CN100478049C

CN100478049C - 流线型通道多重漩涡油气分离器

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Publication number: CN100478049C
Application number: CNB2006101346464A
Authority: CN
Inventors: 吴运良
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2026-12-08
Also published as: CN1994521A

Abstract

一种流线型通道多重漩涡油气分离器，属于油气分离装置技术领域。其结构包括外框和固定在其中的分离片组，分离片组中的各个分离片通过上定位板和下定位板固定在外框内，分离片组是由内半分离片、若干分离片、外半分离片顺序固定构成，分离片组中的各相邻分离片均为外段圆弧在前边、内段圆弧在其后，之间通过过渡段圆弧连接，相邻分离片的外段圆弧R_W和内段圆弧R_N间构成流线型通道。本发明进气通道为流线型顺畅光滑表面，漩涡是在设定凹槽和凸台后边有序形成，弧状边缘增加分离片强度，减少分离片的振动，使吸油烟机的噪声减小。进气通道为近似均匀的狭窄流线型空间，使其紊流损耗减小，则风速加大，使输入的功率损耗减小，降低了能源的消耗。

Description

流线型通道多重漩涡油气分离器

技术领域

本发明涉及一种家用与商用吸油烟机的油气分离装置，特别是涉及一种流线型通道多重漩涡油气分离器。

背景技术

目前，公知的家用与商用吸油烟机的油气分离装置构造是：将金属网、金属片上的冲孔边缘、或相对布置的金属片边缘，设置在排除油气的进口，令含油气流形成涡流，将油分离出来，使最后排入大气的炊烟中的含油量降低。但是，金属网是靠与进气方向垂直的金属丝的圆断面形成的涡流，将油雾分离出来，使排出的炊烟中的油份含量降低，由于金属丝的直径多在1～3mm的范围，形成涡流的区域较小，炊烟中油份分离的比率较低；金属片边缘、相对布置的金属片边缘，大多数设置在油气进入的垂直方向，形成涡流，将油分离出来时，会产生振动，使吸油烟机的噪声大，另外气流的多次急转弯，使风速受到影响，在同样的风速和风量要求下，输入的功率必然加大，从而增加了能源的消耗。

发明内容

为了克服现有的家用及商用吸油烟机的油气分离装置构造的不足，本发明提供一种流线型通道多重漩涡油气分离器，它是具有流线型近似通道、带有多个凹槽形成多重漩涡的油气分离装置。其进气通道均为流线型光滑顺畅表面，漩涡是在设定凹槽或凸台下有序形成，消除无序紊流，取消与空气接触的尖锐边缘，减少分离片的振动，使吸油烟机的噪声减小。

本发明的结构包括外框和固定在其中的分离片组，分离片组中的各个分离片通过上定位板和下定位板固定在外框内，分离片组是由内半分离片、若干分离片、外半分离片顺序固定构成，分离片组中的各相邻分离片的外段圆弧R_W和内段圆弧R_N间构成流线型通道；各分离片均为外段圆弧(包括外半分离片)在前边、内段圆弧在其后(包括内半分离片)，之间通过过渡段圆弧连接，相邻分离片的外段圆弧R_W和内段圆弧R_N间构成流线型通道，其中顺畅无内凸；各个分离片上均设有1～10个向内的凹槽，形成分离油气的漩涡。

本发明相邻分离片的外段圆弧R_W和内段圆弧R_N间流线型通道的构成，流线型通道以一分离片的外段圆弧的圆心O_W为基准，与之相邻分离片的内段圆弧之圆心O_N是以外段圆弧圆心点O_W为圆心，半径为0mm～80mm的范围内变化，使其更接近流线型；当半径为0mm时，内段圆弧之圆心O_W与外段圆弧圆心O_W重合，内段圆弧与外段圆弧为半径差为1mm～80mm的同心圆弧，形成接近流线型等距通道。

本发明分离片组中的单个分离片为不经修饰的平端头、或利于气体流通的圆角头、或更利于气体流通的圆弧头、或为圆弧头接内凸台，其圆弧头半径R_T＝1mm～30mm。其外段圆弧为两段的分离片两段流线型、或为一段的似流线型、或由外段圆弧R_W、内段圆弧R_N演化成的梯形，或变形的曲边梯形，只要保持似流线型通道等宽。分离片组中分离片的个数为3～30个。

分离片外段圆弧为一段或两段流线型：当分离片外段圆弧为一段流线型时，两个分离片相对应的外段圆弧R_W、内段圆弧R_K间构成流线型通道，其内段圆弧R_N和用相邻分离片端头中点为圆心的过渡段圆弧R_G形成下一流线型通道；当分离片外段圆弧为两端流线型时，分离片断面是由外段圆弧的前半段外圆弧R_WQ与后半段外圆弧R_WH形成一个流线型通道，内段圆弧R_N和过渡段圆弧R_G形成下一流线型通道，其上设置1～10个凹槽构成，前半段外圆弧R_WQ半径值为1mm～50mm，后半段外圆弧R_WH半径值为10mm～150mm，流线型通道在过渡段圆弧R_G切点后呈等宽状态；对于同样确定外形尺寸的分离片之间水平线上同名几何要素的距离S为10mm～120mm，保持流线型通道入口宽度大于出口宽度相应尺寸，保证进气道流线型截面逐渐递减的形态。

本发明分离片的具体结构参数：分离片过渡段圆弧R_G与外段圆弧R_W形成的分离片宽度B＝8mm～80mm，单个分离片的长度L为15mm～100mm；相邻分离片相对应的外段圆弧R_W、内段圆弧R_N间构成流线型通道，其宽度B_T＝1mm～150mm，近似等于外段圆弧R_W与内段圆弧R_N的半径差，即B_T≈ΔR＝R_W-R_N；通道入口处的最小宽度，即一分离片端头圆弧顶点与相邻分离片圆弧最近点间的距离H＝1.4B_T，过渡段圆弧R_G保证相邻分离片组合后的流线型通道入口等宽，即是以置于前方的相邻分离片平端线中点为圆心且切于分离片自身的前半段圆弧R_W和内段圆弧R_N，过渡段圆弧R_G半径值为3mm～50mm，外段圆弧半径为15mm～180mm，其内段圆弧半径为5mm～170mm。

当分离片的断面是由外段圆弧R_W、内段圆弧R_N演化成梯形，或变形的曲边梯形时，保证似流线型通道等宽，过渡段圆弧R_G用相邻分离片平端中点为圆心切于邻近的梯形边直线和内段圆弧R_N。

本发明是由3～30个单个流线型分离片及两端不完整的外半和内半流线型分离片，共同构成进气方向一致的本发明分离器，安装在吸油烟机上对称布置，即两分离器中的分离片为对称分布，所形成的进气通道方向对称。这样吸油烟机从两个方向中间吸入烟气效果最佳；从同一个方向吸进烟气。也可将两个本发明分离器顺序排列，虽然效果差一点，但加工和管理方便，也是可采用的方案。

本发明使油气沿流线型表面流动，转弯后油气仍沿流线型表面流动，而且在多个圆滑凸台后形成漩涡，使排出的炊烟中的油雾滴充分离出来；气体的进入和离去均沿流线型顺畅光滑表面形成漩涡，但边缘不与进气方向垂直。

本发明结构简单，进气通道均为流线型顺畅光滑表面，漩涡是在设定凹槽和凸台的后边有序形成，消除无序紊流，取消与空气接触的尖锐边缘，弧状边缘增加分离片强度，减少分离片的振动，使吸油烟机的噪声减小。另外，进气通道为近似均匀的狭窄流线型空间，在同样的风速和风量要求下，使进气通道风速加大，输入的功率减小，从而降低了能源的消耗。

附图说明

图1是本发明主视图，

图2是图1的俯视图，

图3是图1的左视图，

图4是本发明实施例1结构示意图，

图5是图4的A部局部放大示意图，

图6是图4的B部局部放大示意图，

图7是本发明实施例2结构示意图，

图8是图7的C部局部放大示意图，

图9是图7的D部局部放大示意图，

图10是本发明实施例3结构示意图，

图11图10的E部局部放大示意图，

图12是图10的F部局部放大示意图，

图13是本发明实施例4结构示意图，

图14是图13的G部局部放大示意图，

图15是本发明的原理图；

图中1.外框，2.上定位板，3.内半分离片，4.分离片，5.外半分离片，6.下定位板，7.自攻螺钉，8.拉钮，9.沉头螺钉，10.凹槽I，11.凹槽II，13.凹槽III，14.凹槽IV，15.凹槽V。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步描述；

实施例1：如图1～图3所示，本发明包括外框1和固定在其中的分离片组，分离片组中的各个分离片通过上定位板2和下定位板6固定在外框1内，分离片组是由内半分离片3、若干分离片4、外半分离片5顺序固定构成，分离片组中的各相邻分离片4均为外段圆弧在前边(包括外半分离片)、内段圆弧(包括内半分离片)在其后，相邻分离片4的外段圆弧R_W和内段圆弧R_N间构成流线型通道，其中顺畅无内凸；各个分离片4上均设有2个向内的凹槽，形成分离油气的漩涡。

本例中的单个分离片4为平端头，外段圆弧为两段的分离片两段流线型，如图4～图6所示，置于上侧的分离片的内段圆弧圆心O_N位于下侧分离片的后半段外圆弧R_WH垂直中心线O_WO₂上，分离片断面是由外段圆弧的前半段外圆弧R_WQ半径为9mm与后半段外圆弧R_WH半径为18mm、内段圆弧R_N为14mm和过渡段圆弧R_G＝5.7mm及其上的2个凹槽构成；如图15所示，过渡段圆弧R_G为以相邻分离片平端中点为圆心并切于邻近的前半段外圆弧R_WQ和内段圆弧R_N；两个分离片4在同水平线距离S＝29mm时，前半段圆弧R_WQ与后半段圆弧R_WH、内段圆弧R_N间构成流线型通道，其宽度B_T＝5.5mm，近似等于后半段外段圆弧与内段圆弧的差，即B_T≈R_WH-R_N，其一分离片端头与相邻分离片圆弧间的最近点距离为H＝R_G≈B_T＝5.7mm，分离片过渡段圆弧R_G与外段圆弧R_W形成的分离片宽度B＝10.7mm，分离片长度L＝50mm。

安装时将两个本发明对称安装在吸油烟机中，这样吸油烟机从两个方向中间吸入烟气效果达到最佳。

实施例2：本发明结构如图1～图3所示，与实施例1中结构相同，所不同的是本例中分离片端头采用利于气体流通的圆角头，外段圆弧R_W为一段的似流线型分离片，如图8的D部放大图9中圆弧半径值R_J，以延长流线型通道长度，增加气流的速度，提高分离油气的效率，降低能源消耗；相应的修改仅分离片圆弧参数和整体长度及固定片相应孔形、孔位。

如图7～图9所示，本例中的单个分离片4断面是由外段圆弧R_W半径为20mm、内段圆弧R_N为18mm和过渡段圆弧R_G半径为6.7mm及其上的2个凹槽构成，外段圆弧R_W、内段圆弧R_N间构成流线型通道，即相邻两分离片4其一的外圆弧R_W中心线O₁O₂与另一分离片的内圆弧R_N中心线重合设置，其宽度B_T＝5.5mm，其一分离片端头与相邻分离片圆弧间的最近点距离为H＝1.2，B_T＝6.7mm，两个分离片4在同水平线距离S＝38mm时，分离片过渡段圆弧R_G与外段圆弧R_W形成的分离片宽度B＝13.4mm，过渡段圆弧R_G以相邻分离片平端中点为圆心且切于邻近的前半段圆弧R_W和内段圆弧R_N，过渡段圆弧R_G＝6.7mm，分离片长度L＝65mm，分离片的端部圆角头R_J＝0.5mm。

实施例3：本发明结构如图1～图3所示，与实施例1中结构相同，所不同的是本例中的通道为多凸缘的梯形及分离片头、尾为更利于气体流通的圆弧头，如图11中F部放大中的圆弧半径值R_H，如图12所示。相应的修改仅分离片整体长度及固定片相应孔形，孔位，以提高分离油雾效率。

本例中的单个分离片4为流线型，其断面演化成梯形，或者变形的梯形，如图10、图11所示；分离片长度S＝66.0mm，宽度B＝14.5mm，其上设置4个凹槽构成，4个凹槽分别是凹槽I 10、凹槽II 11、，凹槽III12、凹槽IV14。两个分离片在同水平线距离S＝39mm，构成似流线型通道等宽，其宽度B_T＝5.5mm；其一分离片端头与相邻分离片圆弧间的距离H＝6.8mm，过渡段圆弧R_G用相邻分离片圆弧端点为圆心，且圆心切于邻近的前半段梯形边和内段圆弧R_N；本例中分离片端头的圆弧头半径为R_T＝1.8mm。

实施例4：本发明结构如图1～图3所示，与实施例1中结构相同，本例为了进一步提高分离油雾效率，设置圆弧头及外段圆弧上的凹槽，同时也形成内凸台，仅对分离片头、尾及固定片相应孔形、孔位作修改。

本例中的单个分离片端部为圆弧头、接内凸台、外段圆弧R_W为一段的似流线型分离片，如图13、图14所示，其断面是由外段圆弧R_W半径为25mm、内前段圆弧R_NQ径为7.8mm和内后段圆弧R_NI半径为16mm，与切于内、外段圆弧的过渡段圆弧R_G及半径为6.8mm及其上设置5个凹槽和一个凸台构成，5个凹槽分别是凹槽I 10、凹槽II 11、，凹槽III12、凹槽IV14、凹槽V15。两个分离片在同水平线时，外段圆弧R_W、内段圆弧R_N间构成流线型通道，宽度B_T＝5.5mm，其一分离片端头与相邻分离片圆弧最近点间的距离H为1.4B_T＝5.6mm。本例中分离片的端头是利于气体流通的向内的凹槽或向外的凸台，构成异型头而使形成涡流，如图14所示。本例中分离片的端头的圆弧头，其半径为R_T＝1.8mm。

Claims

1、一种流线型通道多重漩涡油气分离器，其特征在于包括外框和固定在其中的分离片组，分离片组中的各个分离片通过上定位板和下定位板固定在外框内，分离片组是由内半分离片、若干分离片、外半分离片顺序固定构成，分离片组中的各相邻分离片均为外段圆弧在前边、内段圆弧在其后，之间通过过渡段圆弧连接，相邻分离片的外段圆弧和内段圆弧间构成流线型通道。

2、根据权利要求1所述的流线型通道多重漩涡油气分离器，其特征在于所述的分离片上设有1～10个向内的凹槽，形成分离油气的漩涡。

3、根据权利要求1所述的流线型通道多重漩涡油气分离器，其特征在于所述的外段圆弧为两段流线型，或为一段流线型，或者为梯形，或者为曲边梯形。

4、根据权利要求3所述的流线型通道多重漩涡油气分离器，其特征在于所述的外段圆弧为一段流线型，两个分离片相对应的外段圆弧、内段圆弧间构成流线型通道，其内段圆弧和下一分离片的过渡段圆弧形成下一流线型通道，其中过渡段圆弧以下一分离片的端头为圆心形成的圆弧。

5、根据权利要求3所述的流线型通道多重漩涡油气分离器，其特征在于所述的分离片外段圆弧为两段流线型，外段圆弧由前半段外圆弧与后半段外圆弧组成，分离片断面是由外段圆弧前半段外圆弧与后半段外圆弧形成一个流线型通道，分离片的内段圆弧和过渡段圆弧形成下一流线型通道，分离片的内段圆弧上设置1～10个凹槽，前半段外圆弧半径值为1mm～50mm，后半段外圆弧半径值为10mm～150mm，流线型通道在过渡段圆弧切点后呈等宽状态；对于相邻分离片之间水平线上的距离S为10mm～120mm，保持流线型通道入口宽度大于出口宽度尺寸。

6、根据权利要求5所述的流线型通道多重漩涡油气分离器，其特征在于所述的分离片的断面是由外段圆弧、内段圆弧形成梯形形状，或变形的曲边梯形，保证似流线型通道等宽，分离片的过渡段圆弧以相邻分离片圆弧头为圆心，圆弧切于邻近的梯形边直线和内段圆弧。

7、根据权利要求1或3所述的流线型通道多重漩涡油气分离器，其特征在于所述的分离片过渡段圆弧与外段圆弧形成的分离片宽度B＝8mm～80mm，单个分离片的长度L为15mm～100mm；相邻分离片相对应的外段圆弧、内段圆弧间构成流线型通道，其宽度B_T＝1mm～150mm，近似等于外段圆弧与内段圆弧的半径差ΔR，即B_T≈ΔR＝R_W-R_N；通道入口处的最小宽度，即一分离片端头圆弧顶点与相邻分离片圆弧最近点间的距离H＝1.4B_T，过渡段圆弧保证相邻分离片组合后的流线型通道入口等宽，即是以置于前方的相邻分离片圆弧头为圆心，圆弧切于分离片自身的前半段圆弧和内段圆弧，过渡段圆弧半径值为3mm～50mm，外段圆弧半径为15mm～180mm，其内段圆弧半径为5mm～170mm。

8、根据权利要求1所述的流线型通道多重漩涡油气分离器，其特征在于所述的流线型通道以一分离片的外段圆弧的圆心为圆心，与之相邻分离片的内段圆弧之圆心O_N是以外段圆弧圆心点O_W为圆心，半径范围为0mm～80mm；当半径为0mm时，内段圆弧之圆心O_N与外段圆弧圆心O_W重合，内段圆弧与外段圆弧为半径差为1mm～80mm的同心圆弧，形成流线型等距通道。

9、根据权利要求1所述的流线型通道多重漩涡油气分离器，其特征在于所述的分离片端部为平端头，或者是圆角头，或者是圆弧头，或者为圆弧头接内凸台，其圆弧头半径R_T＝1mm～30mm。

10、根据权利要求1所述的流线型通道多重漩涡油气分离器，其特征在于所述的分离片组中分离片的个数为3～30个。