本实用新型涉及一种湿式除尘除油器,尤其涉及一种利用斜喷气流加条缝滤网,依靠惯性撞击,液体粘附空气中灰尘和油脂微粒的湿式除尘除油器。
背景技术:
烟气除油也称油烟净化,是个难以解决的问题,传统过滤方法尚未能很好地解决这一问题,因为油脂有粘性,滤网孔大了不起作用,滤网孔小了很容易堵塞,还难以清除油污。
现在油烟净化器主要还是采用多层滤网,依靠网丝粘附油脂灰尘的方法,但因滤网孔径不能很大,孔隙率不能很小,所以除油效果很低;只能采用很多层滤网过滤,阻力较大,要用风压较高的风机,所以能耗高;还需经常清洗,否则就要堵塞。
有些则采用如图1所示的气流撞击斜向叶片粘附油脂灰尘的方法,烟气流以v01速度撞击斜向叶片01后,转向穿越空隙d01,因通道截面变小,所以速度v02增加,然后在管道内产生涡流的能量损失而降速为v03。气流v01的工作速度小而惯性小,低速v01的油脂灰尘微粒也难以穿越高速v02的气流层,所以净化效率很低。
在除尘器领域,有一类为湿式除尘器,包括喷淋塔、冲击式、泡沫式、水膜式、填料式、文丘里式等多种形式的湿式除尘器,其原理类似上述油烟净化,只是用廉价的水代替油来粘附捕捉空气中灰尘。各种湿式除尘器都有各自缺点,或除尘效率低,或阻力大而能耗高,或体积大重量重等等。
技术实现要素:
因此,本实用新型的目的在于提供一种既能有较高除尘除油效果,滤网又不需要经常清洗,阻力小能耗低,体积小重量轻的湿式除尘除油器。
根据上述目的,本实用新型的一种湿式除尘除油器,包括:
机箱,包括分别相对设置的两组机箱侧板,两组机箱侧板相接而成横截面为矩形的管道,二端分别为进风口和出风口;以及
滤网,设置在所述机箱内;
所述滤网为板面状,四边贴紧所述机箱侧板内壁,并与其中一组机箱侧板垂直而与另一组机箱侧板成锐角斜向放置。
如上所述的湿式除尘除油器中,在所述机箱中,设置有多层滤网,所述多层滤网相互平行放置,第一块在所述进风口一边的所述滤网前边贴紧一面机箱侧板内壁,最后一块在所述出风口一边的所述滤网后边贴紧对面的机箱侧板内壁;每二片所述滤网之间设置有均风隔板,所述均风隔板的二侧边紧贴与所述滤网垂直的一组机箱侧板内壁,并与另一组机箱侧板平行;在所述出风口一边的所述均风隔板后边贴紧前一块所述滤网后边,在所述进风口一边的所述均风隔板前边贴紧后一块所述滤网前边。
如上所述的湿式除尘除油器中,所述滤网包括多条起过滤作用的滤网直丝和起联接作用的联接横丝,所述滤网直丝之间的间距形成条缝形滤网孔,所述滤网直丝垂直于所述其中一组机箱侧板放置。
如上所述的湿式除尘除油器中,所述滤网直丝之间的间距为1-5mm。
如上所述的湿式除尘除油器中,所述滤网直丝采用有棱边平面的直条形状。
如上所述的湿式除尘除油器中,所述滤网直丝的横截面为矩形、梯形、三角形或l形。
如上所述的湿式除尘除油器中,所述滤网直丝和所述联接横丝通过焊接或铸造而成。
如上所述的湿式除尘除油器中,所述滤网的前边和后边都装置在滤网插槽中,所述滤网插槽固定在所述机箱上。
如上所述的湿式除尘除油器中,在所述机箱的进风口处设置有喷雾头。
如上所述的湿式除尘除油器中,所述机箱的所述上、下机箱侧板成出风口一边高,进风口一边低的倾斜放置,并在靠近所述进风口处设置有凹槽,所述凹槽底部设置有排液孔。
如上所述的湿式除尘除油器中,所述机箱的所述下机箱侧板的中部成水平放置并设置有排液孔,靠近所述进风口和出风口处斜向向上跷起,所述机箱下部成盆状。
如上所述的湿式除尘除油器中,所述排液孔上方设置有挡风板。
如上所述的湿式除尘除油器中,所述排液孔设置有液位封气装置。
如上所述的湿式除尘除油器中,所述下机箱侧板的排液孔下设置有盛液盒,所述下机箱侧板和所述盛液盒密缝封气。
如上所述的湿式除尘除油器中,与所述滤网垂直的所述一组机箱侧板包括靠近所述机箱进风口的固定前机箱侧板、靠近所述机箱出风口的固定后机箱侧板和位于中间的可拆机箱侧板。
本实用新型的湿式除尘除油器实现了较高除尘除油效果,具有滤网不需要经常清洗,阻力小能耗低,体积小重量轻等优点。
附图说明
下面将结合附图详细描述本实用新型的除尘除油器的实施例。其中:
图1是现有的斜置叶片油烟净化器的工作原理示意图;
图2是本实用新型的湿式除尘除油器的工作原理示意图;
图3是本实用新型的具有单层滤网的湿式除尘除油器的侧向结构示意图;
图4是图3中e向视图,示出了滤网结构示意图;
图5左半部是图3中c-c剖视图,右半部是图3中右边进风口处d向视图;
图6是本实用新型的湿式除尘除油器的另一个实施例的结构示意图,其包含5层滤网;
图7左半部是图6中f-f剖视图,右半部是图6中右边进风口处g向视图;
图8是本实用新型的包含5层滤网的湿式除尘除油器另一个实施例的结构示意图,如图5实施例中滤网旋转90°竖装形式;
图9是图8中拆除上面的可拆机箱侧板的h向视图;
图10是图8中右边进风口处i向视图;
图11是本实用新型的包含5层滤网的湿式除尘除油器再一个实施例的结构示意图,如图8实施例中将机箱水平放置的形式;
图12是图11中拆除上面的可拆机箱侧板的j向视图。
具体实施方式
下面将结合附图详细描述本实用新型的实施例。应当理解,以下的实施例仅是本实用新型的较佳的实施例子而已,不能视为对本实用新型的具体限制。本领域技术人员在本实用新型的技术构思和该实施例的基础上,可以作出各种变化,而不脱离本实用新型的保护范围。
请参见图3,图4和图5,图3示出了本实用新型具有单层滤网的湿式除尘除油器的侧向结构示意图。
如图3、4、5所示,该湿式除尘除油器包括机箱1和板状滤网2。板状滤网2装设于机箱1中。
机箱1由上机箱侧板1.1、下机箱侧板1.2以及前、后机箱侧板1.3相接而成。机箱1的横截面呈矩形,左右二端分别为进风口和出风口,在进风口和出风口处分别设置有进风口法兰1.4和出风口法兰1.5,用于联接排风管道(图中未出示)。
板状滤网2设置在所述机箱内,其四边分别贴紧四面机箱板内壁,并与前、后机箱侧板1.3垂直而与上机箱侧板1.1或下机箱侧板1.2成锐角θ,也即与进风方向v成锐角θ斜向放置。
图4是图3中e向视图,显示了板状滤网2的结构。滤网2包括多条起过滤作用的滤网直丝2.1和起联接作用的联接横丝2.2。滤网直丝2.1之间的间距形成条缝形滤网孔2.3。联接横丝2.2与滤网直丝2.1垂直(也是可呈其它角度),用于将滤网直丝2.1联接在一起。滤网直丝2.1之间的较佳间距为1-5mm,优选间距为2-4mm。联接横丝2.2.之间的间距无特别要求,只要能将滤网直丝2.1联接在一起即可,通常间距可以设置得较大。
滤网直丝2.1和联接横丝2.2用金属或塑料材料焊接或铸造连接而成滤网2,其表面应作亲水处理。
滤网直丝2.1采用有棱边平面的直条形状,其横截面可以为矩形、梯形、三角形或l形等形状,净化效果优于圆丝,因为气流容易滑过圆丝表面。
再请参见图3,滤网直丝2.1平行于机箱的上机箱侧板1.1或下机箱侧板1.2,垂直于前、后机箱侧板1.3,也即垂直于进风方向v。
板状滤网2的迎风边和背风边直丝分别紧贴上、下机箱侧板1.1、1.2,并都设置有插槽3,板状滤网2插入插槽3定位便于拆装清洗。插槽3分别固定在上、下机箱侧板1.1、1.2上,并制成为导流斜面以减少风阻,稳定气流。
机箱的进风口处均布设置有喷雾头4,由水管5供水,雾水微粒与气流接触,粘接部分灰尘,在经过条缝形滤网孔(条缝形间隙)2.3时被拦截在滤网直丝2.1上并保持水膜,粘接捕捉未被雾水微粒粘接的灰尘。
当湿式除尘除油器应用于油烟气的场合,则由于油烟气中含油,因此,不需要设置喷雾头4和水管5。
下机箱侧板1.2成出风口一边高、进风口一边低的倾斜放置,并在靠近进风口处设置有凹槽,凹槽底设置有排液孔6,以排除污水污油到盛液盒7中处理。
一般使用时,除尘除油器运行于负压状态,以防止灰尘油气外泄。由于处于负压状态,排液孔6中也会喷入空气,干扰进风流向,影响净化效率。为改善这一问题,本实用新型中可以在排液孔6上方设置一块挡风板8,降低从排液孔进入的喷气风速,并增加阻力以减少喷入空气量。
当特殊情况需正压运行时,会从排液孔中喷出灰尘油气,可采用如图6中a8的套筒形液位封气装置或图8中b8的u字形液位封气装置封气。
也可以如图11所示,将盛液盒c7和下机箱侧板密缝的方法封气。
图5左半部是图3中c-c剖视图,右半部是图3中右边进风口处d向视图,示出了机箱的结构。请同时参见图5和图3,前、后机箱侧板1.3可分为三部分,靠近机箱进风口的固定机箱前侧板1.3.1,靠近机箱出风口的固定机箱后侧板1.3.2,都与上、下机箱侧板1.1、1.2固定联接。位于固定机箱前侧板1.3.1和固定机箱后侧板1.3.2之间的为可拆机箱侧板1.3.3,其宽度大到可以拆装滤网。
上机箱侧板1.1向上翻边,外尺寸等于滤网直丝2.1长度,下机箱侧板1.2也向上翻边,外尺寸等于滤网直丝2.1长度加上前、后机箱侧板1.3的厚度,这样前后机箱侧板1.3都置于下机箱侧板1.2的翻边内边并紧贴滤网直丝2.1的二端。可拆机箱侧板1.3.3的下边焊接有夹持条1.3.3.1,卡在下机箱侧板1.2的翻边上;可拆机箱侧板1.3.3的上面弯制成向下勾槽1.3.3.2,勾在上机箱侧板1.1的向上翻边上,这样只要拆去左右二个螺丝9就可向上抬起拆下可拆机箱侧板1.3.3以方便清洗,且下面不会漏液,对密封要求低。
再请参见图6和图7,图6和图7示出了本实用新型的除尘除油器的另一个实施例。在图3的单层滤网结构的基础上,图6和图7的除尘除油器采用了多层滤网的结构。如图6所示,其中包含了5层滤网a2,所有滤网相互平行。最上一块滤网右边的滤网直丝贴紧上机箱侧板a1.1,最下一块滤网左边的滤网直丝贴紧下机箱侧板a1.2。
每二块滤网a2之间装置有一块均风隔板a10,其前后长度等于滤网直丝a2.1的长度,也就是使其前后二侧边也紧贴在滤网直丝a2.1二端紧贴的前后机箱侧板a1.3内壁上,其靠近出风口的左边紧贴上一块滤网的左边滤网直丝,其靠近进风口的右边紧贴下一块滤网的右边滤网直丝,所有均风隔板a10与上机箱侧板a1.1或下机箱侧板a1.2平行,也就是都与滤网a2成一锐角θ放置。均风隔板a10前后二侧边加工有翻边a10.1,以便于滤网a2拆装,翻边a10.1分在均风隔板a10左右二边。
和图3结构一样,最上滤网的右边直丝和最下滤网左边直丝分别紧贴上、下机箱侧板a1.1、a1.2,并都设置有网板插槽a3定位,网板插槽a3分别固定在上下机箱侧板上,并制成为导流斜面以减少风阻,稳定气流。
均风隔板a10左右边固定在固定机箱前侧板1.3.1和固定机箱后侧板1.3.2上,都加工为尖角状的插槽a10.2,以定位滤网a2的左右边并减少风阻,稳定气流。
图6实施例中的其它结构,例如联接横丝a2.2、滤网水管a5、喷雾头a4、进风口法兰a1.4、出风口法兰a1.5、排液孔a6,盛液盒a7,以及前、后箱侧板a1.3的三部分结构,固定机箱前侧板a1.3.1、固定机箱后侧板a1.3.2和可拆机箱侧板a1.3.3等与图3-5的实施例相似,标号前加注a以示区别,在此不再赘述。
再请参见图8、图9和图10,图8、图9和图10示出了另一种具有5层滤网的除尘除油器的实施例。滤网直丝b2.1平行于前、后机箱侧板b1.3,实际上就是图6的实施例中将滤网a2和均风隔板a10旋转90°,成为滤网b2,滤网直丝b2.1、联接横丝b2.2和均风隔板b10,滤网b2与上机箱侧板b1.1或下机箱侧板b1.2垂直而与均风隔板b10或前、后机箱侧板b1.3成θ锐角放置。
机箱b1由上机箱侧板b1.1、下机箱侧板b1.2和前、后机箱侧板b1.3相接,上机箱侧板b1.1分为三部分,靠近机箱进风口的固定机箱前侧板b1.1.1,靠近机箱出风口的固定机箱后侧板b1.1.2,以及中间的可拆机箱侧板b1.1.3。其余部件与图5中相同。
再请参见图11、图12,示出了再一种具有5层滤网的除尘除油器的实施例。实际上就是图8的实施例中将机箱水平放置,下机箱侧板c1.2左右二边c1.2.1和c1.2.2斜向向上跷起,机箱下部成盆状,下面直接设置数个排液孔c6;当滤网前后都有排液孔,盛液盒c7又是密缝封气时应分开使用2只盛液盒c7,防止油脂灰尘从排液孔中泄露到滤网后面。其余结构和图8中相同。
图6-图12的实施例以5层滤网为例描述了多层滤网结构的除尘除油器,适用于风量较大,或缩短机箱长度的情况,实际上也就是多个单层滤网的湿式除尘除油器的重叠结合。
这里需要说明的是,上面实施例中所描述的上机箱侧板、下机箱侧板、前机箱侧板和后机箱侧板中的上、下、前、后等方位词,是一个相对的位置,并不应对侧板位置的限制。归纳而言,机箱包括相对设置的两组机箱侧板,其中一组为上、下机箱侧板,另一组为前、后机箱侧板,且两组的位置关系也是可以互换的。
如上所述,本实用新型的湿式除尘除油器采用新型结构,如图2放大的示意图所示,滤网02和下机箱侧板(或均风隔板)03成相对倾斜角θ02放置,采用矩形横截面的滤网直丝02.1。在下机箱侧板(或均风隔板)作用下,进风口进入的含油气流,或经喷雾的含尘含水气流方向与滤网保持较小锐角θ02不变,以较高速度气流v04撞击滤网直丝02.1后,降为低速度气流v05,并大角度折转向上,再转向以较高速气流v06流出管外,油脂、灰尘和水雾依靠高速气流v04的惯性穿越低速v05气流层后撞击并粘结在滤网直丝02上而被捕捉。可知本设计风速越高净化效率越高,但风速不能设计过高,否则阻力大,或不能顺利滴液,或可能吹去滤网直丝上的水膜,或产生噪声。
本实用新型的图2设计和图1的传统设计作下分析比较:
图1中叶片01的间隙d01和图2中滤网直丝02的间隙d02越小越好,但过小容易堵塞,这里设为采用合适的相同间隙。
1、在相同阻力下本设计图2的工作速度比传统设计图1高,净化效率也高;或者反过来说,当工作速度相同时图2设计比图1设计阻力低很多;
这是因为二种设计的阻力主要是最高风速降为低风速的动压损失(低风速转为高风速时是静压转为动压,能量损失不大),所以这里阻力主要看设备内的最大风速。
图1叶片01倾斜角θ01太小时气流转角太小而效率低;但倾斜角太大时,工作速度v01增速为v02太高而阻力大。比如折中选为45°,则v02≈1.4v01。当阻力损失相同时,也就是v02=v04时,工作速度为v04≈1.4v01。如v01增加为1.4倍而使二者工作速度相同时,图1设计的阻力增加为1.42,即2倍,或者说图2设计的阻力比图1设计的小一半。
2、图2中滤网直丝02数量比图1中叶片01数量多数倍,净化效率就可高很多:
图2中倾斜角θ02越小,滤网直丝02数量越多,倾斜角θ02可小到10°以内,图2中穿越滤网速度v05比图1中v02小数倍,由此计算出在处理相同风量时,图2中滤网直丝02比图1中叶片01的数量多数倍,也就是每根滤网直丝分配处理的气流层薄数倍。
3、图2设计气流撞击网丝后转角可达约70°,净化效率又高于图1设计的45°。
4、图1中低速度v01的油脂灰尘难以穿越转增为1.4倍高速度的v02气流层,而图2中高速度v04的油脂灰尘容易穿越降为数倍低速度的v05气流层,必然比图1的设计净化效率高很多。
由上述原理分析可知在净化效率四方面,图2的本实用新型比传统图1设计都有很大幅度提高,总的来说具有如下一些优点:
1、除尘除油性能较好。
2、结构紧凑,体积小,用材少而重量轻,可以悬挂安装在通风管道上。
3、它主要是损失一次进风动能,所以阻力很小,节能,运行费用低。
4、因为阻力小,所以可以多级串联以提高除尘效率,比如对某种粒径灰尘的穿透率为k1,则n级串联的穿透率为kn=kn,如一级穿透率k1为40%,则3级串联后的总穿透率为k3=(40%)3=6.4%,即对该种粒径灰尘的总除尘效率从60%提高到93.6%。
5、可以与其他除尘器组合使用,如:作为高效静电除尘器的前级预处理除尘;作为喷淋除尘器后的水雾清除等。
6、滤网直丝条缝间隙较大时也能达到良好除尘除油效果,网孔就不容易堵塞,平时就不需要清洗。如要清洗,可拆除可拆机箱侧板,用高压水抢向滤网冲洗,或取出滤网清洗,维修保养工作量很小。
1.一种湿式除尘除油器,其特征在于,包括:
机箱,包括分别相对设置的两组机箱侧板,两组机箱侧板相接而成横截面为矩形的管道,二端分别为进风口和出风口;以及
滤网,设置在所述机箱内;
所述滤网为板面状,四边贴紧所述机箱侧板内壁,并与其中一组机箱侧板垂直而与另一组机箱侧板成锐角斜向放置。
2.如权利要求1所述的湿式除尘除油器,其特征在于,在所述机箱中,设置有多层滤网,所述多层滤网相互平行放置,第一块在所述进风口一边的所述滤网前边贴紧一面机箱侧板内壁,最后一块在所述出风口一边的所述滤网后边贴紧对面的机箱侧板内壁;每二片所述滤网之间设置有均风隔板,所述均风隔板的二侧边紧贴与所述滤网垂直的一组机箱侧板内壁,并与另一组机箱侧板平行;在所述出风口一边的所述均风隔板后边贴紧前一块所述滤网后边,在所述进风口一边的所述均风隔板前边贴紧后一块所述滤网前边。
3.如权利要求1或2所述的湿式除尘除油器,其特征在于,所述滤网包括多条起过滤作用的滤网直丝和起联接作用的联接横丝,所述滤网直丝之间的间距形成条缝形滤网孔,所述滤网直丝垂直于所述其中一组机箱侧板放置。
4.如权利要求3所述的湿式除尘除油器,其特征在于,所述滤网直丝之间的间距为1-5mm。
5.如权利要求3所述的湿式除尘除油器,其特征在于,所述滤网直丝采用有棱边平面的直条形状。
6.如权利要求5所述的湿式除尘除油器,其特征在于,所述滤网直丝的横截面为矩形、梯形、三角形或l形。
7.如权利要求3所述的湿式除尘除油器,其特征在于,所述滤网直丝和所述联接横丝通过焊接或铸造而成。
8.如权利要求1或2所述的湿式除尘除油器,其特征在于,所述滤网的前边和后边都装置在滤网插槽中,所述滤网插槽固定在所述机箱上。
9.如权利要求1或2所述的湿式除尘除油器,其特征在于,在所述机箱的进风口处设置有喷雾头。
10.如权利要求1或2所述的湿式除尘除油器,其特征在于,所述机箱的所述上、下机箱侧板成出风口一边高,进风口一边低的倾斜放置,并在靠近所述进风口处设置有凹槽,所述凹槽底部设置有排液孔。
11.如权利要求1或2所述的湿式除尘除油器,其特征在于,所述机箱的所述下机箱侧板的中部成水平放置并设置有排液孔,靠近所述进风口和出风口处斜向向上跷起,所述机箱下部成盆状。
12.如权利要求10所述的湿式除尘除油器,其特征在于,所述排液孔上方设置有挡风板。
13.如权利要求10所述的湿式除尘除油器,其特征在于,所述排液孔设置有液位封气装置。
14.如权利要求11所述的湿式除尘除油器,其特征在于,所述下机箱侧板的排液孔下设置有盛液盒,所述下机箱侧板和所述盛液盒密缝封气。
15.如权利要求1或2所述的湿式除尘除油器,其特征在于,与所述滤网垂直的所述一组机箱侧板包括靠近所述机箱进风口的固定前机箱侧板、靠近所述机箱出风口的固定后机箱侧板和位于中间的可拆机箱侧板。
技术总结