CN210814690U - 臭氧雾混净化装置 - Google Patents

Abstract

本新型涉及一种臭氧雾混净化装置，雾混喷头是水雾喷头设置在臭氧气流的喷口中间，喷口是由大变小的两次变径的风口，水雾喷头和气流喷口两股射流互相卷吸掺混，互相扩散混合、撞击扑获，氧化分解污染物。臭氧气流和水雾与污染物混合，被吸入鱼鳞网分离装置再次雾化混合碰撞接触，氧化分解。溶于水中的臭氧，对循环水进行无害化处理，不会造成二次污染。智能控制装置可以按程序控制设备运行，并检测排风中污染物和臭氧含量，控制臭氧的产生量，调整混合臭氧浓度，降低能耗和臭氧余量。

Description

臭氧雾混净化装置

所属技术领域

本实用新型专利涉及一种用雾混喷头将臭氧气流和水雾混合，向污染气流喷射臭氧气流和水雾的净化装置。

背景技术

目前，利用臭氧净化污染空气的技术大多是在工作空间内，喷射臭氧气体，达到一定的浓度，静止一段时间，净化空气。对餐饮油烟净化的技术中有利用UV管紫外线照射空气产生臭氧净化油烟的光解氧化油烟净化器。由于紫外光泄漏对人体有害，就必须采取遮光板避光，遮光板大多采取多层哑光板阻挡紫外光泄漏，增加了排烟阻力和制作成本。臭氧是一种不稳定气体，在30℃时在1分钟内分解一半，温度达到60℃，臭氧就迅速分解，失去氧化作用。炒菜灶的热气达100℃，炉灶喷射的烟气温度就更高，达到100℃至200℃，被吸入排烟罩，高温气流与臭氧混合，臭氧立即还原为氧气，大幅度降低臭氧的氧化作用。臭氧在烟道内与油烟气流同步运动，只有产生涡旋才会增加臭氧与油烟、颗粒物、非甲烷总烃碰撞接触的机率，因此，对管道长度和风速都有严格要求，才能发生氧化反应，净化油烟。否则，达不到净化油烟的作用。

发明内容

为了克服现有已知的用臭氧净化污染空气技术方法的不足，本实用新型的目的在于提供一种控制臭氧发生装置产生的臭氧量，用雾混喷头将臭氧气流和水雾混合，在污染气流流通的腔体内，向污染气流喷射臭氧气流和水雾的净化装置。雾混喷头是水雾喷头设置在臭氧气流的喷口中间，喷口是由大变小两次变径的风口，水雾喷头和气流喷口两股射流互相卷吸掺混，逆向喷向污染气流，产生涡混，增强了臭氧气流和水雾与污染气流互相混合扩散的均匀度，扩大了臭氧和水雾与污染物的接触范围和接触机率，臭氧、水雾、污染物颗粒混合、撞击、扑获和接触时发生快速氧化反应，并伴随臭氧溶于水雾滴的过程。在流通腔体内，还设置了鱼鳞网分离装置，雾滴再次涡混雾化，增加臭氧、水雾、污染物颗粒混合、撞击、扑获和接触的机率，在流通腔体内进行充分氧化分解，缩短了氧化净化流程，大大提高氧化反应效率。臭氧是极强的氧化剂，具有极强的氧化分解能力，污染物经氧化后分解成二氧化碳、水和微量粉末，分解为无害化物质。对最难净化的非甲烷总烃也具有优于其它净化技术的效果。污染气流经过臭氧氧化、水雾撞击、离心分离多重净化，必然会大大提高净化率。全过程都控制在污染气流流通的腔体内，溶解臭氧的水雾进入循环水箱，与水雾拦截的较大油烟雾滴和颗粒物，在水箱中继续进一步氧化分解，无害化处理循环水，可以直接排放，臭氧在水中容易分解，不会造成二次污染。利用连接腔体的末端内安装油烟在线监测和臭氧检测仪的检测传感器，油烟传感器检测到有油烟颗粒物，或臭氧检测仪检测到有臭氧余量，都会把信号传递给臭氧发生装置的电源控制模块和流量调节控制装置，控制调整臭氧投放量，提高臭氧利用效率和净化效率。

本实用新型所采用的技术方案是：臭氧雾混净化装置由净化装置腔体、臭氧发生装置、雾混喷头、鱼鳞网分离装置、循环水箱组成。净化装置腔体可以是风管式箱体，也可以是排烟罩。臭氧发生装置用臭氧发生器生成臭氧，也可以是用UV管组装的产生臭氧的装置。臭氧发生器装置设置在箱体内，箱体内设置多个臭氧发生器，或多根UV管，一端为进风口经离心风机与进风管连接，另一端为出风口，通过臭氧气流风管与多个雾混喷头连接。雾混喷头是在臭氧气流的喷口中间设置水雾喷头，臭氧气流的喷口是由大变小两次变径的风口，在流通腔体内设置多个雾混喷头向污染气流喷射臭氧气流和水雾，水雾喷头和臭氧气流两股射流在两次变径喷口处互相卷吸掺混，逆向喷向污染气流，产生涡混，增强了臭氧气流和水雾与污染气流互相混合扩散的均匀度，扩大了臭氧和水雾与污染物的接触范围和接触机率，臭氧、水雾、污染物颗粒混合、撞击、扑获和接触时发生快速氧化反应，并伴随臭氧溶于水雾滴的过程。其特征在于：雾混喷头是在臭氧气流的喷口中设置水雾喷头，向污染气流喷射臭氧气流和水雾。为了充分发挥臭氧的氧化净化作用，缩短臭氧分解污染物的流程，在流通腔体与风管连接处设置鱼鳞网分离装置。鱼鳞网分离装置可以是由离心风机叶轮、星形鱼鳞网折板、消音导流装置、出风口鱼鳞网折板组成，与排烟风管连接。也可以是根据需要仅用星形鱼鳞网折板和离心风机叶轮，或者仅在风管连接处设置一层或多层与出风口管道紧密衔接均布的出风口鱼鳞网折板。离心风机叶轮可以是装有电机的有动力的离心风机叶轮，也可以是无动力的离心风机叶轮。无动力离心风机叶轮在负压气流的带动下，也会旋转。星形鱼鳞网折板和出风口鱼鳞网折板的鱼鳞网板是有沿气流方向张开一定角度的鱼鳞板网孔。为净化油烟把排烟罩作为流通腔体时，鱼鳞网分离装置设置在排烟罩上部，鱼鳞网分离装置出风口经集烟箱与排烟风管相连。鱼鳞网分离装置设有离心风机叶轮与同轴心的星形鱼鳞网折板，在离心风机叶轮下设有导流圈吸风口，导流圈吸风口下设有隔板，隔板与排烟罩后立板连接，留有距导流圈吸风口一定空间的流通通道，隔板接收喷雾滴落的循环水和鱼鳞网分离装置下底板设有回流槽的循环水，与上下回流管联通，循环水流入排烟罩下部的接油槽循环水箱。隔板两侧设有油烟吸风口，油烟吸风口下部是风口挡板与排烟罩侧板、后立板围成的吸收油烟的下吸烟口，风口挡板下沿伸进接油槽循环水箱内上部。在排烟罩向外伸出的顶部内设有容气空间和上吸烟口，油烟骤然增大时，不能全部被吸入下吸烟口的油烟，自然抬升进入容气空间，被上吸烟口吸入，防止油烟外溢。在排烟罩腔体内导流圈吸风口和油烟吸入口设有多个向污染气流逆向喷射臭氧气流和水雾的雾混喷头。污染气流与臭氧、水雾均匀混合撞击接触，发生氧化反应，被排烟负压经导流圈吸风口吸入离心风机叶轮。

臭氧雾混净化装置在流通腔体与风管连接处设置鱼鳞网分离装置，鱼鳞网分离装置中心设星形鱼鳞网折板，星形鱼鳞网折板是在离心风机叶轮同心圆周均布的鱼鳞网板连接围成的鱼鳞网板星形结构，星形鱼鳞网折板是有沿气流方向张开一定角度均布的鱼鳞网孔的鱼鳞板。星形鱼鳞网折板可根据气流流线将鱼鳞网板制成多个相同的斜二面角或多个相同的蜗壳弧面角，星形鱼鳞网折板内角顶设有与内角顶固定的导流风舌，星形鱼鳞网折板上部与上固定板固定连接，下部与底板固定连接，留有循环水流流通的间隙。离心风机叶轮设在星形鱼鳞网折板的轴心上，与内角顶的导流风舌留有均匀的间隙，导流圈的进风口与离心风机叶轮同轴心并保持均匀的间隙。在导流圈吸风口和油烟吸入口设有多个向污染气流逆向喷射臭氧气流和水雾的雾混喷头，污染气流、臭氧气体和水雾雾滴被吸入离心风机叶轮形成涡旋气流，涡旋气流中的雾滴与旋转叶轮叶片碰撞产生2次雾化，增加污染物和臭氧、水雾碰撞接触的机率，进一步发生氧化反应。臭氧气流与雾滴在离心风机叶轮中被加速，经导流风舌导流，高速流向星形鱼鳞网折板内角，水雾高速碰撞鱼鳞网板后，产生第3次雾化，涡旋气流中的油烟雾滴、烟尘、非甲烷总烃等污染物，经过3次含有臭氧水雾的充分混合接触，不断被氧化分解为二氧化碳、水和微量粉末，又与水雾碰撞接触粘附成为颗粒物。气流中的颗粒物密度大，被负压加速，惯性大，转弯半径大，不能急速转弯进入鱼鳞网板的网孔，与鱼鳞网板碰撞粘附，附着鱼鳞网板流下，风压使水流经星形鱼鳞网折板下部与底板之间的流通间隙流出，流入鱼鳞网分离装置底板上的回流槽，回流槽连接回流管，流入排烟罩下部接油槽循环水箱。气体密度小，转向的曲率半径小，受风压作用绕过鱼鳞板网孔流出。由于臭氧氧化分解、水雾碰撞捕集和惯性分离的多重净化作用，大大提高了净化率，也减少了失水消耗。鱼鳞网板折板增加了网孔流通总面积，保证气流流通，降低风阻，减少能耗。

接油槽循环水箱内设有浮子阀、过滤器、溢流管、手动排污管和自动排污管，水泵吸入口经密封管路与过滤器连接，水泵不断吸入经过滤器过滤的循环水，经喷淋上水管连接加压到雾化喷头。雾化喷头设置在臭氧气流喷口中间，朝向污染气流流通截面的对应处，使臭氧气流和水雾逆向喷向污染气流，增加冲击速度。自动排污管与排污电磁阀连接，排污电磁阀由智能控制装置根据温度传感器设定温度和智能控制程序控制开启。当水箱内水温较高时，排污电磁阀开启，自动排污管排出污水和沉淀物，水位下降，浮子阀开启补水，使循环水水温下降，减缓臭氧分解速度。智能控制装置根据设定时间控制排污电磁阀开启，上水电磁阀关闭，排净污水。在开机时，智能控制装置控制上水电磁阀开启上水。当水位超过溢流管管口时自动溢流，打开手动排污管，可以排出污水，定期更换循环水。没有参加氧化反应的游离臭氧，被风机负压吸入排入风管，不会溢流到室内。含有臭氧的循环水，流入循环水箱，与被水雾拦截的较大油烟雾滴和颗粒物，在水箱中继续进一步氧化分解，无害化处理循环水，臭氧在水中的含量很低，也容易分解，不会造成二次污染。

智能控制装置在运行中可以根据排烟风管油烟在线监测和臭氧检测仪的检测信号控制臭氧发生装置臭氧的产生量，调整混合臭氧浓度，降低能耗和减少臭氧多余量。油烟传感器检测到有油烟、颗粒物，或臭氧检测仪检测到有臭氧多余量，都会把信号传递给电源控制模块调整臭氧投放量，提高臭氧利用效率和净化效率。智能控制装置按着程序开机关机，在开机时，智能控制装置控制上水电磁阀开启上水，在运行中当水箱内水温较高时，根据设定温度控制排污管电磁阀开启，自动排污管排出污水和沉淀物，水位下降，浮子阀开启补水，使循环水水温下降，减缓臭氧分解速度。在关机时，智能控制装置根据设定时间控制排污管电磁阀开启，上水电磁阀关闭，排净污水后，控制上水电磁阀开启上水。

本实用新型相比现有的技术具有以下优点：

1.臭氧雾混净化装置的臭氧发生装置便于采用臭氧发生器和UV管等部件应用，便于臭氧产出量、输送、混合等流程控制，无紫外光漏光和臭氧外溢的忧虑。

2.臭氧发生装置装配离心风机有效增加喷射气流风速，又具有降低臭氧发生器产生的高温。

3.臭氧雾混净化装置的雾混喷头有效利用水雾化的喷射和臭氧气流喷射相互卷吸掺混的气液混合作用，扩大了与气流中污染物的接触面积和均匀度，在流通腔体内充分氧化分解，大大提高净化率和降低能耗。

4.雾混喷头喷射的臭氧气流与水雾和在鱼鳞网分离装置内多次雾化，均匀混合，撞击、接触，氧化分解机率大大增加，氧化分解、雾化冲击和惯性分离的多重净化技术，大大提高净化效率。

5.雾混喷头喷射的臭氧气流与水雾和在鱼鳞网分离装置内多次雾化、混合、撞击、接触，氧化分解机率大大增加，缩短了氧化净化的流程。不需要对排烟管道长度和风速严格限制。

6.鱼鳞网分离装置具有拦截水雾增加净化效率的作用，减少失水消耗。

7.臭氧发生器技术成熟稳定，成本低，大大降低制作成本，氧化反应可以智能控制，长时间运行净化率稳定，净化率不会随时间下降，智能控制装置也可以保证净化率稳定不下降。

8.臭氧溶于水雾具有极强的氧化作用，腔体内部不结污油和污渍，循环水内残留臭氧无害化净化循环水和水箱，不需要在循环水中加化学制剂，免除内部清洗工作和费用，可以直接排放，消除二次污染。

9.臭氧氧化分解污染物需要45％以上湿度保证，喷射水雾具有隔绝明火进入腔体的防火作用，还可以冷却油烟蒸汽降低热气温度，降低臭氧热解速度，增加腔体内湿度，提高臭氧氧化分解污染物的效率。

10.臭氧雾混净化装置的智能控制装置可以根据设计程序自动开关机，控制臭氧发生器臭氧的投入量，调整混合臭氧浓度，降低能耗和臭氧富余量。提高臭氧利用率和净化率，降低能耗。

附图说明

图1是本实用新型实施实例正视剖面示意图。

图2是图1的侧视剖面示意图。

图3是图1的俯视剖面示意图。

图4是图2的局部放大示意图。

图5是图2的局部放大示意图。

图中 1.臭氧发生装置、2.臭氧发生片、3.离心风机、4.排烟罩、5.臭氧气流风管、6.进风管、7.水雾喷头、8.喷口、9.油烟吸入口、10.隔板、11.下吸烟口、12.风口挡板、13.上吸烟口、

20.接油槽循环水箱、21.上水电磁阀、22.浮子阀、23.溢流管、24.过滤器、25.水泵、26.排污电磁阀、27.手动排污管、28.排污管、29.喷淋上水管、

30.星形鱼鳞网折板、31.离心风机叶轮、32.导流圈、33.导流风舌、34.固定轴伸、35.回流管、36.回流槽、37.油烟在线检测传感器、38.臭氧检测仪传感器、39.上固定板、40.集烟箱、41.排烟管、42.智能控制装置。

具体实施方式

利用附图中所示的实例对本实用新型作进一步说明。图1是用臭氧雾混净化装置制作的油烟净化排烟罩的正视剖面示意图。在图1所示的臭氧雾混油烟净化排烟罩方案是：臭氧雾混净化装置安装在排烟罩内，由排烟罩(4)、臭氧发生装置、雾混喷头、鱼鳞网分离装置、循环水箱组成。臭氧发生器装置(1)设置在箱体内，箱体内设置多个臭氧发生片(2)，一端为进风口(6)经离心风机(3)与进风管连接，另一端为出风口，通过排烟罩内的臭氧气流风管(5)与多个雾混喷头连接。雾混喷头是在臭氧气流的喷口(8)中间设置水雾喷头(7)，臭氧气流的喷口是由大变小的两次变径风口，在排烟罩腔体内设置多个雾混喷头向污染气流喷射臭氧气流和水雾，水雾喷头和臭氧气流两股射流在两次变径喷口处互相卷吸掺混，逆向喷向污染气流，产生涡混，增强了臭氧气流和水雾与污染气流互相混合扩散的均匀度，扩大了臭氧和水雾与污染物的接触范围和接触机率，臭氧、水雾、污染物颗粒混合、撞击、扑获和接触时发生快速氧化反应，并伴随臭氧溶于水雾滴的过程。其特征在于：雾混喷头是在臭氧气流的喷口中设置水雾喷头，向污染气流喷射臭氧气流和水雾。

鱼鳞网分离装置设置在排烟罩上部，鱼鳞网分离装置设置在集烟箱(40)内与排烟风管(41)相连。离心风机叶轮(31)固定安装在鱼鳞网分离装置上固定板(39)中心位置配有轴承的固定轴伸(34)上，离心风机叶轮下设有导流圈(32)吸风口，导流圈吸风口下设有隔板(10)，隔板与排烟罩后立板连接，留有与导流圈吸风口的流通通道，隔板两侧设有油烟吸风口(9)，油烟吸风口与风口挡板(12)与排烟罩侧板、后立板围成的油烟下吸烟口(11)相通。风口挡板下沿伸进接油槽循环水箱内上部。在导流圈吸风口和油烟吸入口处设有多个向污染气流逆向喷射臭氧气流和水雾的雾混喷头。污染气流与臭氧气流和水雾均匀混合撞击接触，发生氧化反应，被排烟负压经导流圈吸风口吸入离心风机叶轮。隔板接收喷雾滴落的循环水和鱼鳞网分离装置下底板设有回流槽(36)的循环水，与上下回流管(35)联通，循环水流入排烟罩下部的接油槽循环水箱(20)。在排烟罩向外伸出的顶部内设有容气空间和上吸烟口(13)，油烟骤然增大时，不能全部被吸入下吸烟口的油烟，自然抬升进入容气空间，被上吸烟口吸入排烟罩，防止油烟逃逸。

设置在排烟罩上部的鱼鳞网分离装置，鱼鳞网分离装置中心设星形鱼鳞网折板(30)，星形鱼鳞网折板是在离心风机叶轮同心圆周均布的鱼鳞网板连接围成的鱼鳞网板星形结构，星形鱼鳞网折板是均布有沿气流方向张开一定角度鱼鳞网孔(43)的鱼鳞板(44)。星形鱼鳞网折板可根据气流流线将鱼鳞网板制成多个相同的斜二面角或多个相同的蜗壳弧面角，星形鱼鳞网折板内角顶设有与内角顶固定的导流风舌(33)，星形鱼鳞网折板上部与上固定板(39)固定连接，下部与底板固定连接，留有循环水流流通的间隙。离心风机叶轮设在星形鱼鳞网折板的轴心上，与内角顶的导流风舌留有均匀的间隙，导流圈的进风口与离心风机叶轮同轴心并保持均匀的间隙。在导流圈吸风口和油烟吸入口设有多个向污染气流逆向喷射臭氧气流和水雾的雾混喷头，污染气流、臭氧气体和水雾雾滴被吸入离心风机叶轮形成涡旋气流，涡旋气流中的雾滴与旋转叶轮叶片碰撞产生2次雾化，增加污染物和臭氧、水雾碰撞接触的机率，进一步发生氧化反应。臭氧气流与雾滴在离心风机叶轮中被加速，经导流风舌导流，高速流向星形鱼鳞网折板内角，水雾高速碰撞鱼鳞网板后，产生第3次雾化，涡旋气流中的油烟雾滴、烟尘、非甲烷总烃等污染物，经过3次含有臭氧气流和水雾的充分混合接触，不断被氧化分解为二氧化碳、水和微量粉末，又与水雾碰撞接触粘附成为颗粒物。气流中的颗粒物密度大，被负压加速，惯性大，转弯半径大，不能急速转弯进入鱼鳞网板的网孔，与鱼鳞网板碰撞粘附，附着鱼鳞网板流下，风压使水流经星形鱼鳞网折板下部与底板之间的流通间隙流出，流入鱼鳞网分离装置底板上的回流槽，回流槽连接回流管，流入排烟罩下部接油槽循环水箱(20)。气体密度小，转向的曲率半径小，受风压作用绕过鱼鳞板网孔流出。由于臭氧氧化分解、水雾碰撞捕集和惯性分离的多重净化作用，大大提高了净化率，也减少了失水消耗。鱼鳞网板折板增加了网孔流通总面积，保证气流流通，降低风阻，减少能耗。

接油槽循环水箱(20)内设有浮子阀(22)、过滤器(24)、溢流管(23)、手动排污管(27)和自动排污管(28)，水泵(25)吸入口经密封管路与过滤器连接，水泵不断吸入经过滤器过滤的循环水，经喷淋上水管(29)连接加压到雾化喷头。雾化喷头设置在臭氧气流喷口中间，朝向污染气流流通截面的对应处，使臭氧气流和水雾逆向喷向污染气流，增加冲击速度。自动排污管与排污电磁阀(26)连接，排污电磁阀由智能控制装置(42)根据温度传感器和智能控制程序控制。当水箱内水温较高时，排污电磁阀开启，自动排污管排出污水和沉淀物，水位下降，浮子阀开启补水，使循环水水温下降，减缓臭氧分解速度。智能控制装置根据设定时间控制排污电磁阀开启，上水电磁阀(21)关闭，排净污水。在开机时，智能控制装置控制上水电磁阀开启上水，浮子阀水位上升关闭上水。当水位超过溢流管管口时自动溢流，打开手动排污管，可以排出污水，定期更换循环水。没有参加氧化反应的游离臭氧，被风机负压吸入排入风管，不会溢流到室内。含有臭氧的循环水，流入接油槽循环水箱，与被水雾拦截的较大油烟雾滴和颗粒物，在水箱中继续进一步氧化分解，无害化处理循环水，臭氧在水中的含量很低，也容易分解，不会造成二次污染。

智能控制装置在运行中可以根据排烟风管油烟在线监测传感器(37)和臭氧检测仪的传感器(38)的检测信号控制臭氧发生器臭氧的产生量，调整混合臭氧浓度，降低能耗和减少臭氧多余量。油烟传感器检测到有油烟颗粒物，或臭氧检测仪检测到有臭氧多余量，都会把信号传递给智能控制装置控制电源模块调整臭氧投放量，提高臭氧利用效率和净化效率。智能控制装置按着程序开机关机，在开机时，智能控制装置控制上水电磁阀开启上水，在运行中当水箱内水温较高时，根据设定温度控制排污管电磁阀开启，自动排污管排出污水和沉淀物，水位下降，浮子阀开启补水，使循环水水温下降，减缓臭氧分解速度。在关机时，智能控制装置根据设定时间控制排污管电磁阀开启，上水电磁阀关闭，排净污水后，控制上水电磁阀开启上水。

Claims (5)

1.一种臭氧雾混净化装置，其特征在于：雾混喷头是在臭氧气流的喷口中设置水雾喷头，向污染气流喷射臭氧气流和水雾。

2.根据权利要求1所述的臭氧雾混净化装置，其特征在于：臭氧气流的喷口是由大变小两次变径的风口。

3.根据权利要求1所述的臭氧雾混净化装置，其特征在于：臭氧发生装置在箱体内设置臭氧发生器，一端为经离心风机连接的进风口，另一端出风口与雾混喷头连接。

4.根据权利要求1所述的臭氧雾混净化装置，其特征在于：利用油烟在线监测传感器和臭氧检测仪传感器的检测信号控制臭氧发生装置臭氧的产生量。

5.根据权利要求1所述的臭氧雾混净化装置，其特征在于：臭氧雾混净化装置设置了鱼鳞网分离装置。

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