油品电荷注入装置及其使用方法与流程

本发明涉及油品的技术领域，具体涉及一种油品电荷注入装置及其使用方法。

背景技术：

低电导率的成品油在管输过程中容易产生静电，并且不易消散，当油品带电量积聚到一定程度时，会引发静电放电并导致静电事故。根据油品内电荷不易消散的特征，将带有相反极性的电荷注入到带电油品中，与原有电荷中和，可以实现静电有源消除。公告号为cn207766629u的中国实用新型专利公开了一种有源与无源相结合的油品静电消除器，此种消电器由于有源与无源消电时均用同一放电针，放电针固定在管壁上，加压后，放电针与管壁之间有极强电场，极易发生击穿，而且放电针数较少注入的效率低。

此外，静电凝聚过程中高效的电荷注入方法具有重要作用。其静电凝聚过程为：带有杂质的油品在管道中分为两路，分别装有电荷注入装置，其中一路注入正电荷，另一路注入负电荷，带上正负电荷的污染颗粒物再次混合时会相互集聚抱团长大，这些微小的不易被滤芯拦截的颗粒物长大后较为容易被捕捉过滤掉。公告号为cn103977623a的中国发明专利公开了一种润滑油中颗粒杂质去除方法和荷电装置及润滑油静电滤油装置，此种滤油器选择芒刺式电极往油品内注入电荷，芒刺电极制作工艺较为复杂，且极易磨损使用寿命低。由于大量的电荷存在于石油化工产品中，对这些油品进行静电消除以及净化等技术是提高产品品质、保障产品储运安全非常重要的关键技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述背景技术的不足，提供一种油品电荷注入装置及其使用方法，该油品电荷注入装置不仅能够向油品中注入正电荷或负电荷，能有效消除管输油品中的静电，而且也能用于油品净化，实现循环利用。

为实现上述目的，本发明提供的一种油品电荷注入装置，其特征在于：包括若干个绝缘套筒，所述绝缘套筒内穿设有刷状电极，所述绝缘套筒的两端设置有安装板，所述安装板上开设有阶梯通孔，所述绝缘套筒的两端分别嵌入对应的阶梯通孔内与其固定连接；

所述刷状电极的两端设置有安装架，所述安装架上开设有安装孔，所述刷状电极的两端分别穿出绝缘套筒向外延伸与对应的安装孔固定连接。

进一步地，所述刷状电极包括导电杆，所述导电杆的周壁沿其长度方向设置有呈螺旋状布置的放电针。

进一步地，所述安装板的中部之间设置有连接柱，所述连接柱的两端贯穿安装板向外延伸与安装架固定连接。

进一步地，所述连接柱的两端套设有垫圈，所述垫圈位于安装板与安装架之间。

进一步地，它还包括正极电源和负极电源，所述正极电源通过第一导线与其中一部分的刷状电极相连，所述负极电源通过第二导线与剩下另一部分的刷状电极相连。

进一步地，所述第一导线与第二导线之间设置有第三导线；所述第一导线上设置有第一开关，所述第二导线上设置有第二开关，所述第三导线上设置有第三开关。

进一步地，所述绝缘套筒的数量为四个，四个所述绝缘套筒呈十字形布置；

所述安装板呈圆形板状结构，所述安装板上对应开设有四个用于嵌入安装绝缘套筒的阶梯通孔。

再进一步地，所述安装架包括中空的圆筒架，所述圆筒架的内部设置有横向杆和竖向杆，所述横向杆和竖向杆呈十字形固定布置，所述横向杆和竖向杆上对应各设置有两个用于安装刷状电极的安装孔，所述横向杆和竖向杆的中部设置有用于安装连接柱的中心孔。

本发明还提供一种上述油品电荷注入装置的使用方法，包括如下步骤：

1)将油品电荷注入装置嵌入金属管道内，同时在安装架的外侧设置绝缘定位管将其固定，金属管道的两端分别通过连接管道与上游输油管道、下游输油管道相连接；

2)将第一导线和第二导线分别穿过设置在金属管道上的导孔与对应的刷状电极相连接；

3)根据油品所需的电荷，控制第一开关、第二开关以及第三开关的开闭，通过刷状电极向油品内注入正电荷和/或负电荷。

更进一步地，所述步骤3)中，当需要带正电的油品时，闭合第一开关和第三开关，控制第一导线与第二导线均与正极电源接通，刷状电极向油品内注入正电荷，得到带正电荷的油品；

当需要带负电的油品时，闭合第二开关和第三开关，控制第一导线与第二导线均与负极电源接通，刷状电极向油品内注入负电荷，得到带负电荷的油品；

当需要净化油品时，闭合第一开关和第二开关，控制第一导线与正极电源接通，第二导线与负极电源接通，同时在金属管道中置入过滤网，即可实现油品的净化。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

其一，本发明的油品电荷注入装置设计有若干个绝缘套筒，绝缘套筒内穿设有刷状电极，刷状电极的放电针尖端易于电离，能够提高油品中电荷注入的效果，而且绝缘套管能够保证注入的电荷不易泄露，同时还能实现油品分流，有利于油品的净化，从而能够提高油品的品质、保障油品储运安全。

其二，本发明设计的绝缘套筒两端设置有安装板，刷状电极的两端设置有安装架，通过安装板与安装架相结合布置，有利于提高绝缘套筒和刷状电极安装的稳固性。

其三，本发明的油品电荷注入装置结构简单、易于拆卸和清洗、寿命长，实现循环利用。

附图说明

图1为一种油品电荷注入装置在使用状态时的结构示意图；

图2为图1中油品电荷注入装置的放大结构示意图；

图3为图2所示油品电荷注入装置的侧视结构示意图；

图中：绝缘套筒1、刷状电极2(导电杆2.1、放电针2.2)、安装板3(阶梯通孔3.1)、安装架4(安装孔4.1、圆筒架4.2、横向杆4.3、竖向杆4.4、中心孔4.5)、连接柱5、垫圈6、正极电源7、负极电源8、第一导线9、第二导线10、第三导线11、第一开关12、第二开关13、第三开关14、金属管道15、绝缘定位管16、连接管道17、上游输油管道18、输油管道19、导孔20。

具体实施方式

下面结合实施案例详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。

如图1所示的一种油品电荷注入装置，包括若干个绝缘套筒1，绝缘材料选用聚四氟乙烯。绝缘套筒1内穿设有刷状电极2，刷状电极安装在绝缘套筒1的中心，绝缘套筒1保证注入的电荷不易泄露，同时实现了管道中油品的分流，确保油品净化功能的实现。刷状电极2包括导电杆2.1，导电杆2.1的周壁沿其长度方向设置有呈螺旋状布置的放电针2.2，放电针尖端具有较小的曲率半径，极易出现电离，产生电荷离子。绝缘套筒1的两端设置有安装板3，安装板3上开设有阶梯通孔3.1，绝缘套筒1的两端分别嵌入对应的阶梯通孔3.1内与其固定连接；刷状电极2的两端设置有安装架4，安装架4上开设有安装孔4.1，刷状电极2的两端分别穿出绝缘套筒1向外延伸与对应的安装孔4.1固定连接。本实施例中，刷状电极2的两端设有螺纹，能够通过安装螺母将刷状电极2的两端固定锁紧。

上述技术方案中，安装板3的中部之间设置有连接柱5，连接柱5的两端贯穿安装板3向外延伸与安装架4固定连接，连接柱5的两端设有螺纹，能够通过安装螺母将连接柱5的两端固定锁紧。连接柱5的两端套设有垫圈6，垫圈6位于安装板3与安装架4之间，可以固定安装板3与安装架4之间的位置，确保绝缘套管无法脱落。

上述技术方案中，它还包括正极电源7和负极电源8，正极电源7和负极电源8均为脉冲高压电源，电荷注入间歇式进行，避免放电针附近的电荷囤积对注入效率的影响，同时也可避免电极过热。正极电源7通过第一导线9与其中一部分的刷状电极2相连，负极电源8通过第二导线10与剩下另一部分的刷状电极2相连，本实施例中刷状电极2的数目为四个，其中两个通过第一导线9与正极电源7相连，剩下的两个通过第二导线10与负极电源8相连。第一导线9与第二导线10之间设置有第三导线11；第一导线9上设置有第一开关12，第二导线10上设置有第二开关13，第三导线11上设置有第三开关14。

如图2～3中所示，本实施例中绝缘套筒1的数量为四个，四个绝缘套筒1呈十字形布置，即呈上下、左右对称分布，从而保证在金属管道中各个位置均有较强的电荷注入效果。安装板3呈圆形板状结构，安装板3上对应开设有四个用于嵌入安装绝缘套筒1的阶梯通孔3.1。安装架4包括中空的圆筒架4.2，圆筒架4.2的内部设置有横向杆4.3和竖向杆4.4，横向杆4.3和竖向杆4.4呈十字形固定布置，横向杆4.3和竖向杆4.4上对应各设置有两个用于安装刷状电极2的安装孔4.1，横向杆4.3和竖向杆4.4的中部设置有用于安装连接柱5的中心孔4.5。

本发明还提供一种上述油品电荷注入装置的使用方法，将油品电荷注入装置应用到实际的金属管道中，具体使用方法包括如下步骤：

1)将油品电荷注入装置嵌入金属管道15内，安装板3和安装架4的直径与金属管道15的内径匹配使其能嵌入到管道中，同时在安装架4的外侧设置绝缘定位管16将其固定，金属管道15的两端分别通过连接管道17与上游输油管道18、下游输油管道19相连接，上游输油管道18、下游输油管道19之间通过法兰连接固定，金属管道15与上游输油管道18、下游输油管道19同轴布置；

2)将第一导线9和第二导线10分别穿过设置在金属管道15上的导孔20与对应的刷状电极2相连接；

3)根据油品所需的电荷，控制第一开关12、第二开关13以及第三开关14的开闭，通过刷状电极2向油品内注入正电荷和/或负电荷；

当需要带正电的油品时，闭合第一开关12和第三开关14，控制第一导线9与第二导线10均与正极电源7接通，刷状电极2向油品内注入正电荷，得到带正电荷的油品；

当需要带负电的油品时，闭合第二开关13和第三开关14，控制第一导线9与第二导线10均与负极电源8接通，刷状电极2向油品内注入负电荷，得到带负电荷的油品；

当需要净化油品时，闭合第一开关12和第二开关13，控制第一导线9与正极电源7接通，第二导线10与负极电源8接通，同时在金属管道15中置入过滤网，即可实现油品的净化。

以上，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭示的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，其余未详细说明的为现有技术。