈油效果更好。

請參見圖1～圖4，為了凈化油液中不同種類(尺寸不同、帶電類型不同、極化能力不同等)的雜質(zhì)，可以將具有不同直徑內(nèi)核31的填充顆粒3填充在不同的過濾腔4內(nèi)，具體地說，靠近進(jìn)口11的所述過濾腔4內(nèi)的填充顆粒3的內(nèi)核31直徑大于靠近出口12的過濾腔4內(nèi)的填充顆粒3的內(nèi)核31直徑，即最靠近進(jìn)口11的過濾腔4內(nèi)的內(nèi)核31直徑最大，最靠近出口12的過濾腔4內(nèi)的內(nèi)核31直徑最小，這兩個過濾腔4之間的過濾腔4內(nèi)的內(nèi)核31直徑從進(jìn)口11朝出口12方向逐漸減小。從進(jìn)口11到出口12，電極板2之間的距離逐漸減小，使電極板2之間的電場就逐漸增加，又由于填充顆粒3的內(nèi)核31的尺寸逐漸減小，使在填充顆粒3附近產(chǎn)生的電場梯度明顯增加，這樣就可以吸附較難極化的雜質(zhì)。此外，由于內(nèi)核31直徑較大的填充顆粒3可以將尺寸較大的雜質(zhì)吸附或者阻擋，只有尺寸小、極化能力差、弱的雜質(zhì)才能通過這些內(nèi)核31直徑較大的填充顆粒3，但這些雜質(zhì)會逐級被內(nèi)核31直徑越來越小的填充顆粒3吸附，因此，這樣的設(shè)計具有極佳的吸附效率和吸附效果。

請參見圖3，也可以在等間距的電極板2結(jié)構(gòu)或者非等間距的電極板2結(jié)構(gòu)中的過濾腔4內(nèi)的填充顆粒3具有各種直徑的內(nèi)核31，即每個過濾腔4內(nèi)的所述內(nèi)核31具有至少兩種的直徑，這樣，經(jīng)過多級過濾腔4的凈化后，凈化效果同樣優(yōu)秀，吸附效果和吸附效率同樣很高。

最后需要說明的是，上述描述僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不違背本發(fā)明宗旨及權(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發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。