一种油烟气的净化装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种油烟气的净化装置。其特征是使用三段式净化大中型餐饮企业生产过程中油烟，所谓三段式净化，即前端利用集气罩阻挡去除一部分油；中段在管道内装设惯性装置和碰撞系统，实现油烟的进一步分离；最后在系统的末端装有吸附净化设备，对烟气中的油脂进行分离，实现烟气的达标排放。本发明设备简单成本低，运行费用少，运行效果高效稳定，维护费用低，维护方便，压降小，排风能力强，空间利用率高。同时有效的解决了大中型餐饮企业油烟排放设备排风能力不足，排烟净化设备净化效果较差，烟道内的油脂堆积，室内排风机噪音过大这四大难题。
【专利说明】 一种油烟气的净化装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种油烟净化装置，主要用于净化处理大中型餐饮业烹饪过程中产生的油烟气。
[0002]
【背景技术】
[0003]近年来随着我国居民生活水平的提高，居民对保护环境的重视程度也越来越高，然而目前餐饮业的烹饪油烟气排放普遍超过了国家规定的排放标准，由此引起的餐饮业油烟污染投诉也急剧上升。据统计类似的投诉约占环保投诉的30%。
[0004]目前，大中型餐饮企业油烟处理排放通常存在以下几点问题:
一、油烟排放设备排风能力不足，造成大量油烟无法通过排烟系统排出，而逸散到食堂中，影响顾客进餐环境；
二、排烟净化设备净化效果较差，排烟影响周边居民；
三、烟道内的油脂堆积导致滴油漏油现象屡屡发生，油脂堆积过多造成安全隐患；
四、室内排风机噪音过大。
【发明内容】
[0005]为了解决大中型餐饮企业油烟的排风、净化、积油以及噪音问题，本发明的目的旨在提供了一种旋风式油烟气净化装置，用于净化处理大中型餐饮企业运营过程中产生的含油烟气。
[0006]本发明是通过以下技术方案来实现:
一种油烟气的净化装置，是由灶台、集气罩、过滤网、集油槽、圆形烟道、1#排油孔、防火阀、室内矩形烟道、集油槽、碰撞系统、2#排油孔、室外竖直烟道、3#排油孔、离心风机、无纺布过滤层和排烟口组成。从灶台炒锅产生油烟气被集气罩捕集，集气罩内侧顶部为圆弧形，其上装有过滤网，底端设有集油槽，烟气被捕集后切向进入圆形烟道，圆形烟道底设有1#排油孔，集气罩与圆形烟道连接处设置防火阀，圆形烟道出风管与圆形烟道呈切向连接，与圆形烟道进风管垂直，圆形烟道与室内矩形烟道相连接，室内矩形烟道与室外竖管连接，室外竖管末端又与水平烟道连接；室内矩形烟道底面为坡面，坡度为5° -10°，坡面上每隔15-25cm设置集油槽，矩形烟道中间设置惯性碰撞单元，碰撞单元内置有5-8组碰撞管，碰撞管为表面粗糙的“U”型空心钢管，管口设进气口和出气口，碰撞单元底部有2#排油孔，室外竖管底部设置带盖子的3#排油孔；水平烟道装有离心风机，油烟气经离心风机排风，通过无纺布过滤层进一步吸附除去油脂后从出风口排出。
[0007]上述过滤网由两层型薄钢板向内弯折的边相扣而成，每条薄钢板有相互交错的开孔。
[0008]本发明的优点:
本发明技术方案包括三个净化阶段，即前端阻挡、中段惯性碰撞、末端吸附油烟气净化。前端利用集气罩阻挡一部分油，实现油脂与烟气的第一次分离；中段在管道内装设惯性装置和碰撞系统，实现油烟的进一步分离；最后在系统的末端装吸附净化设备，对烟气中的油脂进行分离。经以上三段的过滤分离实现大中型餐饮企业油烟气的达标排放。
[0009]下面，对本发明油烟气三个净化阶段予以进一步说明: a前端阻挡装置
第一步油烟气前端阻挡处理是利用新式的集气罩及滤网的设计来实现，新型集气罩采用了斜式进风设计，缩短了烟气从炒锅产生到被集气罩捕捉的距离，为了使烟气不会外溢，集气罩设计为1.2m长，相对标准灶台1.0m长出0.2m，集气罩内侧设计为弧形，保证上升的烟气被完全捕集。烟罩底端设有集油槽，通过过滤网过滤下来的油脂将顺着滤网下流，最终汇集到底部的集油槽内。集油槽侧面设有排油孔，积攒在集油槽的油脂又可从排油孔排出。由于集气罩与炉灶的距离较近，所以需要在集气罩出风口处增设防火阀以提高装置的安全性。灶台高度为0.8 m，设计的烟罩下沿高度为1.4m，两者相对距离较小，有利于排风。
[0010]滤网采用双层设计，所谓双层滤网，就是指过滤网由两层“Er型薄钢板向内弯
折的边相扣而成，每条薄钢板有相互交错的开孔，形成一个导流槽，油脂被拦截后不会滴落，而是顺着导流槽向下流动，拦截从滤网下来的油脂顺着滤网内侧流入集油槽，含油烟气在通过第一层滤网后被第二层滤网阻挡，净化油烟气，最终在集油槽集中收集，达到一定的清洁效果。
[0011]b.中段惯性净化装置
惯性净化装置具体设旋风离心装置与惯性碰撞装置，由于其原理均为利用惯性力将烟气中的油脂从烟气气流中脱出，所以合并称为惯性碰撞单元。
[0012]惯性碰撞单元位于净化处理装置的中间部位、集气罩后方，烟气由集气罩收集并以切线进入圆形烟道内，在管内形成高度旋转气流。惯性系统的设置脱除了大粒径的油脂颗粒。底面配有排油孔，油脂可以使从烟气中过滤出的及时从排油孔排出。
[0013]碰撞的方法利用了惯性沉降的原理，油烟气产生的油脂随着气流运动。当遇到气流中相对静止的钢管，烟气则会产生绕流，而油脂则受惯性力的作用碰撞并沉降到“U”型钢管表面。选择表面凹凸不平的钢管也是为了增大烟气与钢管的接触面积，更有效的捕集烟气中的油脂颗粒。“U”型钢管顶部设有进气口和出气口，系统运行时将冷空气从进气口通入钢管这样可以使烟气温度下降，促进烟气内油脂的析出与凝聚，提高烟气的净化效率。烟气温度下降同时可以降低烟气的动力黏度，同时钢管插在碰撞系统顶部的圆孔内的圆筒中，“U”型钢管通过顶部设置的把手可以上下拉动，在系统清洗的时候可以先向“U”型钢管内通入热水或者蒸汽，加热钢管，降低钢管表面的油脂的黏度，将把手向上拉，在拉动过程中钢管表面的油会被顶层钢板滤掉而留在系统底层的空间内。系统底部设有排油孔，可以将系统过滤下的油及时排出。
[0014]c.末端吸附装置
为了保证过净化系统的油烟净化效率和油烟排放浓度都达到国家排放标准要求，故在装置的末端增设一套吸附净化装置。由于出口段油烟温度已经相对较低，大部分油类物质已经由蒸汽态转化为小液滴随烟气运动，所以在净化系统尾端设置吸附净化设备将进一步提升系统的净化效率。
[0015]总体来说:本发明投资成本低，维护费用较少，易于操作，耗能小，设备简单，压降小。三段式净化设计，最大限度的除去了烟气中的油脂，整套系统处理效率高达90%，能保证含油烟气达标排放。每一段过程分离出来的油脂都会从相应的排油孔及时排出。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明的结构示意，
图2为图1滤网的剖面图，
图3为图1碰撞管的示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面通过实施例对本发明的技术方案再作进一步的说明:
如图1-3所示，一种油烟气的净化装置，是由灶台炒锅1、集气罩2、过滤网3、集油槽4、圆形烟道6、1 #排油孔5、防火阀7、室内矩形烟道8、矩形烟道底部集油槽9、碰撞系统10、2 #排油孔11、室外竖直烟道12、3 #排油孔12、离心风机14、无纺布过滤层15和排烟口 16组成。从灶台炒锅I产生油烟气被集气罩2捕集，集气罩2内侧顶部为圆弧形，其上装有过滤网3，底部设有集油槽4。过滤网3由两层“Π"型薄钢板向内弯折的边相扣而成，每条薄钢板有相互交错的开孔，开孔宽度0.1m，开孔间隔0.1m (见图2)。两层薄钢板缝隙与薄钢板之间相互交错，进风阻力小，进风空间大。烟气被集气罩2捕集后切向进入圆形烟道6，圆形烟道6底设有I #排油孔5，保证系统内过滤产生的油脂能及时排出。圆形烟道6与室内矩形烟道8连接处设置防火阀7，以降低火灾发生的危险。出风管圆形烟道6与室内矩形烟道8呈切向连接，室内矩形烟道8与室外竖管13连接，室外竖管13末端又与其上水平烟道连接；室内矩形烟道8底面为坡面，沿着排风风向向下，坡度为7°，并且在矩形管底面上每隔20cm设置矩形烟道底部集油槽9，矩形烟道中间设置惯性碰撞单元10，碰撞单元10内设置8组碰撞管17，碰撞管17为表面粗糙的“U”型空心钢管，“U”型空心钢管插在碰撞系统顶部的圆孔的圆筒内，碰撞管17通过顶部设置的把手19可以上下拉动，管口设进气口 18和出气口 20，碰撞单元10配套设置通入冷空气用的空气泵以及通入热蒸汽用的热力泵；碰撞单元10底部有2 #排油孔11，室外竖管13下端留有一段封闭管段用于积油。室外竖管13底部设置带盖子的3 #排油孔12，定期排油时将盖子打开即可。水平烟道装有离心风机14，油烟气经风机排风，再经过无纺布过滤层15进一步吸附除去油脂后，从出风口 16排出。
[0018]油烟气净化过程:
第一段过滤:食堂灶台炒锅I烹饪过程中产生的油烟首先被集气罩2捕集并通过双层过滤网3，烟气通过双层的过滤网3时少部分油脂颗粒撞击第一层滤网并沉积下来，其余烟气绕过第一层滤网并撞击到第二层滤网上，此时又会有一部分油脂颗粒沉积下来并汇聚成油滴。由于过滤网3采用了凹槽式设计，所以汇集成的油滴不会直接滴落到灶台上，而沿着凹糟向下流动并最终汇集到集气罩2下方设置的集油槽4内，同时烟气通过双层滤网时烟气所带的一部分热量会被面积较大的金属过滤网吸收，这样降低了烟气温度，降低了烟气黏度同时使气态油烟凝结，为后续处理提供了便利。
[0019]第二段过滤:烟气通过第一层过滤后切向进入圆形烟道6形成旋风，油烟中的油脂液滴由离心作用被甩到圆形烟道壁上并汇集到底部，由I #排油孔5排出。之后烟气通过室内矩形烟道8进入惯性碰撞系统10，室内矩形烟道8底面并非水平，而是沿着排风风向存在一定向下的坡度，并且在矩形管底面上每隔20cm设置矩形烟道底部集油槽9，减少了油脂在烟道内堆积，降低烟道漏油的可能性，在烟道内沉积下来的油脂会被气流带入集油槽9内并及时排出。烟气进入碰撞系统10，由于碰撞管17的阻挡，通风面积会减小，导致局部的烟气流速增加，有利于惯性碰撞的发生。同时碰撞管17设计为交错式排列，烟气将在碰撞管之间来回往复运动，增加了碰撞几率，提高了碰撞效果。运行时碰撞管内通入冷空气，这样做的目的是进一步使烟气温度降低，促使气态的油烟凝结析出，同时烟温降低还可以降低烟气黏度，减少系统阻力并降低烟道内起火的风险。清洗阶段将食堂内蒸煮食物用的蒸汽通过一台热力泵直接导入碰撞管17中，促使碰撞管温度升高，粘附在管壁上的油脂被软化，流动性增加，并最终滴落到室内惯性碰撞系统10底部并从2 #排油孔11排出。以上两步均采用了惯性作用，合并成为中段惯性净化系统。
[0020]第三段过滤:离心风机14安装在楼顶提供排风动力，解决了风机噪声污染的问题。通过前几步骤的降温再加上室外管段的降温作用，排风口 16温度接近环境温度，大部分油脂已由气态转化为液滴状态并被净化排出，为了进一步提高系统净化效率，在风机后端再增设一套无纺布过滤层15，吸附材料选取压力损失较小的无纺布吸油材料，将12mm厚度的无纺布夹在金属支架之间内放于烟道内，使烟气穿过无纺布，此过程中油滴被无纺布截留吸附。无纺布一般选取0.5-1.2cm厚，避免造成过滤吸附系统的压力损失过大影响整套系统的排风效果。吸附材料使用一段时间吸附饱和后需更换，以此保证吸附效果的稳定，替换下来的油腻无纺布做固体废物处理。
【权利要求】
1.一种油烟气的净化装置，是由灶台(I)、集气罩(2)、过滤网(3)、集油槽(4)、圆形烟道(6)、1#排油孔(5)、防火阀(7)、室内矩形烟道(8)、集油槽(9)、碰撞系统(10)、2#排油孔(11)、室外竖直烟道(13)、3#排油孔(12)、离心风机(14)、无纺布过滤层(15)、排烟口(16)、碰撞管(17)、碰撞管进气口(18)和碰撞管出气口(20)组成，其特征是从灶台炒锅(I)产生油烟气被集气罩(2)捕集，集气罩(2)内侧顶部为圆弧形，其上装有过滤网(3)，底端设有集油槽(4)，烟气被捕集后切向进入圆形烟道(6)，圆形烟道(6)底设有1#排油孔(5)，集气罩(2)与圆形烟道(6)连接处设置防火阀(7)，圆形烟道出风管与圆形烟道(6)呈切向连接，与圆形烟道进风管垂直，圆形烟道(6)与室内矩形烟道(8)相连接，室内矩形烟道(8)与室外竖管(13)连接，室外竖管(13)末端又与其上水平烟道连接；室内矩形烟道(8)底面为坡面，坡度为5° -10°，坡面上每隔15-25cm设置集油槽(9)，矩形烟道中间设置惯性碰撞单元(10)，碰撞单元(10)内置有5-8组碰撞管(17)，碰撞管为表面粗糙的“U”型空心钢管，管口设进气口(18)和出气口(20)，碰撞单元(10)底部有2#排油孔(11)，室外竖管(13)底部设置带盖子的3#排油孔(12);水平烟道装有离心风机(14)，油烟气经离心风机(14)排风，通过无纺布过滤层(15)吸附除去油脂后从出风口( 16)排出。
2.根据权利要求1所述一种油烟气的净化装置，其特征在于:上述过滤网(3)由两层 型”薄钢板向内弯折的边相扣而成，每条薄钢板有相互交错的开孔。
【文档编号】B01D50/00GK103471156SQ201310448681
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月28日 优先权日:2013年9月28日
【发明者】张有贤, 王程塬, 王园, 王丹璐, 吴晓磊 申请人:兰州大学