下面文章通過高壓高頻脈沖電脫水單因素實驗，探究了高壓脈沖電場參數(電壓、頻率)對廢潤滑油凈化脫水的影響規律。從而發現隨著電場參數的遞增，凈化效果均先增大后減小，且存在一個最優電場參數值;電場頻率與電壓幅值的影響對象不同，電場頻率會更大程度的影響凈化效率，電壓幅值會更多得影響凈化效果，在實際的工程應用中對凈化效率有較高要求時，選擇優先調節電場頻率，而對凈化效果有較高要求時，可以選擇優先調節電壓幅值。

　　關鍵詞：高壓脈沖電場,電脫水,凈化效果

　　1實驗裝置與方法

　　實驗平臺主要包括：自行研發的高壓脈沖電源、新型靜電聚結器室內快速評價裝置、GHP80離心真空復合式凈油機以及散熱裝置構成。實驗中利用普源DS1202CA數字示波器附加高壓探頭實現實時觀測波形并記錄頻率和電壓值。測試實驗介質為50L46號油+500ml水。

　　測試過程為每運行20分鐘停機10分鐘，記錄油溫并放水記錄此階段除水量，運行期間記錄加在極板間最高電壓值與DC-AC轉換基板由可調直流穩壓電源輸入電流值。當觀察到油達到高溫透亮時實驗結束，記錄運行總時間與總除水量。

　　2實驗結果分析

　　2.1脈沖頻率的影響

　　在電壓幅值1700V左右，占空比50%以及室溫27℃-29℃條件下，在上述實驗裝置與方法下的5組不同頻率試驗中，頻率為500HZ時的透亮時間最長除水量也最少，這是因為電場頻率較小水滴的極化程度較差，極化作用力同時也比較低，所以破乳效果不明顯。在頻率1000HZ和1500HZ時，透亮時間明顯縮短且除水量增大。這是因為隨著頻率的增加，同乳狀液中水顆粒的固有振蕩頻率相等或接近時，就會發生共振現象。

　　此時，水顆粒的振動幅度最大，其外表面的油水薄膜易被機械破壞，并與相鄰的水顆粒發生合并，容易破乳聚結。最優脈沖電場頻率可以通過線性振動理論得知：當頻率繼續升高至2000HZ和2500HZ時，透亮時間和除水量均有所下降，主要因為電場轉換過快，水滴的振蕩效應受到抑制，使得破乳脫水的難度增大。

　　2.2電場強度的影響

　　實驗在最優電場頻率1500HZ，電壓幅值2500V-3100V左右，占空比為50%以及室溫27-29℃條件下調整電壓強度以得出在電壓變化下的潤滑油凈化實驗的透亮時間和除水量，可以發現隨著電壓的升高，除水量有一個總體的升高。對比實驗1中頻率1500HZ時的透亮時間發現，相同頻率下，隨著電壓的升高凈化效果越來越好。

　　兩水滴間的靜電引力與所處場強的平方成正比。因此電壓升高會增加液滴間的偶極聚結力。但是當電場強度增大到一定程度時，原油乳狀液中的水顆粒在電場的作用下逐漸被拉伸，使水顆粒變細變長，最后變成兩個更小的水顆粒，發生電分散現象。

　　可知3100V并不是對所配置的乳狀液凈化的最優電場強度，但由于實驗條件所限，自行研發的高壓脈沖電源達不到更高電壓，但應當進行3100V以上的電壓的更多組實驗。

　　2.3除水量與透亮時間

　　在進行的多組實驗中可以發現透亮時間短與除水量多并不是同時發生的，由實驗中獲取的數據可得，電場頻率和電壓對透亮時間和除水量的影響如下：電場頻率對透亮時間的方差較大，而電壓幅值對除水量的方差較大。這意味著我們在實際工程中如果要追求凈化效率，應當選擇優先調節電場頻率。而如果追求凈化效果時，應當選擇優先調節電壓幅值。

　　3結語

　　(1)高壓脈沖電場對凈化效果的提高非常明顯，且電壓未達到臨界值的情況下，破乳效果隨著電壓幅值的增大而提高。

　　(2)頻率對凈化脫水效果的影響規律是隨著頻率的增大而先增大后減小且驗證存在頻率最優值，符合理論分析。

　　(3)電場頻率與電壓幅值的影響對象不同。電場頻率會更大的影響凈化效率，而電壓幅值會更多的影響凈化效果。

　　參考文獻：

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