[实用新型]一种向外部发射非均电场的介电电泳电极结构

说明书

技术领域

本实用新型属于物质净化、分离、浓缩提纯技术领域，涉及一种向外部发射非均电 场的介电电泳电极结构。

背景技术

介电电泳(Dielectrophoresis—DEP)技术描述的是位于非匀称电场的中性微粒由于 电极化的作用而产生的平移运动，介电力的大小与悬浮颗粒是否带电无关，取决于悬浮 微粒的大小、悬浮微粒和所悬浮媒介的电特性，即介电常数、电导率、电场强度、频率、 悬浮媒介的粘度等参数，所以介电电泳分离发拥有更高的选择性；更易的控制性；更高 的分离提取效率。

随着社会经济的发展，自然界的水因工业、生活污染越来越严重，已不宜直接饮用， 需要对水进行净化处理，现在常用的水的净化处理方法是采用半透膜过滤法。但此方法 存在一个严重的技术缺点，在过滤过程中膜污染、结垢和浓差极化现象严重，需添加额 外物质例如化学药剂定期清洗，减少在膜过滤工艺中发生的膜污染和结垢，使得产水周 期短、效率低、成本高。

随着我国有色行业的快速发展，含有稀贵金属的工矿业废水在逐年增加。这些贵重 金属多为非降解型有毒物质，常以游离态低浓度的微米级颗粒残存于工矿业废水中，不 具备自然净化能力，一旦进入环境就很难从环境中去除，且这种特定的存在方式不能被 常规分离方法有效地分离。目前现有的废水处理工艺回收金属量小，高pH值沉淀造成 回收物料杂质含量高，二次处理难度大，工艺冗长复杂，处理时间长，而且容易造成二 次污染。如果这些废水直接排放，不仅污染周围环境，而且也使有用资源流失。由于环 境保护的迫切性日益突出，生产废水的处理与回用更显得尤为重要。

随着生活发展，越来越多的液体食品、药液和高纯度的固态药剂被人们需求，在食 品、药品提纯浓缩过程中常用的不破坏溶质质量品质的液体浓缩方法是膜分离，利用半 透膜的选择性透过原理使得的溶质和或胶质和/或悬浮颗粒与溶液分离实现浓缩提纯。 由于这些液体都是均匀混合状态在整个浓缩过程中膜将会对随着浓缩时间的推移而浓 度变高的液体渗透过滤，且这些食品、药品都是含有丰富的蛋白质、糖分、果胶等成分， 其粘稠性较高。在渗透浓缩过程中就必然出现严重的膜污染、结垢和浓差极化现象，使 得浓缩周期短、效率低、成本高、膜使用寿命短。

发明内容

本实用新型的目的是在于克服现有技术的不足，提供一种将位于一电极板的柱状突 起插入位于另一电极板的孔位，两者共同构成一个发射非均电场的工作单元体，柱状突 起作为发射端点，在高频交变电流的作用下，使发射的电场穿过孔位到达对面电极板之 外的作用面上的向外部发射非均电场的介电电泳电极结构。

本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种向外部发射非均电场的介电电泳电极结构，其特征在于：包括第一电极板及第 二电极板，在第一电极板、第二电极板上均分布设置有柱状突起和孔位，第一电极板的 柱状突起及孔位与第二电极板的孔位及柱状突起位置互补；第一电极板与第二电极板的 带有柱状突起的突起面相对扣合后，其中一电极板的柱状突起嵌入至另一电极板的孔位 之内；第一电极板和第二电极板分别连接高频交流电源的不同输出端，在第一电极板和 第二电极板的非突起面上形成向外发射非均电场的作用面。

第一电极板和第二电极板的表面具有绝缘层。

所述第一电极板、第二电极板的突起面相对扣合后，其中一电极板所制的柱状突起 的顶端与另一电极板的非突起面齐平。

所述的第一电极板、第二电极板采用金属薄板或薄片冲压成型，其上成型的柱状突 起和孔位形成相互交错的阵列分布。

所述的相互交错的阵列分布方式为：第一电极板的第n行的第奇数位置和第n+1 行的第偶数位置为柱状突起，第n行的第偶数位置和第n+1行的第奇数位置为孔位；第 二电极板的柱状突起和孔位则与第一电极板的孔位和柱状突起位置对应。

所述的相互交错的阵列分布方式为：第一电极板的第n行均为柱状突起或孔位，第 n+1行均为孔位或柱状突起；第二电极板的柱状突起和孔位则与第一电极板的孔位和柱 状突起位置对应。

所述的第一电极板、第二电极板的板厚相同；所述柱状突起的横截面直径≤2.5mm； 所述柱状突起与孔位为间隙配合，配合间隙不大于单边0.2mm。

所述的介电电泳电极结构为筒形。

所述的介电电泳电极结构为连续的螺旋卷结构或波纹板。

本实用新型的优点和有益效果为：