CN215388627U - 一种自洁净餐饮油烟净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自洁净餐饮油烟净化装置，包括阴极针矩阵，所述阴极针矩阵的两端分别设置有阴极架a和阴极架b；所述阴极架a的内侧均通过绝缘子安装有固定架a，所述阴极架b的内侧均通过绝缘子安装有固定架b；所述阴极针矩阵外套设有蜂巢状阳极筒矩阵和蜂巢状活塞推筒矩阵。经过一次净化后的剩余油烟污染物，包含微量的小粒径油烟颗粒和VOCs，这部分油烟污染物进入阴极针矩阵和矩阵内阳极筒之间，在此处经电晕放电一方面可以进一步使剩余颗粒物质被吸附到嵌套在矩阵内阳极筒中每一个阳极筒的内壁上，另一方面放电产生等离子体可净化油烟中的VOCs，将其催化氧化分解为CO₂和H₂O，同时去除油烟异味。

Description

一种自洁净餐饮油烟净化装置

技术领域

本实用新型涉及气体污染治理技术领域，具体为一种餐饮油烟处理及装置自清洁系统及方法。

背景技术

近年来，我国经济飞速发展，第三产业蓬勃兴起，各种规模的饭馆/饭店数量急剧增加，饮食服务行业的油烟污染与工业污染、汽车尾气污染一并成为城市大气污染的主要来源。油烟污染日益成为严重困扰城市居民生活的主要环境问题，在许多城市，因油烟污染引发的投诉案件占环境污染投诉总量的50％左右，且有逐年上升趋势。

餐饮油烟成分较为复杂，是一种有机气溶胶颗粒物和挥发性有机物(VOCs)的混合物。通过对油烟排放颗粒物的分析得出，各菜系烹饪油烟中PM₁/PM_2.5质量比为0.66～0.85，说明各类中式烹饪过程主要产生油烟的粒径为<1μm的积聚态颗粒物，而PM_2.5/PM₁₀范围在0.57～0.62，可见烹饪油烟同时含有约含有40％的粗颗粒。挥发性有机物是油烟气味及油烟污染危害的主要成因，通过检测发现，油烟污染物中的VOCs大约有300多种，包括烃类、醛类、酮类、醇类、羧酸类、酯类等复杂有机化合物，具有一定的吸入毒性、免疫毒性和致变毒性。

餐饮油烟不仅对灰霾直接产生贡献，而且对居民生活造成困扰，有效控制餐饮油烟污染是促进社会和谐与环境保护的双重需求。我国于2002年1月1日起实施《饮食业油烟排放标准》(GB18483-2001)，对于餐饮油烟排放进行了明确规定。近年来，国家环境保护“十三五”规划明确指出要加强餐饮油烟污染控制，促进餐饮油烟污染治理技术发展，改善环境质量，生态环境部于2019年8月23日印发《餐饮业油烟污染物排放标准(征求意见稿)》，这是该标准自2001年发布后首次修订。将原有的油烟最高允许排放浓度2.0mg/m³，降低为1.0mg/m³，并且新增规定了非甲烷总烃的排放限值为10.0mg/m³。这一举措，无疑会提高设备对于油烟处理效率的要求。

目前国内常用的油烟净化设备根据油烟净化机理,可分为机械式、过滤式、湿式、静电式设备：

(1)机械式油烟净化设备

机械式净化采用惯性碰撞进行油烟净化，当油烟气通过设备的格栅和滤网时，油烟雾滴中的大颗粒被阻留下来。优点是设备结构简单、体积小费用低，缺点是净化效率低，只对大颗粒的雾滴有去除效果。

(2)过滤式油烟净化设备

采用亲油性的高分子复合材料(活性炭，无纺布，海绵和球形滤料)，将油烟中的颗粒污染物截留下来，去除效果优于机械式设备，但随运行时间增长，滤料容易堵塞，需要定期更换或清洗滤料，运行费用高。

(3)湿式油烟净化设备

利用气体与液体的密切接触、惯性碰撞、截留、扩散和凝聚效应等除尘机理，把尘粒从气流中分离出来，为节约用水，洗涤液用泵循环，在水中加入适当油污净化剂，改善油烟雾滴的疏水性，改善油水混合性能。对于＞2μm的颗粒有较高去除率，小颗粒去除效果差，同时洗涤废液不能直接排除下水道，容易发生二次污染。

(4)静电式油烟净化设备

始于20世纪90年代的高压静电油烟捕集装置,在上海、广州、深圳和杭州等地都有大量的应用实例。油烟气净化机理是在电场力作用下,通过高压电场的油烟粒子被极化、荷电,荷电粒子在电场力作用下向极板移动,达到净化的目的。目前,高压静电油烟净化设备以其体积小、净化效率高、能耗小的显著特点而成为油烟净化市场上的主力设备,但在应用中暴露出的突出问题是,粘性油滴容易附着在放电极和集尘极上,导致静电式油烟净化设备在运行一段时间后净化效率下降,特别是对于所收集的油雾流动性差的情况,粘结问题更为突出。

上述油烟净化方法各有所长，但是都不能满足油烟净化的全部要求，油烟净化设备既要满足静电式设备可以针对细小颗粒净化，去除效率高，又要避免二次污染，同时要具备湿式净化的优点，克服油滴的粘性，使其可以长期稳定的运行。

因此，本实用新型提出一种新的自洁净餐饮油烟净化装置及方法，实现了餐饮油烟中气溶胶、VOCs和异味的同时去除，可以满足现行的《饮食业油烟排放标准》(GB18483-2001)及《餐饮业油烟污染物排放标准(征求意见稿)》，也将满足未来标准修订后的更高要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种自洁净餐饮油烟净化装置及方法，以解决现行市场上油烟处理设备净化效果差，效率低，清理难等问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种自洁净餐饮油烟净化装置，包括阴极针矩阵，所述阴极针矩阵的两端分别设置有阴极架a和阴极架b；所述阴极架a的内侧均通过绝缘子安装有固定架a，所述阴极架b的内侧均通过绝缘子安装有固定架b；所述阴极针矩阵外套设有蜂巢状阳极筒矩阵和蜂巢状活塞推筒矩阵；所述固定架a安装有蜂巢状阳极筒矩阵的一端，蜂巢状阳极筒矩阵另一端的外侧壁安装有支撑架；所述蜂巢状活塞推筒矩阵的一端插接于蜂巢状阳极筒矩阵，蜂巢状活塞推筒矩阵另一端的外侧壁安装有推动架，蜂巢状活塞推筒矩阵用于清刮蜂巢状阳极筒矩阵的内壁。

优选的，所述蜂巢状活塞推筒矩阵的内壁均设有矩阵内阳极筒；所述阴极针矩阵通过支架安装有刮环，且刮环设置在蜂巢状阳极筒矩阵的内侧，刮环用于清刮矩阵内阳极筒的内壁。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)通过两段式反应，油烟颗粒物去除率可达到99％，对于VOCs和异味的去除也可以达到国家标准，处理效果好。

2)设备有自清洁模块，可以使设备稳定高效运行，可以避免由于污染物富集而造成的降解效率下降，自清洁模块可以代替人力清洁设备，操作更加方便，运行维护费用低。

3)无须添加滤料催化剂等材料，运行成本低廉。

4)设备运行稳定，使用寿命长，故障率低。

附图说明

图1为本实用新型自洁净餐饮油烟净化装置的结构示意图。

图2为本实用新型自洁净餐饮油烟净化装置的静电除尘区截面图。

图3为本实用新型自洁净餐饮油烟净化装置的活塞推筒截面图。

1、阴极架a；2、绝缘子；3、阴极针矩阵；4、蜂巢状阳极筒矩阵；5、阴极针芒刺；6、刮环；7、支架；8、支撑架；9、蜂巢状活塞推筒矩阵；10、固定架a；11、矩阵内阳极筒；12、固定架b；13、推动架；14、阴极架b。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种自洁净餐饮油烟净化装置，包括阴极针矩阵3，阴极针矩阵3的外侧壁上设有阴极针芒刺5，阴极针上芒刺5也可以增强等离子体产生强度，使油烟降解效果更优，同时阴极针连通直流负极性高压电源。

阴极针矩阵3的两端分别设置有阴极架a1和阴极架b14；阴极架a1的内侧均通过绝缘子2安装有固定架a10，阴极架b14的内侧均通过绝缘子2安装有固定架b12，且阴极针矩阵3穿过固定架a10和固定架b12。阴极针矩阵3前后两端分别外套设有蜂巢状阳极筒矩阵4、矩阵内阳极筒11；矩阵内阳极筒11外套蜂巢状活塞推筒矩阵9；固定架a10安装有蜂巢状阳极筒矩阵4的一端，蜂巢状阳极筒矩阵4另一端的外侧壁安装有支撑架8，支撑架8不遮挡蜂巢状阳极筒矩阵4另一端的端口，仅起到支撑效果。使用时，蜂巢状阳极筒矩阵4接地设置，阴极针上发生放电现象。颗粒通过与带电粒子的碰撞吸附等物理现象被荷以负电荷。颗粒带电后，在电场中易碰撞凝并成较大的颗粒物，并在电场条件下，颗粒物被吸附到每一个蜂巢状阳极筒矩阵4的内壁上，实现油烟颗粒物去除，另外在这个过程中会产生低温等离子体，可以氧化降解油烟污染物中部分VOCs，该反应区以静电吸附为主，可以实现1～10μm左右小粒径油烟颗粒99％以上的去除。

蜂巢状活塞推筒矩阵9嵌套在矩阵内阳极筒11外部，矩阵内阳极筒11整体也呈现蜂窝状。蜂巢状活塞推筒矩阵9前端的聚氨酯刮环插接于蜂巢状阳极筒矩阵4内，蜂巢状活塞推筒矩阵9另一端的外侧壁安装有推动架13，蜂巢状活塞推筒矩阵9用于清刮蜂巢状阳极筒矩阵4的内壁。蜂巢状活塞推筒矩阵9的内壁均设有矩阵内阳极筒11；阴极针矩阵3前半段通过支架7安装有刮环6，且刮环6设置在蜂巢状阳极筒矩阵4的内侧，刮环6用于清刮矩阵内阳极筒11的内壁。

同时矩阵内阳极筒11内接地设置，阴极针矩阵3与矩阵内阳极筒11形成电晕放电反应器，发生负电晕放电并通过放电产生等离子体。通过控制油烟流速、线筒结构以及芒刺参数，使该部分通过放电产生高强度的低温等离子体，一方面通过其中的高能电子氧化油烟污染物中VOCs，另一方面通过高能电子与背景气体的碰撞产生羟基自由基、臭氧等活性粒子，通过这些强氧化性粒子氧化降解油烟污染物中VOCs，使其先变成小分子物质，进而转化为CO₂和H₂O，将油烟中污染物得到彻底去除并去除油烟异味。

大部分油烟净化设备的清洗相对复杂，随着设备运行时间增加，对油烟的降解效果会逐渐下降。通过嵌套在阴极针矩阵3上的刮环6以及蜂巢状活塞推筒矩阵9进行清洁，使推动架13带动蜂巢状活塞推筒矩阵9左移，蜂巢状活塞推筒矩阵9的前端设有聚氨酯刮环，且其紧贴蜂巢状阳极筒矩阵4的内壁，随着推筒运动，即可将蜂巢状阳极筒矩阵4内壁的油污推出，将内壁清理干净。在蜂巢状活塞推筒矩阵9向蜂巢状阳极筒矩阵4方向运动时，嵌套在蜂巢状阳极筒矩阵4对应的阴极针上的刮环6为固定状态，且紧贴于嵌套在蜂巢状活塞推筒矩阵9中的矩阵内阳极筒11的内壁，矩阵内阳极筒11随着活塞推筒一同运动，在这期间，固定的刮环6便可清理运动的矩阵内阳极筒11内壁的油污，并将油污推出装置，通过这二部分清洁单元，可以使设备清理更加简便并维持稳定高效的去除效率。

本实用新型提供一种自洁净餐饮油烟净化装置的使用方法，净化步骤如下

(一)、经过油烟机的油烟，含有小于10μm的小粒径油烟颗粒和VOCs，油烟先通过阴极针矩阵3前段和蜂巢状阳极筒矩阵4组成的静电吸附反应区，在电场条件下，颗粒物荷电并被吸附到蜂巢状阳极筒矩阵4中的每一个阳极筒内壁，实现油烟的一次净化；

(二)、经过一次净化后的剩余油烟污染物，包含微量的小粒径油烟颗粒物和VOCs，这部分油烟污染物进入阴极针矩阵3后段和矩阵内阳极筒11组成的电晕放电反应区，反应一方面可以强化油烟颗粒物的吸附作用，使得剩余微小油烟颗粒物全部附着在矩阵内阳极筒11中每一个阳极筒的内壁上，另一方面放电产生等离子体及其他活性粒子可净化油烟中的VOCs，将其催化氧化分解为CO₂和H₂O，同时去除油烟异味；

(三)、清理后的油烟颗粒物、黏性油污被吸附在蜂巢状阳极筒矩阵4及矩阵内阳极筒11中的每一个阳极筒内壁上，采用自动化模块牵引推动架13向前移动，利用刮环6及蜂巢结构的活塞推筒矩阵9除去蜂巢状阳极筒矩阵4及矩阵内阳极筒11内壁的油污。

工作原理：餐饮行业或家庭厨房工作过程中产生大量油烟污染物，将风机或常规油烟机与本净化装置相连，抽送油烟气至该净化装置，油烟气通过多次去除，净化率可达99％，通过自动化模块控制推动架13，可自行控制自清洁的时间间隔及次数，以达到设备洁净及长效稳定工作的目的，处理后的油烟污染物远超过国家制定的油烟污染物排放标准，可直接排入大气。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种自洁净餐饮油烟净化装置，其特征在于：包括阴极针矩阵(3)，所述阴极针矩阵(3)的两端分别设置有阴极架a(1)和阴极架b(14)；所述阴极架a(1)的内侧均通过绝缘子(2)安装有固定架a(10)，所述阴极架b(14)的内侧均通过绝缘子(2)安装有固定架b(12)；所述阴极针矩阵(3)外套设有蜂巢状阳极筒矩阵(4)和蜂巢状活塞推筒矩阵(9)；所述固定架a(10)安装有蜂巢状阳极筒矩阵(4)的一端，蜂巢状阳极筒矩阵(4)另一端的外侧壁安装有支撑架(8)；所述蜂巢状活塞推筒矩阵(9)的一端插接于蜂巢状阳极筒矩阵(4)，蜂巢状活塞推筒矩阵(9)另一端的外侧壁安装有推动架(13)，蜂巢状活塞推筒矩阵(9)用于清刮蜂巢状阳极筒矩阵(4)的内壁。

2.根据权利要求1所述的自洁净餐饮油烟净化装置，其特征在于：所述蜂巢状活塞推筒矩阵(9)的内壁均设有矩阵内阳极筒(11)；所述阴极针矩阵(3)通过支架(7)安装有刮环(6)，且刮环(6)设置在蜂巢状阳极筒矩阵(4)的内侧，刮环(6)用于清刮矩阵内阳极筒(11)的内壁。

3.根据权利要求1所述的自洁净餐饮油烟净化装置，其特征在于：所述阴极针矩阵(3)的外侧壁上设有阴极针芒刺(5)。

4.根据权利要求1所述的自洁净餐饮油烟净化装置，其特征在于：所述蜂巢状活塞推筒矩阵(9)插进蜂巢状阳极筒矩阵(4)的一端上设有聚氨酯刮环。

Images