CN218250827U - 雾化电晕动态油烟废气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种雾化电晕动态油烟废气净化装置，属于大气污染控制技术领域。所述雾化电晕动态油烟废气净化装置的壳体两端分别设置有进气口和出气口，在壳体内设置有：万向拉丝花部件，配置成使得油烟废气中的油烟颗粒物荷电凝并团聚；雾化喷嘴组件，包括用于向油烟废气进行喷雾的多个雾化喷嘴；动态绞笼式电晕放电部件，包括布置成绞笼形状的对油烟废气进行雾化电晕处理的多个放电电极，所述多个放电电极通过旋转将油烟废气中的油烟颗粒物甩到所述壳体的内壁上；和动态吸附板，所述动态吸附板包括旋转的吸附极板，所述吸附极板把剩余的油烟颗粒物的至少一部分甩到壳体的内壁上。

Description

雾化电晕动态油烟废气净化装置

技术领域

本实用新型的实施例涉及大气污染控制技术领域，尤其涉及一种高效的雾化电晕动态油烟废气净化装置。

背景技术

工业或餐饮方面产生的油烟气体已经严重危害了环境和人体安全。虽然现有的净化装置中有使用电凝并部件的方式，但是电凝并部件设置成多根放电电极的形式，废气进入后分布不均匀，处理效果不够理想。

另外，在使用电晕放电部件进行电晕放电处理废气的技术中，电晕放电部件不能转动，油烟颗粒物容易沉积到电晕放电部件上，造成了处理效率不好，甚至需要定期清洗电晕放电部件。

考虑到废气处理中的多个部件都需要清洗，希望尽可能地清洗更少的部件。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够高效净化油烟的雾化电晕动态油烟废气净化装置。其中本申请的技术方案有机地结合了万向拉丝花部件作为电凝并处理模块的优点、雾化喷嘴与动态绞笼式电晕放电部件共同作用产生雾化电晕处理效果并且可以自清洁的优点以及动态吸附板可以转动实现自清洁的效果。如此，本申请的油烟废气净化装置不但可以始终保持非常高的处理效果，而且还可以实现自清洁的功能，避免了频繁清洗内部部件的效果。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种雾化电晕动态油烟废气净化装置，所述雾化电晕动态油烟废气净化装置的壳体两端分别设置有进气口和出气口，在壳体内设置有：

万向拉丝花部件，配置成使得油烟废气中的油烟颗粒物荷电凝并团聚；

雾化喷嘴组件，包括用于向油烟废气进行喷雾的多个雾化喷嘴；

动态绞笼式电晕放电部件，包括布置成绞笼形状的对油烟废气进行雾化电晕处理的多个放电电极，所述多个放电电极通过旋转将油烟废气中的油烟颗粒物甩到所述壳体的内壁上；和

动态吸附板，所述动态吸附板包括旋转的吸附极板，所述吸附极板把剩余的油烟颗粒物的至少一部分甩到壳体的内壁上。

通过下文中参照附图对本实用新型的实施例所作的描述，本实用新型的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本实用新型有全面的理解。

附图说明

本实用新型将参照附图来进一步详细说明，其中：

图1A是本实用新型的一个实施例所提供的雾化电晕动态油烟废气净化装置的横截面示意图；

图1B是图1A的变形例的示意图；

图2是图1A所示的雾化电晕动态油烟废气净化装置中的万向拉丝花部件的示意图；

图3是图1A所示的雾化电晕动态油烟废气净化装置中的绞笼式电晕放电部件的示意图；

图4是图1A所示的雾化电晕动态油烟废气净化装置中的动态吸附板的示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。

另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。

参见图1A，雾化电晕动态油烟废气净化装置100C大致成圆筒形状。具体地，雾化电晕动态油烟废气净化装置100C中的动态的含义是指其中的处理废气的部件是可以转动，相对于现有技术中的静止不动的情形来说是动态的，也就是是可以转动或旋转的含义。

如图所示，筒状壳体60的两端分别设置有进气口10和出气口50。进气口10和出气口50都设置成横截面不断减小的截头圆锥形状。万向拉丝花部件20、雾化喷嘴组件70、动态绞笼式电晕放电部件30、动态吸附板40等部件都设置在壳体60内。如前所述，本申请为了实现便于收集处理后的油烟颗粒物，在壳体60的底部设置有集油槽61，动态绞笼式电晕放电部件30、动态吸附板40中的旋转部件在旋转过程中将油烟颗粒物甩到壳体60的内壁上。将它们统一设置在一个壳体内，可以共用一个集油槽61，简化了结构。根据需要可以在集油槽61上设置一个放油阀62，通过该放油阀62可以将集油槽61中的油烟颗粒物排放掉。在一个示例中，壳体60的底部或四个角处还可以设置支撑腿63。

待净化的油烟废气先从进气口10进入，然后依次穿过万向拉丝花部件20、雾化喷嘴组件70、动态绞笼式电晕放电部件30、动态吸附板40并最终从出气口50流出。

参见图2，所述万向拉丝花部件20包括气流网孔板21和布置在气流网孔板21上的多个万向拉花丝导体22，其中所述气流网孔板21上设置有多个气流网孔23，气流网孔23中设置有万向拉花丝导体22，万向拉丝花导体22中设置有通气孔25。

所述气流网孔23在气流网孔板21上布置成多排气流网孔23，并且每排气流网孔23之间的气流网孔23间隔分布；

每个气流网孔23的中心区域上设置有一个万向拉花丝导体22，每个万向拉丝花导体22中设置有一个通气孔25，多个万向拉花丝导体22之间通过导电线24连接。

所述气流网孔23成圆形、椭圆形或矩形，所述万向拉花丝导体22成带有多个均匀排布放电丝26的圆环形，通气孔25是圆形的；相邻的万向拉花丝导体22分别接在交流高压电源高压极和接地极上。

由钨丝、钢丝或芒刺制成的放电丝26的形状为锯齿、针尖、尖刺、蒺藜状刺绳或丝网。

由于交流高压电源波形是正负交错的，因此万向拉丝花部件20会产生规律交替的电场变化。当带电油烟颗粒物经过万向拉花丝导体22的外围和经过其对应的通气孔25时，由于变化电场的交替作用，正负带电颗粒会进行运动，这样能起到双重放电处理的效果，从而能更好地进行碰撞和凝并，小颗粒物会凝并成大颗粒物，处理效果改善很多。

参见图1A，所述雾化喷嘴组件70包括多个喷嘴71和支撑板72，所述多个喷嘴71均匀布置在支撑板72上，并且通过管道与外面的雾化供水系统连接，使得可以将水等液体从喷嘴71中喷出。

雾化喷嘴组件70布置在万向拉丝花部件20和动态绞笼式电晕放电部件30之间并且喷嘴71朝向动态绞笼式电晕放电部件30喷射液体。

在一个示例中，多个雾化喷嘴71为空心锥形喷嘴，多个雾化喷嘴71的喷射区域为环形。如此，一方面可以快速传递油烟废气中的热量达到降温效果，另一方面可以达到良好的气载液滴撞击效果形成水包油液滴，由于水包油液滴荷电，可以在后端静电吸附区域(动态吸附板40)捕集。

通过将雾化喷嘴组件70和动态绞笼式电晕放电部件30结合，可以实现雾化电晕产生等离子体，等离子体体系中含有自由电子、活性基团，可以有效去除VOCs和恶臭气体污染物。

所述雾化喷嘴喷射的雾滴的粒径在2-50μm之间，从而喷雾的雾滴细小均匀，实现更好的效果。

所述雾化喷嘴71的喷射角度相对于所述壳体60的中心线成25-150°的角度。可以理解，根据处理的油烟废气的风量调节喷射角度、喷射压力以及流量大小，喷射角度介于25-150°，目标实现最佳加湿雾化效果。

需要说明的是，雾化喷嘴组件70加上动态绞笼(卧式)放电电晕部件30的作用是实现雾化电晕，雾化电晕等离子体技术兼顾静电沉积与等离子体二者技术优势，可以实现对油烟废气中多种污染物进行协同控制。

动态绞笼(卧式)放电电晕部件30包括放电电极33。放电电极33在负高压直流电源作用下产生负电晕放电。在电晕放电过程中，雾化供水系统通过雾化喷嘴71连续向放电电极供水，使得放电电极33表面形成电流体动力学雾化薄膜，同时雾化水滴被自由电子和离子高度荷电，在电场作用下高速飞向壳体60实现对油烟及颗粒物的净化。雾化电晕等离子体技术除了具有湿式静电除尘机理，雾化电晕放电增加高速水滴的动力凝并、荷电水滴的静电凝并以及对微小粉尘的电子荷电等净化机制，因而对微小粉尘具有更高的去除效率。

由于可以持续进行放电电极33供水雾化，避免油滴粘污放电电极和收尘电极，确保装置长期稳定而高效地运行，雾化电晕等离子体可去除油烟中VOCs并且消除臭味。此外雾化电晕等离子体可随时净化循环水，最大限度降低污水排放。

在电晕放电过程中，空气击穿瞬间产生等离子体，等离子体中含有自由电子、高能粒子和活性粒子，其中水雾可以与等离子体进一步发生相互反应生成·OH、·O等高活性自由基和O₃等强氧化性分子，·OH、·O等高活性自由基和O₃等强氧化性分子可以与油烟废气中VOCs以及具有恶臭异味的气相分子反应生成CO₂、H₂O等无毒无害小分子物质。

在使用中，待净化的油烟颗粒物(本文中简称为第一油烟颗粒物)的粒径介于0.01-2μm之间，该油烟废气中的第一油烟颗粒物在经过电凝并部件20时，该第一油烟颗粒物荷电凝并团聚形成第二油烟颗粒物，该第二油烟颗粒物的粒径大于第一油烟颗粒物的粒径。

参见图3并结合图1A，该动态绞笼式电晕放电部件30包括中心轴31、叶片框架32和多个放电电极33，每个所述放电电极33的一端连接在中心轴31上，而另一端连接在叶片框架32上，从而整体上形成为类似绞笼的形状。从图示的横截面可以看到，每个叶片框架32内可以设置5根放电电极33，当然也可以设置更多或更少数量的放电电极33。

所述叶片框架32镂空，所述放电电极33呈螺旋状在叶片框架镂空区域中间隔排列。也就是，整体上放电电极33呈现出螺旋状的形状。

放电电极33可以采用芒刺、钨丝、钼丝或不锈钢丝等材料，放电电极33呈现瓦楞状，宽度介于5-15mm。

放电电极33相对于中心轴31的轴线侧向倾斜呈一预定角度，放电电极相对于中心轴31的轴线倾斜设置，具体地10-80度(例如30-60度)，或者100-170度(例如120-150度)。

中心轴31由电机驱动以实现旋转，由此带动放电电极33旋转，中心轴31内设有通电管，负高压直流电源为放电电极33供电。放电电极33优选材料为芒刺，因为使用芒刺作为放电电极材料，起晕电压低，放电点密集分布在芒刺材料各处。芒刺电极可以由猪鬃、尼龙丝、钢丝和铜丝中的至少一种制成；中心轴31可以由铁丝和不锈钢丝中的至少一种制成，由此可以实现更为低廉的成本。

放电电极33或中心轴31的转速介于60-300r/min，在放电电极33高速旋转过程中，瓦楞状放电电极以及侧向倾斜排列方式使得待处理气体在放电绞笼(即放电电极33旋转形成的空间)中心区域产生涡流。涡流一方面可以提高油烟颗粒物荷电概率，另一方面可以使得粒径较小的油烟颗粒物彼此黏附形成粒径较大的油烟颗粒物，在上述两方面作用下，油烟颗粒物净化效率可以显著提高。

由于放电绞笼高速旋转，油烟颗粒物受到电场力和离心力共同作用。

具体地，动态绞笼式电晕放电部件30提供离心力和电场力，油烟颗粒物在经过动态绞笼(卧式)电晕放电部件30时，由于负高压直流电源对放电电极33供电使得放电电极33附近气体被电离产生大量负电荷，油烟废气中的大粒径油烟颗粒物在负直流电晕作用下荷负电；与此同时，由于动态绞笼(卧式)电晕放电部件30中放电电极33处于高速旋转状态，因此可以产生离心力，油烟废气中的大粒径油烟颗粒物在离心力作用下被甩到电晕放电部件30的圆筒壁表面，然后汇集在集油槽70并经放油阀80排出。

参见图4并结合图1，可知动态吸附板40包括驱动轴41和安装在驱动轴41上的多个吸附极板42，该多个吸附极板42相互间隔开。为了让气流更好地通过多个吸附极板42，优选地吸附极板42以5-20°的圆周角间隔设置在驱动轴41上。所述驱动轴41可以由外部驱动装置(例如电机)驱动旋转，并由此带动吸附极板42旋转，且旋转速度为500-1500r/min。

可以理解，放电电极33的旋转将导致产生某一方向的涡流，为了实现更好的处理效果，优选地驱动轴41的旋转方向设置成与其相反，这样能实现更大的气流扰动，吸附极板42可以接触到更多流量的油烟废气。当然，也可以将放电电极33和吸附极板42设置成顺时针或逆时针同向旋转，它们反向旋转也不是必须的，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。

在实施例中，吸附极板42上设置有多个鱼骨形或瓦楞形的图案。

所述吸附极板42可以设置成多个，每个吸附极板41可以为铝板、镀锌板或钢板，其中优选铝板，因为铝板质量较轻，散热效果较好，从而不容易着火。

吸附极板42上可以设置有凸凹的结构，例如鱼骨形、瓦楞形的图案以实现更大的接触油烟气体的接触面积。

吸附极板42的排列方向垂直于图1的纸面或垂直于气流的流动方向。

动态吸附板40的作用是实现动态的静电吸附，油烟颗粒物在经过动态吸附板40时，由于正高压直流电源接电经由驱动轴41或相应的导电连接装置对吸附极板42供电，油烟废气中的荷电油烟颗粒物在静电场作用下被动态吸附板40捕集，在旋转的吸附极板42作用下，油烟颗粒物被甩到壳体60的内壁上，最后汇集在集油槽70并经放油阀80排出。

返回参考图1A，在中心轴31带动放电电极33例如顺时针或逆时针旋转时，将在壳体60的空腔产生涡流，为了实现更好处理效果，优选地驱动轴41带动吸附极板42反向旋转，可以产生另一个方向的涡流，从而增加废气气流的扰动，更好地进行静电吸附。

可替代地，参考图1B，还可以将雾化电晕动态油烟净化装置100D中的中心轴31和驱动轴41设置成是同一转动轴或它们由同一驱动装置驱动，这样可以简单结构和操作控制。

利用上面介绍的油烟净化装置至少具备以下优点中的至少一个：

采用万向拉丝花部件，万向拉丝花部件上设置有多个气流网孔可以起到均匀气流分布的作用，并且在气流通过时，由于交流高压电源对万向拉花丝导体供电且相邻两排万向拉花丝导体分别接在交流高压电源的高压极上和接地极上使得万向拉花丝导体附近气体被电离产生大量电荷，油烟废气中的小粒径油烟颗粒物在交变电场作用下凝并团聚形成大粒径油烟颗粒物并荷电。

在将万向拉丝花导体设置成内圈和外圈都可以通过废气气流可以起到双倍的处理效果，提高了处理效率。

另外，采用动态绞笼式电晕放电部件提供离心力和电场力，油烟颗粒物在经过动态绞笼式(卧式)电晕放电部件时，由于负高压直流电源对其中的放电电极供电使得放电电极附近的气体(油烟废气)被电离产生大量负电荷，油烟废气中的大粒径油烟颗粒物在负直流电晕作用下荷负电；与此同时，由于动态绞笼(卧式)电晕放电部件中放电电极处于高速旋转状态，因此可以产生离心力，油烟废气中的大粒径油烟颗粒物在离心力作用下被甩到电晕放电部件的圆筒壁表面，然后汇集在集油槽中经放油阀排出。

这样，不但能够改善气流分布，而且还可以使得动态绞笼式电晕放电部件上不会沉积油烟颗粒物，提高了处理效果，并且不再需要定期进行清洗，达到了自清洁的效果。

雾化喷嘴组件加上动态绞笼式电晕放电部件其实现了雾化电晕，雾化电晕等离子体技术兼顾静电沉积与等离子体二者技术优势，可以实现对油烟废气中多种污染物进行协同控制。

放电电极在负高压直流电源作用下产生负电晕放电。在电晕放电过程中，雾化供水系统连续向放电电极供水，使得放电电极表面形成电流体动力学雾化薄膜，同时雾化水滴被自由电子和离子高度荷电，在电场作用下高速飞向壳体壁实现对油烟及颗粒物的净化。雾化电晕等离子体技术除了具有湿式静电除尘机理，雾化电晕放电增加高速水滴的动力凝并、荷电水滴的静电凝并以及对微小粉尘的电子荷电等净化机制，因而对微小粉尘具有更高的去除效率。

由于可以持续进行放电电极供水雾化，避免油滴粘污放电电极和收尘电极，确保装置长期稳定而高效地运行，雾化电晕等离子体可去除油烟中VOCs并且消除臭味。此外雾化电晕等离子体可随时净化循环水，最大限度降低污水排放。

在电晕放电过程中，空气击穿瞬间产生等离子体，等离子体中含有自由电子、高能粒子和活性粒子，其中水雾可以与等离子体进一步发生相互反应生成·OH、·O等高活性自由基和O₃等强氧化性分子，·OH、·O等高活性自由基和O₃等强氧化性分子可以与油烟废气中VOCs以及具有恶臭异味的气相分子反应生成CO₂、H₂O等无毒无害小分子物质。

动态吸附板通过转动吸附极板不但可以增加接触油烟废气的面积，改善处理效果，而且还可以通过旋转甩掉吸附极板上的油烟沉积物实现自清洁的功能，尤其是与放电电极的旋转方向协同配合，可以显著提高处理效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种雾化电晕动态油烟废气净化装置，其特征在于，所述雾化电晕动态油烟废气净化装置的壳体两端分别设置有进气口和出气口，在壳体内设置有：

万向拉丝花部件，配置成使得油烟废气中的油烟颗粒物荷电凝并团聚；

雾化喷嘴组件，包括用于向油烟废气进行喷雾的多个雾化喷嘴；

动态绞笼式电晕放电部件，包括布置成绞笼形状的对油烟废气进行雾化电晕处理的多个放电电极，所述多个放电电极通过旋转将油烟废气中的油烟颗粒物甩到所述壳体的内壁上；和

动态吸附板，所述动态吸附板包括旋转的多个吸附极板，所述吸附极板把剩余的油烟颗粒物的至少一部分甩到壳体的内壁上。

2.根据权利要求1所述的雾化电晕动态油烟废气净化装置，其特征在于，

所述壳体呈圆筒状，所述壳体的底部设置有集油槽。

3.根据权利要求2所述的雾化电晕动态油烟废气净化装置，其特征在于，

所述动态绞笼式电晕放电部件还包括中心轴，所述多个放电电极设置在所述中心轴上并由所述中心轴带动所述多个放电电极旋转；

所述动态吸附板包括驱动轴，所述多个吸附极板设置在所述驱动轴上并由所述驱动轴带动所述多个吸附极板旋转。

4.根据权利要求3所述的雾化电晕动态油烟废气净化装置，其特征在于，

所述中心轴和驱动轴由同一驱动装置驱动顺时针或逆时针旋转；或

所述中心轴和驱动轴是同一转动轴。

5.根据权利要求4所述的雾化电晕动态油烟废气净化装置，其特征在于，

所述转动轴和中心轴反向旋转。

6.根据权利要求1所述的雾化电晕动态油烟废气净化装置，其特征在于，

所述多个雾化喷嘴为空心锥形喷嘴，所述多个雾化喷嘴的喷射区域为环形；

所述雾化喷嘴喷射的雾滴的粒径在2-50μm之间；

所述雾化喷嘴的喷射角度相对于所述壳体的中心线成25-150°的角度。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的雾化电晕动态油烟废气净化装置，其特征在于，

所述万向拉丝花部件包括气流网孔板和布置在气流网孔板上的多个万向拉花丝导体，其中所述气流网孔板上设置有多个气流网孔，气流网孔中设置有万向拉花丝导体，万向拉丝花导体中设置有通气孔。

8.根据权利要求7所述的雾化电晕动态油烟废气净化装置，其特征在于，

所述气流网孔在气流网孔板上布置成多排气流网孔，并且每排气流网孔之间的气流网孔间隔分布；

每个气流网孔的中心区域上设置有一个万向拉花丝导体，每个万向拉丝花导体中设置有一个通气孔，多个万向拉花丝导体之间通过导电线连接。

9.根据权利要求8所述的雾化电晕动态油烟废气净化装置，其特征在于，

所述气流网孔成圆形、椭圆形或矩形，所述万向拉花丝导体成带有多个均匀排布放电丝的圆环形，通气孔是圆形的；

相邻的万向拉花丝导体分别接在交流高压电源高压极和接地极上。

10.根据权利要求9所述的雾化电晕动态油烟废气净化装置，其特征在于，

由钨丝、钢丝或芒刺制成的放电丝的形状为锯齿、针尖、尖刺、蒺藜状刺绳或丝网。

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