本實(shí)用新型屬于凈化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有高效凈化能力的靜電凈化裝置。

背景技術(shù)：

石油是重要的戰(zhàn)略資源、現(xiàn)代工業(yè)的“黑色血液”，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(huì)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?；瘜W(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?，F(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(duì)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)。非均勻的電場能夠使中性雜質(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，但是，傳統(tǒng)的能夠產(chǎn)生非均勻電場的裝置產(chǎn)生的電場強(qiáng)度隨距離的增加急劇衰減，如果為保證電場強(qiáng)度而對(duì)電極施加非常高的電壓，這樣會(huì)導(dǎo)致油液被擊穿，造成安全問題，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)用新型提供一種具有高效凈化能力的靜電凈化裝置，其能夠形成梯度電場，大大提高了對(duì)油液中微小的顆粒雜質(zhì)的凈化能力。

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

一種具有高效凈化能力的靜電凈化裝置，其要點(diǎn)在于：包括桶形的殼體以及沿其軸向設(shè)置在該殼體內(nèi)的至少一個(gè)電極棒，該電極棒與所述殼體之間留有間隙；在所述殼體的下部設(shè)有進(jìn)口，上部設(shè)有出口；所述電極棒包括電極棒主體以及多個(gè)均勻分布在該電極棒主體外表面的凸起，該凸起均沿所述電極棒主體的徑向向外延伸，所述殼體和電極棒之間具有電場，該電場的強(qiáng)度沿電極棒主體的徑向向外逐漸減小，并沿電極棒主體的軸向向上逐漸增大。

采用以上結(jié)構(gòu)，裝置通電后，殼體與電極棒的極性相反，在殼體與電極棒之間形成了“雙梯度電場”(非均勻電場)，即沿電極棒主體的徑向向外延伸的方向電場強(qiáng)度逐漸減小，沿電極棒主體的軸向從下到上逐漸增大，具有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1、在徑向上的梯度電場的作用下，油液中的帶電雜質(zhì)和中性雜質(zhì)由于受到電場力的作用，會(huì)吸附到殼體或者電極棒上，凈化效率高；

2、在軸向上的梯度電場的作用下，油液中的雜質(zhì)沿著電極棒主體的軸向方向運(yùn)動(dòng)的過程中，由于電場強(qiáng)度和梯度大小連續(xù)發(fā)生變化，就會(huì)使得不同大小、不同極性、不同電荷數(shù)、不同介電強(qiáng)度的雜質(zhì)均能夠被吸附到殼體或者電極棒上，大大提高了靜電凈化效果；

3、油液在從下到上流動(dòng)的過程中，逐級(jí)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(shí)候，電導(dǎo)率大，只能施加較小的電場，否則容易被擊穿，而本裝置的電場強(qiáng)度下小上大，在裝置的上部，由于油液被逐級(jí)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(jì)大大提高了靜電凈化效果。

作為優(yōu)選：所述電極棒主體為上大下小的圓臺(tái)形，每個(gè)所述凸起的長度均相同。采用以上結(jié)構(gòu)，電極棒呈近似上大下小的形狀，以電極棒和殼體之間的電場強(qiáng)度沿電極棒主體的徑向向外逐漸減小，并沿電極棒主體的軸向向上逐漸增大。

作為優(yōu)選：所述電極棒主體為圓柱體形，所述凸起的長度從上到下逐漸減小。采用以上結(jié)構(gòu)，電極棒呈近似上大下小的形狀，以電極棒和殼體之間的電場強(qiáng)度沿電極棒主體的徑向向外逐漸減小，并沿電極棒主體的軸向向上逐漸增大。

作為優(yōu)選：所述凸起或均為圓柱體形結(jié)構(gòu)，或均為棱柱形結(jié)構(gòu)。采用以上結(jié)構(gòu)，凸起能夠有效減小電極棒與殼體之間的距離，配合電極棒主體呈近似上大下小的形狀，增大電極棒和殼體之間電場的強(qiáng)度，吸附雜質(zhì)，提高凈化效果。

作為優(yōu)選：所述凸起或均為錐形結(jié)構(gòu)，或均為圓臺(tái)形結(jié)構(gòu)，或均為棱臺(tái)形結(jié)構(gòu)；該凸起的大小沿所述電極棒主體的徑向向外逐漸減小。采用以上結(jié)構(gòu)，凸起能夠有效減小電極棒與殼體之間的距離，配合電極棒主體呈近似上大下小的形狀，增大電極棒和殼體之間電場的強(qiáng)度，吸附雜質(zhì)，提高凈化效果。

作為優(yōu)選：所述凸起均為球型結(jié)構(gòu)。采用以上結(jié)構(gòu)，球型的凸起能夠有效減小電極棒與殼體之間的距離，配合電極棒主體呈近似上大下小的形狀，增大電極棒和殼體之間電場的強(qiáng)度，吸附雜質(zhì)，提高凈化效果。

作為優(yōu)選：所述電極棒呈環(huán)形陣列分布在所述殼體內(nèi)。采用以上結(jié)構(gòu)，使電極棒和殼體之間電場分布更加均勻，變換更有規(guī)律性，提高凈化效果。

作為優(yōu)選：所述電極棒至少一端穿出所述殼體。采用以上結(jié)構(gòu)，便于電極棒連接電源。

作為優(yōu)選：所述殼體和電極棒至少表面采用導(dǎo)電材料。采用以上結(jié)構(gòu)，殼體和電極棒的內(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：在所述進(jìn)口和出口處均設(shè)有止回閥。采用以上結(jié)構(gòu)，起到防止油液回流的效果。

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)用新型提供的具有高效凈化能力的靜電凈化裝置，結(jié)構(gòu)新穎，易于實(shí)現(xiàn)，能夠在電極棒本體的徑向和軸向上形成雙梯度電場，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，大大提高了對(duì)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)用新型一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的剖視圖；

圖3為本實(shí)用新型另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的剖視圖；

圖5為電極棒實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5的剖視圖；

圖7為電極棒實(shí)施例2的剖圖；

圖8為電極棒實(shí)施例3的剖圖；

圖9為電極棒實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為圖9的剖視圖；

圖11為電極棒實(shí)施例5的剖圖。

具體實(shí)施方式

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

一種實(shí)施方式：

如圖1和圖2所示，一種具有高效凈化能力的靜電凈化裝置，包括圓柱形的殼體1，在該殼體1內(nèi)設(shè)置有一個(gè)電極棒2，該電極棒2沿殼體1的軸向設(shè)置，并且該電極棒2的上端穿出所述殼體。電極棒2可以是空心的，也可以是實(shí)心的。該電極棒2與所述殼體1之間留有間隙，在電極棒2的上端與殼體1之間的間隙塞有絕緣墊片(圖中未示出)。在所述殼體1的下部設(shè)有進(jìn)口11，上部設(shè)有出口12，在進(jìn)口11和出口12處均設(shè)有止回閥。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。

所述殼體1和電極棒2均采用銅、鋁等導(dǎo)電材料，或者主體部分采用廉價(jià)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。

其中，電極棒2的實(shí)施例1：請(qǐng)參見圖5和圖6，所述電極棒2包括電極棒主體21，該電極棒主體21為上大下小的圓臺(tái)形，電極棒主體21的外表面具有多個(gè)均勻分布的凸起22，該凸起22呈圓柱體形且長度均相同，這些凸起22均沿所述電極棒主體21的徑向向外延伸，使電極棒2的整體形狀近似呈上大下小的圓臺(tái)形，所述凸起22的直徑小于3mm，越細(xì)越好。所述殼體1和電極棒2之間形成電場，該電場的強(qiáng)度沿電極棒主體21的徑向向外逐漸減小，并沿電極棒主體21的軸向向上逐漸增大。

電極棒2的實(shí)施例2：請(qǐng)參見圖7，本實(shí)施例與電極棒2的實(shí)施例1相比結(jié)構(gòu)基本相同，其區(qū)別在于僅將凸起22的形狀改為了錐形結(jié)構(gòu)，并且該凸起22的大小沿所述電極棒主體21的徑向向外逐漸減小。

電極棒2的實(shí)施例3：請(qǐng)參見圖8，本實(shí)施例與電極棒2的實(shí)施例1相比結(jié)構(gòu)基本相同，其區(qū)別在于僅將凸起22的形狀改為了球型結(jié)構(gòu)。

電極棒2的實(shí)施例4：請(qǐng)參見圖9和圖10，所述電極棒2包括電極棒主體21，該電極棒主體21為圓柱體形，電極棒主體21的外表面具有多個(gè)均勻分布的凸起22，該凸起22呈圓柱體形，并且，凸起22的長度從上到下逐漸減小，這些凸起22均沿所述電極棒主體21的徑向向外延伸，使電極棒2的整體形狀近似呈上大下小的圓臺(tái)形，所述殼體1和電極棒2之間形成電場，該電場的強(qiáng)度沿電極棒主體21的徑向向外逐漸減小，并沿電極棒主體21的軸向向上逐漸增大。

電極棒2的實(shí)施例5：請(qǐng)參見圖11，本實(shí)施例與電極棒2的實(shí)施例4相比結(jié)構(gòu)基本相同，其區(qū)別在于僅將凸起22的形狀改為了錐形結(jié)構(gòu)，并且該凸起22的大小沿所述電極棒主體21的徑向向外逐漸減小。

另外，凸起22的形狀還有其它實(shí)施形式，可以是圓臺(tái)形，也可以是棱柱形或棱臺(tái)形，還可以是其它類似的形式。

另一種實(shí)施方式：

請(qǐng)參見圖3和圖4，本實(shí)施方式與前一種實(shí)施方式相比結(jié)構(gòu)基本相同，其區(qū)別在于僅將電極棒2的數(shù)量增加，多個(gè)電極棒2呈環(huán)形陣列分布在所述殼體1內(nèi)，電極棒2的形狀和結(jié)構(gòu)與前一種實(shí)施方式完全相同。

其它實(shí)施方式(圖中未示出)：

殼體1的形狀為上小下大的圓錐形或者圓臺(tái)形，而電極棒2也具有電極棒主體21以及多個(gè)均勻分布在電極棒主體21外表面的凸起22，電極棒2整體近似呈圓柱體結(jié)構(gòu)。

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)，裝置通電后，待凈化的石油從進(jìn)口11進(jìn)入殼體1內(nèi)，粒徑小或者電量大的雜質(zhì)在裝置的下部被吸附在殼體1和電極棒2上，粒徑大或者電量小的雜質(zhì)在裝置的上部被吸附在殼體1和電極棒2上，最終凈化完成后的石油從出口12排出。

具體地說，帶正電的雜質(zhì)會(huì)被吸附在負(fù)極上，帶負(fù)電的雜質(zhì)會(huì)被吸附在正極上，中性雜質(zhì)的兩端在電場作用下會(huì)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(dòng)，從而被吸附到電場強(qiáng)度更強(qiáng)的一方極板上，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)。