CN114231311B - 静电聚结模块及其制作方法、三相分离器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种静电聚结模块及其制作方法、三相分离器，涉及原油油水分离技术领域，解决现有静电聚结组件接线难、可靠性低，难以发挥电场协同破乳作用在提高油水分离效率、降低能耗等方面的优势的问题。该静电聚结模块包括金属连接框架及设置在金属连接框架内的组合式绝缘电极板模块和金属电极板，组合式绝缘电极板模块包括至少两块绝缘电极板并通过金属连接框架相连，绝缘电极板与金属电极板间隔交替竖向平行安装且两者间形成流道。高压接线从外部电源接入并通过组合式绝缘电极板模块上的接线管与其内部金属板连接，金属电极板作接地极，油水乳化液从流道中流过时乳化液中的分散相水颗粒能在绝缘电极板和金属电极板产生的电场作用下聚结。

Description

静电聚结模块及其制作方法、三相分离器

技术领域

本发明涉及原油油水分离技术领域，尤其是涉及一种静电聚结模块及其制作方法、三相分离器。

背景技术

随着世界上大部分油田进入开采中后期，二次、三次强化采油(EOR)技术的应用日益普遍，原油劣质化程度逐渐加剧，油井采出液中含水量高、油水乳化程度严重、导电性增强，不得不通过提高处理温度、增大加药量、增加处理设备数量、延长处理时间等措施，满足原油脱水达标要求，但由此导致原油开采成本大幅增加。三相分离器是油气集输领域广泛使用的油气水多相分离处理设备，在众多提高三相分离器处理性能的方法中，应用内置电场破乳一体化协同作用是一种较为普遍和有效的方式。电场破乳也称静电聚结，旨在通过对油水乳化液施加电场而使其中的分散相水颗粒聚结长大，进而大幅提升分散相水颗粒在连续油相中的重力沉降速度，降低三相分离器出油口原油的含水率，如果三相分离器出油口原油的含水率能够降低到一个合理程度，显然可以缩短后续处理工艺流程，减少无效加热能耗和破乳剂用量，节约运行成本，提高经济效益。

美国专利US7749459中介绍了一种用于提高三相分离器原油脱水效率的静电聚结组件，该组件由若干静电聚结模块组成，安装在三相分离器内部上游侧靠近整流段处。静电聚结模块带有数十个平行密布的管式流道，在每个管式流道两侧安装有平行板状电极，分别连接高压电源的高压极和接地极，以便在两平行板之间形成高压电场，整个模块采用绝缘材料封装。中国专利CN203668316U中介绍了一种矩形流道结构形式的静电聚结组件，组件包括内置升压变压器、常规工业用电接入管和平行板状电极组件，电极组件包括绝缘电极板和裸露金属电极板，整个模块由绝缘材料封装。上述两个专利涉及的静电聚结模块存在着制造工艺复杂、原油中固体杂质易沉积堵塞流道、不方便聚结长大的分散相水颗粒及时往下沉降等缺点。美国专利US9039884B2中介绍了一种可安装于容器或管道内的静电聚结组件，该组件由多块绝缘电极板组成，每个绝缘电极板以金属板为基体，外部采用绝缘材料包覆而制成。每块绝缘电极板上均包含有升压变压器，其高压输出端与绝缘电极内的金属板连接。外部常规工业用电接入升压变压器后进行升压。虽然该专利中静电聚结模块加工制造相对简单，能够避免原油中固体杂质沉积堵塞流道，但是由于在容器内部安装绝缘电极板数量较多，导致接线复杂、安装困难、内置变压器出现故障时无法及时维修和更换。

总之，目前油气水三相分离器内部所采用的静电聚结组件普遍存在制造工艺复杂、安装接线困难、可靠性低、可维护性差等缺点，难以发挥电场协同破乳作用在提高油水分离效率、降低能耗、减少破乳剂用量等方面的优势，严重阻碍了其在油田现场的大规模推广应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种静电聚结模块及其制作方法、三相分离器，以解决现有技术中的油气水三相分离器内部所采用的静电聚结组件安装接线困难、可靠性低，难以发挥电场协同破乳作用在提高油水分离效率、降低能耗、减少破乳剂用量等方面的优势的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种静电聚结模块，包括金属连接框架以及设置在所述金属连接框架内的组合式绝缘电极板模块和金属电极板，其中：所述组合式绝缘电极板模块包括至少两块绝缘电极板，相邻的两块所述绝缘电极板之间安装有一所述金属电极板，各个所述绝缘电极板之间通过绝缘电极板连接框架相连，每个所述绝缘电极板内部设置有金属板，所述绝缘电极板连接框架内部设置有接线，所述接线能将各个所述绝缘电极板内部的所述金属板连接导通，所述绝缘电极板与所述金属电极板之间形成有流道，当油水乳化液从所述流道中流过时，油水乳化液中的分散相水颗粒能在所述绝缘电极板和所述金属电极板间产生的电场作用下聚结。

作为本发明的进一步改进，所述金属连接框架上焊接有电极卡板，所述电极卡板采用不锈钢材质制成且所述电极卡板上设置有用于安装所述绝缘电极板的第一定位槽组和用于安装所述金属电极板的第二定位槽组。

作为本发明的进一步改进，所述金属连接框架由不锈钢型材焊接而成，包括底部边框、侧部边框、固定板和所述电极卡板，所述底部边框连接在两个相对设置的所述侧部边框之间，所述固定板连接于两个所述侧部边框的上部，所述电极卡板固定设置在所述底部边框与所述固定板之间的两个所述侧部边框上。

作为本发明的进一步改进，所述金属电极板采用不锈钢材料，所述绝缘电极板连接框架采用环氧树脂材料，所述绝缘电极板内部的所述金属板为铝质材质且所述金属板外部、所述绝缘电极板外部与所述绝缘电极板连接框架外部均包覆有环氧树脂材料。

作为本发明的进一步改进，所述绝缘电极板的角端设置有绝缘凸起，所述绝缘凸起外侧设置有铝质接板，所述铝质接板上开设有连接孔，所有的所述铝质接板通过所述接线连接，所述接线的接头固定在所述铝质接板的连接孔上。

作为本发明的进一步改进，所述接线采用耐高压线。

一种三相分离器，包括罐体和设置在所述罐体内部的静电聚结模块，其中，所述静电聚结模块为上述的静电聚结模块。

作为本发明的进一步改进，所述罐体内焊接有用于安装所述静电聚结模块的支撑框架，所述静电聚结模块的所述金属连接框架通过所述支撑框架与所述三相分离器的罐体相连，所述三相分离器上的集线管与所述罐体相连并接地，所述静电聚结模块上的接线通过所述集线管与放置于所述三相分离器外部的交流电源的一输出端相连，交流电源的另一输出端接地。

一种静电聚结模块的制作方法，包括以下步骤：

步骤S1、使用铝板加工所述绝缘电极板内部的金属板以及与所述绝缘电极板端部相连的铝质接板；

步骤S2、制作浇注单个所述绝缘电极板的模具，所述模具为对称型板状腔体结构且内部经过表面光滑处理；

步骤S3、模具内均匀喷洒脱模剂，将步骤S1中加工好的铝板打磨毛刺和表面氧化膜后，平放在所述模具内的垫块上以使铝板与模具内壁之间留有间隙；

步骤S4、将环氧树脂、固化剂和改性剂充分混合后放入真空罐内混合，对充分混合后的环氧树脂物料体系依次进行预脱气处理和二次脱气处理；

步骤S5、将模具放置在真空浇注室内，启动抽真空装置，对浇注室抽真空至预设气压值时，升高温度以便将真空浇注室内的气体全部排尽；开启真空罐上的浇注阀，将经过两次脱气的环氧树脂材料输送至真空浇注室内，并保持浇注温度为60℃，浇注结束后关闭浇注阀，继续将模具在真空浇注室内静置，以保证物料充分渗透，然后调节真空浇注室的压力至常压，取出浇注模具，放入固化炉内进行预固化和终固化；

步骤S6、从固化炉内取出浇注模具，自然冷却至室温，然后打开模具，取出绝缘电极板进行表面处理，切除多余的环氧树脂，在绝缘电极板的绝缘凸起处露出的铝质接板上开设连接孔，对绝缘凸起和铝质接板进行打磨处理；

步骤S7、加工电极卡板，将电极卡板和侧部边框、底部边框焊接加工成金属连接框架；

步骤S8、将按照步骤S1-步骤S6制作的多块绝缘电极板放置在制作好的金属连接框架内，由电极卡板上第一定位槽组定位并安装固定板固定，确保各绝缘电极板之间竖立平行放置，把接线用螺钉和螺母固定在铝质接板的连接孔上，从而使绝缘电极板内的金属板连接导通；

步骤S9、加工制造绝缘电极板的连接模具，绝缘电极板的连接模具为矩形槽状结构，从底部的开孔插入不锈钢接线管，并用密封胶将接线管与连接模具之间的缝隙封堵，接线从接线管接入并与绝缘电极板上端部的铝质接板相连；

步骤10、将固定在金属连接框架上的绝缘电极板上的绝缘凸起、露出的端部铝质接板、接线放入绝缘电极板连接模具内并固定好；将装好绝缘电极板的金属连接框架、绝缘电极板连接模具一起放入真空浇注室，按照步骤S5-步骤S6浇注模具，使多块绝缘电极板连接在一起浇注成组合式绝缘电极板模块；

步骤11、加工接地极的金属电极板，组合式绝缘电极板模块浇注好后，取下绝缘电极板模具和金属连接框架上的固定板，将金属电极板装入电极卡板上，用电极卡板上的第二定位槽组定位，再装好固定板限位金属电极板，即完成了静电聚结模块的制作。

本发明提供的静电聚结模块，包括金属连接框架以及设置在金属连接框架内的组合式绝缘电极板模块和金属电极板，其中，组合式绝缘电极板模块包括至少两块绝缘电极板，每块绝缘电极板以铝板为基体，在其外部包覆环氧树脂作为绝缘材料。绝缘电极板竖直平行设置，相邻的两块绝缘电极板之间安装有一金属电极板，绝缘电极板与金属电极板间隔交替平行安装并且两者之间形成有流道。各个绝缘电极板之间通过绝缘电极板连接框架相连，每个绝缘电极板内部设置有金属板，绝缘电极板连接框架内部设置有接线，接线从外部高频/高压交流电源系统接入，并通过组合式绝缘电极板模块上的接线管与其内部的金属板连接，金属电极板作为接地极，在绝缘电极板与金属电极板之间形成高压/高频交流电场。工作过程中当油水乳化液从流道中流过时，油水乳化液中的分散相水颗粒在电场作用下迅速聚结长大，能够大幅提升后续流动过程中重力沉降分离的速度。即使油水乳化液中含有杂质，也会在垂直流道中自上而下畅通地沉降到三相分离器下部，从而避免堵塞流道。具有结构简单、配置灵活、外部接线数量少、安装方便的特点，能防止流道堵塞，放置在外部的电源和变压器易于维修和更换，工作可靠性高，能大幅缩短基于内置静电聚结模块的三相分离器的改造和建设工期，提高其运行稳定性，在提高油水分离效率、降低能耗和生产成本方面发挥重要作用，推动电场破乳脱水技术在油田中尤其是处于开发中后期高含水油田中的大规模应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例提供的静电聚结模块的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的静电聚结模块的俯视图；

图3是本发明实施例提供的单个绝缘电极板的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的单个绝缘电极板的侧视图；

图5是本发明实施例提供的组合式绝缘电极板模块的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的电极卡板的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的金属连接框架的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的在三相分离器内安装单层静电聚结模块的截面示意图；

图9为本发明实施例提供的在三相分离器内安装多层静电聚结模块的截面示意图。

附图标记：1、静电聚结模块；2、组合式绝缘电极板模块；3、绝缘电极板；4、金属电极板；5、金属连接框架；6、绝缘电极板连接框架；7、接线；8、流道；9、电极卡板；10、接线管；11、高压接入线；12、金属板；13、绝缘凸起；14、铝质接板；15、连接孔；16、第一定位槽组；17、第二定位槽组；18、边框；19、固定板；20、三相分离器；21、支撑框架；22、高频/高压交流电源；23、集线管；24、挡板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1～图7，本发明提供了一种静电聚结模块1，包括组合式绝缘电极板模块2、金属电极板4、金属连接框架5，组合式绝缘电极板模块2和金属电极板4都放置在金属连接框架5内。组合式绝缘电极板模块2由两块以上的绝缘电极板3组成，每块绝缘电极板3内部以铝板作为基体，外部包覆环氧树脂绝缘材料，通过真空负压浇注的方式成型，且不内嵌小型升压变压器；环氧树脂具有优异的绝缘性能、耐腐蚀性能，其膨胀系数与铝材相同，能够避免因温度变化而使环氧树脂和铝板之间产生缝隙。每块绝缘电极板3均垂直安装，相互之间平行放置。各绝缘电极板3之间通过绝缘电极板连接框架6相连，绝缘电极板连接框架6内部有接线7，接线7将各绝缘电极板内部的金属板12连接导通，绝缘电极板连接框架6由环氧树脂绝缘材料包覆。高压接入线11穿过绝缘电极模块上的接线管10与绝缘电极板3内的金属板12相连。

两块绝缘电极板3之间安装有一金属电极板4，并将其作为接地极，构成金属电极板组。绝缘电极板3和金属电极板4交替间隔垂直放置且相互平行，在两者之间形成原油乳化液的流道8，同时通过外部连接的高频/高压交流电源施加均匀电场，对流道中的原油乳化液进行破乳。由于不锈钢具有优异的耐腐蚀性、较高的强度和刚性、良好的可焊接性能和可加工性能，故金属电极板4、金属连接框架5均采用不锈钢材料。

本实施例中的金属电极板4由电极卡板9上的第二定位槽组17定位，电极卡板9焊接在金属连接框架5上。绝缘电极板3与金属电极板4间隔交替且都呈垂直平行设置，在绝缘电极板3和金属电极板4之间形成有流道8。组合式绝缘电极板模块2与放置在三相分离器外部的高频/高压交流电源接通后，在绝缘电极板3和金属电极板4之间产生均匀的高频/高压交流电场，工作过程中当油水乳化液从流道8中流过时，油水乳化液中的分散相水颗粒在电场作用下迅速聚结长大，能够大幅提升后续流动过程中重力沉降分离的速度。即使油水乳化液中含有杂质，也会在垂直流道中自上而下畅通地沉降到三相分离器下部，从而避免堵塞流道。

如图3和图4所示，单个绝缘电极板内部的金属板12采用铝质材料，金属板12外部包覆环氧树脂绝缘材料，绝缘电极板3的角端有一块绝缘凸起13，绝缘凸起13不内嵌小型升压变压器，且露出的铝质接板14上开设有连接孔15。

图5为多块绝缘电极板3连接在一起形成的组合式绝缘电极板模块2的结构示意图。绝缘电极板3由绝缘电极板连接框架6连接在一起。铝质接板14通过接线7连接，接线7的接头用螺钉和螺母固定在铝质接板14的连接孔15上，以保证可靠地连接导通。铝质接板14、接线7都包裹在绝缘电极板连接框架6内。绝缘电极板连接框架6为环氧树脂材料，保证绝缘电极板3内部的金属板12、铝质接板14、接线7与外部绝缘。另外，本实施例中的接线7采用耐高压线，增强了连接绝缘性能。

图6为电极卡板9的结构示意图，电极卡板9的一侧开有用于定位绝缘电极板的第一定位槽组16，用于定位金属电极板的第二定位槽组17，电极卡板9焊接在金属连接框架5上，第一定位槽组16、第二定位槽组17分别能对绝缘电极板3和金属电极板4定位。本实施例中的电极卡板9为不锈钢材料，具有优良的导电性、耐腐蚀性和强度。

图7为本实施例中金属连接框架5的结构示意图，金属连接框架5由不锈钢型材焊接而成，包括边框18(底部边框、侧部边框)、固定板19、电极卡板9，固定板19、电极卡板9将金属电极板4、绝缘电极板3集成在一起定位并固定，固定板可以设置为可拆卸的连接，比如螺栓连接，便于组合式绝缘电极板模块2的制作、静电聚结模块1的运输以及在三相分离器20内的安装固定。

本发明实施例提供的静电聚结模块，具有结构简单、配置灵活、制造方便、适用范围广、外部接线数量少、安装方便，能防止流道堵塞，放置在外部的电源和变压器易于维修和更换，工作可靠性高等优点，能大幅缩短基于内置静电聚结模块的三相分离器的改造和建设工期，提高其运行稳定性，在提高油水分离效率、降低能耗和生产成本方面发挥重要作用，推动电场破乳脱水技术在油田中尤其是处于开发中后期高含水油田中的大规模应用。

另外，本发明还提供了一种三相分离器，包括罐体和设置在所述罐体内部的静电聚结模块，其中，静电聚结模块为上述的静电聚结模块。

图8所示为静电聚结模块1在三相分离器20内单层安装布置时的截面示意图。首先在三相分离器20内焊接安装支撑框架21，然后将静电聚结模块1放置在支撑框架21上进行固定。金属连接框架5与支撑框架21相连，进而与三相分离器20的罐体相连，接线管10、集线管23也与三相分离器20的罐体相连并接地。静电聚结模块1上的高压接入线11通过集线管23与放置在三相分离器20外部的高频/高压交流电源22的一个输出端相连，高频/高压交流电源22的另一输出端接地。高频/高压交流电源22给静电聚结模块1供电，对油水乳化液进行电场破乳。

在三相分离器20内也可以安装布置多层静电聚结模块1，图9为静电聚结模块1在三相分离器20内呈多层安装布置时的截面示意图。根据三相分离器20的截面大小、油水分离要求、人孔直径等条件，静电聚结模块1中的组合式绝缘电极板模块2可以按最优值确定绝缘电极板3的数量和尺寸，多个静电聚结模块1分层排列在三相分离器内部的整个横截面或部分横截面上，静电聚结模块1与三相分离器20罐壁之间的空间安装挡板24，使油水乳化液能被阻挡后从装有静电聚结模块1的平行流道中通过。在三相分离器20的罐壁上焊接支撑框架21，静电聚结模块1分层放置在支撑框架21上，并上下对齐，以确保垂直流道上下畅通。静电聚结模块1上的高压接入线11通过集线管23与放置在三相分离器20罐体外部高频/高压交流电源22的一个输出端相连，高频/高压交流电源22的另一个输出端接地。高频/高压交流电源22给静电聚结模块1供电，对油水乳化液进行电场破乳。由于静电聚结模块1将多块绝缘电极板3连在一起，因此静电聚结模块1的数量远少于绝缘电极板3的数量。如果按每个组合式绝缘电极板模块2由5-6块绝缘电极板3组成计算，则采用20个静电聚结模块1时，绝缘电极板3的数量达到100-120块。如果采用常规接线供电技术，即将每块绝缘电极板3均连接至高压接入线，那么在三相分离器20内需要对每块绝缘电极板3进行逐个固定和安装，并不得不将与绝缘电极板3连接的每根耐高压电线通过接线管10进行穿引，由此仅对绝缘电极板3接线这一道工序就会产生复杂和巨大的工作量，而且错综复杂的接线也极大地增加了故障检查和维修难度，大量存在的电线接头也导致静电聚结模块1的运行可靠性大幅降低。但如果采用本发明提出的技术，即将多个绝缘电极板3浇注成组合式绝缘电极板模块2，并与金属电极板4一起构成一体化的静电聚结模块1，采用金属连接框架5进行安装和固定，使得其在三相分离器20内的安装更为简单快捷。

更为重要的是，由于高压接入线的数量减少至原来的1/5-1/6，使得对耐高压电线在连接管中进行穿引的工作量大幅减少，不发生故障的概率和可靠性也相应提升。此外，由于接线管10之间的间距较大，也为检查和维修提供了方便。总之，本发明能大幅缩短内置电场破乳协同作用三相分离器20的改造和建设工期，提高三相分离器20内部静电聚结模块1的质量可靠性和运行过程中的可维护性，有利于促进内置电场破乳协同作用三相分离器的大规模工程应用。

此外，本发明还提供了一种静电聚结模块的制作方法，包括以下步骤：

步骤S1、使用铝板加工绝缘电极板3内部的金属板12和与绝缘电极板端部相连的铝质接板14；

步骤S2、制作浇注单个绝缘电极板的模具，模具为对称型板状腔体结构，内部经过表面光滑处理，以使壁面具备较高的光洁度；

步骤S3、在均匀喷洒脱模剂的模具内，四周放置垫块，将加工好的铝板打磨毛刺和表面氧化膜后，平放在垫块上，保证铝板与模具外壁之间保持一定的间距；垫块为环氧树脂材料，表面经过打磨变得粗糙，利于浇注的环氧树脂与垫块无缝粘结；模具内不放置小型升压变压器；

步骤S4、将环氧树脂、固化剂和改性剂按照一定的质量比充分混合，然后放入真空罐内，在一定压力、温度和时间条件下，对充分混合后的环氧树脂物料体系依次进行预脱气处理和二次脱气处理；

步骤S5、将模具放置在真空浇注室内，启动抽真空装置，对浇注室抽真空至一定程度后，升高温度至70℃并保持一段时间，以便将真空浇注室内的气体全部排尽；开启真空罐上的浇注阀，将经过两次脱气的环氧树脂材料输送至真空浇注室内，并保持浇注温度为60℃，同时控制适当的浇注速度；浇注结束后关闭浇注阀，继续将模具在真空浇注室内静置一段时间，以保证物料充分渗透；然后调节真空浇注室的压力至常压，取出浇注模具，放入固化炉内进行预固化和终固化，初始固化温度设定为70℃，持续一段时间后进行终固化；终固化时将温度升高为110℃，保持一段时间，使环氧树脂全部固化以增强其强度；

步骤S6、从固化炉内取出浇注模具，自然冷却至室温，然后打开模具，取出绝缘电极板3进行表面处理，切除多余的环氧树脂，在绝缘电极板3上的绝缘凸起13露出的铝质接板14上打连接孔15，对绝缘凸起13和铝质接板14进行打磨处理；

步骤S7、使用线切割机或雕刻机加工不锈钢的电极卡板9，和角钢、条钢等不锈钢型材焊接在一起，加工成不锈钢金属连接框架5；

步骤S8、将按照步骤S1-步骤S6制作的多块绝缘电极板3放置在制作好的金属连接框架5内，由电极卡板9上的第一定位槽组16定位并用固定板19固定，确保各绝缘电极板3之间竖立平行放置且不松动。把接线7用螺钉和螺母固定在铝质接板14上的连接孔15上，从而使绝缘板内的金属板12连接导通；

步骤S9、加工制造绝缘电极板的连接模具，绝缘电极板连接模具为矩形槽状结构，从底部的开孔插入不锈钢接线管，并用密封胶将接线管与模具之间的缝隙堵塞严实；高压接入线11从接线管10接入并与绝缘电极板3上端部的铝质接板14相连；

步骤S10、将固定在金属连接框架5上的绝缘电极板3上的绝缘凸起13、露出的端部铝质接板14、连接线7放入绝缘电极板连接模具内并固定好；将装好绝缘电极板3的金属连接框架5、绝缘电极板连接模具一起放入真空浇注室，按照步骤S5-步骤S6浇注模具，使多块绝缘电极板3连接在一起浇注成组合式绝缘电极板模块2；

步骤S11、按给定尺寸采用不锈钢板材加工接地极的金属电极板4；组合式绝缘电极板模块2浇注好后，取下绝缘电极板模具和金属连接框架5上的固定板19，将金属电极板4装入电极卡板9，用电极卡板9上的第二定位槽组17定位，再装好固定板19固定金属电极板4，即完成了静电聚结模块1的制作。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种静电聚结模块，其特征在于，包括金属连接框架以及设置在所述金属连接框架内的组合式绝缘电极板模块和金属电极板，其中：

所述组合式绝缘电极板模块包括至少两块绝缘电极板，相邻的两块所述绝缘电极板之间安装有一所述金属电极板，各个所述绝缘电极板之间通过绝缘电极板连接框架相连，每个所述绝缘电极板内部设置有金属板，所述绝缘电极板连接框架内部设置有接线，所述接线能将各个所述绝缘电极板内部的金属板连接导通，所述绝缘电极板与所述金属电极板之间形成有流道，当油水乳化液从所述流道中流过时，油水乳化液中的分散相水颗粒能在所述绝缘电极板和所述金属电极板间产生的电场作用下聚结。

2.根据权利要求1所述的静电聚结模块，其特征在于，所述金属连接框架上焊接有电极卡板，所述电极卡板采用不锈钢材质制成且所述电极卡板上设置有用于安装所述绝缘电极板的第一定位槽组和用于安装所述金属电极板的第二定位槽组。

3.根据权利要求2所述的静电聚结模块，其特征在于，所述金属连接框架由不锈钢型材焊接而成，包括底部边框、侧部边框、固定板和所述电极卡板，所述底部边框连接在两个相对设置的所述侧部边框之间，所述固定板连接于两个所述侧部边框的上部，所述电极卡板固定设置在所述底部边框与所述固定板之间的两个所述侧部边框上。

4.根据权利要求1所述的静电聚结模块，其特征在于，所述金属电极板采用不锈钢材料，所述绝缘电极板连接框架采用环氧树脂材料，所述绝缘电极板内部的所述金属板为铝质材质且所述金属板外部、所述绝缘电极板外部与所述绝缘电极板连接框架外部均包覆有环氧树脂材料。

5.根据权利要求1所述的静电聚结模块，其特征在于，所述绝缘电极板的角端设置有绝缘凸起，所述绝缘凸起外侧设置有铝质接板，所述铝质接板上开设有连接孔，所有的所述铝质接板通过所述接线连接，所述接线的接头固定在所述铝质接板的连接孔上。

6.根据权利要求5所述的静电聚结模块，其特征在于，所述接线采用耐高压线。

7.一种三相分离器，其特征在于，包括罐体和设置在所述罐体内部的静电聚结模块，其中，所述静电聚结模块为权利要求1～6任一项所述的静电聚结模块。

8.根据权利要求7所述的三相分离器，其特征在于，所述罐体内焊接有用于安装所述静电聚结模块的支撑框架，所述静电聚结模块的所述金属连接框架通过所述支撑框架与所述三相分离器的罐体相连，所述三相分离器上的集线管与所述罐体相连并接地，所述静电聚结模块上的接线通过所述集线管与放置于所述三相分离器外部的交流电源的一输出端相连，交流电源的另一输出端接地。

9.一种静电聚结模块的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、使用铝板加工绝缘电极板内部的金属板以及与所述绝缘电极板端部相连的铝质接板；

步骤S2、制作浇注单个所述绝缘电极板的模具，所述模具为对称型板状腔体结构且内部经过表面光滑处理；

步骤S3、模具内均匀喷洒脱模剂，将步骤S1中加工好的铝板打磨毛刺和表面氧化膜后，平放在所述模具内的垫块上以使铝板与模具内壁之间留有间隙；

步骤S4、将环氧树脂、固化剂和改性剂充分混合后放入真空罐内混合，对充分混合后的环氧树脂物料体系依次进行预脱气处理和二次脱气处理；

步骤S5、将模具放置在真空浇注室内，启动抽真空装置，对浇注室抽真空至预设气压值时，升高温度以便将真空浇注室内的气体全部排尽；开启真空罐上的浇注阀，将经过两次脱气的环氧树脂材料输送至真空浇注室内，并保持浇注温度为60℃，浇注结束后关闭浇注阀，继续将模具在真空浇注室内静置，以保证物料充分渗透，然后调节真空浇注室的压力至常压，取出浇注模具，放入固化炉内进行预固化和终固化；

步骤S6、从固化炉内取出浇注模具，自然冷却至室温，然后打开模具，取出绝缘电极板进行表面处理，切除多余的环氧树脂，在绝缘电极板的绝缘凸起处露出的铝质接板上开设连接孔，对绝缘凸起和铝质接板进行打磨处理；

步骤S7、加工电极卡板，将电极卡板和侧部边框、底部边框焊接加工成金属连接框架；

步骤S8、将按照步骤S1-步骤S6制作的多块绝缘电极板放置在制作好的金属连接框架内，由电极卡板上第一定位槽组定位并安装固定板固定，确保各绝缘电极板之间竖立平行放置，把接线用螺钉和螺母固定在铝质接板的连接孔上，从而使绝缘电极板内的金属板连接导通；

步骤S9、加工制造绝缘电极板的连接模具，绝缘电极板的连接模具为矩形槽状结构，从底部的开孔插入不锈钢接线管，并用密封胶将接线管与连接模具之间的缝隙封堵，接线从接线管接入并与绝缘电极板上端部的铝质接板相连；

步骤10、将固定在金属连接框架上的绝缘电极板上的绝缘凸起、露出的端部铝质接板、接线放入绝缘电极板连接模具内并固定好；将装好绝缘电极板的金属连接框架、绝缘电极板连接模具一起放入真空浇注室，按照步骤S5-步骤S6浇注模具，使多块绝缘电极板连接在一起浇注成组合式绝缘电极板模块；

步骤11、加工接地极的金属电极板，组合式绝缘电极板模块浇注好后，取下绝缘电极板模具和金属连接框架上的固定板，将金属电极板装入电极卡板上，用电极卡板上的第二定位槽组定位，再装好固定板限位金属电极板，即完成了静电聚结模块的制作。

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