CS240021B1 - Filtr k odlučování kapalných aerosolů ze vzduchu - Google Patents

Abstract

Řešeni se týká filtru k odlučování kapalných aerosolů ze vzduchu, sestávají ­ cího z filtrační rohože (1) z vláknitých materiálů a z předřazené řady profilova ­ ných lopatek (2). Filtrační rohož (1) je bezprostředně umístěná za předřazenou řa ­ du lopatek (2), jejichž profil je tvořen náběžnou hranou (9)j na kterou postupně navazuje vstupní válcová plocha (10} , dále rovinná plocha (12), střední válcová plo ­ cha (13) a výstupní rovinná plocha (14) ukončena výstupní hranou (15), přičemž spojnice (16) náběžné hrany (9) a výstupní hrany (15) lopatky (2) se dotýká vrcholu střední válcové plochy (13) sousední lo ­ patky (2), takže průnikový úhel lopatek (2) je nulový. Vstupní válcová plocha (10) má V; místě náběžné hrany (9) tečnu (11) , která svírá s čelní rovinou (21) lopatek (2) úhel (17) rovný 75 o. Rovinná plocha (12) navazující na vstupní válcovou plochu (10) svírá s čelní rovinou (21) lopatek (2) úhel (18) rovný }5 °· Střední válcová plocha (13) má vrcholový úhel (19) rovný 105 °. Výstupní rovinná plocha (14) svírá se zadní rovinou (22) lopatek (2) úhel (20) rovný 40 °. Hloubka (6) lopatek (2) je nejvýše rovná dvojnásobku tlouštky (8) filtrační rohože (1) a je rovna dvojnásobné rozteči (7) lopatek (2).

Description

Vynález se týká filtru k odlučování kapalných aerosolů ze vzduchu.

Dosud známé filtry jsou řešeny jako filtrační rohože s volnou čelní plochou bez vstupních mříží, umístěné nad zdroji aerosolů, jako například řešení patentů NSR 1 604 293 a 1 679 553 B 08 b 15/00. Jiné filtry mají mřížky, které jsou tvořeny jednoduše tvarovanými listy a jsou doplněny vláknitými filtry k odloučení jemnějších frakcí aerosolu, jako např.' řešení patentu Francie č. 2 244 558 B 01 D 45/06. Jsou též známé filtry, které jsou tvořeny labyrintovým uspořádáním přepážek v odsávacím zákrytu nad zdroji aerosolů,jako např. patent Anglie 1 225 328 B 01 d 45/06, nebo filtry vytvořené složitým tvarováním vestavby listů, jako např. patenty Francie 2 485 800 B 01 D 45/12 nebo 2 203 665 B 01 d 45/06.

U vláknitých filtrů s volnou čelní plochou, které pracují s dobrou účinností, vytvářejí zachycené částice aerosolu vzájemnou koagulací na čelní ploše velké kapky, které mohou volně skapávat ze šikmé nebo vodorovné čelní plochy filtru. U těchto filtrů, umístěných například nad žhavými pláty sporáků v kuchyních, může dojít k prošlehnutí plamene až k filtru a k jeho zapálení nebo k úrazu personálu kuchyně popálením.

U filtrů, tvořených jednoduše tvarovanými listy, doplněnými vláknitými filtry, je docilováno odloučení i jemných frakcí aerosolu, ale není odstraněno nebezpečí skápnutí kapek aerosolu ze vstupních profilových listů. Nebezpečí zapálení filtru v tomto případě nehrozí, ale zůstává riziko skápnutí kapky aerosolu na předměty nacházející se pod filtrem, což je z hlediska hygieny provozu kuchyně nepřípustné.

240 021

- 3 Filtry, které jsou tvořeny labyrintově uspořádanými přepážkami nebo mají složitě tvarovány jednotlivé listy vestavby, mají velkou tlakovou ztrátu, protože pro odloučení kapiček aerosolu v takto tvarovaných filtrech musí být i rychlost průtoku vzduchu velká. Rovněž Čištění ploch složitě tvarovaných vestaveb filtrů je poměrně obtížné.

Uvedené nevýhody odstraňuje filtr k odlučování aerosolů ze vzduchu, který je sestaven z filtrační rohože z vláknitých materiálů δ má. předřazenou řatfu profilovaných lopatek, podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že filtrační rohož je bezprostředně umístěna za předřazenou řadu lopatek, jejichž profil je tvořen náběžnou hranou, na kterou postupně navazuje vstupní válcová plocha, dále rovinná plocha, střední válcová plocha a výstupní rovinná plocha ukončená výstupní hranou, přičemž je výhodné, že spojnice vstupní a výstupní hrany jedné lopatky se dotýká vrcholu střední válcové plochy sousední lopatky, takže průnikový úhel lopatek je nulový. Dále je výhodné, že vstupní válcová plocha má v místě náběžné hrany tečnu, která svírá s čelní rovinou lopatek úhel 75°· Rovinná plocha, navazující na vstupní válcovou plochu, může s výhodou svírat s čelní rovinou lopatek úhel 35°. Dále je možné, aby střední válcová plocha měla vrcholový úhel rovný 105θ. Výstupní rovinná plocha může svírat se zadní rovinou lopatek úhel rovný 40°. Hloubka lopatek může být nejvýše rovna dvojnásobku tloušťky filtrační rohože a může být rovna dvojnásobné rozteči lopatek.

Základní výhoda filtru podle vynálezu spočívá v dobré odlučivosti všech frakcí odsávaného aerosolu, kdy hrubší frakce jsou odlučovány vlivem tvarování, tedy profilování lopatek, a jemnější frakce jsou zachycovány filtrační rohoží i při bezprostředním umístění filtrační rohože za řadu lopatek, z čehož vyplývá úspornost prostorového řešení filtru jako kompletního výrobku při malých tlakových ztrátách filtru, které rozhodují o spotřebě energie pro pohon ventilátoru, kterým se vzduch odsává. Další výhodou je zamezení skapévání kapek tuku s povrchu filtrační rohože tím, že jsou tyto kapky zachyceny profilovanými lopatkami s nulovým průnikovým úhlem a svedeny do sběrné nádobky. Zakrytím filtrační

240 021

- <r rohože profilovanými lopatkami je zamezeno rovněž možnosti zapálení či propálení filtru při provozu kuchyně. Sběrná nádobka a lopatky svým jednoduchým profilovým tvarem umožňují jejich snadné čištění.

Filtr k odlučování kapalných aerosolů je znázorněn na obr. 1 až 4, kde obr. 1 zobrazuje bokorys filtru podle vynálezu, umístěného svisle, v řezu s vyznačením maximálního úhlu sklonu čelní roviny lopatek od svislice, obr. 2 zobrazuje uspořádání filtru podle vynálezu se sběrnou nádobkou při vodorovné instalaci, obr. 3 zobrazuje ve schematickém znázornění řez A-A kolmo k lopatkám filtrem podle vynálezu a obr. 4 zobrazuje zvětšený profil dvou sousedních lopatek u filtru k odlučování kapalných aerosolů ze vzduchu podle vynálezu.

Filtr podle vynálezu je tvořen rámem 5, do něhož jsou na vstupní straně upevněny lopatky 2 a na výstupní straně vyjímatelná filtrační rohož 1, která je ze zadní strany filtru podepřena řídkou sítí 2.· Lopatky 2 jsou k rámu 2 pevně připevněny v předepsaných roztečích 7. Při svislé a šikmé instalaci filtru je pod lopatkami 2 k rámu 2 připevněna sběrná nádobka 4, které má pro splnění své funkce podsunutý plech pod přilehlé konce lopatek 2. Tento podsunutý plech zamezí zatékání odloučeného toku na rám 2· Umístění sběrné nádobky 4 pro filtr instalovaný vodorovně je zobrazeno na obr. 4, kde šipky značí směr proudění vzduchu filtrem. Hloubka 6 lopatek 2 je nejvýše dvojnásobkem tloušťky 8 filtrační rohože 1 a je rovna dvojnásobné rozteči 2 lopatek 2. Rám 2, lopatky 2, sběrná nádobka 4 a řídká síť 2 jsou z důvodu prodloužení životnosti filtru vyrobeny z korozi odolných plechů nebo válcovaných tenkostěnných profilů_?případně z plastických hmot, odolných teplotám do 70 °C.

Filtrační rohož 1 je bezprostředně umístěna za předřazenou řadu lopatek 2, jejichž profil je tvořen núběžnou hranou 2, na Kterou postupně navazuje vstupní válcová plocha 10, dále rovinná plocha 12, střední válcová plocha 15 a výstupní rovinná plocha 14, ukončená výstupní hranou 12· Spojnice 16 náběžné hrany 2 ^a

- 5· 240 021 výstupní hrany 15 lopatky 2 se dotýká vrcholu střední válcové plochy 15 sousední lopatky 2, takže průnikový úhel lopatek 2 je nulový. Vstupní válcová plocha 10 má v místě náběžné hrany 2 tečnu 11, která svírá s čelní rovinou 21 lěpatek 2 úhel 17 rovný 75°. Rovinná plocha 12 navazující na vstupní válcovou plochu 10 svírá s čelní rovinou 21 lopatek 2 úhel 18 rovný 55°. Střední válcová plocha 15 má vrcholový úhel 19 rovný 105°. Výstupní rovinná plocha 14 svírá se zadní rovinou 22 lopatek 2 úhel 20 rovný 40°.

Filtrem protékající vzduch je nejprve veden kanálem mezi profilovanými lopatkami 2. o rozteči 7 a hloubce 6. Vzduch vstupuje na náběžnou hranu 2 lopatky 2, na niž navazuje vstupní válcová plocha 10, přičemž válcová plocha 10 mé v místě náběžné hrany 9 tečnu 11, která svírá s čelní rovinou 21 lopatek 2 úhel 17 rovný 75°· Dále vzduch proudí po rovinné ploše 12, která navazuje na válcovou plochu 10 a svírá s čelní rovinou 21 lopatek 2 úhel 18 rovný 55°. Na střední válcové ploše 15 s vrcholovým úhlem 19 o velikosti 105° se mění směr proudění a hmotnější částice aerosolu, které setrvačností narazí ňa stěnu lopatky 2_; jsou odlučovány. Jemné frakce aerosolu vystupují kanálem mezi lopatkami 2 dále na výstupní rovinnou plochu 14, která svírá se zadní rovinou 22 lopatek 2 úhel 20 rovný 40°. Jemné frakce přecházejí poté výstupní hranou 15 šikmo do filtrační rohože 1 s tloušlkou 8, která je na své zadní straně podepřena řídkou sítí 2· Odloučený aerosol se shromažďuje nejen na vstupní rovině filtrační rohože 1, tedy zadní rovině 22 lopatek 2, ale i na vláknech v celé hloubce filtrační rohože 1. K odlučování nejmenších částic aerosolu je využit účinek molekulárních sil, jimiž dochází k difúzi částic aerosolu směrem k povrchu vláken filtrační rohože 1. Při odlučování větších částic se uplatní účinek setrvačných sil.

Filtr podle vynálezu je určen k osazení do vstupních otvorů odsávacích vzduchovodů větracích zařízení, popřípadě do sacích zákrytů na zdroji kapalných aerosolů v kuchyních, udírnách a jiných provozech. Filtr zamezí unikání kapiček příměsí do vzduchovodů a jejich usazování na vnitřních stěnách a ve ventilátoru. Užitím filtru se prodlouží doba provozu do nezbytného čištění,

240 021 které je pracné a časově náročné. Sníží se rovněž podstatně nebezpečí požáru, k němuž dochází vznícením usazeného tuku na vstupu do vzduchovodů,a zvýší se hygiena provozu.

Claims (6)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Filtr k odlučování kapalných aerosolů ze vzduchu, sestávající z filtrační rohože z vláknitých materiálů a s předřazenou řadou profilovaných lopatek, vyznačující se tím, že filtrační rohož /1/ je bezprostředně umístěna za předřazenou řadu lopatek /2/, jejichž profil je tvořen náběžnou hranou /9/, na kte rou postupně navazuje vstupní válcová plocha /10/, dále rovin ná plocha /12/, střední válcové plocha /13/ a výstupní rovinná plocha /14/ ukončená výstupní hranou /15/, přičemž spojnice /16/ náběžné hrany /9/ a výstupní hrany /15/ lopatky /2/ še dotýká vrcholu střední válcové plochy /13/ sousední lopatky /2/, takže průnikový úhel lopatek /2/ je nulový.

2. Filtr podle bodu vyznačený tím, že vstupní válcová plocha /10/ má v místě náběžné hrany /9/ tečnu /11/, která svírá s čelní rovinou /21/ lopatek /2/ úhel /17/ rovný 75°.

3. Filtr podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že rovinná plocha /12/ navazující na vstupní válcovou plochu AO/ svírá s čelní rovinou /21/ lopatek /2/ úhel /18/ rovný 35°.

4. Filtr podle bodů 1 až 3, vyznačený tim, že střední válcová plo cha A5/ má vrcholový úhel A9/ rovný 105°.

5. Filtr podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že výstupní řóvín ná plocha A4/ svírá se zadní rovinou /22/ lopatek /2/ úhel /20/ rovný 40°.

6. Filtr podle bodů 1 až 5, vyznačený tím, že hloubka /6/ lopatek /2/ je nejvýše rovna dvojnásobku tloušťky /8/ filtrační rohože /1/ a je rovna dvojnásobné rozteči /7/ lopatek /2/.