與吸菸罩一體化的電淨化器的製作方法
2023-05-02 18:32:46
專利名稱：與吸菸罩一體化的電淨化器的製作方法
技術領域：
本發明創造屬分離混合技術領域。
本實用新型是一種將收集汙染氣體的吸菸罩以淨化汙染氣體的高壓靜電淨化器組合成一體的適於實用的新裝置。
在已有技術中，賓館或餐飲業烹飪產生的油煙，用高壓靜電沉積分離技術淨化時，通常都是由吸菸罩和管路組成的吸菸系統，以及由高壓靜電沉積分離器和高壓電源組成的淨化系統兩者相連而形成的淨化系統來完成的。儘管其吸菸罩有各種形狀和型式，高壓靜電分離器有各種形式和不同的電場結構、高壓電源也有多種結構和型號，但都具有上述之吸菸系統與淨化系統兩者分立的技術特徵。反映這種已有技術的代表性文件可參考對比文件——J系列型靜電油霧淨化器產品說明書(上海江秀爭化設備廠等)。
鑑於賓館、餐飲業等第三產業的興起，為保護環境，我國公布的《大氣汙染防治法》第4條要求，治理油煙汙染已勢在必行。目前餐飲業常用的油煙淨化技術，有機械慣性分離器、高壓靜電沉積分離器和洗滌塔等三大類，其中機械慣性分離器，油霧捕集率雖然還不足50％，但因佔地面積小，便於安裝，造價低廉而應用得較多。高壓靜電沉積分離器的油霧捕集率雖高達90％以上，但因主要設備分立、聯接系統複雜(已如上段所述)、佔地面積較大、安裝不易、系統阻力增加引起風機能耗和噪聲增大、相應地設備造階增高，因此仍難於推廣應用。特別是用於現有已建企業技術改造，受佔地面積大的限制，存在著相當嚴重的困難。而洗滌塔淨化只適用於煙氣處理量較大的情況下，也同樣存在著佔地大，運行、管理複雜等問題。總之對這類油煙淨化治理，已有技術存在著諸多實用性問題，無法滿足日益增長的環境保護和社會衛生要求。而油煙對大氣環境的汙染，對社會環境衛生的影響已漸趨嚴重。以山東省某中等城市為例，據不完全統計，至1996年9月份止，登記開業的賓館、餐飲業已逾萬家，可見每日排放的油煙量是相當大的。大城市中有的雖已要求對油煙實施控制，但限於缺乏可靠淨化技術，只好暫時允許高空排放。所以真正實施治理整頓，落實防止油煙對大氣環境的汙染，需要向社會提供最佳實用技術。本實用新型是為此而研製的一種高壓靜電淨化器——「與吸菸罩一體化的電淨化器」，將為落實治理油煙汙染措施，提供一種不佔地，安裝、使用方便，淨化效率高達92％以上，造階較低廉的，實用的新型靜電油煙淨化裝置。當然除此以外，本電淨化器對凡是應用集氣罩集氣並適合用高壓靜電淨化器淨化氣體的，產塵、產煙(包括瀝青煙)、產油霧等場所，都有適用的可能性。並將比相同條件下採用通常的高壓靜電淨化系統，大大降低費用(包括建設投資和營運費用)。採用高壓靜電淨化器淨化油煙汙染，在已有技術中，如以上對比文件(1)所述，其技術特徵是
1、吸菸罩與高壓靜電淨化器是分立的兩體，由通風管道聯成一套油煙淨化器系統。
2、淨化器的陰極結構常見的有兩種。一種是每個電場中的直徑很細的陰極放電針，都平行鑲焊在直徑較粗、有一定機械強度的、固定的陰極線架上，這种放電針僅是一端固定，為保持其在電場的中心位置上，長度受限，一般很短(僅200～300mm)。
另一種系採用一端固定的支撐結構，所以陰極棒需要有一定的機械強度，這種金屬圓棒的直徑較粗，但為了改善陰極放電性能，只有在陰極棒的自由端(即非固定端)鑲焊有直徑很細的放電針，針的長度受機械強度所限，一般很短。陰極線置於由陽極分隔成的方格電場的中心軸位置上。
由於高壓放電僅發生在直徑很細的放電針上，其放電區域很短，所以有效電場長度較短。
3、為提高淨化效率，對這種有效電場長度較短的方格電場，必須採用兩段或多段結構，其電場結構比較複雜。
4、因有效電場長度較短，所以其電場放電電流較小，每段電場僅數百微安。故適於採用高頻高壓方式獲得高壓，電源的體積和重量較小。
5、吸菸罩根據煙源的大小和分布，可製成空心的「人」字形罩或空心錐體罩，或空心圓錐罩，懸於煙源上方，依靠煙源的熱力和淨化系統內抽風機的吸力，將油煙吸入吸菸罩內，然後經管道送至高壓靜電淨化器，使煙塵和油霧粒子荷電而沉積於陽極板上，從空氣中分離出來，淨化後的空氣則排入大氣。
本實用新型的結構如附圖
所示，它是由陰極線架1、絕緣子罩2、陰極線3、淨化器外罩4、淨化器內罩5、外罩骨架6、引風喇叭管7、陰極絕緣子8、靜電高壓源9、積油槽10、陽極板11和匯流煙道12等主要部件組成。淨化器內、外罩又兼作陽極。
本實用新型將收集煙氣的吸菸罩和用於淨化煙氣的高壓靜電淨化器直接組合成一體。形成一個既能用以收集煙氣，又能利用集氣過程直接將煙氣送入設有高壓電場的氣流通道中，加以荷電、沉積而淨化的，具有雙重功能的、獨立的罩式高壓靜電淨化裝置。
本靜電淨化器的外殼4，外形斷面呈「人」字形，面兩側殼體與內罩5共同形成雙層罩式結構。內罩5斷面呈三角形，是整個淨化器的基座，其底板可有可無，內罩不作為氣流通道，僅阻尼煙氣並引導其進入由內罩5與外罩4相夾而成的煙氣入口和兩側氣流通道中。在此兩側氣流通道中，沿罩體軸線長度方向上，並列地設置有多個由陽極板11平行分隔的條形方格狀單段高壓靜電電場。這些條形方格狀電場，均一端起於煙氣入口，另一端止於匯流煙道，在電場中，陰極線3固定於兩端的陰極線架1上，下端的陰極線架1，通過絕緣子安裝於絕緣子罩2中，上端的陰極線架1，直接固定在絕8上。陰極線3是直徑很細的長金屬棒，它成組並列在陰極線架1上，每根陰極線3，都固定設置於各自的長條狀方格電場的中心軸位置上。當高壓電源通過陰極線架1向陰極線3供電後，陰極線3與陽極板11之間即形成高壓電場。含油煙(或粉塵、或煙塵等)的空氣在高壓電場中得到電離，粒子荷電後向陽極板11及內外罩壁沉降而分離出來，使空氣得到淨化。外罩4安裝在外罩骨架6上，與內罩5組成氣流通道，同時又用以保護電場結構，外罩下部超出內罩之底或處於同一平面，以阻止罩體所收集的煙氣外逸。外罩4是活動安裝的，可拆卸，以便於維護和檢修罩內結構。內、外罩的下沿均設有積油槽10用以貯、排捕集之廢油。
當廢氣中的汙染物為粉塵或煙塵時，為清除陽極沉積之粉塵，應設有通常電除塵器上機械振打裝置；為使電場中被振打清除之粉塵能自溜至淨化器底部，內、外罩的坡度應大於粉塵的自然安息角；雙層罩體下端之積油槽應改成集塵槽，並將罩體下端設計成「馬蹄形」斜平面，並使集塵槽底面有大於粉塵自溜坡之角度，以便於將集塵槽中之粉塵，利用振打震動，能被集中至罩體的最低位，從排放口清出被捕集之粉塵或煙塵。
高壓電源9則根據本淨化器電場特徵，選用通常的工頻直接升壓整流高壓電源，應具有閃烙、短路保護功能。雖重量和體積較高頻高壓電源大一些，但簡單可靠，能滿足本實用新型有效電場長度大，電場需要較大電流(毫安數量級)的選型要求。
根據上述的本實用新型技術特徵，可以看出，與常用的靜電油煙淨化器比較，具有以下優點和積極效果。
1、由於吸菸罩與電淨化器組合成一體，使油煙淨化系統的裝備大大簡化，帶來了安裝方便、使用與維護簡易，特別是不佔地的特點，使它在寸土寸金的城市商業區用於環保治理，顯示有突出的優點，也使許多既無地可用又需治理的困難項目，成為有治理的可能。
2、管路基本省去，將無管路維護、清洗費用，金屬材料消耗又大大減少，因而造價低廉，營運費用亦隨之降低，使眾多小型餐飲業和家庭都有經濟能力採用，利於油煙淨化新技術的推廣應用，從而有利於改善大氣環境質量，社會效益顯著。
3、陰極線3採用兩端固定結構，使陰極線3既能在全長上都採用直徑較細(能穩定地放電)的金屬線，又能不受抗彎機械強度限制而增長至條狀方格電場的全長，因此陰極線3可全長放電，確保這種電場具有場強均勻，有效電場長度足夠的技術特徵。
4、由於解決了陰極線3的結構問題，設計了有效電場長度足夠長的條格狀單段電場，不但使電場結構大大簡化，也使清理沉積的油垢更趨方便。同時電場電流提高到毫安數量級，能耗雖略有增加，但淨化效率高達92％以上，且因此能使陰極線3表面可自潔，完全不受油汙汙染，利於穩定的強電場的形成，這也是本實用新型的一大特點。
5、在穩定的強電場中，空氣電離具有的強氧化作用，可以使煙氣中的異味(如腥味、辣味等)得到消除，從而改善了環境衛生狀況，使人們感官更為舒適。
本實用新型的一個實施例如下本實施例是一種用於賓館廚房中兩眼灶的標準灶臺上清除油煙的「與吸菸罩一體化的電淨化器」，其結構參看附圖。罩底斷面為2000mm×1000mm的長方形，兩側之單段電長500mm，兩層罩體間電場的有效高度100mm，兩測氣流通道中各平行設置了條狀方格單段電場20個。陰極線3採用直徑為3mm，長600mm的兩端各固定於上下陰極線架1上的，冷拉薄壁不鏽鋼管。每個單段電場中心軸位置上設陰極線3一根。陰極線架1為活動可拆卸，以便清除電場中油垢。淨化器外罩4固定於外罩骨架6上，保持其密封性，但也是可拆卸的，以便維修其內部結構。其下沿應比內罩下沿向下突出100～200mm，且兩者邊沿位置上均設有積油槽。內罩5中增設有拱形弧狀底板，以減少油煙集聚空間，更好地引導煙氣進入本電淨化器煙氣入口。電場中風速1.4m/s，處理風量約2500m3/h，電場高壓(工頻升壓整流高壓電源)2.4×104伏，淨化效率高達92％，經六個月運行，證明具有陰極線不為油汙汙染的特點。淨化後排氣中油霧濃度很低，不大於8mg/m3。
權利要求1.一種由吸菸罩和高壓靜電淨化器組成的，能高效分離空氣中粉塵、煙霧和油煙的，屬於分離和混合技術領域的高壓靜電淨化器—「與吸菸罩一體化的電淨化器」，其特徵在於本電淨化器將用於收集煙氣的吸菸罩與用於淨化煙氣的高壓靜電淨化器直接組合成一體，形成一個獨立的罩式電淨化裝置，它由陰極線架1、絕緣子罩2、陰極線3、淨化器外罩兼陽極4、淨化器內罩兼陽極5、外罩骨架6、引風喇叭管7、陰極絕緣子8、靜電高壓源9、積油槽10、陽極板11、匯流煙道12等主要部件組成；
2.如權利要求1所述的「與吸菸罩一體化的電淨化器」，其特徵在於電淨化器的殼體，採用雙層罩式結構，內罩5與外罩4之間，沿罩體軸線長度方向並列地設置有多個由陽極板11平行分隔的條狀方格高壓靜電電場；
3.如權利要求1所述的「與吸菸罩一體化的電淨化器」，其特徵在於高壓靜電電場中採用了能作大電流放電因而有自淨能力的，兩端固定的、直徑很細的、成組並列的長陰極線3作放電電極的新結構。
專利摘要一種屬分離混合技術領域的「與吸菸罩一體化的電淨化器」。本實用新型解決了已有技術中高壓靜電淨化器系統複雜、裝備分立、佔地較大的問題。是一種將收集汙染氣體的吸菸罩與淨化汙染氣體的高壓靜電淨化器組合成一體的適於實用的新型高壓靜電淨化裝置。本實用新型可用於含粉塵、煙塵、油霧(煙)等汙染物的氣體分離淨化。特別適用於烹飪油煙的收集與淨化,淨化率大於92%,且能消除煙氣異味。造價低廉,體積小、重量輕、不佔地。
文檔編號F24C15/20GK2295147SQ9720935
公開日1998年10月21日 申請日期1997年2月20日 優先權日1997年2月20日
發明者楊羽軍 申請人:楊羽軍