油田采出水高压脉冲电场杀菌装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及油田采出水杀菌处理装置【技术领域】，是一种油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其包括高压脉冲发生装置和杀菌处理器，高压脉冲发生装置的第一极输出端子和第二极输出端子分别通过电缆与杀菌处理器的阳极体和阴极体电连接在一起。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过高压脉冲发生装置输出脉冲电压作用在杀菌处理器的阳极体和阴极体上，产生高压脉冲电场作用于待处理水进行杀菌，能够有效的杀灭油田污水中的TGB、SRB、FB等各类细菌，使其达到油田注水标准，具有设备结构简单、方便管理操作、易于维护、处理成本低、不需药剂、杀菌效果好、适用范围广的特点。
【专利说明】油田采出水高压脉冲电场杀菌装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油田采出水杀菌处理装置【技术领域】，是一种油田采出水高压脉冲电场杀菌装置。
【背景技术】
[0002]在油田注水系统中，硫酸盐还原菌(SRB)是腐蚀石油输送管线的主要微生物，同时铁细菌和腐生菌也占有相当的比例，它们在生长繁殖过程中，对原油的生产和加工带来很大困难，造成极大的经济损失。SRB成群悬浮在水体中或附着在管壁上，对金属表面的去极化作用使管道和设备的腐蚀速率增加15倍，腐蚀产物主要为硫化亚铁和氢氧化亚铁，菌体本身和腐蚀产物被油污包裹造成管线和地层堵塞。因此油田注水中的细菌抑制是油田开采过程中的一项重要措施。
[0003]抑制油田回注水中细菌的方法主要还是化学药剂法，一类最常用的化学药剂为以1227 (苯扎氯铵，Benzalkonium Chl oride)为代表的季铵盐类化合物。该类杀菌剂为抗菌性的表面活性剂，不仅具有杀菌作用，而且还由于其表面活性，对黏泥也有很强的剥离作用，可以杀死生长在黏泥下面的硫酸盐还原菌。但长期使用会产生抗药性，杀菌的有效质量浓度逐步上升，大量药剂的投加需要储存、配置、输送等一套投加体系，使得注水建设投入昂贵，管理工作复杂，工人劳动强度大，给正常生产带来了极大地影响。目前较常见的季铵盐杀菌法，深受细菌抗药性的影响，处理效果逐步恶化，投加量逐年增加。同时季铵盐类杀菌剂是改变细胞膜透性，使细胞质外漏，妨碍呼吸或是蛋白质变性。特点是能杀死细菌繁殖体，但对芽孢、真菌、病毒、结核杆菌作用差，且受水体PH影响。氧化剂杀菌方法能够有效水体中的细菌，但是采出水中含有大量的还原性有机物使得氧化剂用量大，持续时间短，杀菌效果差。另一类较为新型的杀菌剂以强氧化杀菌为主，氧化性杀菌剂是具有强烈氧化性的杀菌剂，通常是一种强氧化剂，对水中的微生物的杀生作用强烈。这些化合物普遍具有杀菌速度快、杀生效果广谱性高、处理费用低、对环境污染相对影响较小、微生物不易产生抗药性的优点。但是受到水中的有机物和具有还原性物质的影响较大，药剂时间短，受水中的PH值影响也较大，同时分散渗透和剥离效果差等，处理效果在采出水行业使用受到极大限制。传统杀菌方法投加大量的杀菌剂，在药剂购买、储存、配置、输送、混合药剂上需要大量投入。以10000立方米采出水规模为例，需建设200平方米药库I座，配置搅拌、输送装置基建投入接近100万元，加上人员投入，能源消耗，直接成本在每立方米2元左右。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供了一种油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有油田采出水药剂杀菌方式存在的处理成本高、药剂用量大、杀菌效果差效率低的问题。
[0005]本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的:一种油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，包括高压脉冲发生装置和杀菌处理器，高压脉冲发生装置的第一极输出端子和第二极输出端子分别通过电缆与杀菌处理器的阳极体和阴极体电连接在一起。
[0006]下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进:
[0007]上述杀菌处理器可包括外壳、限位挡盖、绝缘套和内隔套；外壳呈杯状，外壳的外侧上部有螺纹并固定安装有限位挡盖，外壳的外侧下部固定有阴极接线柱，外壳的内部套装有绝缘套，阳极体和阴极体分别固定安装在绝缘套内部并通过内隔套隔开，阳极体的上端伸至限位挡盖上方，阴极体下端固定在外壳底部，阳极体的上端设置有阳极出液口，外壳底部设置有进液通孔，阳极体和阴极体之间有呈螺旋状的过液通道，进液通孔通过过液通道与阳极出液口相连通。
[0008]上述限位挡盖的外侧上部可有螺纹并固定安装有上保护套，上保护套的上端中部有出水孔。
[0009]上述外壳可包括外套体和阴极座体；限位挡盖固定安装在外套体的外侧上部，阴极接线柱固定在外套体的外侧下部，外套体的内腔下部固定有阴极座体，绝缘套下端压紧在阴极座体的上端面上，阴极座体的上端中部有阴极座沉孔，进液通孔位于阴极座沉孔的底面中部。
[0010]上述阳极体可包括阳极上管、阳极管套、阳极卡套和呈螺旋弹簧状的阳极螺旋体；阳极管套的上端固定有阳极上管，阳极出液口位于阳极上管的上端，阳极出液口下端与阳极管套的内腔相连通，阳极管套的下端中部与阳极卡套的上端连为一体，对应阳极卡套外部位置的阳极管套下端面上设置有不少于一个的轴向出液孔，轴向出液孔的上端与阳极管套的内腔相连通，阳极卡套的外侧下部与阳极螺旋体的上端连为一体；阳极上管上端伸至限位挡盖上方，内隔套固定安装在阳极卡套的内腔内。
[0011]上述阴极体可包括阴极芯体和阴极螺旋体；阴极芯体的上端有阴极上轴颈，阴极芯体的上部及中部外侧设置有呈螺纹状的阴极螺旋体，阴极芯体的下端面中部有沿轴向的阴极盲孔，对应阴极盲孔上部位置的阴极芯体外侧面上有径向进液孔，径向进液孔的内端与阴极盲孔内腔相连通；阴极上轴颈的上端固定安装在内隔套内，阴极螺旋体配合安装在阳极螺旋体内部，绝缘套的内腔侧壁上设置有能够与阴极螺旋体及阳极螺旋体相配合的双线螺纹，阴极螺旋体及阳极螺旋体通过双线螺纹固定安装在绝缘套内部，阴极芯体的下端压紧在阴极座沉孔的底面上，绝缘套内壁、阴极螺旋体外侧和阳极螺旋体外侧之间形成呈螺旋状的过液通道，过液通道的下部与径向进液孔相连通，过液通道的上部与轴向出液孔相连通。
[0012]上述绝缘套的上端可有绝缘套轴颈，绝缘套轴颈及绝缘套上部内壁上有绝缘套内环台，阳极上管套装在绝缘套内环台的内腔内，阳极管套的上端面压紧在绝缘套内环台的下端面上。
[0013]上述限位挡盖可包括挡盖圈和限位盖板，挡盖圈内壁上部与限位盖板外侧连为一体，限位盖板的中部有挡盖孔，绝缘套轴颈套装在挡盖孔内，限位盖板的下端面压紧在绝缘套的上端面上。
[0014]上述高压脉冲发生装置可包括控制装置、可调直流高压模块、氢闸流管、充电电阻、蓄能电容器和脉冲变压器；控制装置包括单片机、键盘控制模块、PWM电路模块和驱动电路模块，单片机上设置有第一信号输入端口和第一信号输出端口，第一信号输入端口电连接有键盘控制模块，第一信号输出端口依次电连接有PWM电路模块与驱动电路模块；氢闸流管上设置有阳极、栅极和阴极，脉冲变压器包括初级线圈、铁心和次级线圈，初级线圈的第一端依次通过蓄能电容器、阳极及充电电阻与可调直流高压模块的输出端子电连接在一起，初级线圈的第二端与接地端电连接在一起，氢闸流管的栅极与驱动电路模块的输出端子电连接在一起，氢闸流管的阴极分别电连接有灯丝电源模块、接地端及储氢器电源，次级线圈的第一端与第一极输出端子电连接在一起，次级线圈的第二端分别与第二极输出端子及接地端电连接在一起。
[0015]上述单片机上可设置有第二信号输入端口、第二信号输出端口、第三信号输出端口和信号交互端口，第二信号输入端口依次通过A/D转换模块、检测电路模块与初级线圈的第一端电连接在一起，第二信号输出端口和第三信号输出端口分别电连接有IXD显示模块和报警保护模块，信号交互端口上电连接有上位机。
[0016]本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过高压脉冲发生装置输出脉冲电压作用在杀菌处理器的阳极体和阴极体上，产生高压脉冲电场作用于待处理水进行杀菌，能够有效的杀灭油田污水中的TGB、SRB、FB等各类细菌，使其达到油田注水标准，具有设备结构简单、方便管理操作、易于维护、处理成本低、不需药剂、杀菌效果好、适用范围广的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]附图1为本实用新型最佳实施例的电路原理示意图。
[0018]附图2为附图1中的杀菌处理器的主视剖视结构示意图。
[0019]附图中的编码分别为:1为杀菌处理器，2为限位挡盖，3为绝缘套，4为内隔套，5为阳极出液口，6为进液通孔,7为过液通道,8为上保护套,9为出水孔,10为外套体，11为阴极座体，12为阴极座沉孔，13为阳极上管，14为阳极管套，15为阳极卡套，16为阳极螺旋体，17为轴向出液孔，18为阴极芯体，19为阴极螺旋体，20为阴极上轴颈，21为阴极盲孔，22为径向进液孔,23为绝缘套轴颈,24为绝缘套内环台，25为挡盖孔,26为可调直流高压模块，27为氢闸流管，28为单片机，29为键盘控制模块，30为PWM电路模块，31为驱动电路模块，32为初级线圈，33为次级线圈，34为灯丝电源模块，35为储氢器电源，36为A/D转换模块，37为检测电路模块，38为LCD显示模块，39为报警保护模块，40为上位机，X为第一极输出端子，Y为第二极输出端子，R为充电电阻，C为蓄能电容器，A为阳极，G为栅极，K为阴极。
【具体实施方式】
[0020]本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0021]在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图2的布图方式来进行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
[0022]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述:
[0023]如附图1、2所示，该油田采出水高压脉冲电场杀菌装置包括高压脉冲发生装置和杀菌处理器1，高压脉冲发生装置的第一极输出端子X和第二极输出端子Y分别通过电缆与杀菌处理器I的阳极体和阴极体电连接在一起。通过高压脉冲发生装置输出脉冲电压作用在杀菌处理器I的阳极体和阴极体上，产生高压脉冲电场作用于待处理水进行杀菌，电缆最好为同轴耐高压电缆，通过本实用新型能够有效的杀灭油田污水中的TGB、SRB、FB等各类细菌，使其达到油田注水标准；同时能够做到降低运行费用，缓解系统腐蚀，方便管理操作，适用范围广泛。
[0024]本实用新型的理论依据包括:细胞膜穿孔效应理论、电磁机制理论、粘弹极性理论、电解产物理论和细胞膜电容理论。根据细胞膜穿孔效应理论，细胞膜由镶嵌蛋白质的磷脂双分子层构成，它带有一定的电荷，具有一定的通透性和强度，膜的外表面与膜内表面之间具有一定的电势差，当细胞上加一个外加电场、这个电场将使膜内外电势差增大，此时，细胞膜的通透性也随着增加，当电场强度增大到一个临界值时，细胞膜的通透性剧增、膜上出现许多小孔，使膜的强度降低；此外当所加电场为一脉冲电场时，电压在瞬间剧烈波动，在膜上产生振荡效应，孔的加大和振荡效应的共同作用使细胞发生崩溃，从而达到杀菌目的。电磁机制理论是建立在电极释放的电磁能量互相转化基础上，电磁理论认为电场能量与磁场能量是相互转换的，在两个电极反复充电与放电的过程中，磁场起了主要杀菌作用，而电场能向磁场的转换保证了持续不断的磁场杀菌作用，这样的放电装置在放电端使用电容器与电感线圈直接相连、细菌放置在电感线圈内部，受到强磁场(场强6.87特斯拉，功率16KJ)作用。根据粘弹极性理论，一是细菌的细胞膜在杀菌时受到强烈的电场作用而产生剧烈振荡，二是在强烈电场作用下，介质中产生等离子体，并且等离子体发生剧烈膨胀，产生强烈的冲击波，超出细菌细胞膜的可塑性范围而将细菌击碎。根据电解产物理论，在电极点施加电场时，电极附近介质中的电解质电离产生阴离子，这些阴阳离子在强电场作用下极为活跃，穿过在电场作用下通透性提高的细胞膜，与细胞的生命物质如蛋白质、核糖核酸结合而使之变性。根据细胞膜电容理论，在高压电脉冲作用下，膜两侧电位差进一步变大，由于电荷相反，它们相互吸引形成挤压力，当TMP达到临界崩解电位差时，细胞膜就开始崩解，导致细胞膜穿孔(充满电解质)形成，进而在膜上产生瞬间放电，使膜分解。高压脉冲电场(PEF )和等离子体(NTP )，是利用瞬间产生的高场强的脉冲电场和利用液相脉冲放电产生的复杂的物理、化学过程，同时采用变频技术将脉冲变频技术应用于水处理中，通过控制电路实现较宽范围的频率和功率的变化起到对细菌的抑制作用，达到杀菌的目的。
[0025]可根据实际需要，对上述油田采出水高压脉冲电场杀菌装置作进一步优化或/和改进:
[0026]如附图2所示，杀菌处理器I包括外壳、限位挡盖2、绝缘套3和内隔套4 ;外壳呈杯状，外壳的外侧上部有螺纹并固定安装有限位挡盖2，外壳的外侧下部固定有阴极接线柱，外壳的内部套装有绝缘套3，阳极体和阴极体分别固定安装在绝缘套3内部并通过内隔套4隔开，阳极体的上端伸至限位挡盖2上方，阴极体下端固定在外壳底部，阳极体的上端设置有阳极出液口 5，外壳底部设置有进液通孔6，阳极体和阴极体之间有呈螺旋状的过液通道7，进液通孔6通过过液通道7与阳极出液口 5相连通。杀菌处理器I的最基本的功能就是放置待处理的物料和安放电极，通过采用同轴电极使得电场360度全方位分布，脉冲电场覆盖均匀；采用竖向底部布置的进水方式，保证脉冲区域充满物料，不易产生空放电现象；合理设计腔体直径满足物料处理量的要求而不造成负载过小，同时兼顾采出水进出水利损失小，安装方便；内隔套4能够有效隔离阳极体和阴极体，当将待处理水由进液通孔6输入呈螺旋状的过液通道7时，阳极体和阴极体之间产生的高电压、低电流脉冲能够有效杀灭细菌，同时还能够产生臭氧进一步抑制细菌的繁殖。
[0027]如附图2所示，限位挡盖2的外侧上部有螺纹并固定安装有上保护套8，上保护套8的上端中部有出水孔9。
[0028]如附图2所示，外壳包括外套体10和阴极座体11 ;限位挡盖2固定安装在外套体10的外侧上部，阴极接线柱固定在外套体10的外侧下部，外套体10的内腔下部固定有阴极座体11，绝缘套3下端压紧在阴极座体11的上端面上，阴极座体11的上端中部有阴极座沉孔12，进液通孔6位于阴极座沉孔12的底面中部。
[0029]如附图2所示，阳极体包括阳极上管13、阳极管套14、阳极卡套15和呈螺旋弹簧状的阳极螺旋体16 ;阳极管套14的上端固定有阳极上管13，阳极出液口 5位于阳极上管13的上端，阳极出液口 5下端与阳极管套14的内腔相连通，阳极管套14的下端中部与阳极卡套15的上端连为一体，对应阳极卡套15外部位置的阳极管套14下端面上设置有不少于一个的轴向出液孔17，轴向出液孔17的上端与阳极管套14的内腔相连通，阳极卡套15的外侧下部与阳极螺旋体16的上端连为一体；阳极上管13上端伸至限位挡盖2上方，内隔套4固定安装在阳极卡套15的内腔内。
[0030]如附图2所示，阴极体包括阴极芯体18和阴极螺旋体19 ;阴极芯体18的上端有阴极上轴颈20，阴极芯体18的上部及中部外侧设置有呈螺纹状的阴极螺旋体19，阴极芯体18的下端面中部有沿轴向的阴极盲孔21，对应阴极盲孔21上部位置的阴极芯体18外侧面上有径向进液孔22，径向进液孔22的内端与阴极盲孔21内腔相连通；阴极上轴颈20的上端固定安装在内隔套4内，阴极螺旋体19配合安装在阳极螺旋体16内部，绝缘套3的内腔侧壁上设置有能够与阴极螺旋体19及阳极螺旋体16相配合的双线螺纹，阴极螺旋体19及阳极螺旋体16通过双线螺纹固定安装在绝缘套3内部，阴极芯体18的下端压紧在阴极座沉孔12的底面上，绝缘套3内壁、阴极螺旋体19外侧和阳极螺旋体16外侧之间形成呈螺旋状的过液通道7，过液通道7的下部与径向进液孔22相连通，过液通道7的上部与轴向出液孔17相连通。呈螺旋状的过液通道7能够大大延长了液体在电场中的作用时间，提高杀囷效果。
[0031]如附图2所示，绝缘套3的上端有绝缘套轴颈23，绝缘套轴颈23及绝缘套3上部内壁上有绝缘套内环台24,阳极上管13套装在绝缘套内环台24的内腔内，阳极管套14的上端面压紧在绝缘套内环台24的下端面上。
[0032]如附图2所示，限位挡盖2包括挡盖圈和限位盖板，挡盖圈内壁上部与限位盖板外侧连为一体，限位盖板的中部有挡盖孔25,绝缘套轴颈23套装在挡盖孔25内，限位盖板的下端面压紧在绝缘套3的上端面上。
[0033]如附图1所示，高压脉冲发生装置包括控制装置、可调直流高压模块26、氢闸流管27、充电电阻R、蓄能电容器C和脉冲变压器；控制装置包括单片机28、键盘控制模块29、PWM电路模块30和驱动电路模块31,单片机28上设置有第一信号输入端口和第一信号输出端口，第一信号输入端口电连接有键盘控制模块29，第一信号输出端口依次电连接有PWM电路模块30与驱动电路模块31 ;氢闸流管27上设置有阳极A、栅极G和阴极K，脉冲变压器包括初级线圈32、铁心和次级线圈33，初级线圈32的第一端依次通过蓄能电容器C、阳极A及充电电阻R与可调直流高压模块26的输出端子电连接在一起，初级线圈32的第二端与接地端电连接在一起，氢闸流管27的栅极G与驱动电路模块31的输出端子电连接在一起，氢闸流管27的阴极K分别电连接有灯丝电源模块34、接地端及储氢器电源35，次级线圈33的第一端与第一极输出端子X电连接在一起，次级线圈33的第二端分别与第二极输出端子Y及接地端电连接在一起。高压脉冲发生装置产生的脉冲电压最好是最高电压为五十千伏、占空比为零至百分之六十可调、波形为方波、频率范围为零至一千赫兹的脉冲电压，高压脉冲发生装置采用闸流管技术和新型脉冲整形电路，克服了指数衰减波和钟型波影响杀菌效果的问题，能输出较好的方波，延长电场作用时间，输出脉冲电压可达到50KV，交流变频利用逆变技术可产生O至20KHz的交变电压；可调直流高压模块26的作用就是将电网输入的220 V的交流电源通过逆变压器变成几十千伏的交流电，然后经过整流变成高压直流电，PWM电路模块30即现有公知的脉冲宽度调制电路模块；通过调整可调直流高压模块26的输出电压值，通过充电电阻R对蓄能电容器C进行充电，当蓄能电容器C上集聚电压达到设定的电压值后，由驱动电路模块31控制氢闸流管27的栅极G按设定的频率和脉冲宽度导通，产生脉冲电压作用于初级线圈32，最后由次级线圈33升压，通过第一极输出端子X和第二极输出端子Y使输出脉冲作用于杀菌处理器I的阳极体和阴极体。
[0034]如附图1所示，单片机28上设置有第二信号输入端口、第二信号输出端口、第三信号输出端口和信号交互端口，第二信号输入端口依次通过A/D转换模块36、检测电路模块37与初级线圈32的第一端电连接在一起，第二信号输出端口和第三信号输出端口分别电连接有IXD显示模块38和报警保护模块39，信号交互端口上电连接有上位机40。
[0035]以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
[0036]通过高压脉冲电场等离子技术对油田回注水进行杀菌，使采出水达到注水标准，能够解决常用的化学杀菌方法容易使细菌产生抗药性、并产生有害的副产品造成二次污染的问题，使采出污水处理为达标的水回注于地层从而循环利用。能够有效提高采出水杀菌效果，杀菌效果好于传统杀菌方法，相对传统的采出水杀菌剂具有明显的技术优势，采用脉冲电场对细菌的去除作用受采出水性质干扰小，适应性强，通过高压脉冲电场彻底破坏细菌细胞结构，不易产生抗性，去除效果持续时间长，能够节约大量建设及运行费用，节约基建投入，降低药剂投加费用，每方水的的杀菌成本约在0.2元，有效降低了采出水的处理成本。
[0037]本实用新型最佳实施例的杀菌处理器的安装过程:首先，将内隔套4套装在阴极上轴颈20上；接着，将阴极体旋转安装到阳极体内，使阴极螺旋体19旋入阳极螺旋体16内，直至内隔套4套装固定在阳极卡套15内，内隔套4使阴极和阳极隔离；然后，将组装好的阴极体和阳极体通过绝缘套3内壁上的双线螺纹固定安装在绝缘套3内；之后，将绝缘套3套装在外套体10内部，通过阴极座体11将阴极芯体18下端固定好后，将阴极座体11与外套体10下端焊接好，将限位挡盖2通过螺纹安装在外套体10上并压紧绝缘套3上端；最后，将上保护套8通过螺纹固定连接在限位挡盖2上部。
【权利要求】
1.一种油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于包括高压脉冲发生装置和杀菌处理器，高压脉冲发生装置的第一极输出端子和第二极输出端子分别通过电缆与杀菌处理器的阳极体和阴极体电连接在一起。
2.根据权利要求1所述的油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于杀菌处理器包括外壳、限位挡盖、绝缘套和内隔套；外壳呈杯状，外壳的外侧上部有螺纹并固定安装有限位挡盖，外壳的外侧下部固定有阴极接线柱，外壳的内部套装有绝缘套，阳极体和阴极体分别固定安装在绝缘套内部并通过内隔套隔开，阳极体的上端伸至限位挡盖上方，阴极体下端固定在外壳底部，阳极体的上端设置有阳极出液口，外壳底部设置有进液通孔，阳极体和阴极体之间有呈螺旋状的过液通道，进液通孔通过过液通道与阳极出液口相连通。
3.根据权利要求2所述的油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于限位挡盖的外侧上部有螺纹并固定安装有上保护套，上保护套的上端中部有出水孔。
4.根据权利要求2或3所述的油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于外壳包括外套体和阴极座体；限位挡盖固定安装在外套体的外侧上部，阴极接线柱固定在外套体的外侧下部，外套体的内腔下部固定有阴极座体，绝缘套下端压紧在阴极座体的上端面上，阴极座体的上端中部有阴极座沉孔，进液通孔位于阴极座沉孔的底面中部。
5.根据权利要求4所述的油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于阳极体包括阳极上管、阳极管套、阳极卡套和呈螺旋弹簧状的阳极螺旋体；阳极管套的上端固定有阳极上管，阳极出液口位于阳极上管的上端，阳极出液口下端与阳极管套的内腔相连通，阳极管套的下端中部与阳极卡套的上端连为一体，对应阳极卡套外部位置的阳极管套下端面上设置有不少于一个的轴向出液孔，轴向出液孔的上端与阳极管套的内腔相连通，阳极卡套的外侧下部与阳极螺旋体的上端连为一体；阳极上管上端伸至限位挡盖上方，内隔套固定安装在阳极卡套的内腔内。
6.根据权利要求5所述的油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于阴极体包括阴极芯体和阴极螺旋体；`阴极芯体的上端有阴极上轴颈，阴极芯体的上部及中部外侧设置有呈螺纹状的阴极螺旋体，阴极芯体的下端面中部有沿轴向的阴极盲孔，对应阴极盲孔上部位置的阴极芯体外侧面上有径向进液孔，径向进液孔的内端与阴极盲孔内腔相连通；阴极上轴颈的上端固定安装在内隔套内，阴极螺旋体配合安装在阳极螺旋体内部，绝缘套的内腔侧壁上设置有能够与阴极螺旋体及阳极螺旋体相配合的双线螺纹，阴极螺旋体及阳极螺旋体通过双线螺纹固定安装在绝缘套内部，阴极芯体的下端压紧在阴极座沉孔的底面上，绝缘套内壁、阴极螺旋体外侧和阳极螺旋体外侧之间形成呈螺旋状的过液通道，过液通道的下部与径向进液孔相连通，过液通道的上部与轴向出液孔相连通。
7.根据权利要求6所述的油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于绝缘套的上端有绝缘套轴颈，绝缘套轴颈及绝缘套上部内壁上有绝缘套内环台，阳极上管套装在绝缘套内环台的内腔内，阳极管套的上端面压紧在绝缘套内环台的下端面上。
8.根据权利要求7所述的油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于限位挡盖包括挡盖圈和限位盖板，挡盖圈内壁上部与限位盖板外侧连为一体，限位盖板的中部有挡盖孔，绝缘套轴颈套装在挡盖孔内，限位盖板的下端面压紧在绝缘套的上端面上。
9.根据权利要求1或2或3所述的油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于高压脉冲发生装置包括控制装置、可调直流高压模块、氢闸流管、充电电阻、蓄能电容器和脉冲变压器；控制装置包括单片机、键盘控制模块、PWM电路模块和驱动电路模块，单片机上设置有第一信号输入端口和第一信号输出端口，第一信号输入端口电连接有键盘控制模块，第一信号输出端口依次电连接有PWM电路模块与驱动电路模块；氢闸流管上设置有阳极、栅极和阴极，脉冲变压器包括初级线圈、铁心和次级线圈，初级线圈的第一端依次通过蓄能电容器、阳极及充电电阻与可调直流高压模块的输出端子电连接在一起，初级线圈的第二端与接地端电连接在一起，氢闸流管的栅极与驱动电路模块的输出端子电连接在一起，氢闸流管的阴极分别电连接有灯丝电源模块、接地端及储氢器电源，次级线圈的第一端与第一极输出端子电连接在一起，次级线圈的第二端分别与第二极输出端子及接地端电连接在一起。
10.根据权利要求4所述的油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于高压脉冲发生装置包括控制装置、可调直流高压模块、氢闸流管、充电电阻、蓄能电容器和脉冲变压器；控制装置包括单片机、键盘控制模块、PWM电路模块和驱动电路模块，单片机上设置有第一信号输入端口和第一信号输出端口，第一信号输入端口电连接有键盘控制模块，第一信号输出端口依次电连接有PWM电路模块与驱动电路模块；氢闸流管上设置有阳极、栅极和阴极，脉冲变压器包括初级线圈、铁心和次级线圈，初级线圈的第一端依次通过蓄能电容器、阳极及充电电阻与可调直流高压模块的输出端子电连接在一起，初级线圈的第二端与接地端电连接在一起，氢闸流管的栅极与驱动电路模块的输出端子电连接在一起，氢闸流管的阴极分别电连接有灯丝电源模块、接地端及储氢器电源，次级线圈的第一端与第一极输出端子电连接在一起，次级线圈的第二端分别与第二极输出端子及接地端电连接在一起。
11.根据权利要求5所述的油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于高压脉冲发生装置包括控制装置、可调直流高压模块、氢闸流管、充电电阻、蓄能电容器和脉冲变压器；控制装置包括单片机、键盘控制模块、PWM电路模块和驱动电路模块，单片机上设置有第一信号输入端口和第一信号输出端口，第一信号输入端口电连接有键盘控制模块，第一信号输出端口依次电连接有PWM电路模块与驱动电路模块；氢闸流管上设置有阳极、栅极和阴极，脉冲变压器包括初级线圈、铁心和次级线圈，初级线圈的第一端依次通过蓄能电容器、阳极及充电电阻与可调`直流高压模块的输出端子电连接在一起，初级线圈的第二端与接地端电连接在一起，氢闸流管的栅极与驱动电路模块的输出端子电连接在一起，氢闸流管的阴极分别电连接有灯丝电源模块、接地端及储氢器电源，次级线圈的第一端与第一极输出端子电连接在一起，次级线圈的第二端分别与第二极输出端子及接地端电连接在一起。
12.根据权利要求6所述的油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于高压脉冲发生装置包括控制装置、可调直流高压模块、氢闸流管、充电电阻、蓄能电容器和脉冲变压器；控制装置包括单片机、键盘控制模块、PWM电路模块和驱动电路模块，单片机上设置有第一信号输入端口和第一信号输出端口，第一信号输入端口电连接有键盘控制模块，第一信号输出端口依次电连接有PWM电路模块与驱动电路模块；氢闸流管上设置有阳极、栅极和阴极，脉冲变压器包括初级线圈、铁心和次级线圈，初级线圈的第一端依次通过蓄能电容器、阳极及充电电阻与可调直流高压模块的输出端子电连接在一起，初级线圈的第二端与接地端电连接在一起，氢闸流管的栅极与驱动电路模块的输出端子电连接在一起，氢闸流管的阴极分别电连接有灯丝电源模块、接地端及储氢器电源，次级线圈的第一端与第一极输出端子电连接在一起，次级线圈的第二端分别与第二极输出端子及接地端电连接在一起。
13.根据权利要求7所述的油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于高压脉冲发生装置包括控制装置、可调直流高压模块、氢闸流管、充电电阻、蓄能电容器和脉冲变压器；控制装置包括单片机、键盘控制模块、PWM电路模块和驱动电路模块，单片机上设置有第一信号输入端口和第一信号输出端口，第一信号输入端口电连接有键盘控制模块，第一信号输出端口依次电连接有PWM电路模块与驱动电路模块；氢闸流管上设置有阳极、栅极和阴极，脉冲变压器包括初级线圈、铁心和次级线圈，初级线圈的第一端依次通过蓄能电容器、阳极及充电电阻与可调直流高压模块的输出端子电连接在一起，初级线圈的第二端与接地端电连接在一起，氢闸流管的栅极与驱动电路模块的输出端子电连接在一起，氢闸流管的阴极分别电连接有灯丝电源模块、接地端及储氢器电源，次级线圈的第一端与第一极输出端子电连接在一起，次级线圈的第二端分别与第二极输出端子及接地端电连接在一起。
14.根据权利要求8所述的油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于高压脉冲发生装置包括控制装置、可调直流高压模块、氢闸流管、充电电阻、蓄能电容器和脉冲变压器；控制装置包括单片机、键盘控制模块、PWM电路模块和驱动电路模块，单片机上设置有第一信号输入端口和第一信号输出端口，第一信号输入端口电连接有键盘控制模块，第一信号输出端口依次电连接有PWM电路模块与驱动电路模块；氢闸流管上设置有阳极、栅极和阴极，脉冲变压器包括初级线圈、铁心和次级线圈，初级线圈的第一端依次通过蓄能电容器、阳极及充电电阻与可调直流高压模块的输出端子电连接在一起，初级线圈的第二端与接地端电连接在一起，氢闸流管的栅极与驱动电路模块的输出端子电连接在一起，氢闸流管的阴极分别电连接有灯丝电源模块、接地端及储氢器电源，次级线圈的第一端与第一极输出端子电连接在一起，次级线圈的第二端分别与第二极输出端子及接地端电连接在一起。
15.根据权利要求9所`述的油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于单片机上设置有第二信号输入端口、第二信号输出端口、第三信号输出端口和信号交互端口，第二信号输入端口依次通过A/D转换模块、检测电路模块与初级线圈的第一端电连接在一起，第二信号输出端口和第三信号输出端口分别电连接有LCD显示模块和报警保护模块，信号交互端口上电连接有上位机。
16.根据权利要求10所述的油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于单片机上设置有第二信号输入端口、第二信号输出端口、第三信号输出端口和信号交互端口，第二信号输入端口依次通过A/D转换模块、检测电路模块与初级线圈的第一端电连接在一起，第二信号输出端口和第三信号输出端口分别电连接有LCD显示模块和报警保护模块，信号交互端口上电连接有上位机。
17.根据权利要求11所述的油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于单片机上设置有第二信号输入端口、第二信号输出端口、第三信号输出端口和信号交互端口，第二信号输入端口依次通过A/D转换模块、检测电路模块与初级线圈的第一端电连接在一起，第二信号输出端口和第三信号输出端口分别电连接有LCD显示模块和报警保护模块，信号交互端口上电连接有上位机。
18.根据权利要求12所述的油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于单片机上设置有第二信号输入端口、第二信号输出端口、第三信号输出端口和信号交互端口，第二信号输入端口依次通过A/D转换模块、检测电路模块与初级线圈的第一端电连接在一起，第二信号输出端口和第三信号输出端口分别电连接有LCD显示模块和报警保护模块，信号交互端口上电连接有上位机。
19.根据权利要求13所述的油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于单片机上设置有第二信号输入端口、第二信号输出端口、第三信号输出端口和信号交互端口，第二信号输入端口依次通过A/D转换模块、检测电路模块与初级线圈的第一端电连接在一起，第二信号输出端口和第三信号输出端口分别电连接有LCD显示模块和报警保护模块，信号交互端口上电连接有上位机。
20.根据权利要求14所述的油田采出水高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于单片机上设置有第二信号输入端口、第二信号输出端口、第三信号输出端口和信号交互端口，第二信号输入端口依次通过A/D转换模块、检测电路模块与初级线圈的第一端电连接在一起，第二信号输出端口和第三信号输出端口分别电连接有LCD显示模块和报警保护模块，信号交互端口上电连接有上位机。`
【文档编号】C02F103/10GK203625092SQ201320522441
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年8月26日 优先权日:2013年8月26日
【发明者】黄强, 曾玉彬, 杨萍萍, 程南, 房东毅, 郑帅, 王乙福, 梅俊, 曹军, 程远, 郭斌 申请人:新疆石油勘察设计研究院（有限公司）