FI94220C - Karkeasuodatin - Google Patents

Description

94220

Karkeasuodatin

Grovfilter 5 • Keksinnön kohteena on karkeasuodatin, joka on tarkoitettu käytettäväksi esimerkiksi ns. rasvaerottimena laitos-, ravintola- ja koulukeittiöis-sä, leipomoissa sekä teollisuustiloissa tai vastaavien tilojen poisto-ilmajärjestelmissä, johon karkeasuodattimeen kuuluu erotinosa, joka 10 koostuu kahdesta tai useammasta erotinmodulista ja muista karkeasuodat-timen rakenneosista, jossa kussakin erotinmodulissa on kaksi tai useampia ilman sisäänvirtausaukkoja, jotka ovat alapäästään leveämpiä kuin yläpäästään.

15 Karkeasuodattimen tärkeä käyttöalue on keittiöissä käytettävät rasvan-suodattimet. Rasvansuodatin erottaa ruuanvalmistuksen yhteydessä syntyneistä höyryistä ja käryistä rasvaa ja muita epäpuhtauksia ja estää siten näiden haitallisten ja paloarkojen aineiden pääsyn ilmastointi-järjestelmään. Rasvasuodatin sijoitetaan tavallisimmin lieden tai vas-20 taavan yläpuolella olevaan poistoilmalaitteeseen. Viime aikoina on myös yleistynyt rasvasuodattimien käyttö keittiön katossa niin sanottuna kattopoistona.

Rasvasuodattimien tarkoituksena on estää kanavistojen ja puhaltimien 25 likaantuminen, parantaa paloturvallisuutta ja hygieniaa. Hyvältä ras-• vasuodattimelta vaaditaan korkeaa suodatustehokkuutta, helppohoitoi- suutta, tasaista painehäviötä koko puhdistusvälin ajan, paloturvallisuutta, hygieenisyyttä ja suodatustehokkuuden säilymistä korkeana lukuisista pesukerroista huolimatta.

30

Nykyisin käytetään rasvasuodattimina ns. törmäyssuodattimia ja ns.

• · keskipakosuodattimia. Törmäyssuodattimella tarkoitetaan metallilangois- ta tai metalliverkoista koostuvaa suodatinta. Näiden suodattimien käyttö on 80-luvulla selvästi vähentynyt, koska ne eivät täytä rasvasuodat-35 timelle asetettuja vaatimuksia. Näiden suodattimien suurimmista epäkohdista mainittakoon palovaara, painehäviön muuttuminen käytön aikana ja lyhyt käyttö- ja elinikä.

2 94220

Keskipakosuodattimien suurimpana ongelmana on nykyisin suhteellisen pieni erotusaste. Parhaimmat keskipakoerottimet voivat erottaa 5 μτη hiukkasia 80 % erotusasteella. Kuitenkin jotta kanavien likaantuminen voitaisiin estää, on erotusasteen oltava 3 //m hiukkasilla vähintään 5 80 % ja 5 ^m hiukkasilla yli 98 %. Nykyisten kesipakoerottimien alhai seen erotusasteeseen on syynä niiden puutteellinen rakenne. Esimerkkinä tälläisistä karkeaerottimista mainittakoon patentit US-3834135, US-3910782, DE-2731996, DE-2718611, IT-471267, US-3813856 ja FI-77164. Käytännössä tälläisten erottimien erotusaste vaihtelee suuresti 10 riippuen ilmavirran suuruudesta. Puutteellinen virtaustekninen muoto aiheuttaa myös ääniongelmia.

Sykloni on yleisesti käytetty karkeasuodatin teollisuudessa ja riippuen syklonin koosta ja mitoituksesta erotusasteessa päästään aina 90 % 15 tehokkuuteen 2 Mm hiukkaskoilla. Esimerkkinä mainittakoon syklonisovel-lutuksista patentit US-4375365 ja US-3948771. Kuitenkin syklonien käyttö rasvaerottimina ei ole ollut tarkoituksenmukaista, koska sopivaa konstruktiota syystä tai toisesta ei ole pystytty kehittämään. Patentissa FI-77163 ollaan ilman pyörimisliikettä hyväksikäyttäen yritetty 20 parantaa erottimen erotuskykyä, mutta tulokset eivät ole parantuneet merkittävästi. Tämä johtuu erottimen epäedullisesta rakenteesta.

Nykyisin on myös käytössä ns. kaksivaihesuodattimia, joissa käytetään kahta peräkkäin olevaa suodatinta. Nämä suodattimet ovat suodatustehok-25 kuuden kannalta hyviä, mutta huolto- ja paloturvallisuuskysymykset sekä hinta ovat aiheuttaneet sen, että ne eivät ole yleistyneet.

Keksinnön päämääränä on aikaansaada nykyisin tunnettuja keskipakoperi-aatteella toimivia rasvasuodattimia parempi ja edullisempi karkeasuoda-30 tin. Keksinnön yksityiskohtaisempana tavoitteena on karkeasuodatin, ·; jonka valmistaminen on yksinkertaista ja edullista ja jonka erotusaste on sellainen, että kanavastojen ja puhaltimien likaantuminen estyy. Vielä eräänä keksinnön päämääränä on aikaansaada karkeaerotin, jonka painehäviö ei käytön aikana oleellisesti muutu, joka on helppohoitoi-35 nen, palovaaraton ja joka soveltuu käytettäväksi kattopoistona sekä

A

3 94220 pidentää oleellisesti hienosuodattimien käyttöikää, jos ratkaisussa käytetään karkeasuodattimen lisäksi myös hienosuodatinta.

Keksinnön päämäärät saavutetaan karkeasuodattimella, jolle on pääasial-5 lisesti tunnusomaista se, että kunkin erotinmodulin sisäänvirtausaukot ovat matalampia kuin 1/3 erotinmodulin korkeudesta, ja että sisäänvirtausaukot ovat alapäästään leveämpiä kuin 8 mm, edullisesti 10-14 mm, ja yläpäästään kapeampia kuin 4 mm, edullisesti 2-3 mm, jolloin poistoilmassa olevien epäpuhtauksien erottuminen perustuu 10 kunkin erotinmodulin alaosassa ilmavirran pyörimisliikkeeseen ja sisäänvirtausaukon yläosassa törmäysvaikutukseen.

Patenttivaatimuksen 2 mukaisesti erotinmoduli on muodostettu kahdesta tai useammasta erotinmodulilevystä.

15

Patenttivaatimuksen 3 mukaisesti sisäänvirtausaukot ovat erotinmodulin etu- ja takapuolella.

Patenttivaatimuksen 4 mukaisesti sisäänvirtausaukon sisäänpäin suuntautuva 20 nokkamainen elin on tehty sinänsä tunnetusti erotinmodulin vaipasta.

Keksinnön mukaisella karkeasuodattimella saavutetaan kaikki ne halutut ominaisuudet, jotka hyvältä rasvasuodattimelta vaaditaan. Keksinnön mukaisen karkeasuodattimen suodatustehokkuus on hyvä, se on helppo 25 huoltaa, paloturvallinen ja hinnaltaan kilpailukykyinen.

Keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuviossa esitettyyn suoritusmuotoon, johon keksintöä ei ole kuitenkaan tarkoitus yksinomaan rajoittaa.

30 : Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen karkeasuodattimen erästä edullista suoritusmuotoa edestäpäin nähtynä.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista karkeasuodatinta päältäpäin nähtynä.

Kuvio 3 esittää kuvion 1 mukaista karkeasuodatinta sivukuvana.

35 4 94220

Kuvio 4 esittää leikkausta pitkin kuvion 1 viivaa IV-IV.

Kuvioiden 1-3 mukaisessa suoritusmuodossa keksinnön mukaista karkea-suodatinta on merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Tässä suoritusmuo-5 dossa karkeasuodattimeen 10 kuuluvat erotinosa 11, kaulus 12, ja pohja-kaukalo 13. Sivukauluksina 14 ja 15 toimivat reunimmaiset erotinmodulit 16.

Keksinnön erään oivalluksen mukaisesti on erotinosa 11 muodostettu ero-10 tinmoduleista 16, jotka on saatu aikaan liittämällä toisiinsa kaksi erotinmodulilevyä 16a ja 16b. Erotinmodulilevyt 16a,16b on kiinnitetty toisiinsa jollakin sinänsä tunnetulla tavalla. Erotinmodulilevyjen muoto on edullisesti sellainen, että yhteenliittämällä levyt 16a ja 16b saadaan aikaan erotinmoduli 16, joka on muodoltaan yläpäästään edulli-15 sesti lieriö. Erotinmoduli 16 on halkaisijaltaan alle 100 mm, edullisesti 45-70 mm; korkeudeltaan alle 350 mm, edullisesti 180-230 mm.

Erotinmoduleissa 16 on nokkamainen elin 17, joka muodostaa tuloilman sisäänvirtausaukon 18, josta puhdistettava ilmavirta B saapuu erotin-20 moduliin. Sisäänvirtausaukko 18 on alapäästään selvästi suurempi kuin yläpäästään, mikä merkitsee sitä, että suurin osa erotinmoduliin vir-taavasta ilmasta menee sisäänvirtausaukon alaosasta. Sisäänvirtausaukon 18 alaosasta erotinmoduliin saapuva ilmavirta lähtee erotinmodulin muodon, nokkamaisen elimen 17, erotinmodulin ilmanpurkausaukon 19 ja ero-25 tinosan 11 yli vaikuttavan paine-eron p ansiosta pyörimisliikkeeseen, joka suuntautuu aluksi erotinmodulin pohjakaukaloa 13 kohti. Erotin-mo-dulin 16 alaosassa, keskellä ilmanvirtaus on sitä vastoin ylöspäin, kohti ilmanpurkausaukkoa 19. Sisäänvirtausaukon 18 yläosasta erotinmodulin 16 saapuva ilmavirta lähtee myös pyörimisliikkeeseen, mutta suun-30 tautuu ylöspäin kohti ilmanpurkausaukkoa 19. Sisäänvirtausaukon 18 ; kaventuessa ylöspäin kohti ilmanpurkausaukkoa 19 mentäessä merkitsee sitä, että oleellisesti pääasiallinen suodatusmekanismi virtausaukon 18 yläpäässä perustuu törmäysvaikutukseen, kun taas sisäänvirtausaukon 18 alapäässä suodatusmekanismi perustuu ilmavirran pyörimisliikkeeseen.

35 Sisäänvirtausaukon 18 kapeneminen ja sijaitseminen edullisesti erotinmodulin etu- ja takapuolella merkitsee myös ohuita rajakerroksia, mikä

M

94220 5 parantaa erotuskykyä samoin kuin oikosulkuvirtaus ilmanpurkausaukkoon 19 pienenee oleellisesti.

Virtausaukon 18 suuruus alapäässä on edullisesti 10-14 mm ja yläpäässä 5 edullisesti 2-4 mm.

Edellä on esitetty ainoastaan eräs keksinnön edullinen suoritusmuoto ja alan ammattimiehelle on selvää, että siihen voidaan tehdä lukuisia modifikaatioita oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen 10 ajatuksen puitteissa.

Claims (4)

6 94220

1. Karkeasuodatin, joka on tarkoitettu käytettäväksi esimerkiksi ns. rasvaerottimena laitos-, ravintola- ja koulukeittiöissä, leipomoissa sekä 5 teollisuustiloissa tai vastaavien tilojen poistoilmajärjestelmissä, johon karkeasuodattimeen (10) kuuluu erotinosa (11), joka koostuu kahdesta tai useammasta erotinmodulista (16) ja muista karkeasuodattimen (10) rakenneosista (12,13), jossa kussakin erotinmodulissa (16) on kaksi tai useampia ilman sisäänvirtausaukkoja (18), jotka ovat alapäästään leveämpiä kuin 10 yläpäästään, tunnettu siitä, että kunkin erotinmodulin (16) sisäänvirtausaukot (18) ovat matalampia kuin 1/3 erotinmodulin (16) korkeudesta, ja että sisäänvirtausaukot (18) ovat alapäästään leveämpiä kuin 8 mm, edullisesti 10-14 mm ja yläpäästään kapeampia kuin 4 mm, edullisesti 2-3 mm, jolloin poistoilmassa olevien epäpuhtauksien erottuminen perustuu 15 kunkin erotinmodulin (16) alaosassa ilmavirran pyörimisliikkeeseen ja sisäänvirtausaukon (18) yläosassa törmäysvaikutukseen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen karkeasuodatin, tunnettu siitä, että erotinmoduli (16) on muodostettu kahdesta tai useammasta 20 erotinmodulilevystä (16a,16b).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen karkeasuodatin, tunnettu siitä, että sisäänvirtausaukot ovat erotinmodulin (16) etuja takapuolelle. 25

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen karkeasuodatin, tunnettu siitä, että sisäänvirtausaukon (18) sisäänpäin suuntautuva nokkamainen elin (17) on tehty sinänsä tunnetusti erotinmodulin (16) vaipasta. 30 * 7 94220