[发明专利]一种低压电渗减粘脱附结构及脱附方法

说明书

本发明涉及表面改性技术领域，公开了一种低压电渗减粘脱附结构及脱附方法，包括分离式布置的正电极板和负电极板，以粘稠物料为导电介质，实现电渗减粘脱附结构的闭环回路；所述负电极板即为工作部件，包括基体和设置于基体表面的表面织构；所述正电极板为正电极板为外置导电材料。本发明的有益效果为：采用低压电源供电装置即可达到高压通电的减粘效果，解决正负电极分离使用工况下，需要高电压供电保证电渗效果的问题。

技术领域

本发明涉及表面改性技术领域，涉及一种低压电渗减粘脱附结构及脱附方法，具体涉及一种表面织构诱导低压电渗减粘脱附结构及脱附方法。

背景技术

土壤等粘稠物料等对工作部件表面的粘附是工程中普遍存在的现象。在农业、工程机械、煤炭、市政、冶金以及水泥等领域均存在不同程度的松散粘稠物料粘附问题，影响作业质量、作业效率、施工进度，增加能源消耗，碳排放量间接增加，不符合“双碳”经济。

为解决这一难题，国内外学者从不同方面出发，进行了理论和试验研究，开发了相应的减粘降阻方法和技术。目前主要为振动、刮除、充气、洒水、涂覆低表面能材料等形式，虽然具备一定的成果，但实际应用面临诸多局限性，如环保性、便利性、耐久性等。

理论研究表明，粘稠物料与部件表面间的水膜对粘附行为起着决定性作用，随着水膜增加粘附阻力降低。电渗技术即具备上述特性，它利用电场力的作用使土壤中的水合阳离子向负极方向移动，依据土壤自身水分的迁移且随时间增加增大水膜厚度，达到减粘脱附的效果，并得到应用。现有电渗技术应用时，以工作部件表面作为负极，另选钢铁件作为正极，以土壤为导电介质，实现电渗减粘系统形成闭环回路。但是，电渗效果、效率与电压成正比，电压值越高电渗效果越优。在工程应用时，为提升电渗效果与效率，通常采用220V以上的电压。因此，电渗在实际工程化应用时，特别是在工程机械上应用时，存在严重的安全隐患。

公开号为CN1170991C的发明专利公开了仿生表面电渗脱附方法，该专利将正负电极布置在同一工作部件表面上，正负电极板即为工作部件表面，正极板与负极板间隙填充橡塑材料达到绝缘效果，但为了降低工作电压以及保证电渗减粘效果，采用正负电极一体式排布，通过降低极距的方式提升减粘效果。

公开号CN109719089A发明专利申请公开了一种利用界面电渗脉冲实现金属表面减粘脱附的装置，包括电极板和脉冲电源，将直流电源变更为脉冲式电源，利用脉冲占空比原理提升电渗效果，虽然对电源形式做了改变但仍为正负电极一体式电渗结构形式。

一体式电渗减粘脱附方法需要对粘附的工作部件进行正电极孔预留位置处理，另一方面对于正电极需进行绝缘衬套保护措施，保证电路联通。

现有对于正极、负极分离式布置电渗技术，因正负极分离布置提高了电极间距，降低了电场强度，电渗效果不理想，又因对于分离式电渗减粘技术，现有解决方案中，提高电压是唯一手段。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种低压电渗减粘脱附结构及脱附方法，采用低压电源供电装置即可达到高压通电的减粘效果，解决正负电极分离使用工况下，需要高电压供电保证电渗效果的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明提出了一种低压电渗减粘脱附结构，包括分离式布置的正电极板和负电极板，以粘稠物料为导电介质，实现电渗减粘脱附结构的闭环回路；所述负电极板即为工作部件，包括光滑的基体和设置于基体表面的表面织构；所述正电极板为正电极板为外置导电材料。

结合第一方面，进一步地，所述表面织构为凸包结构。

结合第一方面，进一步地，所述凸包结构为菱形、水滴以及半球形中的一种。

结合第一方面，进一步地，所述凸包结构为与基体一体式热模锻压或铸造成型得到。