AT396736B - DEVICE FOR SEPARATING FUME, FAT AND DUST PARTICLES FROM AN AIRFLOW - Google Patents
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Description
AT396736BAT396736B
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Dunst-, Fett- und Staubpartikeln aus einem Luftstrom, mit einem an ein Sauggebläse angeschlossenen Gehäuse, in welches der Luftstrom von da Gehäuseunterseite her über einen langgestreckten Einlaß angesaugt wird, da von nach oben konvagioenden Leitprofilen begrenzt ist, und einer Abdeckung für den Einlaß, die auf jeder Einlaßseile mit einem Rinnenprofil 5 eine Luftführung zu einem parallel zum Einlaß verlaufenden Abscheideelement mit Abscheideflächen begrenzt, wobei das Abscheideelement in das Gehäuse ausmündet.The invention relates to a device for separating vapors, grease and dust particles from an air flow, with a housing connected to a suction fan, into which the air flow is sucked in from there the underside of the housing via an elongated inlet, since the upward convex guiding profiles are limited , and a cover for the inlet, which on each inlet cable with a channel profile 5 delimits an air duct to a separating element running parallel to the inlet with separating surfaces, the separating element opening into the housing.
Bei bekannten Dunstabsaugvorrichtungen wird die Abluft über eine Abscheidekammer geleitet, in der zur Reinigung der Luft Abscheideflächen bildende rinnenförmige Prallelemente einen Strömungsweg mit mehrfacher Umlenkung begrenzen. Diese in verschiedensten Ausführungen bekannten Abscheideelement-10 anordnungen haben den besonderen Nachteil, daß die Abscheidekammer nur mit Mühe von den abgeschiedenenIn known fume extraction devices, the exhaust air is passed through a separating chamber in which trough-shaped baffle elements forming separating surfaces for cleaning the air limit a flow path with multiple deflections. These known in various designs separator 10 arrangements have the particular disadvantage that the separation chamber with difficulty from the separated
Teilchen gereinigt werden kann, weil die dazu vorgesehene Spülflüssigkeit nur den Boden der Rinnen reinigt Beispielsweise besteht der Nachteil da aus da AT-PS 356 848 bekannten Dunstabzugvorrichtung darin, daß die Partikel in den Rinnen auf eine Flüssigkeitsfläche auftreffen, wo sie abgeschieden woden sollen. In da Praxis zagt sich jedoch, daß da Abscheidegrad dieser Vorrichtung zu gering ist Außerdem kann eine Verschmutzung 15 von oberhalb der Flüssigkeitsfläche vorgesehenen Luftumlenkprofilen nicht verhindert werden, was mit da Zeit zwangsläufig zu einer Voringerung der Durchtrittsquerschnitte für die Luftströmung führtParticles can be cleaned because the intended rinsing liquid only cleans the bottom of the troughs. For example, the disadvantage of the extractor device known from AT-PS 356 848 is that the particles hit a liquid surface in the troughs where they should be separated. In practice, however, it can be said that the degree of separation of this device is too low. Furthermore, contamination 15 from air deflection profiles provided above the liquid surface cannot be prevented, which inevitably leads to a reduction in the passage cross sections for the air flow
Bei einer aus der US-PS 3 616 744 bekannten Abscheidevonichtung wird Wassemebel angewendet um die im Luftstrom mitgefuhrten Partikel niederzuschlagen. Abgesehen davon, daß auch bei dieser bekannten Ausführung die konstruktive Lösung nur einen geringen Abscheidegrad ermöglicht wird die Abluft durch den 20 über Sprühdüsen verteilten Wassemebel stark befeuchtet, wodurch es zur Kondensatbildung im Kanalnetz und in Ventilatorkammer auftreten.In a separating device known from US Pat. No. 3,616,744, water mist is used to precipitate the particles carried in the air stream. In addition to the fact that in this known embodiment, the constructive solution only allows a low degree of separation, the exhaust air is strongly humidified by the water mist distributed over spray nozzles, which causes condensation to form in the duct network and in the fan chamber.
Da Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend geschilderten Mängel da bekannten Ausführung zu vermeiden und eine Abscheidevorrichtung zu schaffen, die auf einfache Weise selbstreinigend ist und einen hohen Wirkungsgrad bietet Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß das 25 Abscheideelement, wie an sich bekannt, von in vertikaler Richtung im Schnitt im wesentlichen zickzackförmigen, zueinander im wesentlichen parallele, langgestreckte Abscheideflächen bildenden Wänden begrenzt ist daß diese Wände an da Oberseite des Elementes dachförmig aufeinandertreffen und sich zwischen diesen Wänden vom Boden des Rinnenprofiles eine weitere Wand nach oben erstreckt die im wesentlichen parallel zu den erstgenannten Wänden verläuft und mit diesen im wesentlichen mäanderförmige 30 Strömungskanäle begrenzt und daß jeweils im Bereich des Scheitels sowohl des Abscheideelementes als auch da ebenfalls .dachförmig ausgebildeten Abdeckung eine an sich bekannte, sich über die Elementlänge erstreckende Zuführeinrichtung für Benetzungsflüssigkeit vorgesehen ist üba welche die Benetzungsflüssigkeit auf alle-zugeordneten Abscheideflächen gleichmäßig verteilt wird, und daß die Neigung dieser Rächen so gewählt ist daß die Benetzungsflüssigkeit zum Rinnenprofil strömt ohne von den Flächen abzutropfen. 35 Diesa kaskadenartig wirkende Abscheider gewährleistet einen hohen Abscheidegrad und bedarf infolge da Benetzbarkeit aller Abscheideflächen und des damit verbundenen Selbstreinigungseffektes keinerlei Wartung. Die Dunst-, Staub- und Fettpartikel enthaltende Luft strömt mit mehrmaligen Richtungsänderungen im wesentlichen vertikal durch den Abscheider und scheidet die Partikel an den Abscheideflächen, insbesondere an den Strömungsumlenkstellen, ab. Zweckmäßig werden die Luftdurchtrittsquerschnitte bis zum Ausgang des 40 Abscheideelementes allmählich verringert, um die Luftgeschwindigkeit zu erhöhen und damit auch kleinste Partikel wirkungsvoll abzulenken und abzuscheiden.The invention is based on the object of avoiding the above-mentioned deficiencies in the known embodiment and to provide a separating device which is self-cleaning in a simple manner and is highly efficient. The device according to the invention is characterized in that the separating element, as is known per se is limited by walls in the vertical direction in section essentially zigzag-shaped, mutually parallel, elongated separating surfaces that these walls meet roof-like on the top of the element and between these walls from the bottom of the channel profile extends another wall upwards which essentially runs parallel to the first-mentioned walls and delimits with them essentially meandering 30 flow channels and that in the region of the apex both of the separating element and also there nte, extending over the element length supply device for wetting liquid is provided, which is the wetting liquid is evenly distributed over all-assigned separation surfaces, and that the inclination of these surfaces is chosen so that the wetting liquid flows to the channel profile without dripping from the surfaces. 35 This cascading separator ensures a high degree of separation and, as a result of the wettability of all separation surfaces and the associated self-cleaning effect, requires no maintenance. The air containing vapor, dust and grease particles flows through the separator essentially vertically with repeated changes in direction and separates the particles at the separating surfaces, in particular at the flow deflection points. The air passage cross sections are expediently gradually reduced up to the outlet of the separating element in order to increase the air speed and thus effectively deflect and separate even the smallest particles.
Es sei erwähnt, daß aus der US-PS 3 433 146 eine Vorrichtung anderer Art bekannt ist, deren Abscheideelement und Zufuhreinrichtung die vorstehend angegebenen Merkmale haben. Die bekannte Vorrichtung beruht auf eina anderen Konzeption als die Erfindung, welche gegenüber der bekannten Ausführung den Vorteil hat, 45 daß die Abscheidewirkung verbessert wird, weil die Luft in den Abscheideelementen zu einer stärkeren, mäanderförmigen Richtungsänderung gezwungen wird. Überdies wird durch die im wesentlichen dachförmige Ausbildung sowohl der Abdeckung des Einlasses als auch des oberen Endes der Abscheideelemente verhindert, daß mit Fett- oder Staubpartikeln beladene Luft in den Auslaß mitgerissen wird. Schließlich wird durch das unmittelbare Aufbringen der Benetzungsflüssigkeit auf die einzelnen Abscheideflächen und deren Neigung 50 eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit und damit eine bessere Reinigungswirkung erreicht. Diese Vorteile sind bei der bekannten Konstruktion nicht gegeben.It should be mentioned that a device of a different type is known from US Pat. No. 3,433,146, the separating element and feed device of which have the features indicated above. The known device is based on a different concept than the invention, which has the advantage over the known embodiment 45 that the separation effect is improved because the air in the separating elements is forced to a stronger, meandering change of direction. In addition, the essentially roof-shaped design of both the cover of the inlet and the upper end of the separating elements prevents air laden with grease or dust particles from being entrained into the outlet. Finally, through the direct application of the wetting liquid to the individual separation surfaces and their inclination 50, a uniform distribution of the liquid and thus a better cleaning effect is achieved. These advantages are not given in the known construction.
Die Zuführeinrichtung für die Benetzungsflüssigkeit weist vorzugsweise, wie an sich bekannt, ein gelochtes Zuführrohr auf und es ist ein Verteilprofil vorgesehen, welches mit den benachbarten Abscheideflächen Flüssigkeitsaustrittsspalte begrenzt Auf diese Weise werden die Abscheideflächen nach dem Adhäsions-55 prinzip ganzflächig mit einem von oben nach unten fließenden gleichmäßig dünnen-Flüssigkeitsfilm überzogen.The feed device for the wetting liquid preferably has, as is known per se, a perforated feed tube and a distribution profile is provided which delimits liquid outlet gaps with the adjacent separating surfaces. In this way, the separating surfaces are basically covered over the entire surface with one from top to bottom flowing uniformly thin-liquid film coated.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die die Abscheideflächen bildenden Profilwände aus wärmeleitendem Material und vorzugsweise mit einer geschliffenen Oberfläche bzw. Oberflächenbeschichtung versehen, und es sind alle Abscheideflächen kontinuierlich oder periodisch mit kalter oda warmer Benetzungsfliissigkeit beaufschlagbar. 60 Die Benetzungsflüssigkeit fließt, zweckmäßig von einem Impulsgeber über einen elektrischen Steuerkreis gesteuert, während oder nach dem Absaugbetrieb periodisch nur kurzzeitig über die Abscheideflächen. Dadurch werden einerseits abgeschiedene Partikel in die Sammelrinne geschwemmt und anderseits erfolgt durch das -2-According to a preferred embodiment of the invention, the profile walls forming the separation surfaces are made of heat-conducting material and are preferably provided with a ground surface or surface coating, and all separation surfaces can be subjected to cold or warm wetting liquid continuously or periodically. 60 The wetting liquid flows, expediently controlled by a pulse generator via an electrical control circuit, during or after the suction operation periodically only briefly over the separating surfaces. On the one hand, separated particles are washed into the collecting trough and on the other hand, the -2-
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Prinzip der Verdunstungskühlung ein Abkühlen des Abscheiders. Dies bewirkt einen zusätzlichen Reinigungseffekt durch Kondensation der Abluft an den Abscheideflächen. Die Zufuhr der Benetzungsflüssigkeit, vorzugsweise Leitungswasser, kann vollautomatisch über Absperrelemente und Impulsgeber eines elektrischen Steueikreises gesteuert werden, um einen wartungsfreien Betrieb der Vorrichtung zu ermöglichen. S Es ist möglich, die Abscheidevorrichtung während des Absaugbetriebes mit kühler Benetzungsflüssigkeit und nach einem Kochbetrieb mit warmer Flüssigkeit zu beaufschlagen. Die Benetzungsflüssigkeit wird gemeinsam mit den Verunreinigungen über eine Abflußleitung entfernt.Principle of evaporative cooling cooling the separator. This creates an additional cleaning effect through condensation of the exhaust air on the separation surfaces. The supply of the wetting liquid, preferably tap water, can be controlled fully automatically via shut-off elements and pulse generators of an electrical control circuit in order to enable maintenance-free operation of the device. S It is possible to apply cool wetting liquid to the separator during suction operation and warm liquid after cooking. The wetting liquid is removed together with the impurities via a drain line.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Vorrichtung vorzugsweise in eine ebene Decke mit Zuluftaustrittselementen eingebaut, über welche der Einlaß mit einem Zuluftstrom beaufschlagbar ist Dabei 10 können die Leitprofile des Einlasses einen Stauraum bilden, dessen untere Fläche mit der Decke fluchtet und es kann ein umlaufender Abdeckrahmen des Gehäuses Zuluftschlitzdüsen bilden, die zweckmäßig mit hohem Induktionsgrad ausgebildet sind. Nach dem Venturi-Prinzip wird vorgewärmte saubere Zuluft tangential zu den Leitprofilen eingeblasen, um mittels einer laminaren Grenzschicht ein Verschmutzen der Leitprofile durch die verunreinigte Abluft, insbesondere durch Fett, zu vermeiden und um zugleich die Saugwirkung in 15 horizontaler Richtung zu erhöhen. Es ist ferner vorteilhaft, die Abscheidevorrichtung über eine Brandschutzeinrichtung anzusteuem, um im Brandfall durch einen kontinuierlichen Flüssigkeitszufluß ein Durchschlagen der Flammen in den Abluft-Absaugkanal wirksam zu verhindern.According to a further feature of the invention, the device is preferably installed in a flat ceiling with supply air outlet elements, via which the inlet can be supplied with a supply air flow. The guide profiles of the inlet can form a storage space, the lower surface of which is flush with the ceiling and there can be a circumferential one Form the cover frame of the housing supply air slot nozzles, which are expediently designed with a high degree of induction. According to the Venturi principle, preheated, clean supply air is blown in tangentially to the guide profiles in order to avoid contamination of the guide profiles by the contaminated exhaust air, in particular grease, by means of a laminar boundary layer and, at the same time, to increase the suction effect in the horizontal direction. It is also advantageous to control the separating device via a fire protection device in order to effectively prevent the flames from penetrating into the exhaust air suction channel in the event of a fire due to a continuous inflow of liquid.
Durch die automatische Reinigung der Abscheideflächen wird jegliche Bakterienbildung wirkungsvoll verhindert. Es ist auch möglich, die Abscheidevorrichtung bei Bedarf über einen separaten Anschluß mit 20 Desinfektionsmittel zu beaufschlagen.The automatic cleaning of the separation surfaces effectively prevents any bacteria formation. It is also possible, if necessary, to apply 20 disinfectants to the separator via a separate connection.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in der ein schematischer Querschnitt einer erfindungsgemäßen Abscheidevorrichtung dargestellt ist.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawing, in which a schematic cross section of a separating device according to the invention is shown.
Die Abscheidevorrichtung ist beispielsweise in einer Hängedecke (1) so eingebaut daß ihre Unterseite mit der Decke fluchtet Die verunreinigte Abluft wird mittels eines nicht gezeigten Sauggebläses über einen 25 langgestreckten, sich nach oben verjüngenden Einlaß (2) eines Vorrichtungsgehäuses (3) angesaugt.der von zwei symmetrisch angeordneten Leitprofilen (4) begrenzt ist Der Einlaß (2) wird von einem dachförmigen Abdeckprofil (5) überdeckt das mit Abstand von den freien Rändern der Leitprofile (4) angeordnet ist und mit einem an das freie obere Ende jedes Leitprofiles (4) anschließenden Rinnenprofil (6) eine Luftzuführung (7) zu einem kaskadenartig wirkenden Abscheideelement (8) begrenzt. Das Abdeckprofil (5) ist auf der dem 30 Rinnenprofil (6) zugekehrten Seite (5') mit wellenförmigen Erhebungen bzw. Längsrippen (9) versehen, die im Luftstrom Turbulenz erzeugen, um die Abscheidung zu verbessern. Die mit den Längsrippen (9) versehene Fläche des Abdeckprofiles (5) wirkt bereits als erste Abscheidefläche.The separating device is installed, for example, in a suspended ceiling (1) so that its underside is flush with the ceiling. The contaminated exhaust air is sucked in by means of a suction blower, not shown, via an elongated, upwardly tapering inlet (2) of a device housing (3) two symmetrically arranged guide profiles (4) is limited The inlet (2) is covered by a roof-shaped cover profile (5) which is arranged at a distance from the free edges of the guide profiles (4) and with one at the free upper end of each guide profile (4) adjoining channel profile (6) limits an air supply (7) to a separating element (8) which acts like a cascade. The cover profile (5) is provided on the side (5 ') facing the channel profile (6) with undulating elevations or longitudinal ribs (9) which generate turbulence in the air flow in order to improve the separation. The surface of the cover profile (5) provided with the longitudinal ribs (9) already acts as the first separation surface.
Jedes mildem Abdeckprofil (5) verbundene Abscheideelement (8) hat im wesentlichen vertikale Orientierung und ist im Schnitt von im wesentlichen zick-zackförmigen Wänden (10) begrenzt, die zueinander im 35 wesentlichen parallel verlaufende Prall· und Abscheideflächen (101) für den Luftstrom bilden. Zwischen den Abscheideflächen (10') »streckt sich vom Rinnenprofil (6) eine zick-zackförmige Wand (11) nach oben, die im wesentlichen parallel zu den Abscheideflächen (10') verlaufende Abscheideflächen (11') aufweist und mit diesen im wesentlichen vertikale Strömungskanäle bildet. Die Wände (10) und (11) bestehen aus wärmeleitendem Material und sind vorzugsweise mit ein» glatten Beschichtung v»sehen od» geschliffen ausgebildet. 40 Im Bereich des oberen Endes des dachförmigen Abdeckprofiles (5) und des Abscheideelementes (8) ist je eine sich über die Länge der Vorrichtung erstreckende Zuführeinrichtung (12) für Benetzungsflüssigkeit vorgesehen, die ein gelochtes Zuführrohr (13) und ein Verteilprofil (14) aufweist, welches mit den Wänden (10') Verteilspalte (15) bildet. Der gegenseitige Neigungswinkel der einzelnen Abscheideflächen (10') bzw. (11’) zueinander ist so gewählt, daß der Flüssigkeitsfilm von oben nach unten strömt, ohne an den Übergangs-45 kanten abzureißen, die zweckmäßig gerundet sind.Each mild covering profile (5) connected separating element (8) has a substantially vertical orientation and is delimited on average by essentially zigzag-shaped walls (10) which form baffles and separating surfaces (101) for the air flow which run essentially parallel to one another . Between the separating surfaces (10 ') »extends from the channel profile (6) a zigzag wall (11) upwards, which has essentially parallel to the separating surfaces (10') separating surfaces (11 ') and with them essentially vertical Forms flow channels. The walls (10) and (11) consist of heat-conducting material and are preferably designed with a "smooth coating" or "polished". 40 In the area of the upper end of the roof-shaped cover profile (5) and the separating element (8), a supply device (12) for the wetting liquid, which extends over the length of the device, is provided, which has a perforated supply pipe (13) and a distribution profile (14) which forms distribution gaps (15) with the walls (10 '). The mutual angle of inclination of the individual separating surfaces (10 ') or (11') to one another is chosen so that the liquid film flows from top to bottom without tearing off at the transition edges, which are appropriately rounded.
Das Verteilprofil (14) für die Benetzungsflüssigkeit im Abscheideelement (8) ist ferner mit mittigen Durchtrittsöffnungen (14') für die Benetzungsflüssigkeit versehen, damit diese auch die Wand (11) beaufschlagen kann.The distribution profile (14) for the wetting liquid in the separating element (8) is also provided with central passage openings (14 ') for the wetting liquid so that it can also act on the wall (11).
Obzwar in der vorh»gehenden Beschreibung die Wände (10') und (11) als zueinander im wesentlichen 50 parallel geschildert worden sind, wird in der Praxis der gegenseitige Abstand der Wände über die Strömungsweglänge des Abscheideelementes (8) zunehmend etwas verringert, um die Strömungsgeschwindigkeit zu »höhen.Although in the preceding description the walls (10 ') and (11) have been described as being essentially 50 parallel to one another, in practice the mutual distance between the walls over the flow path length of the separating element (8) is increasingly somewhat reduced by the To increase flow velocity.
Die Abluft tritt aus dem Abscheideelement (8) bzw. aus dem Rinnenprofil (6) in den vom Gehäuse (3) umschlossenen Raum oberhalb des Abscheideelementes (8) bzw. des Abdeckprofiles (5) aus. 55 Am unteren Umfangsrand des Vorrichtungsgehäuses (3) ist ein sich um dieses herum erstreckender, von einem Abdeckrahmen (16) gebildeter Zuluftzufühikanal als Schlitzdüse (17) vorgesehen, die tangential zum Einlaß (2) orientiert ist, wie dies durch einen Pfeil angedeutet istThe exhaust air emerges from the separating element (8) or from the channel profile (6) into the space enclosed by the housing (3) above the separating element (8) or the cover profile (5). 55 At the lower circumferential edge of the device housing (3) is an extending around this, from a cover frame (16) formed supply air supply channel as a slot nozzle (17) is provided, which is oriented tangentially to the inlet (2), as indicated by an arrow
Im Betrieb der Vorrichtung strömt die angesaugte Abluft in den Einlaß (2), wird vom Abdeckprofil (5) nach beiden Seiten umgelenkt und durchströmt sodann die Abscheideelemente (8), wie dies durch Pfeile 60 veranschaulicht ist. Die Luftströmung prallt dabei mehrmals auf die Abscheideflächen, an denen die im Luftstrom enthaltenen Partikel abgeschieden werden.During operation of the device, the exhaust air drawn in flows into the inlet (2), is deflected by the cover profile (5) to both sides and then flows through the separating elements (8), as illustrated by arrows 60. The air flow impinges several times on the separation surfaces on which the particles contained in the air flow are separated.
Die Abscheideflächen w»den kontinuierlich oder periodisch mit der Benetzungsflüssigkeit, z. B. Wass», -3-The separation surfaces are continuously or periodically coated with the wetting liquid, e.g. B. Wass », -3-
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