正介电电泳旋液分离器的制作方法

本发明是一种正介电电泳旋液分离器，其涉及一种旋液分离器，特别是涉及一种采用介电电泳装置分离液体介质中微粒的旋液分离器。

背景技术：

旋液分离器是利用固体颗粒与液体介质之间的密度差和离心力的作用，把液体介质中的固体颗粒分离出来的流体设备。当固体颗粒密度约等于液体介质密度时，旋液分离器无法把该液体介质中的固体颗粒分离出来。

介电电泳是指在非均匀电场中的微粒由于介电极化效应所产生的微粒定向移动的现象。悬浮在液体介质中的微粒在非均匀电场中受介电电泳力的作用产生定向移动，其移动方向取决于液体介质与微粒二者介电常数的大小。当微粒的介电常数大于液体介质的介电常数时，微粒会向电场强度较大的区域移动，称之为正介电电泳，该微粒称之为正介电属性微粒。当微粒的介电常数小于液体介质的介电常数时，微粒会向电场强度较小的区域移动，称之为负介电电泳，该微粒称之为负介电属性微粒。

介电电泳力的大小取决于悬浮在液体介质中微粒直径的大小、液体介质与微粒二者介电常数和电导率、电场强度和频率等参数。介电电泳与电泳或者其他常规分离方法相比较，介电电泳拥有更好的选择性、控制性、和分离效率。

介电电泳技术目前主要应用于生物医学领域的分离、提纯和分析控制，以及纳米技术与传感器等微小尺度领域的技术应用和产品制造。介电电泳技术在低品位矿产资源的回收、密度相似的不同成分微粒的精确分离、高分子无机微粒的分离等较大尺度领域的工业化应用技术还在起步阶段。现有介电电泳分离装置只是在容器中插入一个棒式电极和一个板式电极，在介电电泳过程中，棒式电极下端回收正介电属性微粒，板式电极下端回收负介电属性微粒，没有根据回收目的优化现有介电电泳分离装置的结构，聚集在电极上的微粒在重力作用下缓慢向下移动，随着聚集在电极上微粒的增加，会减缓之后微粒的吸附，影响分离效率。

若把旋液分离技术与介电电泳技术结合在一起，并且针对回收目的是负介电属性微粒，或者是正介电属性微粒，分别优化设计负介电电泳分离装置与正介电电泳分离装置，则可以根据微粒电特性差别，选择不同的液体介质，使该微粒悬浮液适用于负介电电泳分离装置，或者适用于正介电电泳分离装置，通过调节电场频率、强度以及选择不同的液体介质作为悬浮媒介，把不同成分的微粒实现高效率的分离，或者把同一成分的微粒实现高效率的分离。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有介电电泳分离装置没有根据回收目的优化结构设计、分离效率低的缺点，提供一种针对回收目的是正介电属性微粒所适用的，实现高效率分离的正介电电泳旋液分离器。本发明的实施方案如下：

正介电电泳旋液分离器包括下罐体、中罐体部件、上罐体、溢流管部件。中罐体部件安装在下罐体上端，上罐体安装在中罐体部件上端，溢流管部件安装在上罐体上端。

下罐体从下至上依次由底流管、锥形封头、下罐体筒体、下罐体法兰焊接在一起。底流管下端有底流管法兰，底流管法兰的下端是底流口，锥形封头上端的径向内侧有溢流管支架，溢流管支架中间有一个呈环形的支架环，支架环径向外侧有若干个连接筋，若干个连接筋把溢流管支架固定在锥形封头上端的径向内侧。下罐体筒体呈圆筒形，下罐体筒体下端的径向内侧有环形的下筒体密封凸台，下罐体筒体下端的径向外侧有分离液管，分离液管外侧有分离液管法兰，分离液管法兰的外侧是分离液出口，下罐体法兰的径向侧表面有一个轴线呈水平方向的排气通孔，排气管的一端安装在排气通孔中，排气管的另一端有排气管法兰，排气管法兰的外侧是排气口。

中罐体部件包括O型密封圈、中罐体、绝缘筒体、电极一、电极二、绝缘套管一、绝缘套管二、电极一固定套、电极二固定套。中罐体从下至上依次由中罐体筒体、中罐体法兰焊接在一起。中罐体筒体呈圆筒形，中罐体筒体下端的径向外侧有环形的中筒体密封凸台，中筒体密封凸台的径向外侧有密封圈凹槽，O型密封圈安装在密封圈凹槽中，中罐体筒体的径向侧表面有若干个中筒体导流孔，中罐体筒体下端的径向侧表面有一个中筒体电极固定孔一，中罐体筒体下端面有一个中筒体固定凸台，中筒体固定凸台上有一个中筒体电极固定孔二。中罐体法兰的径向侧表面各有一个轴线呈水平方向的中罐体电极导引孔一和中罐体电极导引孔二。

绝缘筒体呈圆筒形，绝缘筒体上端的径向侧表面有一个绝缘筒体电极导引孔一和一个绝缘筒体电极导引孔二，绝缘筒体径向内侧有一个呈螺旋形的绝缘筒体导流槽，绝缘筒体的径向侧表面有若干个绝缘筒体导流孔，每一个绝缘筒体导流孔的空间位置与绝缘筒体导流槽的一部分重叠，绝缘筒体下端的径向侧表面有一个绝缘筒体电极固定孔一，绝缘筒体下端面有一个绝缘筒体固定凸台，绝缘筒体固定凸台上有一个绝缘筒体电极固定孔二。绝缘筒体的材质是绝缘材料。

绝缘套管一呈圆筒形，绝缘套管一的材质是绝缘材料。电极一的中间部分呈螺旋形，称之为电极一螺旋段，电极一螺旋段的截面呈圆形，电极一的上端有呈直线形的电极一接线端，绝缘套管一安装在电极一接线端上，电极一的下端是电极一尾端，靠近电极一尾端有呈直线形的电极一固定端，沿着电极一轴线方向的相邻两圈电极一螺旋段之间是电极一螺旋间隙，电极一螺旋间隙宽度大于电极一螺旋段的截面直径。电极一的材质是导电材料。

绝缘套管二呈圆筒形，绝缘套管二的材质是绝缘材料。电极二呈圆筒形，电极二的上端径向外侧有截面呈圆形的电极二接线端，绝缘套管二安装在电极二接线端上，电极二的中间部分有呈螺旋形的电极二导流槽，电极二导流槽的螺旋方向和螺距与电极一中间部分的电极一螺旋段的螺旋方向和螺距相同。电极二导流槽把电极二的中间部分分割呈螺旋形，称之为电极二螺旋段，电极二螺旋段的截面呈矩形，电极二螺旋段的截面宽度大于电极二导流槽的截面宽度。电极二导流槽与电极二螺旋段之间有呈螺旋形的电极二导流挡板，电极二导流挡板的截面与电极二的轴线有一个夹角，使每一圈电极二导流挡板的截面组成漏斗形，漏斗形电极二导流挡板截面的下端与电极二螺旋段截面的上端焊接在一起，使电极二导流挡板位于电极二径向外侧。电极二下端面有一个电极二固定凸台，电极二固定凸台径向外侧有一个电极二固定端。电极二的材质是导电材料。

电极一固定套呈一端封闭的圆筒形，电极一固定套中间是固定套中心孔一，电极一固定套的径向外侧有固定套凸台一。电极二固定套与电极一固定套结构相同，电极二固定套呈一端封闭的圆筒形，电极二固定套中间是固定套中心孔二，电极二固定套的径向外侧有固定套凸台二。电极一固定套和电极二固定套的材质是绝缘材料。

中罐体部件在装配时，把绝缘筒体安装在中罐体的径向内侧，把电极一安装在绝缘筒体的径向内侧，并且使电极一接线端和绝缘套管一穿过绝缘筒体的绝缘筒体电极导引孔一，并且电极一接线端和绝缘套管一继续穿过中罐体法兰的中罐体电极导引孔一，使电极一接线端和绝缘套管一的一部分位于中罐体法兰的径向外侧。中罐体部件在装配时，把电极二安装在电极一的径向内侧，同时使电极二接线端和绝缘套管二穿过绝缘筒体的绝缘筒体电极导引孔二，并且电极二接线端和绝缘套管二继续穿过中罐体法兰的中罐体电极导引孔二，使电极二接线端和绝缘套管二的一部分位于中罐体法兰的径向外侧。电极一的电极一固定端安装在电极一固定套的固定套中心孔一中，电极一固定套的一端依次穿过绝缘筒体的绝缘筒体电极固定孔一和中罐体筒体的中筒体电极固定孔一中，电极一固定套有固定套凸台一的一端位于绝缘筒体的径向内侧，电极二的电极二固定端安装在电极二固定套的固定套中心孔二中，电极二固定套的一端依次穿过绝缘筒体的绝缘筒体电极固定孔二和中罐体筒体的中筒体电极固定孔二中，电极二固定套有固定套凸台二的一端位于绝缘筒体的径向内侧。

中罐体部件在装配后，中罐体筒体径向侧表面的若干个中筒体导流孔与绝缘筒体径向侧表面的若干个绝缘筒体导流孔空间位置一一对应重叠。

上罐体从下至上依次由上罐体法兰一、上罐体筒体、上罐体法兰二焊接在一起。上罐体筒体呈圆筒形，上罐体筒体径向外侧有进液管，进液管外侧有进液管法兰，进液管法兰的外侧是进液口，进液管沿着上罐体筒体截面的切线方向插入上罐体筒体径向内侧。液体介质从进液口经过进液管流入上罐体筒体径向内侧，并沿着上罐体筒体径向内表面旋转的方向与电极二导流槽的螺旋方向相同。

溢流管部件包括溢流管、溢流管法兰一、溢流管法兰二。溢流管的上端是溢流管法兰二，溢流管法兰二的上端是溢流口，溢流管的下端穿过溢流管法兰一向下延伸。

正介电电泳旋液分离器在装配时，中罐体部件安装在下罐体上端，并且使中筒体密封凸台与下筒体密封凸台之间水平对齐，O型密封圈的径向外侧与下筒体密封凸台的径向内侧之间接触密封。下罐体筒体径向内侧与中罐体筒体径向外侧之间形成相对封闭的分离腔。中罐体部件的绝缘筒体的径向内侧形成电泳腔。上罐体安装在中罐体部件上端，上罐体的上罐体筒体的径向内侧形成旋流腔。溢流管部件安装在上罐体上端，并且使溢流管的下端依次穿过上罐体筒体的径向内侧和电极二的径向内侧，溢流管的下端安装在溢流管支架中间呈环形的支架环中。

正介电电泳旋液分离器在装配后，电极一接线端和电极二接线端连接介电电泳电源，在电极一的径向内侧与电极二的径向外侧之间形成非均匀电场，该非均匀电场属于棒式电极至板式电极的间隙电场，电极一是棒式电极，电极二是板式电极。在介电电泳过程中，电极一螺旋段径向内表面的电场强度大于电极二螺旋段径向外表面的电场强度。

正介电电泳旋液分离器的工作过程是：

正介电电泳旋液分离器的工作过程包括预旋阶段和运行阶段。正介电电泳旋液分离器在预旋阶段时，含有微粒的液体介质从进液口进入正介电电泳旋液分离器内，液体介质经过进液管沿着切线方向流入旋流腔形成进液旋流，进液旋流沿着进液旋流螺旋路径向下流动至电泳腔。

进液旋流进入电泳腔后，一部分液体介质沿着绝缘筒体导流槽流动，并依次经过绝缘筒体导流孔、中筒体导流孔进入分离腔形成分离液，分离腔内的空气依次经过下罐体法兰的排气通孔和排气管从排气口排出。当分离腔内的空气全部从排气口排出后，关闭安装在排气口上的排气阀门。分离腔内的分离液经过分离液管从分离液出口排出。进液旋流进入电泳腔后，其余部分液体介质在电极二、电极一之间沿着螺旋路径向下流动至底流腔。

进液旋流进入底流腔后，一部分液体介质沿着锥形封头径向内表面向下流动形成底流液，底流液经过底流管从底流口排出。进液旋流进入底流腔后，还有一部分液体介质流向溢流管下端形成溢流液，溢流液向上流动经过溢流管从溢流口排出。进液旋流进入底流腔后，其余部分液体介质沿着溢流管径向外表面向上流动形成环流液，环流液向上流动依次经过电泳腔、旋流腔，环流液在旋流腔的上端汇入进液旋流。

正介电电泳旋液分离器在预旋阶段一段时间后，在正介电电泳旋液分离器内形成上述稳定的液体介质旋流，之后逐渐减小安装在进液口上的进液阀门的开启高度，逐渐减小安装在底流口上的底流阀门的开启高度，逐渐减小安装在溢流口上的溢流阀门的开启高度，逐渐减小安装在分离液出口上的分离液阀门的开启高度，并且调节进液阀门、底流阀门、溢流阀门、分离液阀门之间的开启高度比率，使进液旋流进入电泳腔后的流速降低，并且使进液旋流螺旋路径与绝缘筒体导流槽的螺旋路径相吻合，延长液体介质在电泳腔的停留时间。之后在电极一接线端和电极二接线端之间接通介电电泳电源，正介电电泳旋液分离器进入运行阶段。

正介电电泳旋液分离器在运行阶段时，进液旋流进入电泳腔后，液体介质中的正介电属性微粒向电极一的径向内侧移动，在进液旋流的推动下，一部分液体介质携带被吸附在电极一径向内侧的正介电属性微粒进入绝缘筒体导流槽成为分离液，分离液携带正介电属性微粒依次经过绝缘筒体导流孔、中筒体导流孔进入分离腔，分离液携带正介电属性微粒经过分离液管从分离液出口排出。与此同时，进液旋流进入电泳腔后，液体介质中的负介电属性微粒向电极二的径向外侧移动，在进液旋流的推动下，负介电属性微粒在电极二的径向外表面沿着负介电属性微粒的汇集流动方向向下流动，负介电属性微粒在每一圈的电极二导流槽处被电极二导流挡板引导，使被电极二吸附的负介电属性微粒从电极二的径向外表面流向电极二的径向内表面，负介电属性微粒在电极二的径向内表面继续沿着负介电属性微粒的汇集流动方向向下流动至底流腔，负介电属性微粒汇入底流液，底流液携带负介电属性微粒经过底流管从底流口排出。

正介电电泳旋液分离器在介电电泳过程中，借助进液旋流的动能，使吸附在电极二径向外侧的负介电属性微粒被电极二导流挡板引导至电极二径向内侧，并迅速排出正介电电泳旋液分离器，同时使吸附在电极一径向内侧的正介电属性微粒能够迅速排出正介电电泳旋液分离器。电极二与电极一的螺旋状结构与进液旋流的相互配合，延长液体介质在电泳腔的停留时间，从而提高正介电电泳旋液分离器的分离效率。

附图说明

说明书附图是正介电电泳旋液分离器的结构图和示意图。其中图1是正介电电泳旋液分离器的轴测图。图2是正介电电泳旋液分离器的轴测剖视图。图3是下罐体的轴测剖视图。图4是中罐体部件的轴测图。图5是中罐体部件的轴测剖视图。图6是中罐体的轴测剖视图。图7是绝缘筒体的轴测剖视图。图8是电极一与电极二装配在一起的轴测图。图9是电极一的轴测图。图10是电极二的轴测图。图11是溢流管部件的轴测图。图12是上罐体的轴测剖视图。图13是电极一固定套或者电极二固定套的轴测剖视图。图14是在介电电泳过程中，液体介质中微粒的分离示意图。

图中标注有底流口1、底流管2、O型密封圈3、分离液管4、分离液出口5、电极二6、电极一7、下罐体8、中罐体9、绝缘套管一10、电极一接线端11、排气管12、排气口13、上罐体14、进液管15、进液口16、溢流管部件17、溢流管18、溢流口19、旋流腔20、绝缘套管二21、电极二接线端22、中筒体导流孔23、绝缘筒体导流孔24、电极二导流槽25、电泳腔26、分离腔27、电极一固定端28、电极一固定套29、下筒体密封凸台30、中筒体密封凸台31、溢流管支架32、锥形封头33、底流腔34、排气通孔35、下罐体法兰36、下罐体筒体37、密封圈凹槽38、中罐体筒体39、绝缘筒体40、中罐体法兰41、中罐体电极导引孔一42、中罐体电极导引孔二43、中筒体电极固定孔一44、绝缘筒体电极导引孔一45、绝缘筒体电极导引孔二46、绝缘筒体电极固定孔一47、绝缘筒体固定凸台48、电极二固定凸台49、电极一螺旋间隙50、溢流管法兰一51、溢流管法兰二52、上罐体法兰一53、上罐体筒体54、上罐体法兰二55、固定套中心孔一56、固定套凸台一57、进液旋流螺旋方向58、进液旋流螺旋路径59、分离液流动方向60、电极一尾端61、绝缘筒体导流槽62、电极二导流挡板63、电极二固定套64、电极二固定端65、绝缘筒体电极固定孔二66、负介电属性微粒的汇集流动方向67、中筒体电极固定孔二68、中筒体固定凸台69。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步叙述。

参照图1至图13，正介电电泳旋液分离器包括下罐体8、中罐体部件、上罐体14、溢流管部件17。中罐体部件安装在下罐体8上端，上罐体14安装在中罐体部件上端，溢流管部件17安装在上罐体14上端。

下罐体8从下至上依次由底流管2、锥形封头33、下罐体筒体37、下罐体法兰36焊接在一起。底流管2下端有底流管法兰，底流管法兰的下端是底流口1，锥形封头33上端的径向内侧有溢流管支架32，溢流管支架32中间有一个呈环形的支架环，支架环径向外侧有若干个连接筋，若干个连接筋把溢流管支架32固定在锥形封头33上端的径向内侧。下罐体筒体37呈圆筒形，下罐体筒体37下端的径向内侧有环形的下筒体密封凸台30，下罐体筒体37下端的径向外侧有分离液管4，分离液管4外侧有分离液管法兰，分离液管法兰的外侧是分离液出口5，下罐体法兰36的径向侧表面有一个轴线呈水平方向的排气通孔35，排气管12的一端安装在排气通孔35中，排气管12的另一端有排气管法兰，排气管法兰的外侧是排气口13。

中罐体部件包括O型密封圈3、中罐体9、绝缘筒体40、电极一7、电极二6、绝缘套管一10、绝缘套管二21、电极一固定套29、电极二固定套64。中罐体9从下至上依次由中罐体筒体39、中罐体法兰41焊接在一起。中罐体筒体39呈圆筒形，中罐体筒体39下端的径向外侧有环形的中筒体密封凸台31，中筒体密封凸台31的径向外侧有密封圈凹槽38，O型密封圈3安装在密封圈凹槽38中，中罐体筒体39的径向侧表面有若干个中筒体导流孔23，中罐体筒体39下端的径向侧表面有一个中筒体电极固定孔一44，中罐体筒体39下端面有一个中筒体固定凸台69，中筒体固定凸台69上有一个中筒体电极固定孔二68。中罐体法兰41的径向侧表面各有一个轴线呈水平方向的中罐体电极导引孔一42和中罐体电极导引孔二43。

绝缘筒体40呈圆筒形，绝缘筒体40上端的径向侧表面有一个绝缘筒体电极导引孔一45和一个绝缘筒体电极导引孔二46，绝缘筒体40径向内侧有一个呈螺旋形的绝缘筒体导流槽62，绝缘筒体40的径向侧表面有若干个绝缘筒体导流孔24，每一个绝缘筒体导流孔24的空间位置与绝缘筒体导流槽62的一部分重叠，绝缘筒体40下端的径向侧表面有一个绝缘筒体电极固定孔一47，绝缘筒体40下端面有一个绝缘筒体固定凸台48，绝缘筒体固定凸台48上有一个绝缘筒体电极固定孔二66。绝缘筒体40的材质是绝缘材料。

绝缘套管一10呈圆筒形，绝缘套管一10的材质是绝缘材料。电极一7的中间部分呈螺旋形，称之为电极一螺旋段，电极一螺旋段的截面呈圆形，电极一7的上端有呈直线形的电极一接线端11，绝缘套管一10安装在电极一接线端11上，电极一7的下端是电极一尾端61，靠近电极一尾端61有呈直线形的电极一固定端28，沿着电极一7轴线方向的相邻两圈电极一螺旋段之间是电极一螺旋间隙50，电极一螺旋间隙50宽度大于电极一螺旋段的截面直径。电极一7的材质是导电材料。

绝缘套管二21呈圆筒形，绝缘套管二21的材质是绝缘材料。电极二6呈圆筒形，电极二6的上端径向外侧有截面呈圆形的电极二接线端22，绝缘套管二21安装在电极二接线端22上，电极二6的中间部分有呈螺旋形的电极二导流槽25，电极二导流槽25的螺旋方向和螺距与电极一7中间部分的电极一螺旋段的螺旋方向和螺距相同。电极二导流槽25把电极二6的中间部分分割呈螺旋形，称之为电极二螺旋段，电极二螺旋段的截面呈矩形，电极二螺旋段的截面宽度大于电极二导流槽25的截面宽度。电极二导流槽25与电极二螺旋段之间有呈螺旋形的电极二导流挡板63，电极二导流挡板63的截面与电极二6的轴线有一个夹角，使每一圈电极二导流挡板63的截面组成漏斗形，漏斗形电极二导流挡板63截面的下端与电极二螺旋段截面的上端焊接在一起，使电极二导流挡板63位于电极二6径向外侧。电极二6下端面有一个电极二固定凸台49，电极二固定凸台49径向外侧有一个电极二固定端65。电极二6的材质是导电材料。

电极一固定套29呈一端封闭的圆筒形，电极一固定套29中间是固定套中心孔一56，电极一固定套29的径向外侧有固定套凸台一57。电极二固定套64与电极一固定套29结构相同，电极二固定套64呈一端封闭的圆筒形，电极二固定套64中间是固定套中心孔二，电极二固定套64的径向外侧有固定套凸台二。电极一固定套29和电极二固定套64的材质是绝缘材料。

中罐体部件在装配时，把绝缘筒体40安装在中罐体9的径向内侧，把电极一7安装在绝缘筒体40的径向内侧，并且使电极一接线端11和绝缘套管一10穿过绝缘筒体40的绝缘筒体电极导引孔一45，并且电极一接线端11和绝缘套管一10继续穿过中罐体法兰41的中罐体电极导引孔一42，使电极一接线端11和绝缘套管一10的一部分位于中罐体法兰41的径向外侧。中罐体部件在装配时，把电极二6安装在电极一7的径向内侧，同时使电极二接线端22和绝缘套管二21穿过绝缘筒体40的绝缘筒体电极导引孔二46，并且电极二接线端22和绝缘套管二21继续穿过中罐体法兰41的中罐体电极导引孔二43，使电极二接线端22和绝缘套管二21的一部分位于中罐体法兰41的径向外侧。电极一7的电极一固定端28安装在电极一固定套29的固定套中心孔一56中，电极一固定套29的一端依次穿过绝缘筒体40的绝缘筒体电极固定孔一47和中罐体筒体39的中筒体电极固定孔一44中，电极一固定套29有固定套凸台一57的一端位于绝缘筒体40的径向内侧，电极二6的电极二固定端65安装在电极二固定套64的固定套中心孔二中，电极二固定套64的一端依次穿过绝缘筒体40的绝缘筒体电极固定孔二66和中罐体筒体39的中筒体电极固定孔二68中，电极二固定套64有固定套凸台二的一端位于绝缘筒体40的径向内侧。

中罐体部件在装配后，中罐体筒体39径向侧表面的若干个中筒体导流孔23与绝缘筒体40径向侧表面的若干个绝缘筒体导流孔24空间位置一一对应重叠。

上罐体14从下至上依次由上罐体法兰一53、上罐体筒体54、上罐体法兰二55焊接在一起。上罐体筒体54呈圆筒形，上罐体筒体54径向外侧有进液管15，进液管15外侧有进液管法兰，进液管法兰的外侧是进液口16，进液管15沿着上罐体筒体54截面的切线方向插入上罐体筒体54径向内侧。液体介质从进液口16经过进液管15流入上罐体筒体54径向内侧，并沿着上罐体筒体54径向内表面旋转的方向与电极二导流槽25的螺旋方向相同。

溢流管部件17包括溢流管18、溢流管法兰一51、溢流管法兰二52。溢流管18的上端是溢流管法兰二52，溢流管法兰二52的上端是溢流口19，溢流管18的下端穿过溢流管法兰一51向下延伸。

正介电电泳旋液分离器在装配时，中罐体部件安装在下罐体8上端，并且使中筒体密封凸台31与下筒体密封凸台30之间水平对齐，O型密封圈3的径向外侧与下筒体密封凸台30的径向内侧之间接触密封。下罐体筒体37径向内侧与中罐体筒体39径向外侧之间形成相对封闭的分离腔27。中罐体部件的绝缘筒体40的径向内侧形成电泳腔26。上罐体14安装在中罐体部件上端，上罐体14的上罐体筒体54的径向内侧形成旋流腔20。溢流管部件17安装在上罐体14上端，并且使溢流管18的下端依次穿过上罐体筒体54的径向内侧和电极二6的径向内侧，溢流管18的下端安装在溢流管支架32中间呈环形的支架环中。

正介电电泳旋液分离器在装配后，电极一接线端11和电极二接线端22连接介电电泳电源，在电极一7的径向内侧与电极二6的径向外侧之间形成非均匀电场，该非均匀电场属于棒式电极至板式电极的间隙电场，电极一7是棒式电极，电极二6是板式电极。在介电电泳过程中，电极一螺旋段径向内表面的电场强度大于电极二螺旋段径向外表面的电场强度。

参照图2、图5、图14，正介电电泳旋液分离器的工作过程是：

正介电电泳旋液分离器的工作过程包括预旋阶段和运行阶段。正介电电泳旋液分离器在预旋阶段时，含有微粒的液体介质从进液口16进入正介电电泳旋液分离器内，液体介质经过进液管15沿着切线方向流入旋流腔20形成进液旋流，进液旋流沿着进液旋流螺旋路径59向下流动至电泳腔26。

进液旋流进入电泳腔26后，一部分液体介质沿着绝缘筒体导流槽62流动，并依次经过绝缘筒体导流孔24、中筒体导流孔23进入分离腔27形成分离液，分离腔27内的空气依次经过下罐体法兰36的排气通孔35和排气管12从排气口13排出。当分离腔27内的空气全部从排气口13排出后，关闭安装在排气口13上的排气阀门。分离腔27内的分离液经过分离液管4从分离液出口5排出。进液旋流进入电泳腔26后，其余部分液体介质在电极二6、电极一7之间沿着螺旋路径向下流动至底流腔34。

进液旋流进入底流腔34后，一部分液体介质沿着锥形封头33径向内表面向下流动形成底流液，底流液经过底流管2从底流口1排出。进液旋流进入底流腔34后，还有一部分液体介质流向溢流管18下端形成溢流液，溢流液向上流动经过溢流管18从溢流口19排出。进液旋流进入底流腔34后，其余部分液体介质沿着溢流管18径向外表面向上流动形成环流液，环流液向上流动依次经过电泳腔26、旋流腔20，环流液在旋流腔20的上端汇入进液旋流。

正介电电泳旋液分离器在预旋阶段一段时间后，在正介电电泳旋液分离器内形成上述稳定的液体介质旋流，之后逐渐减小安装在进液口16上的进液阀门的开启高度，逐渐减小安装在底流口1上的底流阀门的开启高度，逐渐减小安装在溢流口19上的溢流阀门的开启高度，逐渐减小安装在分离液出口5上的分离液阀门的开启高度，并且调节进液阀门、底流阀门、溢流阀门、分离液阀门之间的开启高度比率，使进液旋流进入电泳腔26后的流速降低，并且使进液旋流螺旋路径59与绝缘筒体导流槽62的螺旋路径相吻合，延长液体介质在电泳腔26的停留时间。之后在电极一接线端11和电极二接线端22之间接通介电电泳电源，正介电电泳旋液分离器进入运行阶段。

正介电电泳旋液分离器在运行阶段时，进液旋流进入电泳腔26后，液体介质中的正介电属性微粒向电极一7的径向内侧移动，在进液旋流的推动下，一部分液体介质携带被吸附在电极一7径向内侧的正介电属性微粒进入绝缘筒体导流槽62成为分离液，分离液携带正介电属性微粒依次经过绝缘筒体导流孔24、中筒体导流孔23进入分离腔27，分离液携带正介电属性微粒经过分离液管4从分离液出口5排出。与此同时，进液旋流进入电泳腔26后，液体介质中的负介电属性微粒向电极二6的径向外侧移动，在进液旋流的推动下，负介电属性微粒在电极二6的径向外表面沿着负介电属性微粒的汇集流动方向67向下流动，负介电属性微粒在每一圈的电极二导流槽25处被电极二导流挡板63引导，使被电极二6吸附的负介电属性微粒从电极二6的径向外表面流向电极二6的径向内表面，负介电属性微粒在电极二6的径向内表面继续沿着负介电属性微粒的汇集流动方向67向下流动至底流腔34，负介电属性微粒汇入底流液，底流液携带负介电属性微粒经过底流管2从底流口1排出。

正介电电泳旋液分离器在介电电泳过程中，借助进液旋流的动能，使吸附在电极二6径向外侧的负介电属性微粒被电极二导流挡板63引导至电极二6径向内侧，并迅速排出正介电电泳旋液分离器，同时使吸附在电极一7径向内侧的正介电属性微粒能够迅速排出正介电电泳旋液分离器。电极二6与电极一7的螺旋状结构与进液旋流的相互配合，延长液体介质在电泳腔26的停留时间，从而提高正介电电泳旋液分离器的分离效率。