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专利号: 2020106555678
申请人: 重庆工商大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种废油乳化液混沌频率脉冲电场破乳方法,其特征在于:包括以下步骤:获取废油乳化液的物性参数;

计算得出适用于废油乳化液破乳电场幅值和脉宽;

生成定幅值、等脉宽的频率混沌高压脉冲电场;

将频率混沌高压脉冲电场作用于废油乳化液进行破乳脱水。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述定幅值、等脉宽的频率混沌高压脉冲电场是通过调控混沌脉冲频率来实现,所述频率混沌中的频率包括乳化液滴的谐振频率。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述定幅值、等脉宽的频率混沌高压脉冲电场的生成是通过构造一维混沌序列,再将生成的混沌序列进行调制,通过混沌脉冲位置调制将混沌序列映射到脉冲电场的低电平时段,通过DSP控制器编程模拟映射后的混沌信号,控制脉冲开关的通断实现混沌频率脉冲电场的发生。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述频率混沌脉冲电场按照以下公式实现:其中:电场角频率 E为电场强度幅值,

τ为脉冲宽度,ti为第i个脉冲和第i+1个脉冲之间的间隔;t为电场作用时间。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述混沌频率脉冲电场对废油乳化液中的油中液滴的作用按照以下动力学模型公式进行计算:其中,

χ为液滴振动幅值;A为油液阻力常数项;B为油-水界面张力常数项;G为电场激励力常数项;μ为油液的黏度;γ为界面张应力;ε0为真空介电常数;ε2为油液相对介电常数;R为液滴初始半径;ρ为液滴密度;c(t)为混沌频率脉冲电场信号函数; 为油液阻力非线性函数项;f(χ)为油-水界面张力非线性函数项;e(χ)为电场激励力非线性函数项。

-3 -1/2

τ0=[1-(1+χ) ] ;

3/2

λ=(1+χ) ;

c(t)为混沌频率脉冲电场信号函数,

τ0为液滴长球面;a为液滴长轴;λ为液滴拉伸比;nx为液滴内部电势函数项。

6.如权利要求2所述的方法,其特征在于:所述混沌脉冲位置调制是按照以下步骤来实现的:构造一维混沌序列;

根据脉冲宽度与脉冲频率变化范围确定脉冲间隔范围;

将构造好的一维混沌序列映射到脉冲间隔范围内。

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于:所述用于调制映射的脉冲间隔按照以下公式计算:其中,脉冲宽度为τ,幅值为E,使脉冲间隔tn在[Tl,Tu]内混沌,Tl为下限,Tu为上限。

8.一种废油乳化液混沌频率脉冲电场破乳系统,其特征在于:包括废油乳化液参数单元、破乳电场参数生成单元、频率混沌高压脉冲电场发生器和控制调节器;

所述废油乳化液参数单元,用于获取废油乳化液的物性参数;

所述破乳电场参数生成单元,用于计算得出适用于废油乳化液破乳电场幅值和脉宽;

所述频率混沌高压脉冲电场发生器,用于生成定幅值、等脉宽的频率混沌高压脉冲电场;

所述控制调节器,用于控制频率混沌高压脉冲电场发生器对废油乳化液的作用,以适于将频率混沌高压脉冲电场作用于废油乳化液进行破乳脱水。

9.如权利要求9所述的系统,其特征在于:所述定幅值、等脉宽的频率混沌高压脉冲电场的生成是通过构造一维混沌序列,再将生成的混沌序列进行调制,通过混沌脉冲位置调制将混沌序列映射到脉冲电场的低电平时段,通过DSP控制器编程模拟映射后的混沌信号,控制脉冲开关的通断实现混沌频率脉冲电场的发生。

10.如权利要求9所述的系统,其特征在于:所述混沌频率脉冲电场按照以下公式实现:其中:电场角频率 E为电场强度幅值,

τ为脉冲宽度,ti为第i个脉冲和第i+1个脉冲之间的间隔;t为电场作用时间。