CN102360748A - 电净化净油方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电净化净油方法及装置，是一种电吸附去离子技术，是在外加恒定直流电场下，使捕集介质与液体中的离子形成双电层来进行离子的富集，使油液脱除离子。其电净化净油装置是油箱连接外加电源正电极，芯柱连接外加电源负电极，金属网负电极与芯柱连接，金属网正电极与油箱连接，在油箱内充满捕集介质，在油箱上、下分别连接出油管、进油管。采用一种立体多层式变压器油深度净化的电净化净油装置，具有过滤精度高、纳污容量大的优点，有效的解决了机械过滤精度和纳污容量间的矛盾；吸附剂的选择性和环境污染；静电净油法处理流量小，吸附效率和效果低的不足，它吸附净化效果更好，成本更低，有利于保护环境和工作人员。
Description
技术领域
本发明涉及一种净化净油方法，尤其涉及一种对废旧变压器油的电净化净油方法及装置，属于油品净化技术领域。
背景技术
现有的对废旧变压器油的处理方法主要是机械过滤净化方法和再生吸附净化方法，由于存在很多不足，特别是过滤精度和纳污容量之间的矛盾及存在环保问题。近年来开始研究应用静电净油法，静电场是一种高电压微电流电场，静电净油法是依靠强静电场使油中的杂质颗粒感应带电被吸附除去，静电净油法只能除去油中少量杂质颗粒，并不能除去变压器油中由于氧化产生的液态杂质，且处理流量小，吸附效率低，效果不好，不能满足实际生产工作的需要。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种电净化净油方法及装置。它不同于静电净油法，是一种电吸附去离子技术方法，它能够高效快速吸附废旧变压器油中的劣化产物及污染杂质。具有过滤精度高、纳污容量大的优点，解决了机械过滤法过滤精度和纳污容量间的矛盾。同时电吸附净化方法对油中的劣化产物及外界污染杂质的吸附具有普遍性，解决了吸附剂有选择性的吸附，也不同于静电净油法处理流量小，吸附效率低和效果不好的不足，它吸附净化效果更好，成本更低，是一种可以取代其他净化净油方法的新方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：电净化净油方法及装置，是在外加恒定直流电场下，使电场中捕集介质与通入的油液中的离子形成双电层来进行离子的富集，使油液脱除离子后流出。所述的双电层是在外加电场作用下，电场中的捕集介质被极化，产生表面束缚电荷，而液体中的电解质在电场作用下被电离成为带电离子，在电场力的作用下向反离子方向运动而被束缚电荷所吸附，在固液界面形成双电层，随着双电层厚度的增加，使得液体中的离子含量逐渐减少，达到吸附净化目的。所述的离子是废旧变压器油通过直流电场时，油中的氧化产物及污染物在电场作用下被电解形成的离子或感应为带电的粒子。
电吸附去离子技术的净化净油方法与现有的静电净油方法完全不同的一种方法。具体分析如下：纯净的变压器油是一种良好的绝缘体，在外加电场的作用下，其等效电路相当于一个开放的电路，这时的电场是静电场，静电场中的电介质相当于电导率为零的理想介质；而在运行过程中由于氧化而产生劣化产物及受到污染的变压器油，油中的氧化产物和污染物在外电场的作用下被离解为正、负离子或被感应带电而成为带电粒子，这些正、负离子和带电粒子在外加电场的作用下定向移动，形成电导电流，油中形成电导电流的带电质点主要是溶解在油中的液态氧化产物、体积较大的胶体带电质点、外界污染的极性杂质以及气体等。其等效电路相当于一个闭合电路。当电路接通时，电路中的电流与电动势的方向一致，为电导电流，是电源消耗本身的能量，把电能转变为动能和热能。这是闭合电路的能量转换原理，其电路原理如图4所示：图中E
'
代表外加电场，E代表捕集介质表面束缚电荷产生的静电场，油中的正负离子和带电粒子在外加电场E
'
和静电场E的合力作用下从正极流向负极，使电路形成闭合电路，这时电场所作的功应等于全场强E
h
在这闭路上的线积分
即§E
h
·dL=§(E+ E
'
)·dL
式中：E为静电场
E
'
为外加电场
由于E
'
＝E
'
+
+ E
'
—
，由静电场的性质可知§E·dL=0
故式写为§E
h
·dL＝§E
'
·dL＝§E
'
+
·dL+§E
'
－
·dL
由式知，功§E
h
·dl只与外加电场E
'
有关，是非静电力所作的功，而这功是取偿于电源的，这功愈大，电源供给的电能就愈多，其电导损耗就愈大。有利于电场对变压器油中杂质的作用。
实现电净化净油方法的电净化净油装置，是由外壳盖、外壳、滤油器、进油管、进油嘴、出油管、出油嘴、油泵、绝缘壳、绝缘固定网、芯柱（负极）、正电极套筒、正电极网、负电极网、捕集介质、密封圈、电源组成，带支脚的绝缘外壳与外壳盖螺纹连接并通过上、下密封圈与滤油器连接，滤油器通过进油嘴、进油管、连接油泵，通过出油嘴连接出油管。所述的滤油器是在绝缘壳内壁装有正电极套筒，正电极套筒固定连接有螺旋状正电极网，正电极套筒中心装有固定连接螺旋状负电极网的芯柱（负极），在正电极套筒内的正电极网与负电极网之间铺满捕集介质，在正电极套筒上下两端固定连接有绝缘固定网，在正电极套筒和芯柱（负极）上分别连接电源的正、负电极。
本发明的有益效果是：本发明是一种电吸附去离子技术方法，采用一种立体多层式变压器油深度净化的电净化净油装置，它能够高效快速吸附废旧变压器油中的劣化产物及污染杂质。具有过滤精度高、纳污容量大的优点，有效的解决了机械过滤精度和纳污容量间的矛盾；吸附剂的有选择性的吸附和环境污染；静电净油法处理流量小，吸附效率和效果低的不足，它吸附净化效果更好，成本更低，有利于保护环境和工作人员的身体健康。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
图1是本发明电净化净油方法装置的结构示意图。
图2是图1的滤油器剖面结构示意图。
图3是图2的A—A剖面放大结构示意图。
图4是图1的电路原理图。
图中标号
1、外壳盖 2、外壳 3、滤油器 4、进油管
5、进油嘴 6、出油管 7、出油嘴 8、油泵
9、绝缘壳 10、绝缘固定网 11、芯柱（负极） 12、正电极套筒
13、正电极网 14、负电极网 15、捕集介质 16、密封圈
17、电源。
具体实施方式
请参阅图1至图3，电净化净油方法及装置，是在外加恒定直流电场下，使电场中捕集介质与通入的油液中的离子形成双电层来进行离子的富集，使油液脱除离子后流出。所述的双电层是在外加电场作用下，电场中的捕集介质被极化，产生表面束缚电荷，而液体中的电解质在电场作用下被电离成为带电离子，在电场力的作用下向反离子方向运动而被束缚电荷所吸附，在固液界面形成双电层，随着双电层厚度的增加，使得液体中的离子含量逐渐减少，达到吸附净化目的。所述的离子是废旧变压器油通过直流电场时，油中的氧化产物及污染物在电场作用下被电解形成的离子或感应为带电的粒子。
实现电净化净油方法的电净化净油装置，是由外壳盖、外壳、滤油器、进油管、进油嘴、出油管、出油嘴、油泵、绝缘壳、绝缘固定网、芯柱（负极）、正电极套筒、正电极网、负电极网、捕集介质、密封圈、电源组成，带支脚的绝缘外壳2与外壳盖1螺纹连接并通过上、下密封圈16与滤油器3连接，滤油器3通过进油嘴5、进油管4、连接油泵 8，通过出油嘴7连接出油管6。所述的滤油器3是在绝缘壳9内壁装有正电极套筒12，正电极套筒12固定连接有螺旋状正电极网13，正电极套筒12中心装有固定连接螺旋状负电极网14的芯柱（负极）11，在正电极套筒12内的正电极网13与负电极网14之间铺满捕集介质15，在正电极套筒12上下两端固定连接有绝缘固定网 10，在正电极套筒12和芯柱（负极）11上分别连接电源17的正、负电极。
Claims (3)
1.一种电净化净油方法，其特征在于：是在外加恒定直流电场下，使电场中捕集介质与通入的油液中的离子形成双电层来进行离子的富集，使油液脱除离子后流出；所述的双电层是在外加电场作用下，电场中的捕集介质被极化，产生表面束缚电荷，而液体中的电解质在电场作用下被电离成为带电离子，在电场力的作用下向反离子方向运动而被束缚电荷所吸附，在固液界面形成双电层，随着双电层厚度的增加，使得液体中的离子含量逐渐减少，达到吸附净化目的；所述的离子是废旧变压器油通过直流电场时，油中的氧化产物及污染物在电场作用下被电解形成的离子或感应为带电的粒子。
2.一种电净化净油装置，其特征在于：该装置是由外壳盖（1）、外壳（2）、滤油器（3）、进油管（4）、进油嘴（5）、出油管（6）、出油嘴（7）、油泵（8）、绝缘壳（9）、绝缘固定网（10）、芯柱（负极）（11）、正电极套筒（12）、正电极网（13）、负电极网（14）、捕集介质（15）、密封圈（16）、电源（17）组成，带支脚的绝缘外壳（2）与外壳盖（1）螺纹连接并通过上、下密封圈（16）与滤油器（3）连接，滤油器（3）通过进油嘴（5）、进油管（4）、连接油泵（8），通过出油嘴（7）连接出油管（6）。
3.根据权利要求2所述的电净化净油装置，其特征在于：所述的滤油器（3）是在绝缘壳（9）内壁装有正电极套筒（12），正电极套筒（12）固定连接有螺旋状正电极网（13），正电极套筒（12）中心装有固定连接螺旋状负电极网（14）的芯柱（负极）（11），在正电极套筒（12）内的正电极网（13）与负电极网（14）之间铺满捕集介质（15），在正电极套筒（12）上下两端固定连接有绝缘固定网（10），在正电极套筒（12）和芯柱（负极）（11）上分别连接电源（17）的正、负电极。
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