2014年7月27日星期日

復合式油煙凈化機設計理論

復合式油煙凈化機設計理論

復合式油煙凈化機設計理論


1 引言2 結構和工作原理

大型工業靜電除塵器一般有處理風量大、收塵效率高的特點,常采用高電壓(100kV以上,甚至高達600kV),寬極距(300~600mm),電暈極多為芒刺形、星形等,集塵極多為板式、管式等,電場長度均在數米以上。由於處理風量大,為保證電場風速限制,必須加大橫截面積,故體積都很龐大。

而小型高壓靜電油煙凈化機一般用於市區餐飲業的油煙凈化,安裝空間受限,不允許體積很大。為瞭降低成本、安全使用,又必須降低電壓,故常采用低高壓(20~30kV),小極距(40~60mm),電場長度也僅為400~600mm,油煙去除效率也隻需達到80%~90%,便可滿足國傢環保標準要求。電暈極一般采用直徑為2~3mm的細圓管或鉑銠合金絲。集塵極則可用板式、蜂窩式、方形、圓管等,尤以蜂窩式集塵表面積最大,故應用最為廣泛。

筆者開發的蝸殼旋風和高壓靜電結合的復合式油煙凈化機,巧妙地利用瞭一般高壓靜電油煙凈化機下部的進風均風部位,設計瞭一個蝸殼旋風收塵器,將粗大油煙顆粒旋風分離,使進入電場的油煙顆粒細小均勻。這樣不僅可以提高電場收塵效率,而且可以避免小極距粗大顆粒引起的電場擊穿故障。簡易蝸殼旋風風阻很小,故一般仍可使用原廚房脫排油煙的軸流式風機。整機結構如圖1所示。簡易蝸殼利用一般旋風收塵器的旋風分離機,含塵氣流高速切向進入蝸殼,旋轉氣流中的油煙顆粒因離心慣性力甩向器壁,失速下落完成收塵。

圖1 復合式油煙凈化機結構

高壓靜電除塵機理簡述如下:電暈極通以高壓靜電,產生非均勻電場。由於電暈極曲率半徑很小,其表面電場強度極大,表層空氣被電離,產生自由加速電子,在移向集塵極的過程中,碰撞含塵氣流中的油煙顆粒,使其電離,一起以驅進速度移向集塵極,中和後,即下落完成收塵。

大量中性分子電離,稱為電子雪崩。這個過程會產生藍色閃光,噝噝作聲,又叫電暈放電。發生電暈放電時的電場強度叫臨界電場強度,此時的電壓叫臨界電壓。此後如進一步提高電壓,將在兩極間產生火花擊穿,稱為擊穿電壓。靜電油煙凈化機應工作在電暈電壓和擊穿電壓之間。



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