一种钣金介电电泳电极结构制造技术

本发明专利技术涉及一种钣金介电电泳电极结构，其包括两片分别连接交流电源不同输出端的电极板；每片电极板均为一体成型的钣金件，其上制有多条平形排列的电极，以及连接所有所述电极的一条或一条以上边线；两电极板交错叠放，使两片电极板的电极相互间隔对应以形成电极组；本发明专利技术的钣金介电电泳电极结构可用于分离粒度在微米级的颗粒，在接近电极区域，介电电泳力较圆柱形电极提高约10倍。电极板通过钣金工艺一体成型，任何一处位置连接电源即可使得整板得以供电，从而使电极和连接导线集成在一个钣金件上，具有制造成本低、安装方便等特点。根据钣金选材质地和厚度的不同，可具备一定柔性或刚性，可卷曲或平展使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在固-液、固-气、液-液混合物中对特定对象的颗粒进行分离和沉降的设备，特别涉及一种钣金介电电泳电极结构。
技术介绍
介电电泳描述的是位于非匀称电场的电中性颗粒由于介电极化的作用而产生的平移运动。产生在颗粒上的偶极矩可以由两个相同带电量但极性相反的电荷来表示，当它们在颗粒界面上不对称分布时，产生一个宏观的偶极矩。当这个偶极矩位于不匀称电场中，在颗粒两边的局部电场强度的不同产生一个净力，称为介电电泳力。由于悬浮于媒介中的颗粒与媒介有着不同的介电能力(介电常数)，颗粒会朝电场强度增强的方向移动，称为阳性介电电泳，反之若颗粒朝电场强度减弱的方向移动，称之为阴性介电电泳。当颗粒(半径r、相对介电常数为εp、电导率σp)悬浮于流体介质(相对介电常数为εf、电导率为σf)时，其所收到的介电电泳力为：式中:(这里：)；E是外加电场强度的均方根；ε0是真空介电常数；ω是电场角频率。DEP力方向将取决于k*(ω)的实数部分，即CM因子，在CM>0时为阳性介电电泳,粒子从低电场区域运动到高电场区域，反之为阴性介电电泳。现有技术中，空气除尘有时会使用采用静电除尘法，该方法利用电泳(electrophoresis,EP)的原理，在高压直流电场中使空气中的气体分子电离，产生大量电子和离子，在电场力的作用下向着与电子和离子电性相反的电极移动。在移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒使其荷电，荷电粉尘颗粒在电场力作用向电极运动，实现固体粒子或液体粒子与气流的分离。工业上广泛应用的是管式静电除尘器和板式静电除尘器。介电电泳技术与静电除尘的电泳技术不同之处在于：(1)介电电泳操纵的是电中性颗粒，使其由于介电极化的作用而产生的平移运动；电泳操纵的是电子和离子，使其负荷在粉尘颗粒上产生定向移动。(2)介电电泳中颗粒运动方向与电场的方向无关，只与其本身的介电常数和介质的介电常数有关；电泳中颗粒运动方向取决于颗粒所带电荷的符号和电场的方向，电场方向反转则运动方向反转。(3)介电电泳需要非均匀电场；电泳在均匀或非均匀的场中都可发生。(4)介电电泳力的大小正比于颗粒直径的立方；电泳力的大小正比于颗粒所带电荷的多少。中国专利：一种介电电泳电极结构(申请号：201410407467.8，申请日：2014.08.19)公开了一种具有交叉结构的电极，由权力要求1和说明书第[0005]段的“所述第一导线群中的一部分导线连接电源正极，另一部分连接电源负极”可知，该电极在应用中，通入的是直流电源(只有直流电源才分正负极)。虽然申请人在说明书第[0006]段中阐述该电极结构能够产生不均匀电场，但从原理上来看这个不均匀电场是不能持续存在的。当浸入介质中的电极通入直流电后，由于不能抵消的带电粒子由于前面所述的电泳效应，汇聚在极性相反的电极表面，产生类似于静电屏蔽的效果，外电场强度被削减为0。这样就达不到在电极中间产生不均匀电场的作用，因此上述设置达不到专利技术目的。现有的介电电泳电极为独立的条状，通过导线连接在交流电源的对应输出端，需要逐个安装在分离室中并分别通过导线连接对应的输出端，不但费时费力，还导致分离室的结构比较松散、接线复杂、容易损坏。除此之外，条状电极还需要逐条制作，工艺成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于克服现有技术的不足，提出一种通过钣金工艺一体成型的钣金介电电泳电极结构，使电极和连接导线集成在一个钣金件上，具有介电电泳效果好，制造成本低、安装方便等特点，根据钣金选材质地和厚度的不同，可具备一定柔性或刚性，可卷曲或平展使用，可用于分离粒度在微米级的颗粒。本专利技术解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：一种钣金介电电泳电极结构，其特征在于：包括两片分别连接交流电源不同输出端的电极板；所述电极板为一体成型的钣金件，包括多条平形排列的电极及同时连接所有所述电极的一条或一条以上边线；两所述电极板交错叠放，使一电极板的电极置于另一电极板的两相邻电极之间，形成电极组；两所述电极板之间相互绝缘。所述电极板为梳齿状电极板，包括多条平行排列的电极，及同时连接所有所述电极一端的一条边线，所述电极的另一端为自由端。一电极板的边线位于另一电极板中电极的自由端侧。所述电极板为栅形电极板，包括多条平行排列的电极，及分别连接所述电极的两端的两条边线。两所述电极板的边线之间设置绝缘材料。所述电极板为立体栅形电极板，包括多条平行排列的电极，及分别连接所述电极的两端的边线；所述电极的两端弯折，在交错叠放时相互避让。所述电极的两端弯折成阶梯状，使所述电极的中部相对于两端凸起。两所述电极板的相对边线之间设置固定件，将两所述电极板固定为一体。两所述电极板外部均设置绝缘层。一电极板外部设置绝缘层，另一电极板为耐腐蚀性材料制成的裸电极。本专利技术的优点和有益效果为：1、本专利技术的钣金介电电泳电极结构，两片电极板均冲压一体成型，其上制有多条平形排列的电极，以及连接所述电极的一条或一条以上边线，两片电极板之间交错叠放，使两片电极板的电极相互间隔对应以形成电极组；电极板通过钣金工艺一体成型，生产成本低，较圆柱形电极降低成本70％以上；任何一处位置连接电源即可使得整板得以供电，从而使电极和连接导线集成在一个钣金件上；根据钣金选材质地和厚度的不同，可具备一定柔性或刚性，可卷曲或平展使用；在安装时由于各电极之间相对位置已经设定好，可进行整个电极板的一体安装，不会造成电极排列的混乱。2、本专利技术的钣金介电电泳电极结构，电极板可设置为梳齿状电极板，当两片梳齿状电极板交错构成钣金介电电泳电极结构时，第一梳齿状电极板的电极从第二梳齿状电极板的电极之间插入，形成电极组，这样可以防止两片电极板在叠加时边线相接触，产生干涉，具有结构极为简化，制造容易，安装方便的优点。3、本专利技术的钣金介电电泳电极结构，电极板可为栅形电极板，当两片栅形电极板间隔交错叠放构成钣金介电电泳电极结构时，电极的两端均通过边线连接在一起，因此电极在安装时位置相对固定，不需要后期调整；而且，为了避免栅形电极板的边线相接触，可使两电极板的边线折弯避让，也可在两电极板的边线之间设置绝缘片。4、本专利技术的钣金介电电泳电极结构，电极板可为立体栅形电极板，当两个立体栅形电极板交叠构成钣金介电电泳电极结构时，两个电极板的电极中部交叉，形成叉指电极；且由于电极的两端弯折，因此两立体栅形电极板的边线之间存在缝隙，能自动相互绝缘。附图说明图1是本专利技术的电极组分布示意图；图2是本专利技术的电场及介电电泳力矢量和等值线图；图3是本专利技术的实施例一的梳齿状电极板结构示意图；图4是本专利技术的实施例一的梳齿状电极板构成的钣金介电电泳电极结构示意图；图5是本专利技术的实施例二的栅形电极板结构示意图；图6是本专利技术的实施例三的立体栅形电极板的立体示意图；图7是本专利技术的实施例三的立体栅形电极板主视图；图8是本专利技术的实施例三的立体栅形电极板构成的钣金介电电泳电极结构侧视图；图9是本专利技术的实施例三的立体栅形电极板构成的钣金介电电泳电极结构俯视图。附图标记说明1-第一电极、2-第二电极、3-梳齿状电极板、4-梳齿状电极板的电极、5-梳齿状电极板的边线、6-栅形电极板、7-栅形电极板的电极、8-栅形电极板的边线、9-立体栅形电极板、10-立体栅形电极板的电极、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钣金介电电泳电极结构，其特征在于：包括两片分别连接交流电源不同输出端的电极板；所述电极板为一体成型的钣金件，包括多条平形排列的电极及同时连接所有所述电极的一条或一条以上边线；两所述电极板交错叠放，使一电极板的电极置于另一电极板的两相邻电极之间，形成电极组；两所述电极板之间相互绝缘。

【技术特征摘要】
1.一种钣金介电电泳电极结构，其特征在于：包括两片分别连接交流电源不同输出端的电极板；所述电极板为一体成型的钣金件，包括多条平形排列的电极及同时连接所有所述电极的一条或一条以上边线；两所述电极板交错叠放，使一电极板的电极置于另一电极板的两相邻电极之间，形成电极组；两所述电极板之间相互绝缘。2.如权利要求1所述的一种钣金介电电泳电极结构，其特征在于：所述电极板为梳齿状电极板，包括多条平行排列的电极，及同时连接所有所述电极一端的一条边线，所述电极的另一端为自由端。3.如权利要求2所述的一种钣金介电电泳电极结构，其特征在于：一电极板的边线位于另一电极板中电极的自由端侧。4.如权利要求1所述的一种钣金介电电泳电极结构，其特征在于：所述电极板为栅形电极板，包括多条平行排列的电极，及分别连接所述电极的两端的两条边线。5.如权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冰，
申请(专利权)人：王冰，
类型：发明
国别省市：辽宁;21