CN1005391B - 流体过滤装置 - Google Patents
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Abstract
在液体中加电压，破坏液体分子与不纯物分子间的静电结合。在一对具有吸附剂的电极之间，放入吸附剂，吸附剂表面所带电荷与不纯物分子所带电荷的极性相反，将不纯物静电吸附在电极及吸附剂上。对于不纯物分子被静电吸附后的液体，利用过滤器进行过滤。在液体中加电压，在不纯物粒子与液体间的界面上，消去带有与不纯物粒子所带电荷极性相反电荷的电偶层电位差，将若干个不纯物粒子静电凝聚。对于不纯物粒子静电凝聚后的液体，利用过滤器进行过滤。
Description
本发明用于去除液体中不纯物的装置。例如，连接到真空泵的油槽上，就能有效地去除真空泵润滑油中的不纯物。
对于去除液体中不纯物的装置所要求的性能，综合起来大体如下。
（1）能够有效地去除不纯物。
（2）装置小型。
（3）装置价廉并且维护费用也低。
在先有技术中，为满足上述要求提供了如下装置。
①利用过滤器来过滤液体。
②在电极槽中设置若干个电极对。在这些电极对之间，设置由滤纸等制成的收集器。破坏液体分子与不纯物分子间的静电结合，将静电结合被破坏的不纯物分子静电吸附在收集器上。
③液体在电极间流动，装置中备有破坏液体分子与不纯物分子间静电结合的电极槽;备有容纳吸附剂的吸附槽，吸附剂用来静电吸附与液体分子间的静电结合已被破坏的不纯物分子;还具备过滤器槽，收容对于通过吸附剂的液体进行过滤所需的过滤器。
上述①的装置是小型的，能满足上述（2）的条件;然而，不能过滤比过滤器孔眼更细小的不纯物，而且不能使液体再生为新的液体状态，不满足上述（1）、（3）的条件。
上述②的装置是小型的，能满足上述（2）的条件;然而，直接与收集器接触，在收集器上静电吸附的不纯物约为十分之一，为了除去不纯物要花时间，不能有效地清除不纯物。同时，虽然能除去灰尘等不纯物，但不能将液体再生为新的液体状态。况且，当液体含有水分时，收集器吸附了水分，使电极间短路而液体就加不上电压了，不满足上述（1）、（3）的条件。
上述③的装置，能有效地吸附不纯物，并能使液体再生为新的液体状态，满足上述（1）的条件;然而，装置变得庞大，且价格昂贵，因此不满足（2），（3）的条件。
本发明的目的是提供一种能有效地滤除液体中的不纯物、小型、廉价，维护费用也低的液体过滤装置。
本发明的装置由以下（1）～（3）构成，并完成以下①～③的作用。
（1）在电极槽内至少设一对电极，其中一个电极具备吸附剂。
（2）在电极槽内至少设一对电极，电极之间放入吸附剂、设有过滤器，对于通过吸附剂的液体进行过滤，设有由过滤器包围、带有开口或多孔的电极。
（3）在电极槽内至少设一对电极，设有过滤器，过滤由电极加入电压的液体;设有由过滤器包围、带有开口或多孔的电极。
①在电极间加入电压，破坏液体分子和不纯物分子间的静电结合。将破坏了与液体分子间静电结合的不纯物分子，静电吸附在吸附剂上。
②电极间加上电压，破坏液体分子和不纯物分子间的静电结合，将与液体分子间静电结合已被破坏的不纯物分子，静电吸附在吸附剂上。对于不纯物吸附剂吸附后的液体，利用过滤器进行过滤。
③对液体附加电压，形成不纯物粒子与液体间的界面，消去所带电荷与不纯物所带电荷极性相反的电偶层的Z-电位。使消去Z-电位的不纯物粒子凝聚起来。对于凝聚后的不纯物粒子，利用过滤器进行过滤。
图1及图2是表示本发明一个实施例的正面断面图，图3～图8是表示本发明其它实施例的正面断面图。
本发明涉及将空气中的氯气、氨气，油中的离子或老化生成物，水中的酸、水中的油等滤除，或者是非水相润滑油、加工油、原料油等的脱水和精密过滤，以及对水相润滑液、加工液、原料液、清洗液等进行精密过滤的装置。
图1示出本发明的一个实施例。在图1中，第1电极（即容器21），由容器部件21d和覆盖容器开口21b的顶盖21c构成。容器部件21a的底面形成斜面21d。在容器部件21a侧面的下部，与斜面21d相通设置第1排出口21e。在顶盖21c上设第2排出口21f，将电极连接导体21h通过绝缘体21g贯通插入。螺栓21i将容器部件21a和顶盖21c安装在一起。插入口22设在容器部件21a的侧面，未经处理的液体由22流入容器部件21a中。送出口23A由第3电极（即导体管）构成;23A贯通插入顶盖21c和一个端面装于顶盖21c上的、由绝缘电介质制成的过滤器24A中;而从过滤器24A的另一端面伸出来的端部23a，用如后所述的盖形螺母紧固件28堵死;在过滤器24A内部，均匀地开有通孔23b。第2电极25A、25B是多孔体或网状物，以送出口23A为轴心，同心地设置两个，构成筒状的电极容器25C。电极容器25C的一个端面，借助绝缘体25x安装在顶盖21c上，接到电极连接导体21h上。同时，绝缘体25x还将过滤器24A的一个端面安装在顶盖21c上。电压加入装置26A由第1电极（即容器21）、第2电极25A、25B和第3电极（即送出口23A）组成。底板27由绝缘体制成，把送出口23A的一端23a伸出到27之外，27装在电极容器25C的另一个端面上。紧固件28，例如盖形螺母，用螺纹连接于送出口23A的一端23a的外缘上，堵死端部23a的同时，将底板27安装在送出口23A上。把吸附剂29例如活性白土，沸石、硅胶珠，填充到容器25C中。变压器30通过电极连接导体21h接到顶盖21c和电极容器25C上，加入电压，例如10～3，000伏/厘米。
下面说明工作情况。由送入口22，如箭头
所示，向容器21中送入的未经处理的液体，由电压加入装置26A加入电压。因此，在送入容器部件21a与电极容器25C间的液体中，液体分子与不纯物分子间的静电结合被破坏。颗粒较大的不纯物，因库仑力的作用被吸引到电极容器25C上，集聚到第2电极25A的周围，消去Z-电位，在分子吸力作用下凝聚粗大起来。比重小于液体的不纯物，如箭头所示，浮起分离，从第2排出口21f排出到容器21之外。此外，比重大于液体的不纯物，如箭头
所示，沉降分离，从第1排出口21e排出到容器21之外。
这样，滤除了颗粒较大的不纯物的液体，由于压力的作用，如箭头
所示，送入电极容器25C中，与吸附剂29均匀接触。这时，吸附剂29的微孔表面的离子，由于第2电极25A、25B的作用而增强，在离子的库仑力作用下，气体、水、低分子不纯物被吸附剂29吸附而去掉。
另一方面，由绝缘电介质制成的过滤器24A，由第2电极25B和送出口23A加入电压而带有感应电荷。因此，通过吸附剂后，液体中残存的胶体粒子、微粒子，在泵压力和感应电荷吸引下，集聚到过滤器24A的周围，消去Z-电位而凝聚，形成块状，捕捉到残存的粒子。这样，滤除了不纯物的液体，从送出口23A的贯通孔23b经送出口23A，如箭头
所示送到容器21之外。
此外，为了更换过滤器24A、吸附剂29、电极容器25C，可将顶盖21c从容器部件21a上卸下，然后将紧固件28拧下来，拆下底板27，就可以更换过滤器24A、电极容器25C和吸附剂29。
另外，吸附剂29未能吸附的气体，因为第2电极25A、25B是多孔体或网状，送出口23A上设有贯通孔23b，所以随着液体一同被排出到容器21之外。
在图2中，第1电介体31a例如是由网眼粗的玻璃纤维等绝缘物质制成的，填充在容器部件21a和第2电极25A之间。第2电介体31b，例如是由网眼细的玻璃纤维等绝缘物制成的，填充在第2电极25B和过滤器24A之间。
第1、第2电介体31a和31b，由电压加入装置26A加入电压而带电，液体中离子化的不纯物，立刻被第1、第2电介体31a、31b所捕捉。
因而，当液体像真空泵的润滑油那样，不纯物细到微米量级时，也可以在短时间内有效地滤掉，同时也可以将液体中的气体吸附。而当液体象切削机床的切削液那样，不纯物较大时，由于第1、第2电介体31a、31b起着过滤器的作用，过滤器24A的网孔堵塞现象得到大幅度改善。
此外，在图1及图2的实施例中，紧固件28作成盖形螺母，将送出口23A的一端23a堵死。然而，如将送出口23A的一端23a本身就作成封闭的，则紧固件28改用普通螺母亦可。
另外，当液体是切削液之类水相物质时，由变压器30加入的电压可设为1～10伏/厘米。而且，可以根据吸附剂29的种类，来选择加于第1，第2电极25A、25B，以及顶盖21c间电压的极性。
图3中，第1、第2电极25A、25B由多孔体或网状物构成，以送出口23A为轴心，同心地设置两个，其中一个端面直接地安装在顶盖21c上，另一个端面则通过绝缘物25y间接地安装在顶盖21c上。而另外一侧的端面，用底板27堵死，由第1、第2电极25A、25B，顶盖21c以及底板27构成容纳吸附剂的筒形电极容器25C。
在这种情况下，第1电极25A，第2电极25B，和第3电极（即送出口23A）构成电压加入装置26A。
在图3的实施例中，吸附剂29放在第1电极25A和第2电极25B之间，加入直流电压。因此，吸附剂29转向电场强度方向。由于原子极化、分子极化，微孔表面带上了强电荷;与此同时，与不纯物分子之间持续作用着强库仑力，将不纯物有效地吸附于微孔内。
在图4的实施例中，电介体31b例如是由网眼细的玻璃纤维等绝缘物制成的，填充在第2电极25B和过滤器24A之间。
电介体31b因第2电极25B和送出口23A加入电压而带电，液体中离子化的不纯物立刻被电介体31b所捕捉。
在图5的实施例中，第1电介体31a，例如是由网眼粗的玻璃纤维等绝缘物制成的，填充在容器部件21a和第1电极25A之间。第2电介体31b，例如是由网眼细的玻璃纤维等绝缘物制成的，填充在第2电极25B和过滤器24A之间。
第1、第2电介体31a、31b，由电压加入装置26A加入电压而带电，液体中离子化的不纯物，立刻被第1、第2电介体31a、31b所捕捉。
图6中，电压加入装置26A由第1电极、第2电极和第3电极构成。第1电极即容器部21a;第2电极25A，通过绝缘体25y安装在顶盖21c上;第3电极（即送出口23A）贯通插入顶盖21c和过滤器24A中，由带有贯通孔23b的管构成。筐篮32是用绝缘物编成网状，容纳过滤器24A、第2电极25A和第3电极23A，安装在顶盖21c上。吸附剂29在容器部件21a和第2电极25A之间，填充在筐篮32内。
这样，由于筐篮32安装于顶盖21c上，吸附剂29装于筐篮32内，吸附剂29的废料处理就可以一道进行了。
在图7的实施例中，电介体31b，例如是由网眼细的玻璃纤维等绝缘物制成的，处在第2电极25A和过滤器24A之间，填充在筐篮32内。
电介体31b由第2电极25A和送出口23A加入电压而带电，液体中离子化的不纯物立即被电介体31b所捕捉。
在图8的实施例中，第1电介体31a，例如是由网眼粗的玻璃纤维等绝缘物制成的，在容器部件21a和第1电极25A之间，填充在筐篮32内。第2电介体31b，例如是由网眼细的玻璃纤维等绝缘物制成的，在第2电极25B和过滤器24A之间，填充在筐篮32内。
由于第1、第2电介体31a和31b由电压加入装置26A加入电压而带电，液体中离子化的不纯物，立刻被第1、第2电介体31a和31b所捕捉。
Claims (7)
1、一种流体过滤装置，具有：
第一电极装置，该第一电极装置由具有使含有杂质的流体流入的流入口，和使流入了流体流出的流出口的容器状物体构成，
第二电极装置，该第二电极装置具有使从上述流入口流入到上述第一电极装置内的流体流通，并分别由金属网状体或多孔体构成的设置成同心圆状的一对同电位电极，
其特征在于，所说第二电极装置在上述一对同电位电极之间设有吸附剂，该吸附剂在吸附了流体所含有的杂质后，使上述从流出口流出的液体流出到上述第一电极装置外。
2、权利要求1所述的流体过滤装置，其特征在于，所说第二电极装置在其一对电极的内侧电极的中空部分装有圆筒状的过滤器，其内部与第一电极装置的流出口相连通。
3、权利要求1所述的流体过滤装置，其特征在于，所说第二电极装置具有在其一对电极的内侧电极的中空部分，设有其内部与第一电极装置的流出口连通的圆筒状过滤器，和设置在上述过滤器的中空部分的第三电极装置。
4、权利要求3所述的流体过滤装置，其特征在于，第三电极装置是与第一电极装置的流出口相连通，且具有贯孔或开口的管。
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