CN111578334A - 一种旋转分离静叶栅式商用油烟机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转分离静叶栅式商用油烟机，主要包括排烟罩、导烟板、挡风圈、旋转叶轮、静叶栅、电机、排油管。排烟罩底部敞口，且内固定一隔板将其分为上下两部分，隔板左右两侧分别开有两个进烟口，进烟口处设有与隔板固定相连的挡风圈，进烟口下方安装导烟板。排烟罩内顶壁上固定四台电机，电机通过电机轴与轮毂固定相连，轮毂与旋转叶轮的单圆弧形叶片固连。旋转叶轮外间隔套有静叶栅。排烟罩靠墙侧安装集油槽和排油管，且顶部的中间位置开有一个排烟口连接排烟管进口。与现有技术相比，本发明的旋转分离静叶栅式商用油烟机，将油脂分离段前置，避免了大量油污颗粒进入排烟管道，且净化效率高。

Description

一种旋转分离静叶栅式商用油烟机

技术领域

本发明涉及商用厨房油烟排放与离心分离净化领域，特别涉及一种旋转分离静叶栅式商用油烟机。

背景技术

餐厨油烟含醛、酮、烃、脂肪酸、芳香族化合物和杂环化合物，在烹饪过程中，随温度变化呈现不同形态，即气溶胶、水汽和细颗粒物的混合物。液固相颗粒为0.010～10μm之间可吸入气溶胶，能长时间悬浮于空气中。排向大气可转为二次气溶胶，产生有毒有害颗粒物，威胁人体健康。现有商用厨房油烟捕集净化系统，强调末端治理，即在灶台上方排烟罩收集后，经排烟管道进入油烟净化设备，对油烟集中净化处理，净化后的气体经管道排至室外。随着运行时间的延长，油垢附着在净化设备表面且清洗不及时，导致油烟净化设备性能下降。油脂附着烟机及风机内腔，加大清洗难度并在一定程度上降低油烟机的效率，增大烹饪油烟的逃逸概率。

此外，排油烟机大多通过过滤器上的滤网或吸附材料进行油脂分离净化，该方式通常会因滤网沾满污渍，滤料阻塞，导致清洗困难、更换滤芯、增加设备能耗和运行成本。并且，滤网能够分离的油脂颗粒粒径范围有限，净化效率低下，油污颗粒排至大气中，造成环境污染。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种旋转分离静叶栅式商用油烟机，可用于餐饮业排油烟系统，提高油脂分离效率，尤其实现油烟净化系统前端油污颗粒的分离。

本发明的一种旋转分离静叶栅式商用油烟机，包括底部为敞口的排烟罩，在所述的排烟罩内固定有一隔板将排烟罩分为上下两部分，所述的隔板向墙体侧倾斜向下设置，在所述的隔板的左侧和右侧分别开有两个进烟口，在靠近墙体侧的隔板上开有排油口并在排油口处安装有集油槽，所述的集油槽通过排油管与外部集油收集装置相连，在左侧的两个进烟口下方的排烟罩内以及右侧的两个进烟口下方的排烟罩内分别设置有一块导烟板，所述导烟板为平直板状结构，分别通过固定吊件与隔板固定相连；

在所述的排烟罩内的顶壁上分别通过电机安装固定件固定有四台电机，所述的四台电机的电机轴各自与一个轮毂固定相连，每一个所述的轮毂与旋转叶轮的多道单圆弧形叶片固连，所述的旋转叶轮包括环形旋转叶轮上盖板和平行间隔设置在环形旋转叶轮上盖板下方的环形旋转叶轮下盖板，所述的多道单圆弧形叶片沿圆周方向等间隔固定在旋转叶轮上盖板和旋转叶轮下盖板之间，所述单圆弧形叶片的入口角β₁和出口角β₂满足β₁+β₂＝90°，所述的入口角β₁为单圆弧形叶片的叶片型线前缘切线与额线的夹角，所述的出口角β₂为单圆弧形叶片的叶片型线后缘切线与额线的夹角，150°≤β₂≤175°；

在每一个旋转叶轮外分别间隔套有一个静叶栅，所述的静叶栅包括环形静叶栅上盖板和平行间隔设置在环形静叶栅上盖板下方的环形静叶栅下盖板，所述的环形静叶栅下盖板与隔板固定相连，在环形静叶栅上盖板和环形静叶栅下盖板之间的圆周方向等间隔固定有多道直板型静叶片，所述直板型静叶片入口角或冲角为β₃，所述的入口角或冲角为直板型静叶片的叶片型线与额线的夹角，β₃的取值与β₂相同；

在每一个环形静叶栅下盖板下方的进烟口处分别安装有一个与隔板固定相连的挡风圈，在所述的挡风圈的圈体上沿圆周方向设置有弧形槽，每个挡风圈的弧形槽与环形静叶栅下盖板以及环形旋转叶轮下盖板彼此上下相对设置，与每一个电机对应设置的所述静叶栅、旋转叶轮以及挡风圈同轴线设置，在所述的排烟罩顶部的中间位置开有一个排烟口，所述的排烟口与一根排烟管的进口连通。

与现有技术相比，本发明的旋转分离静叶栅式商用油烟机，将油脂分离段前置，避免了大量油污颗粒进入排烟管道，且通过前端净化使后续设备的工作效率得以保障。另外，该技术的旋转叶轮通过高速旋转，在烟气进口形成负压抽吸烟气，具有抽吸作用力强的特点。

附图说明

图1-1为本发明的一种旋转分离静叶栅式商用油烟机的俯视图；

图1-2为图1-1所示的油烟机的正视图；

图1-3为图1-1所示的油烟机的左视图；

图2为本发明的一种旋转分离静叶栅式商用油烟机A-A剖面；

图3为本发明的一种旋转分离静叶栅式商用油烟机B-B剖面；

图4-1为本发明的一种旋转分离静叶栅式商用油烟机主要构件位置关系示意图；

图4-2为本发明油烟机的导烟板的结构示意图；

图5-1为本发明油烟机的排烟罩烟气入口挡风圈；

图5-2为图5-1本发明的排烟罩烟气入口挡风圈C-C截面示意图；

图6-1为本发明的油烟机的静叶栅的结构示意图；

图6-2为图6-1局部D所示的静叶栅中的直板型静叶片的结构示意图；

图6-3为图6-1由V1方向的视图；

图7-1为本发明的油烟机的旋转叶轮的结构示意图；

图7-2为图7-1局部E所示的旋转叶轮中的单圆弧形叶片；

图7-3为沿图7-1V2方向的视图；

图8为本发明的一种旋转分离静叶栅式商用油烟机四重分离效率；

图9为本发明的一种旋转分离静叶栅式商用油烟机总分离效率。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明。

如附图所示的本发明的一种旋转分离静叶栅式商用油烟机，包括底部为敞口的排烟罩1，在所述的排烟罩1内固定有一隔板11将排烟罩1分为上下两部分，所述的隔板向墙体侧(排烟罩1在使用时需固定在墙体上)倾斜向下设置，在所述的隔板11的左侧和右侧分别开有两个进烟口。在靠近墙体侧的隔板上开有排油口并在排油口处安装有集油槽12，所述的集油槽12通过排油管10与外部集油收集装置相连。

在左侧的两个进烟口下方的排烟罩内以及右侧的两个进烟口下方的排烟罩内分别设置有一块导烟板3，所述导烟板3为平直板状结构，分别通过固定吊件31与隔板11固定相连。

在所述的排烟罩1内的顶壁上分别通过电机安装固定件9固定有四台电机8，所述的四台电机8的电机轴各自与一个轮毂7固定相连，每一个所述的轮毂7与旋转叶轮6的多道单圆弧形叶片61固连，所述的旋转叶轮6包括环形旋转叶轮上盖板62和平行间隔设置在环形旋转叶轮上盖板62下方的环形旋转叶轮下盖板63，所述的多道单圆弧形叶片61沿圆周方向等间隔固定在旋转叶轮上盖板62和旋转叶轮下盖板63之间。所述单圆弧形叶片61(即叶片型线由一段圆弧构成)的入口角β₁和出口角β₂满足β₁+β₂＝90°，如图7-3所示，所述的入口角β₁为单圆弧形叶片的叶片型线前缘切线与额线的夹角，所述的出口角β₂为单圆弧形叶片的叶片型线后缘切线与额线的夹角，150°≤β₂≤175°。

在每一个旋转叶轮6外分别间隔套有一个静叶栅5。所述的静叶栅5包括环形静叶栅上盖板52和平行间隔设置在环形静叶栅上盖板52下方的环形静叶栅下盖板53。所述的环形静叶栅下盖板53与隔板11固定相连。

在环形静叶栅上盖板52和环形静叶栅下盖板53之间的圆周方向等间隔固定有多道直板型静叶片51，如图6-3所示，所述直板型静叶片51入口角或冲角为β₃，所述的入口角或冲角为直板型静叶片的叶片型线与额线的夹角，β₃的取值与β₂相同。

在每一个环形静叶栅下盖板53下方的进烟口处分别安装有一个与隔板11固定相连的挡风圈4。在所述的挡风圈4的圈体上沿圆周方向设置有弧形槽，每个挡风圈4的弧形槽与环形静叶栅下盖板53以及环形旋转叶轮下盖板63彼此上下相对设置。

旋转叶轮6为运动部件，静叶栅5为静止部件。

与每一个电机8对应设置的所述静叶栅5、旋转叶轮6以及挡风圈4同轴线设置。

在所述的排烟罩1顶部的中间位置开有一个排烟口，所述的排烟口与一根排烟管2的进口连通。

本发明中的技术术语如：叶片型线前缘切线、额线等具体可以参见:2011年8月机械工业出版社出版的《通风机实用技术手册(第2版)》。

电机8通电后，通过电机轴连接的轮毂7，带动旋转叶轮6高速旋转，并在旋转叶轮6中心及排烟罩1进烟口，形成负压区。在负压作用下，排烟罩1下灶台烹饪产生的油烟被抽吸至导烟板3，沿导烟板3下侧面，烟气流动至导烟板3四周进入导烟板3上侧区域，然后通过隔板11上的进烟口进入旋转叶轮6区域(静叶栅5设置于旋转叶轮6外缘，即油烟先进入旋转叶轮6，再通过静叶栅5，进入排烟罩1内部)。大量油烟穿过高速旋转的旋转叶轮6，进入静叶栅5并沿其流道运动至排烟罩1内部，随着烟气的不断汇集，汇集的油烟向排烟罩1上侧面的排烟管2流动，最终由排烟口排出。

油烟中含有大量的油污颗粒，当其运动至导烟板3表面时，因导烟板3的阻挡及冷凝作用，部分油污颗粒及水蒸气冷凝附着于导烟板3表面，并导流至排烟罩1靠墙侧的集油槽12后，汇集至排油管10由排油管10排出，形成油烟的第一重分离。然后，油烟经导烟板3四周进入导烟板3上侧，并由隔板11上的进烟口，进入旋转叶轮6区域。导烟板3上侧面的烟气由于流速降低，部分油污颗粒也会因重力沉积至导烟板3上表面。当油烟穿过高速旋转的旋转叶轮6时，粒径较大的油脂微粒或其他微粒会因惯性力被高速旋转的单圆弧叶片61所拦截，形成油烟的第二重分离。被拦截的油脂微粒在重力作用下沿单圆弧形叶片61滴入挡风圈4或排烟罩1隔板11，并沿排烟罩1隔板11汇集至排油口由排油管10排出。剩余的油烟经旋转叶轮6流道排出后，进入静叶栅5流道，由于旋转叶轮6的旋转作用，离开旋转叶轮6的油烟具有较大的切向速度，油烟中的油脂微粒会撞击到静止的直板型静叶片51表面并粘附于上，形成油烟的第三重分离。被直板型静叶片51捕获的油脂微粒在重力作用下，沿直板型静叶片51表面滴入挡风圈4或隔板11，并沿隔板11导流至排油口由排油管10排出。沿直板型静叶片51排出的油烟在排烟罩内部，部分油脂微粒因离心作用碰撞到排烟罩1的内侧壁面并粘附于上，部分油脂微粒因流速降低而沉积至隔板11，形成油烟的第四重分离。需要说明的是，第二、三重油烟分离是最重要的油烟分离阶段，油烟中的大部分油脂微粒在该阶段被分离。

经上述四重油烟分离，使得旋转分离静叶栅式商用油烟机的前端油烟分离效率明显提高。分离后的油烟由排烟口排出至后续设备。如图8-9所示，为本发明的旋转分离静叶栅式商用油烟机的分离效率预测结果。分离效率的计算以油污颗粒计数浓度表示：

式中：N_in为烟机入口油污颗粒数目，N_out为烟机出口油污颗粒数目。

本发明的旋转分离静叶栅式商用油烟机，对于1μm≤D_p≤10μm颗粒的总捕集效率均在96.5％以上。其中，第二重分离效率在30～55％，第三重分离效率在10～30％，第四重分离效率在30％左右，第一重分离效率在10％以下。图9表明，本发明的旋转分离静叶栅式商用油烟机，总分离效率为96.8～98.3％，均在96％以上。另外，本发明的旋转分离静叶栅式商用油烟机，也适用于其他含有油脂微粒、油微粒和/或其他微粒空气的清洁。

以上所述仅为本发明具体实施方式的示意性描述，根据本发明的思路及方法，该技术方案的实现途径很多，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下，在现有技术基础上做出的改进和润饰，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种旋转分离静叶栅式商用油烟机，包括底部为敞口的排烟罩(1)，其特征在于：在所述的排烟罩(1)内固定有一隔板(11)将排烟罩(1)分为上下两部分，所述的隔板(11)向墙体侧倾斜向下设置，在所述的隔板(11)的左侧和右侧分别开有两个进烟口，在靠近墙体侧的隔板(11)上开有排油口并在排油口处安装有集油槽(12)，所述的集油槽(12)通过排油管(10)与外部集油收集装置相连，在左侧的两个进烟口下方的排烟罩(1)内以及右侧的两个进烟口下方的排烟罩(1)内分别设置有一块导烟板(3)，所述导烟板(3)为平直板状结构，分别通过固定吊件(31)与隔板(11)固定相连；

在所述的排烟罩(1)内的顶壁上分别通过电机安装固定件(9)固定有四台电机(8)，所述的四台电机(8)的电机轴各自与一个轮毂(7)固定相连，每一个所述的轮毂(7)与旋转叶轮(6)的多道单圆弧形叶片(61)固连，所述的旋转叶轮(6)包括环形旋转叶轮上盖板(62)和平行间隔设置在环形旋转叶轮上盖板(62)下方的环形旋转叶轮下盖板(63)，所述的多道单圆弧形叶片(61)沿圆周方向等间隔固定在旋转叶轮上盖板(62)和旋转叶轮下盖板(63)之间，所述单圆弧形叶片(61)的入口角β₁和出口角β₂满足β₁+β₂＝90°，所述的入口角β₁为单圆弧形叶片(61)的叶片型线前缘切线与额线的夹角，所述的出口角β₂为单圆弧形叶片(61)的叶片型线后缘切线与额线的夹角，150°≤β₂≤175°；

在每一个旋转叶轮(6)外分别间隔套有一个静叶栅(5)，所述的静叶栅(5)包括环形静叶栅上盖板(52)和平行间隔设置在环形静叶栅上盖板(52)下方的环形静叶栅下盖板(53)，所述的环形静叶栅下盖板(53)与隔板(11)固定相连，在环形静叶栅上盖板(52)和环形静叶栅下盖板(53)之间的圆周方向等间隔固定有多道直板型静叶片(51)，所述直板型静叶片(51)入口角或冲角为β₃，所述的入口角或冲角为直板型静叶片(51)的叶片型线与额线的夹角，β₃的取值与β₂相同；

在每一个环形静叶栅下盖板(53)下方的进烟口处分别安装有一个与隔板(11)固定相连的挡风圈(4)，在所述的挡风圈(4)的圈体上沿圆周方向设置有弧形槽，每个挡风圈(4)的弧形槽与环形静叶栅下盖板(53)以及环形旋转叶轮下盖板(63)彼此上下相对设置，与每一个电机(8)对应设置的所述静叶栅(5)、旋转叶轮(6)以及挡风圈(4)同轴线设置，在所述的排烟罩(1)顶部的中间位置开有一个排烟口，所述的排烟口与一根排烟管(2)的进口连通。

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