CN113899003A - 烟管净化装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及油烟处理设备技术领域，尤其是涉及一种烟管净化装置。该烟管净化装置用于对烟气流道中的烟气进行净化；烟管净化装置烟管净化装置包括沿烟气流向顺次设置的至少两个荷电机构以及捕集机构；至少一个荷电机构包括伸入到烟气流道中的第一放电头，至少一个荷电机构包括伸入到烟气流道中的第二放电头；第一放电头和第二放电头分别与异种电性的输出电极相电连接；捕集机构设置于烟气流道中，捕集机构包括与烟气流向呈角度设置的捕集板。该烟管净化装置使烟气中的小粒径油烟等污染物颗粒成为中大粒径粒子，使中大粒径粒子在改变运动方向之前即撞击在并滞留在捕集板上，提高了烟气粒子的扩散荷电效率而且对烟气中的污染物的捕集效率。

Description

烟管净化装置

技术领域

本申请涉及油烟处理设备技术领域，尤其是涉及一种烟管净化装置。

背景技术

为了对油烟进行净化，以提高烟气排放的清洁性，现有技术中采用一种静电除油式油烟机，这种静电除油式油烟机在整流板与集尘罩的前端面之间设置供油烟进入的间隙，使间隙处形成负离子发生通道，将整流板与输出正极连接，这种静电除油方案具有以下缺点：

一方面，烟机自身的吸力会影响负离子扩散时间，影响负离子的作用区域，影响烟气的荷电效率；

另一方面，缺乏对于带电烟气的后续处理装置，导致带电粒子影响风机使用。

发明内容

本申请的目的在于提供一种烟管净化装置，以在一定程度上解决现有技术中存在的静电除油方案的烟气荷电效率低且缺乏对于带电烟气后续处理的技术问题。

本申请提供了一种烟管净化装置，用于对烟气流道中的烟气进行净化；

所述烟管净化装置包括沿烟气流向顺次设置的至少两个荷电机构以及捕集机构；

至少一个所述荷电机构包括伸入到所述烟气流道中的第一放电头，至少一个所述荷电机构包括伸入到所述烟气流道中的第二放电头；

所述第一放电头和所述第二放电头分别与异种电性的输出电极相电连接；

所述捕集机构设置于所述烟气流道中，所述捕集机构包括与所述烟气流向呈角度设置的捕集板。

在上述技术方案中，进一步地，所述第一放电头和所述第二放电头在所述烟气流向上的投影具有与所述烟气流向相逆的分量。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一放电头和所述第二放电头在流道截面上的投影具有沿所述流道截面的径向的分量以及沿所述流道截面的切向的分量。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一放电头的数量与所述第二放电头的数量均为多个，多个所述第一放电头和多个所述第二放电头均环绕所述烟气流道间隔排布。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述捕集机构包括捕集模块，所述捕集模块包括限位柱和多个顺次倾斜地间隔叠置的捕集板；

所述限位柱穿设于多个所述捕集板，以对多个所述捕集板进行定位。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述捕集板的材质与所述限位柱的材质均包括导电材料，所述捕集板通过所述限位柱与输出电极相连接，以使所述捕集板荷电。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述捕集模块的相邻的两片所述捕集板带同种电荷或带异种电荷。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述捕集机构包括多个沿所述烟气流向顺次间隔排布的多个所述捕集模块。

在上述任一技术方案中，进一步地，每个所述捕集模块中的捕集板互相平行地设置；

相邻的所述捕集模块的捕集板之间形成的夹角为钝角。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述捕集板与所述烟气流向形成的锐角不小于10°；

所述捕集板与所述烟气流向形成的锐角不大于80°。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述烟管净化装置还包括外壳，所述烟气流道贯通烟管和所述外壳的内部，所述荷电机构和所述捕集机构均设置于所述外壳的所述烟气流道内。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的烟管净化装置用于对烟气流道中的烟气进行净化。烟管净化装置包括沿烟气流向设置在前端的至少两个荷电机构和捕集机构，至少一个所述荷电机构包括伸入到所述烟气流道中的第一放电头，至少一个所述荷电机构包括伸入到所述烟气流道中的第二放电头，所述第一放电头和所述第二放电头分别与异种电性的输出电极相电连接，从而第一放电头和第二放电头分别能够对烟气流道中的烟气进行异种电荷荷电，并使荷电的烟气沿放电头的轴向朝向烟气流道的内部出射形成离子风，增强荷电烟气在烟气流道内的扩散运动，以提高荷电范围及荷电时长。

烟气中带有异种电荷的油烟等污染物粒子在烟气流动过程中互相吸引、碰撞、凝并为中大粒径的油烟等污染物颗粒。

捕集机构设置于烟气流道中，沿烟气流向位于所有荷电机构的后端，以使凝并得到的中大粒径的油烟等污染物颗粒向捕集机构流动。捕集机构包括与烟气流向呈角度设置的捕集板，捕集板烟气流向呈角度设置，利用中大粒径粒子的高粘性、大质量以及高惯性等有助于捕集的特性，使得中大粒径粒子在改变运动方向之前即撞击在并滞留在捕集板上，从而对烟气中的污染物颗粒尤其是中大粒径颗粒物进行高效捕集。

综上，该烟管净化装置通过至少两个荷电机构使烟气中的小粒径油烟等污染物颗粒发生扩散荷电、碰撞凝并成为中大粒径粒子，捕集装置对中大粒径粒子通过撞击式捕集原理进行高效捕集，从而不仅提高了烟气粒子的扩散荷电效率而且提高了对于油烟等污染物颗粒的捕集效率，进而避免烟气中的污染物对烟管内壁或者外界环境造成污染。

此外，由于该烟管净化装置适用于对吸油烟机排放的烟气进行后处理，所以烟气的扩散荷电时长不会由于吸油烟机的抽吸作用而缩短，且烟气中的离子扩散荷电后不会对吸油烟机的工作造成负面影响，使用安全性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的烟管净化装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的烟管净化装置的捕集机构的结构示意图。

附图标记：

1-烟管净化装置；10-荷电机构；100-放电头；101-环状底座；11-捕集机构；110-捕集模块；1100-捕集板；1101-限位柱。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

参见图1和图2所示，本申请的实施例提供了一种烟管净化装置1，用于在烟管阶段，对烟气流道内的烟气的小粒径污染物颗粒(小于PM1.0)进行充分地扩散荷电，以使其凝并为中大粒径污染物颗粒(大于PM1.0)，再对中大粒径污染物颗粒进行高效捕集。其中，通过空心箭头指示除了烟气流向。

本实施例提供的烟管净化装置1包括荷电机构10和捕集机构11。

在下文中，将对烟管净化装置1的上述部件进行具体描述。

本实施例的可选方案中，荷电机构10的数量为至少两个，所有的荷电机构10沿烟气流向顺次设置，捕集机构11顺烟气流向设置于所有荷电机构10的后方，从而使烟气顺次流经所有荷电机构10以及捕集机构11，进而先通过多个荷电机构10多烟气流道中的烟气进行扩散荷电以及凝并，再通过捕集机构11对凝并后的油烟等污染物颗进行捕集。

本实施例中，至少一个荷电机构10包括伸入到烟气流道中的第一放电头，定义这种包括第一放电头的荷电机构10为第一荷电机构。

至少一个荷电机构10包括伸入到烟气流道中的第二放电头，定义这种包括第二放电头的荷电机构10为第二荷电机构。

第一放电头和第二放电头分别与异种电性的输出电极相电连接，第一放电头和第二放电头中的一个放电头100带正电，第一放电头和第二放电头中的另一个放电头100带负电，从而该两种带异种电性的放电头100对烟气分别进行正、负电性荷电，使得烟气中的油烟等污染物粒子分别荷正电及荷负电。

具体而言，对于第一放电头和第二放电头中的任一个放电头100而言，由于与高压输出电极相导通，且放电头100伸入到烟气流道的内部，放电头100周围形成电场，与烟气流道内的烟气接触，所以朝向烟气放电，使得烟气荷电，荷电的烟气粒子和污染物粒子在放电头100附近的电场作用下，沿放电头100的轴向以高速出射形成点冲击式离子风，其他烟气粒子从放电头100的附近向放电头100附近补风，以供继续电离并形成离子风。

通过使污染物粒子以点冲击式离子风向烟气流道的内部出射，形成二次流，一方面，从时间上来讲，延长烟气粒子流经荷电机构10的时间，增加放电头100对烟气粒子进行扩散荷电的工作时间，另一方面，从空间上来讲，二次流使得离子风的影响范围增大，从而扩大了放电头100对于烟气流道内的烟气粒子进行扩散荷电的覆盖范围。

在此基础上，使得携带异种电性的污染物粒子发生吸引、非弹性碰撞及电凝并，从而聚合为中大粒径的粒子，进而减少了小径污染物数量。

进一步地，在放电头100产生的电场力影响下，带电的中大粒径污染物粒子和小径污染物粒子在烟气流道中在电场力作用下被驱动，发生非弹性碰撞的几率、次数均会增加，不仅减少了小径污染物粒子的数量，增大了中大粒径污染物的数量及占比，而且能够进一步增大聚合后的污染物粒子的最大直径，从而简化了对油烟等污染物粒子进行捕集的难度。

其中，第一荷电机构的数量和第二荷电机构的数量均为至少一个，例如分别可以为一个、两个或更多个。

当第一荷电机构和第二荷电机构中的任一个的数量达到两个及以上，所有荷电机构10可以以任意顺序沿烟气流向顺次排布，可选地，第一荷电机构和第二荷电机构交替排布，有利于进一步增大粒子间的碰撞及聚合效率。

可选地，第一荷电机构和第二荷电机构均包括环状底座101，环状底座101环绕烟气流道设置，放电头100呈细长柱状，放电头100的两端分别为固定端和放电端，放电头100的固定端设置于环状底座101，放电头100的放电端形成尖端，使放电头100朝向烟气流道中的烟气进行尖端放电。

可以理解的是，放电头100的材质为导电材料。

本实施例的可选方案中，所述第一放电头的数量与所述第二放电头的数量均为多个，多个所述第一放电头和多个所述第二放电头均环绕所述烟气流道间隔排布。

多个放电头100沿烟气流道的周向间隔排布，提高了该荷电机构10的扩散荷电作用沿烟气流道的周向的覆盖范围，从而提高了对于烟气流道内的烟气粒子的电离效率以及扩散荷电效率。

本实施例的可选方案中，所述第一放电头和所述第二放电头在所述烟气流向上的投影具有与所述烟气流向相逆的分量，也就是说，放电头100的轴线与烟气流向的逆向之间形成第一夹角，第一夹角为锐角，以使放电头100的指向与烟气流道的烟气流向垂直或者相逆，使得离子风的出射方向与烟气流向不同，甚至相逆，延长了烟气流经荷电机构10所需的时长，从而进一步延长了油烟等污染物颗粒的扩散荷电时长。

可选地，对于放电头100沿烟气流道的周向的指向可以不做限定，只要朝向烟气流向的反方向倾斜即可实现延长扩散荷电时长的作用。

本实施例中，流道截面是指烟气流道在放电头100与烟气流道相连接的一端的截面，流道截面的径向是指流道截面的形心与放电头100的固定端之间的连线，流道截面的切向是指流道截面在放电头100的固定端的切线。

基于以上定义，放电头100在流道截面上的投影具有沿所述流道截面的径向的分量以及沿所述流道截面的切向的分量，从而当朝向流道截面观察，放电头100的指向能够兼顾流道截面的边缘和中心。

进而使得放电头100的电离及电场覆盖范围以及离子风的出射路径在流道截面均匀分布，确保荷电机构10的扩散荷电作用范围覆盖整个流道截面，而不是只覆盖到局部。

可选地，放电头100的轴线在流道截面的投影与流道截面的径向形成第二夹角，第二夹角不小于25°，使得放电头100的电离范围以及离子风的出射路径在流道截面的径向上的分量不会过大，在流道截面的切线的分量不会过小，同理，当第二夹角不大于75°的情况下使得放电头100的电离范围以及离子风的出射路径在流道截面的径向上的分量不会过小，在流道截面的切线的分量不会过大，从而使放电头100的电离覆盖范围以及离子风的出射路径在流道截面均匀分布，确保荷电机构10的扩散荷电作用范围覆盖整个流道截面，而不是只覆盖到局部。

当多个放电头100在流道截面内的投影单向倾斜时，也就是多个放电头100均沿流道截面的顺时针或者逆时针倾斜的情况下，多个放电头100呈单向螺旋状，进而荷电机构10出射的多束离子风整体呈螺旋状，并指向烟气流道的中心。

本实施例的可选方案中，捕集机构11设置于烟气流道中，捕集机构11包括与烟气流向呈角度设置的捕集板1100，捕集板1100与烟气流道的烟气流向呈角度设置，也就是说，捕集板1100不与烟气流向平行，油烟等污染物颗粒尤其是中大粒径的粒子的质量大、惯性大，容易直接撞击在与烟气流通方向呈角度的捕集板1100上，撞击在捕集板1100上后，油烟等污染物颗粒由于自身的高粘性能够直接黏附在捕集板1100的表面，从而完成对于油烟等污染物颗粒的高效捕集。

捕集板1100可以接电或者不接电，其中，当捕集板1100不接电的情况，则通过油烟等污染物颗粒与捕集板1100之间的撞击及黏附对油烟等污染物颗粒进行捕集。对于捕集板1100接电的情况，在下文中进行具体描述。

本实施例的可选方案中，捕集机构11包括捕集模块110，捕集模块110包括限位柱1101和多个顺次倾斜地间隔叠置的捕集板1100，换句话说，捕集模块1包括间隔设置的两个、三个或更多个捕集板1100，每相邻的两片捕集板1100之间形成捕集通道，以使携带中大粒径污染物颗粒的烟气能够经由烟气流道进入到捕集通道中。

限位柱1101穿设于多个所述捕集板1100，以对多个所述捕集板1100进行定位，从而简化了对多个捕集板1100进行连接和定位的结构，且不影响捕集通道的通流面积。

此外，现有技术的捕集装置是电极板间的空间窄小且深度很大的情况，常用高压水枪冲洗，冲洗时受到角度限制，常常清洗不干净；或者使用棍型长毛刷(类似小型鸡毛掸子)伸入板间进行侧压滑动刷洗，清洗起来费力、费时，效果不好。

而该捕集装置的捕集模块，将捕集板1100与烟气流道的烟气流向呈一定角度设置，相对于放置平面来讲呈倾斜设置，设置角度与冲洗角度相匹配，所以用水冲或者毛刷刷洗，都可以更容易的接触到需要清洗的捕集板1100的表面，方便清洗。而且对于毛刷的限制条件降低，只需要是毛刷就可以了，不限制清洗工具的形态，不限制清洗工具使用的方式，例如对水冲角度的限制也减小了。

此外，正是由于该捕集模块的捕集效率高，所以可以相应缩短捕集模块沿烟气流向的长度，使得该捕集模块的清理深度缩短，也提高了清理的便利性以及洁净程度。

可选地，捕集模块110的多个捕集板1100互相平行地设置。

可选地，为了便于冲洗和刷洗，捕集板1100上涂覆有输油输水层。

本实施例的可选方案中，所述捕集板1100的材质与所述限位柱1101的材质均包括导电材料，所述捕集板1100通过所述限位柱1101与输出电极相连接，以使所述捕集板1100荷电。其中，输出电极可以为高压正电极、高压负电极或者地极。

可选地，导电材料可以包括导电金属或者导电复合材料，导电金属例如为铁、镍、钨、铝或其他具有导电性的合金，导电复合材料例如为导电塑料、导电橡胶、导电涂料、导电纤维、导电胶粘剂或者导电油墨等。

本实施例的可选方案中，所述捕集模块110的相邻的两片所述捕集板1100带同种电荷或带异种电荷。

当两片捕集板1100带同种电荷，两片捕集板1100的荷电密度可以相同或不同。其中，在相邻的捕集板1100的荷电密度相同的情况下，在捕集板1100的自身电场作用下，带异种电荷的油烟等污染物粒子向捕集板1100运动，从而实现对于污染物粒子的吸附和捕集的作用，提高污染物粒子的捕集效率。

在相邻的捕集板1100的荷电密度不同的情况下，在相邻的捕集板1100之间形成指向电势较低的捕集板1100的捕集电场，以使油烟等污染物粒子在捕集电场的作用下向其中一个捕集板1100运动，从而提高对于油烟等污染物粒子的捕集效率。

当两片捕集板1100带异种电荷，相邻的两个捕集板1100分别荷正电和负电、或者分别荷正电和接地、或者荷负电和接地。从而两个捕集板1100之间形成指向电势较低的捕集板1100的捕集电场，提高对于油烟等污染物粒子的捕集效率。

可选地，所有捕集板1100的荷电电性相同或者交替变更，当捕集板1100的荷电电性交替变更的时候，限位柱1101的数量至少为两个，其中至少两个限位柱1101所接通的输出电极的极性不同。

本实施例的可选方案中，所述捕集机构11包括多个沿所述烟气流向顺次间隔排布的多个所述捕集模块110，从而通过多个捕集模块实现对于烟气中的油烟等污染物粒子的多重捕集，提高了对于油烟的净化效率。

本实施例的可选方案中，相邻的所述捕集模块110的捕集板1100之间形成的夹角A大于90°，相邻的所述捕集模块110的捕集板1100之间形成的夹角A小于180°，例如相邻的捕集模块的捕集板1100之间的夹角A为95°、100°、120°、135°、160°等。

从而使得相邻的捕集模块的捕集板1100呈反向角度，在油烟等污染物颗粒由前一个捕集模块进入后一个捕集模块，二者间的夹角超过小粒径油烟污染物颗粒可转折的角度，撞击效果更佳，进行撞击式捕集，实现对全粒径段污染物颗粒进行捕集净化。

本实施例的可选方案中，所述捕集板1100与所述烟气流向形成的锐角不小于10°，且不大于80°。例如，所述捕集板1100与所述烟气流向形成的锐角为10°、30°、45°、60°或80°等。

具体而言，捕集板1100与烟气流向的负向形成的锐角B不小于10°或者捕集板1100与烟气流向的正向形成的锐角C不大于80°，从而捕集板1100的倾角足够大，使得油烟等污染物颗粒的可转折角度小于锐角B或锐角C，粒子与捕集板1100的撞击几率得以提升。

捕集板1100与所述烟气流向的负向形成的锐角不大于80°，或者捕集板1100与烟气流向的正向形成的锐角不大于80°，从而避免捕集板1100的倾角过大，能够减小风阻，避免烟气由于风阻过大无法顺畅流入或流出捕集通道。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (11)

1.一种烟管净化装置，其特征在于，用于对烟气流道中的烟气进行净化；

所述烟管净化装置包括沿烟气流向顺次设置的至少两个荷电机构以及捕集机构；

至少一个所述荷电机构包括伸入到所述烟气流道中的第一放电头，至少一个所述荷电机构包括伸入到所述烟气流道中的第二放电头；

所述第一放电头和所述第二放电头分别与异种电性的输出电极相电连接；

所述捕集机构设置于所述烟气流道中，所述捕集机构包括与所述烟气流向呈角度设置的捕集板。

2.根据权利要求1所述的烟管净化装置，其特征在于，所述第一放电头和所述第二放电头在所述烟气流向上的投影具有与所述烟气流向相逆的分量。

3.根据权利要求2所述的烟管净化装置，其特征在于，所述第一放电头和所述第二放电头在流道截面上的投影具有沿所述流道截面的径向的分量以及沿所述流道截面的切向的分量。

4.根据权利要求1所述的烟管净化装置，其特征在于，所述第一放电头的数量与所述第二放电头的数量均为多个，多个所述第一放电头和多个所述第二放电头均环绕所述烟气流道间隔排布。

5.根据权利要求1所述的烟管净化装置，其特征在于，所述捕集机构包括捕集模块，所述捕集模块包括限位柱和多个顺次倾斜地间隔叠置的捕集板；

所述限位柱穿设于多个所述捕集板，以对多个所述捕集板进行定位。

6.根据权利要求5所述的烟管净化装置，其特征在于，所述捕集板的材质与所述限位柱的材质均包括导电材料，所述捕集板通过所述限位柱与输出电极相连接，以使所述捕集板荷电。

7.根据权利要求6所述的烟管净化装置，其特征在于，所述捕集模块的相邻的两片所述捕集板带同种电荷或带异种电荷。

8.根据权利要求7所述的烟管净化装置，其特征在于，所述捕集机构包括多个沿所述烟气流向顺次间隔排布的多个所述捕集模块。

9.根据权利要求8所述的烟管净化装置，其特征在于，每个所述捕集模块中的捕集板互相平行地设置；

相邻的所述捕集模块的捕集板之间形成的夹角为钝角。

10.根据权利要求9所述的烟管净化装置，其特征在于，所述捕集板与所述烟气流向形成的锐角不小于10°；

所述捕集板与所述烟气流向形成的锐角不大于80°。

11.根据权利要求1所述的烟管净化装置，其特征在于，还包括外壳，所述烟气流道贯通烟管和所述外壳的内部，所述荷电机构和所述捕集机构均设置于所述外壳的所述烟气流道内。

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