一種高效低成本餐飲油煙淨化器的製作方法

2023-06-16 11:27:41

專利名稱：一種高效低成本餐飲油煙淨化器的製作方法
技術領域：
本發明屬於油煙處理中的環保技術領域，更具體涉及一種利用化學多相流的撞擊流原理實現高效低成本的淨化處理餐飲油煙的油煙淨化器。
背景技術：
隨著我國第三產業的興起發展和人民生活水平的日益提高，城市的飲食服務業迅速發展起來。它在繁榮城鄉經濟和豐富人民物質文化生活方面確實發揮了積極的作用，但是由該行業產生的餐飲油煙未經處理就向外排放已經造成環境的汙染日益嚴重，嚴重影響了周圍居民的身體健康和環境衛生。油煙排放具有以下特點數量多、分布廣、無組織，呈間歇性排放，成分複雜，低空擴散性強，局部汙染嚴重等現象。研究表明，烹飪煙霧成分複雜，具有一定的吸入毒性、免疫毒性和致突變性。在一般烹飪過程中，都會產生一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物以及致癌物——苯等有毒氣體。當食用油加熱到270°C左右(油冒煙)就·會產生油霧凝聚物，這會造成細胞染色體的損傷，最終導致皮膚衰老和多病，此外，廚房油煙還可導致肺癌、肺炎及其它呼吸道疾病。可見餐飲油煙的不正常或不達標排放是一個直接威脅和諧環境的建構和人體健康的重要因素。實際上，餐飲油煙汙染已經成為僅次於工業汙染和交通汙染後的第三大空氣汙染源。因此，對於餐飲油煙的治理已經達到了刻不容緩的階段。市場上流通的油煙淨化器大多採用工業通風除塵中顆粒物淨化機理去除烹調油煙氣中的液固顆粒物，淨化技術主要包括旋風慣性分離、過濾、洗滌和靜電沉積等4種基本形式及其複合式。利用淨化機理設計的油煙淨化器具有不同的優點和局限性，專家提出，複合式油煙淨化技術是目前最具發展前景的實用技術，但是維護費用高、操作複雜、價格高等問題。實際上目前最常用的餐飲業廚房油煙淨化是溼式噴淋和靜電兩種形式。溼式噴淋採用專用油煙處理劑，使其形成水簾，煙氣通過時可洗脫煙氣中含有的細小油滴。這種方式成本相對靜電低，但是效率相應地也較低。靜電處理是使煙氣通過帶高壓靜電的導電板，將其中細小油滴吸附在導電極板上達到處理目的。這種方式處理效率相對前者高，但是造價相對較高，而且設備防護措施做得並不夠妥當，很易發生危險，安全隱患較大。因此僅少部分飲食業單位在環保部門的要求下安裝油煙淨化設備，實現達標排放。基於以上分析，我們需要研究滿足高效和低成本目的的油煙淨化器才能滿足實際國情，而決定油煙淨化器的性價比的最重要因素是油煙淨化機理的改善。為了解決現有的淨化設備帶來的不便和弊端，也為了讓淨化設備被每個餐飲點容易接受並都能方便安裝，甚至在廚房也能簡易安裝，需要一種高效低成本餐飲油煙淨化器。本發明專利採用多相流撞擊流原理，將油煙處理劑通過噴嘴霧化成微小液滴氣流形式，然後使餐飲油煙氣和霧化後的油煙處理劑氣流發生相互高速對撞。霧化後的處理劑微小液滴經過碰撞將被進一步細化，並且在碰撞時通過撞擊面與餐飲油煙氣發生強化反應，這樣能夠極大地提高餐飲油煙氣被油煙處理劑吸收的效率。高速的混合氣流在本發明所設計的淨化器的蛇形通道內再經過多次撞擊，它們的反應得到進一步加強從而發生更充分和更完全的化學和物理反應，使得油煙氣的治理淨化更明顯，處理效率比現有的所有淨化器都要明顯提高。

發明內容
為了解決上述問題，本發明的目的在於提供一種高效低成本餐飲油煙淨化器，一種油煙處理效率高而且處理成本低的餐飲油煙淨化器。為實現上述目的，本發明所 採用的技術方案是一種高效低成本餐飲油煙淨化器，其特徵在於，該油煙淨化器包括機殼、油煙處理劑和工作增壓泵，機殼內設有彎曲的蛇形油煙通道，在油煙通道內依次設有第一組噴嘴、第二組噴嘴、第三組噴嘴和第四組噴嘴，第一組噴嘴設於油煙通道的入口處，在第一組噴嘴與第二組噴嘴間的油煙通道內設有增加反應物間混合效果的填料堆，在第二組噴嘴與第三組噴嘴間的油煙通道內設有油煙處理劑槽，第三組噴嘴與第四組噴嘴間的油煙通道內設有錯開隔離板，第四組噴嘴與油煙通道的出口間設有氣液分離組件，工作增壓泵將油煙處理劑槽內的油煙處理劑注入第一組噴嘴、第二組噴嘴、第三組噴嘴和第四組噴嘴。更優的，所述填料堆由鮑爾環填料構成。更優的，所述氣液分離組件包括氣液分離板和導管，導管一端對應油煙反應處理劑槽。更優的，所述油煙通道內要求油煙氣的風速5 30m/s。更優的，所述油煙反應處理劑是一種帶抗菌成分的表面活性液體。更優的，所述組成噴嘴組的噴霧噴嘴須將油煙處理劑霧化成I 200微米的液滴。採用上述技術方案後，其有益效果是本發明專利採用多相流撞擊流原理，將油煙處理劑通過噴嘴霧化成微小液滴氣流形式，然後使餐飲油煙氣和霧化後的油煙處理劑氣流發生相互高速對撞。霧化後的處理劑微小液滴經過碰撞將被進一步細化，並且在碰撞時通過撞擊面與餐飲油煙氣發生強化反應，這樣能夠極大地提高餐飲油煙氣被油煙處理劑吸收的效率。高速的混合氣流在本發明所設計的淨化器的蛇形通道內再經過多次撞擊，它們的反應得到進一步加強從而發生更充分和更完全的化學和物理反應，使得油煙氣的治理淨化更明顯，處理效率比現有的所有淨化器都要明顯提高


圖I是淨化系統原理結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。如圖I所示，一種高效低成本餐飲油煙淨化器，該油煙淨化器包括機殼、油煙處理劑和工作增壓泵6，機殼內設有彎曲的蛇形油煙通道，在油煙通道內依次設有第一組噴嘴
2、第二組噴嘴3、第三組噴嘴4和第四組噴嘴5，第一組噴嘴2設於油煙通道的入口處，在第一組噴嘴2與第二組噴嘴3間的油煙通道內設有增加反應物間混合效果的填料堆8，在第二組噴嘴3與第三組噴嘴4間的油煙通道內設有油煙處理劑槽9，第三組噴嘴4與第四組噴嘴5間的油煙通道內設有錯開隔離板10，第四組噴嘴5與油煙通道的出口間設有氣液分離組件，工作增壓泵6將油煙處理劑槽9內的油煙處理劑注入第一組噴嘴2、第二組噴嘴3、第三組噴嘴4和第四組噴嘴5。所述填料堆8由鮑爾環填料構成；氣液分離組件包括氣液分離板11和導管12，導管12 —端對應油煙反應處理劑槽9 ;油煙通道內要求油煙氣的風速5 30m/s ;油煙反應處理劑是一種帶抗菌成分的表面活性液體；組成噴嘴組的噴霧噴嘴須將油煙處理劑霧化成I 200微米的液滴。原理及有益效果本發明的結構原理如圖I所示，主要由六部分構成四組噴嘴、工作增壓泵、填料堆、油煙反應處理劑槽、隔離板、氣液分離組件。圖中I是油煙氣入口，連接到各灶臺排放油煙氣的收集裝置，2到5是四組噴嘴，6是控制噴嘴作用的工作增壓泵，7是增壓泵對四組噴嘴增壓的管路，8是填料堆，9是油煙反應處理劑槽，10是第三組噴嘴4和第四組噴嘴5之間的錯開隔離板，11是氣液分離板，12是連接氣液分離板分離出來的液體導到油煙反應處理劑槽9的導管，13是淨化器的淨化氣體出口。圖中在淨化器的內部所標的箭頭組合是表示混合氣流的流向，也是本發明所採用的撞擊流通道或者說是撞擊反應區，整個反應區形成蛇形風道。下面敘述本發明油煙淨化器的各零部件的作用。·
四組噴嘴2到5組裝在蛇形風道結構的不同地方。第一組噴嘴2和第二組噴嘴3之間加入填料堆8，本發明採用的填料堆是鮑爾環，鮑爾環起到增加反應物之間的混合效果，提高反應物在反應時的充分性和均勻性。蛇形風道構成了本發明淨化器的撞擊流反應區管路。油煙反應處理劑槽9設計在第二組噴嘴3和第三組噴嘴4之間，氣液分離板分離出來的液體可以通過導管流到該槽，分離出來的液體可以跟油煙處理劑循環使用，這樣可以節省成本和提高油煙處理劑的利用效率。為了提高撞擊面本發明不但採用了多組噴嘴多次碰撞而且利用氣流流動的物理特點設計的碰撞流向結構是蛇形的，在蛇形風道中即第三組噴嘴4和第四組噴嘴5之間增加錯開隔離板10，它除了實現反應混合氣流流向角度的改變外，而且利用第三維方向的空間錯開，實現了反應混合氣流在第三維方向的變化。氣液分離板11安裝在蛇形風道的最後位置，目的是分離已經經過充分反應的液體和已經淨化的氣體，其中液體沿著分離板直接到達分離板底部的導流管12，而氣體從淨化器的淨化氣體出口 13向外排放。本發明撇開現有的淨化機理，提出一種具有開創性的結合物理化學學科知識的淨化機理，即以多相流的撞擊流原理為淨化機理，研究飲食油煙在風機作用下與逆流而來的油煙處理劑反應液發生高效的接觸和發生快速的物理化學反應，從而達到脫油、乳化油煙的目的而實惠有效且長期能高效工作的油煙淨化設備。本發明油煙淨化器淨化油煙的工作流程可以分為三階段撞擊前預備階段、撞擊反應階段、氣液分離階段。第一，撞擊前預備階段。撞擊前預備階段主要由四組噴嘴、油煙處理劑和鮑爾環構成。首先在工作增壓泵12的作用下，油煙處理劑被輸送到第一組噴嘴2，將油煙處理劑進行霧化並且準備迎接對面而來的油煙氣流。因為從各收集油煙氣裝置的出口送出來的油煙氣體進入本發明淨化器油煙氣入口 I時已有一定的速度，被輸送到第一組噴嘴2處與噴嘴噴出來的霧化油煙處理劑準備相向碰撞。第一次相向碰撞後的混合氣液流經過鮑爾環可以大大提高混合效果，保證後面充分的接觸和反應。第二組、第三組、第四組噴嘴也是在工作增壓泵12的作用下噴出霧化的油煙處理劑，準備迎接對面高速而來的已經混有霧化油煙處理劑和油煙氣的氣流。每組噴嘴對油煙處理劑都形成霧化液滴，讓氣體和液體顆粒相互對撞形成更大的撞擊面。這種對撞結果使處理劑多次細化，形成更加微小的液滴，極大增加了反應吸收效率。第二，撞擊反應階段。這階段主要在整個裝置的蛇形風道發生和完成。本發明油煙淨化器利用撞擊流原理淨化油煙，淨化器所設計的四組噴嘴一是霧化油煙處理劑二是實現兩相物質(油煙處理劑液體和油煙氣體)的相撞。下一組的噴嘴對迎面而來的油煙氣流進行再次細化，提高撞擊反應時的反應面。每兩組噴嘴之間都是撞擊碰撞的空間。經過多次的撞擊和反應，油煙處理劑和餐飲油煙氣已經得到充分的物理化學反應，油煙中的有害物質已經被處理劑分解、脫油、乳化等作用，撞擊區的霧氣氣流在到達氣液分離組件前已經變成是由液體和無汙染的氣體構成。第三，氣液分離階段。在撞擊反應區後面安裝氣液分離板11，目的是分離氣體和液體。氣液分離板將碰撞迎面而來的混合氣液，把液體部分攔截流到板底部的導管12而被回收或者導流到油煙反應處理劑槽9再次循環使用，氣體部分經碰撞後可以繼續向前流動而 向外安全排放。餐飲油煙經本系統物理和化學方法混合處理後，可達到甚至低於國家環保總局G, B18483-2001《餐飲業油煙排放標準》的規定。本發明餐飲油煙淨化器可以直接安裝在各灶臺排放油煙氣的收集裝置出口。噴霧噴嘴須將油煙處理劑霧化成I 200微米的液滴。經分析，本發明專利具有以下重大突破特點第一，本發明油煙淨化器採用的淨化機理首次使用撞擊流技術。本發明充分利用撞擊流技術不但可以強化多相流系統的熱質傳遞過程，而且還能夠提高接觸面極大地促進化學反應的進行等特點，本發明淨化器把撞擊流原理作為淨化油煙的物理工作機理可以能夠通過提高飲食油煙氣在風機作用下與逆流而來的油煙處理劑反應液發生高效的接觸和發生快速的物理化學反應，從而達到脫油、乳化油煙的目的。第二，本發明油煙淨化器使用四組噴嘴及其設計安裝結構的巧妙特點不但實現對撞條件而且大大提高了餐飲油煙氣和霧化後的油煙處理劑的接觸面積和反應速度，在撞擊流反應區可以得到充分的接觸和反應。第三，本發明油煙淨化器在第一組和第二組噴嘴之間巧妙安裝了填料堆鮑爾環，這樣的設計大大提高反應物之間混合的均勻性，增強了它們的物理和化學反應，讓頑固的油煙氣中的成分能夠得到充分的分解和脫油。第四，本發明油煙淨化器設計的撞擊流反應區結構是一個蛇形管道形狀，這樣的設計把撞擊流特點、噴嘴作用以及鮑爾環作用幾乎發揮到了完全的地步，淨化的效果明顯得到質的變化。第五，本發明油煙淨化器選擇的油煙處理劑是一種帶抗菌成分的表面活性液體，配合本發明結構可以循環使用，淨化效果比目前使用的油煙淨化器都要好，可以達標排放，並且可以去除異味。第六，本發明油煙淨化器整個裝置價格低廉，結構簡單，可以輕易的安裝在各個油煙排氣口，包括家庭廚房也可以應用。本發明油煙淨化器高效低成本，真正做到了家家餐館和戶戶家庭都能夠輕易安裝和能夠用得起的水平。油煙處理劑可以循環使用，經一段時間油煙吸收飽和後，可由排汙管排出收集再經處理進行油水分離後可以安全排放，並注入新的處理劑。其維護費低，排放安全，不但節省餐飲業的成本而且避免了對環境的汙染。實例I設計成標準風量2000m3/h的淨化器結構要求如下進出口尺寸設計成310x480mm，每組噴嘴需要8個噴嘴組成，每個噴嘴需要的工作壓力為O. IMPa-O. 5MPa 範圍，此時的單個噴嘴流量為O. lL/min-2L/min，使用370W的增壓泵。該淨化器的淨化效果可將含油濃度300mg/m3的油煙淨化為含油濃度小於2mg/m3的乾淨空氣，同時除去異味，淨化後氣體含水量小於5%，整體風壓降小於200Pa。完全達標可以排放。實例2
設計成標準風量4000m3/h的淨化器結構要求如下進出口尺寸設計成610x480mm,每組噴嘴需要16個噴嘴組成，每個噴嘴需要的工作壓力為O. IMPa-O. 5MPa範圍，此時的單個噴嘴流量為O. lL/min-2L/min，使用550W的增壓泵。該淨化器的淨化效果可將含油濃度300mg/m3的油煙淨化為含油濃度小於2mg/m3的乾淨空氣，同時除去異味，淨化後氣體含水量小於5%，整體風壓降小於150Pa。以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種高效低成本餐飲油煙淨化器，其特徵在於，該油煙淨化器包括機殼、油煙處理劑和工作增壓泵，機殼內設有彎曲的蛇形油煙通道，在油煙通道內依次設有第一組噴嘴、第二組噴嘴、第三組噴嘴和第四組噴嘴，第一組噴嘴設於油煙通道的入口處，在第一組噴嘴與第二組噴嘴間的油煙通道內設有增加反應物間混合效果的填料堆，在第二組噴嘴與第三組噴嘴間的油煙通道內設有油煙處理劑槽，第三組噴嘴與第四組噴嘴間的油煙通道內設有錯開隔離板，第四組噴嘴與油煙通道的出口間設有氣液分離組件，工作增壓泵將油煙處理劑槽內的油煙處理劑注入第一組噴嘴、第二組噴嘴、第三組噴嘴和第四組噴嘴。
2.根據權利要求I所述的一種高效低成本餐飲油煙淨化器，其特徵在於，所述填料堆由鮑爾環填料構成。
3.根據權利要求2所述的一種高效低成本餐飲油煙淨化器，其特徵在於，所述氣液分離組件包括氣液分離板和導管，導管一端對應油煙反應處理劑槽。
4.根據權利要求3所述的一種高效低成本餐飲油煙淨化器，其特徵在於，所述油煙通道內要求油煙氣的風速5 30m/s。
5.根據權利要求4所述的一種高效低成本餐飲油煙淨化器，其特徵在於，所述油煙反應處理劑是一種帶抗菌成分的表面活性液體。
6.根據權利要求5所述的一種高效低成本餐飲油煙淨化器，其特徵在於，所述組成噴嘴組的噴霧噴嘴須將油煙處理劑霧化成I 200微米的液滴。
全文摘要
本發明公開了一種油煙淨化器採用撞擊流高效增強反應機理對餐飲油煙進行快速的淨化處理，系統主要由六部分構成四組噴嘴、工作增壓泵、填料堆、油煙反應處理劑槽、隔離板、氣液分離組件。四組噴嘴的結構關係形成蛇形風道，在工作增壓泵作用下霧化油煙處理劑，與迎面而來的油煙氣發生撞擊反應，經過填料堆鮑爾環可以增強混合效果提高反應效率。油煙氣與油煙處理劑的撞擊反應在本發明淨化器所設計的蛇形風道結構區域內完成。被處理油煙氣經過與通過噴嘴已經霧化的油煙處理劑的多次碰撞，將煙氣中的油汙快速溶入處理劑中，油煙異味同時被除去。本發明淨化油煙不但處理效率高而且處理成本低。
文檔編號B01D47/06GK102949909SQ201110251008
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月16日 優先權日2011年8月16日
發明者曹健, 林潔麗 申請人:林潔麗