TWM510786U

TWM510786U - 高效油霧回收機

Info

Publication number: TWM510786U
Application number: TW104207050U
Authority: TW
Inventors: Tung-Tsai Lee
Original assignee: Air O Filter Environment System Inc
Priority date: 2015-05-08
Filing date: 2015-05-08
Publication date: 2015-10-21

Description

高效油霧回收機

本創作是有關於一種空氣淨化設備，特別是有關於一種有助於導引油霧氣流，以降低過濾風阻與壓損，從而提昇油霧過濾及回收效能的高效油霧回收機。

在自動化生產機械於加工作業時，經常需使用各類的切削油或冷卻液來潤滑刀具並降低工件加工溫度，但卻會在工作環境中產生大量的油霧、塵埃、油煙與霧霾，而造成現場操作人員身體的危害，雖然大部份工廠都會藉由加裝排風設備，或是在機台周圍設置防護罩、防濺擋板等措施，來降低油霧量與濃度，但此舉仍然很難解決油煙霧的危害。

且單純以排風設備將室內油霧抽送至室外的方式，仍會對環境造成不利的污染，目前較可靠的作法是在機台上或周邊加裝油霧過濾器，來對機械加工中所產生的油霧、水霧或粉塵進行抽氣收集，並通過內部多級攔截和過濾作用，使其中有害物質得以被吸附截留，最後再排出潔淨的氣體。

而目前已知的油霧回收器結構，諸如公告第549136號新型專利案即揭露了一種油霧過濾器，這種過濾器是在一本體的前、後兩側及中央處，分別構築設置有相通連的一前氣室、一中氣室及一後氣室，並在每個氣室之內部均架設有一過濾棉，此外，在中氣室內設置一鼓風輪扇，透過本體外的一馬達驅動該鼓風輪扇轉動時，即能使污濁之空氣得以自該前氣室吸入，並依序通過中氣室而於後氣室排出，且污濁之空氣於各氣室流動時，其所含帶之各式大小微粒子均得受各過濾棉予以逐步阻擋濾淨，藉此乃得自後氣室排出經濾淨後之清新空氣；但是這類型的過濾器基本上是把所有的物質(包含水霧、油霧與粉塵)都予攔阻吸收，而切削油等仍有循環利用價值的材料仍被截留在機體內，無法予以重新回收利用，且此種過濾器的機體結構略稍繁雜與龐大，造成組配不易、成本高，而且每個氣室皆配設多層級的過濾棉，容易阻塞而需經常更換，造成過濾成本的增加。

此外，公告第M436140號新型專利更進一步地揭露了一種能有效過濾並集中油污回收的油霧過濾裝置，主要包括設於一機殼、一殼罩、一過濾單元、一抽風單元，以及設於該殼罩外部之一過濾筒，該機殼內部形成有一過濾空間及一抽吸空間，該抽吸空間底部連結有延伸至該殼罩的一集油空間，該過濾單元是裝設在該過濾空間且包括有一圓弧狀的多孔擾流網、第一濾網及一第二濾網，而該抽風單元則具有一樞設在該抽吸空間內的風輪，及容置在該殼罩一容置孔內的馬達，如此，利用該抽風單元的風輪旋轉所產生抽吸力量，可將外界油霧從進氣口吸入過濾空間，讓油霧經該過濾單元及該過濾筒過濾淨化後形成清淨氣體排至大氣中，而該過濾單元所過濾累積之油圬自出油孔洩出，以及將卡垢在抽吸空間內壁、殼罩內壁之油垢，經該集油空間底部的一斜面導引至另一出油孔洩出，藉以達到精簡整體構造，且避免如習知過濾裝置有油污阻塞及過濾效能不佳等情形。

雖然上述的油霧過濾裝置已能達成匯集並回收切削油的功能，但在實際的結構設計上仍有下列缺失之處：

一、通過風輪所抽引至該集油空間內的殘留油霧，雖然能再經過該集油空間上方的一出口進入該過濾筒進行二次過濾，但是所吸入的油霧氣流在進入該過濾筒之前，必須先順沿著該集油空間的斜面朝下流動，然後碰擊該殼罩內壁後，使氣流再朝上迴轉上昇，接著，上昇的氣流還必須分流彎繞過殼罩設有馬達的位置後，才能由該殼罩的出口進入過濾筒中，無形中使得氣流的風阻、壓損過大，大大地降低後級過濾筒的過濾分離效果，同時也造成排氣不順暢，降低油霧的回收效率。

二、上述的油霧過濾裝置雖然企圖利用呈立體圓弧形狀的擾流板，來導引油霧在進入該過濾空間時，能均勻地與該過濾單元濾網接觸過濾，以改善習知過濾器過濾效能不佳之情況，然而其第一、二濾網仍是呈平板層疊的型態，所以油霧透穿濾網的阻力仍無法獲得有效的改善，造成油霧風量降低，必須提高馬達轉速才能達成應有的導流效果，使得馬達容易因過熱而壽命降低甚至毀損，無形中增加了回收成本。

三、以往的油霧過濾裝置並沒有濾材阻塞或污堵的監測機制，所以過濾單元及及過濾筒堆積污垢的情況，通常只能由操作人員依機台回收油霧的狀況來判斷，無法正確地判斷過濾網需要更換或清洗的適當時間，造成部分可回收之油霧黏著於過濾網上，進而無法確實地達到回收油霧的目的。

本創作的高效油霧回收機，是在回收機的一殼體單元頂部直接開設一導風口，該導風口是對應一抽風單元的旋渦導流扇，而該導風口外則設有一第二過濾單元，讓旋渦導流扇的旋轉氣流得以由該導風口直接導入該第二過濾單元內進行後段過濾，以降低油霧的氣流風阻，進而提昇油霧過濾回收效能。

本創作的高效油霧回收機，是將作為前段油風過濾處理的第一過濾單元的濾材組製成中空圓錐狀結構，不僅使得濾材整體過濾面積大增之外，而第一過濾單元後端加大口徑的通孔也可降低氣阻作用，讓油霧氣流得以平順透穿濾材組，降低馬達的運轉負載與電力成本，以提升整體過濾效益。

本創作的高效油霧回收機，藉由該頂蓋之斜錐渦旋狀的導流部，可有效導引氣流流動，增加擾流效果並具有增速效應，而且渦旋之擾流風速碰撞緩和，兼具有均勻導氣的作用。

此外，本創作的高效油霧回收機，更藉由該回收機上增設一風壓指示器，用以偵知被抽引入回收機內的油霧氣流壓力數值，使現場操作人員能正確判讀濾材的阻塞情形，以利於適時進行替換。

因此，本創作所提出之一種高效油霧回收機，包含一殼體單元、一第一過濾單元、一第二過濾單元及一抽風單元。該殼體單元，具有依序連通的一進風口、一第一氣室、一第二氣室，以及一對應該第二氣室且貫通至外部的導風口，此外，該殼體單元更具有一自底部開設至該第一氣室的回收油孔。該第一過濾單元，可拆卸地裝設在該第一氣室內，且對應該進風口。該第二過濾單元，可拆卸裝設在該導風口上方，且為底端呈開放狀的中空筒體，該第二過濾單元具有非圓型截面的一頂蓋、一底蓋，以及環圈狀連結在該頂、底蓋之間的一第一濾材組。該抽風單元，具有一驅動馬達及一與該驅動馬達軸樞且位於該第二氣室內的旋渦導流扇，當該驅動馬達驅使該旋渦導流扇旋動時，利用旋渦導流扇旋轉所產生風壓，使油霧能被吸入該第一氣室，並藉該第一過濾單元進行前段油風分離處理，而截油後的流體則排入該第二氣室內，進而由該導風口泵送入該第二過濾單元內進行後段過濾分離，以截留流體中的殘餘油霧回收再利用，而通過該第一濾材組的潔淨氣體則被排放出外界。

依照上述之高效油霧回收機，其中，更包含有一風壓指示器，該風壓指示器具有一設置在該殼體單元前側的壓差表及一伸設入該第二氣室內的取風管，藉以偵知該第一、二過濾單元的阻塞情形。

如上所述，相較於以往過濾設備回收效果不彰，且無法確實地達到回收油霧的使用問題。本創作是將通往第二過濾單元的導風口設置在該第二氣室的上方，所以，由該第二氣室所泵送出的殘留油霧能直接被朝上推昇，而無阻礙地送入第二過濾單元內，亦即，氣流在殼體單元內的流動路徑能大幅縮短且呈平直狀態，也符合熱空氣往上流的物理現象，相對得油霧所受到的傳送風阻與壓損皆能降至最低，不僅提高了後級的油風過濾分離效果，同時也使得排氣更加順暢，從而提昇油霧的回收效率。

100‧‧‧回收機

10‧‧‧殼體單元

11‧‧‧前箱蓋

12‧‧‧前箱體

121‧‧‧回收油孔

122‧‧‧導風板

123‧‧‧導風管

124‧‧‧嵌接槽

13‧‧‧後箱體

131‧‧‧斜切板

132‧‧‧隔板

133‧‧‧後容室

134‧‧‧取風孔

14‧‧‧後箱蓋

15‧‧‧外環座

151‧‧‧開孔

152‧‧‧嵌置槽

153‧‧‧回收油孔

16‧‧‧進風口

17‧‧‧第一氣室

18‧‧‧第二氣室

19‧‧‧導風口

20‧‧‧第一過濾單元

21‧‧‧前蓋

211‧‧‧集流部

212‧‧‧導流部

22‧‧‧後蓋

23‧‧‧濾材組

24‧‧‧卡接件

30‧‧‧第二過濾單元

31‧‧‧頂蓋

32‧‧‧底蓋

33‧‧‧第一濾材組

34‧‧‧第二濾材組

35‧‧‧第二濾材組

36‧‧‧封蓋

37‧‧‧排風口

40‧‧‧抽風單元

41‧‧‧驅動馬達

42‧‧‧旋渦導流扇

421‧‧‧葉片

50‧‧‧風壓指示器

51‧‧‧壓差表

52‧‧‧取風管

60‧‧‧回油管

61‧‧‧回油管

第1圖為本創作高效油霧回收機之第一較佳實施例的外觀立體圖。

第2圖為該油霧回收機的剖視圖。

第3圖為該油霧回收機的另一剖視圖。

第4圖為該油霧回收機的頂視圖。

第5圖為該第一過濾單元的立體圖。

第6圖為本創作高效油霧回收機之第二較佳實施例的剖視圖。

第7圖為該導風板的外觀立體圖。

第8圖為第6圖中圓圈部位的放大圖，說明該第一過濾單元利用卡接部旋轉結合於該導風板之L型嵌接槽的剖視圖。

第9圖為本創作高效油霧回收機之第三較佳實施例的剖視圖。

參照第1圖與第2圖所示，本創作高效油霧回收機的第一較佳實施例，該油霧回收機100可供安裝在一機械工作平台(圖未示)上，並包含有一殼體單元10、一裝設在該殼體單元10內的第一過濾單元20、一裝設在該殼體單元10外的第二過濾單元30、一抽風單元40及一風壓指示器50。

續參照第2圖與第3圖所示，該殼體單元10，包含有一前箱蓋11、一與該前箱蓋11樞接的前箱體12、一與該前箱體12鄰接的後箱體13、一設置在該後箱體13後端的後箱蓋14，以及一設置在該後箱體13一頂面的外環座15，該前箱蓋11、前箱體12及該後箱體13是呈內部中空狀，使得該殼體單元10由前而後依序形成有連通的一進風口16、一第一氣室17、一第二氣室18，以及一位於該第二氣室18上方且貫通至外部的一導風口19。

該前箱蓋11，是樞接在該前箱體12前側，且中央形成有該進風口16，該前箱蓋11可適時的開啟該第一氣室17，以便更換該第一過濾單元20。

該前箱體12，為四周呈圓弧狀的矩形殼體，其內部則形成有該第一氣室17、一自前箱體12底部貫通至該第一氣室17的回收油孔121，及一自該第一氣室17在對應該第二氣室18的側壁上所設置的導風板122，該導風板122中央凸伸有一導風管123，供與該第一過濾單元20插置組接。

該後箱體13，是氣密地接設在該前箱體12後側，其內挖空形成有該第二氣室18及位於該第二氣室18上方的該導風口19，該第二氣室18是截面呈圓形的中空腔室，其鄰近該導風口19處更設有一斜切板131，該斜切板131是自該後箱體13頂面逐漸朝下傾斜延伸至該第二氣室18的頂緣，且恰形成遮閉住二分之一的導風口19，在本實施例中，該第二氣室18後方則藉一隔板132與該後箱蓋14形成一後容室133，此外，該後箱體13的隔板132上更開設有一取風孔134，該取風孔134是與該第二氣室18構成連通，藉以偵測該抽風單元40所抽引油霧的流通量。

續配合第4圖所示，該外環座15是配合該第二過濾單元30的外圍尺寸而設置呈橢圓狀，該外環座15具有一位於中央且與該導風口19連通的開孔151、一與該開孔151同心且呈凹陷狀地嵌置槽152，及一自該嵌置槽152底部朝該後箱體13底部貫通的另一回收油孔153。

如第2圖與第5圖所示，該第一過濾單元20，可拆卸地裝設在該第一氣室17內，且為中空且後端開放的圓錐型多層過濾體，該第一過濾單元20具有一斜錐狀的前蓋21、一可插組入該導風管123且外徑大於該前蓋21的後蓋22，及連結在該前蓋21與該後蓋22之間的濾材組23，在本實施例中，前蓋21具有一位於中央的集流部211及多數個自該集流部211呈螺旋放射狀向外延伸的導流部212。該後蓋22則採用大口徑的通孔型態，並且能套穿在該導風管123上，使該第一過濾單元20穩固地設置在該第一氣室17中，而該濾材組23則包含有一金屬外網、一導氣細網、一沉降網、一交織網、一層菱形網、一油水分離層及一內網。

該第二過濾單元30，為底端呈開放狀的中空筒體，且可拆卸地裝設在該外環座15上，該第二過濾單元30具有非圓型截面的一頂蓋31、一可氣密的塞組入該嵌置槽152內的底蓋32，以及環圈裝連結在該頂、底蓋31、32之間的第一濾材組33及一第二濾材組34，且該第二濾材組34固結在該頂蓋31與位於頂蓋31中間的一排風口37之間。在本實施例中，該第二過濾單元30的截面是呈橢圓型，而該第二濾材組34的細部結構係與該第一過濾單元20的濾材組23相類似，故此不多加贅述。

該抽風單元40，具有一裝設在該後容室133內的驅動馬達41，及一與該驅動馬達41軸樞且位於該第二氣室18內的旋渦導流扇42，該旋渦導流扇42係與該第一過濾單元20呈同軸向設置，其上並具有多數個等間隔設置的葉片421，在本實施例中，該斜切板131的傾角是與該旋渦導流扇42旋轉所生成的旋流方向呈同向設置，使該旋渦導流扇42旋轉時所生風壓能藉著該斜切板131的傾角順利地導入該第二過濾單元30內，且能防止旋渦導流扇42的旋轉背壓產生抽風氣阻。

該風壓指示器50，具有一設置在該殼體單元10前側的指針式壓差表51及一取風管52，該取風管52是與該第二氣室18的取風孔134連結，俾將由該抽風單元40之旋渦導流扇42所泵出風壓顯示於該壓差表51上，供操作者藉以偵知該第二氣室18內的油霧流速與風量，進而判斷該第一、二過濾單元20、30的阻塞情形。

藉此，當操作者啟動該驅動馬達41的電源，即能驅使該旋渦導流扇42旋動，利用旋渦導流扇42旋轉時所產生的離心風壓，便能將廠區內的油霧、粉塵、廢氣由該進風口16導入該第一氣室17中，此時，藉著第一過濾單元20的前蓋21呈螺旋渦流狀的導流部212之導引下，不但能加速進氣氣流之擾動，且渦旋狀之氣流讓風速碰撞更為緩和，有助於均勻導氣之效，讓第一過濾單元20能利用濾材組23將大部份油霧、粉塵予以截留，而由於該第一過濾單元20後蓋22形成大管徑的出口，故能形成大出風量，並減低濾材組23之風阻、壓損效應，使油霧氣流與廢氣能快速地透析入該第二氣室18，接著，通過該第一過濾單元20而完成前段油風分離處理後的殘餘油霧，即可被旋渦導流扇42直接由上方的該導風口19泵送到該第二過濾單元30內部，藉著其內部呈橢圓空間型態，不但具有輔助進氣導流的激化效果，也能讓擾流風速碰撞緩和，有助於均勻導氣，也可降低濾層之氣阻問題，而且，相較於以往的圓型過濾筒，橢圓型的第二過濾單元30濾材的過濾面積也能增加20%，可提高過濾效果，讓過濾效益倍增，最後，通過第二過濾單元30的潔淨氣體則能直接排放出外界。

在該抽風單元40作動的過程中，位於該第一氣室17且附著在該第一過濾單元20的前蓋21與濾材組23上的油霧、水液，會因自身重力而逐漸滴落在該第一氣室17底部，而被該第二過濾單元30所截留的殘餘油霧，同樣會順沿著筒身往下流動，而釋落在該外環座15的嵌接槽152內，前述前置初濾與後置精濾所生成的油霧、水液與殘留油液，最後會分別通過各自的回收油孔121、153排出該殼體單元10外，並分別藉由一回油管60、61匯集回收再利用。

因此，本創作高效油霧回收機不只具有油霧過濾的功能，還具有以下功效：

一、本創作是將通往第二過濾單元30的導風口19設置在該第二氣室18的上方，所以，由該第二氣室18所泵送出的殘留油霧能直接被朝上推昇，而無阻礙地送入第二過濾單元30內，亦即，氣流在殼體單元10內的流動路徑能大幅縮短且呈平直狀態，也符合熱空氣往上流的物理現象，相對得油霧所受到的傳送風阻與壓損皆能降至最低，不僅提高了後級的油風過濾分離效果，同時也使得排氣更加順暢，從而提昇油霧的回收效率。

二、加上進行前段油風分離處理的第一過濾單元20，是採用中空且後端開放的圓錐型態，其環狀的濾層面積大，相對增加了整個回收機的整體過濾面積，不只能提高過濾效果，而且，該第一過濾單元20後蓋22採取大口徑的通孔設計，營造出低風阻、大通風量的使用效益，可減低濾材之壓損效應，也由於油霧的泵送風阻與壓損減少，所以，油霧流量與流速皆能提高，單位時間所能過濾的油霧量得以增加，還可減少驅動馬達41的運轉負荷，從而降低回收成本。

三、本創作藉由在油霧回收機100上所增設的風壓指示器50，讓殼體單元10內的氣壓能立即地顯示於前側壓差表51上，供操作者藉以偵知該第二氣室18內的油霧流速與風量，進而判斷該第一、二過濾單元20、30的阻塞情形，並判斷濾材需要更換或清洗的適當時間，以使得通過該第一、二過濾單元20、30之油霧流量保持在一設定值以上，使得濾材有效地過濾及回收油霧，以確實地達到回收再利用的目的。

值得一提的是，如第6、7、8圖所示，該第一過濾單元20組設在該第一氣室17內的方式，除了以前述的插置定位之外，尚可以旋轉嵌接方式進行結合，其主要是在該導風管123的管壁上開設有複數個L型嵌接槽124，而該第一過濾單元20在後蓋22上則對應設有複數個卡接件24，在本實施例中，該等卡接件24係為螺栓，且軸心呈與該後蓋22中心呈垂直正交，使得該等卡接件24可在前述嵌接槽124中進行旋轉鎖合動作，使該第一過濾單元20的後蓋22能氣密地與該導風板122形成連結，且在軸向獲得定位作用，而無脫出該導風管123之虞，其結構亦屬等效之變化。

此外，如第9圖所示，該第二過濾單元30的第二濾材組35的結構，是與該第一濾材組33呈平行設置且連接在該頂蓋31、底蓋32之間，該第一、二濾材組33、35均具備複數層濾材，且頂蓋31中間利用一封蓋36予以封固，過濾時，風量會沿著該第一、二濾材組33、35依序過濾。

以上所述，僅為本創作之數個較佳實施例而已，當不能以此限定本創作實施之範圍，即大凡依本創作申請專利範圍及新型說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本創作專利涵蓋之範圍內。