CN1237310C - 浸浴净化排气罩 - Google Patents

Abstract

浸浴净化排气罩具有罩体(1)、空气吸入口(2)和排气管接口(3)等，其特征是在罩内设置了充注有溶剂或溶液的浸浴净化池(4)、浸入管(5)，可对吸入罩内的污染空气实施高效的浸浴净化，附加设置的气流分化板(6)、气液分离器(7)、补液罐(8)、补液管(9)、补液口(10)、以及表面排污口(11)和底部排污口(12)等装置，可进一步提高排气罩的净化效率和运行稳定性。与已有的各类净化排气罩相比，新型排气罩对空气污染物的捕集和无害化处理效率高，并且其构成简单、维护方便、制造与使用费用均较低，特别适用于小型分散空气污染源的控制，如用其组装表面加工中的打磨、抛光、喷涂等设备的排风装置，以及商、民用厨房中的吸油烟机等。

Description

浸浴净化排气罩

技术领域  本发明涉及通风排气罩，特别是湿式净化排气罩。

背景技术  现在通风工程中常用的通风排气罩有三种基本类型。一种是普通型，其主要作用是控制空气污染物的扩散范围和对污染空气的有效捕集；另一种为干式净化型(家用的吸油烟机多属此类)，其除具有上述功能外，还可在干式条件下，利用机械、物理作用力(惯性、碰撞、拦截、扩散以及静电效应等)，将排气中的一部分固、液相空气污染物自排气中分离出来，使排气得到初级净化；第三种为湿式净化型(如餐饮业用的“运水排烟罩”)，其利用增设的空气净化装置，将雾化后的液体喷入流经排气罩的污染空气中，对污染空气进行洗涤，使其中的固、液、气相污染物沉降下来，降低排气中的有害物含量。现有的湿式净化排气罩与其它类型的排气罩相比，净化效率相对较高，但因其需要增设相对独立且体积庞大的液体雾化，喷淋及贮存装置，所以在具有较高净化效率的同时，也存在着诸如系统构成复杂、运行维护繁琐、占用空间过多以及动力消耗过大等缺点，加之雾化喷淋后的细小液滴与空气分离困难，排气带液量多，因此不仅其应用范围受到限制，而且净化效率也很难进一步提高。

本发明的任务是提供一种新型的湿式净化通风排气罩，利用它可在基本不增大排气罩原有体积，不在罩外增设很多附属净化装置和不明显增加运行动力消耗的前提下，提高装有此类排气罩的通风设施或系统对污染空气的净化效率，减少大气污染，改善空气环境品质，并且可在获得更高净化效率的同时，进一步降低系统的造价和运行维护成本。

发明内容  本发明的任务是按如下方案完成的：在具有罩体、空气吸入口和排气管接口的排气罩内设置一个或多个浸浴净化池和浸入管。浸浴净化池内充注溶剂或溶液作为净化浴液，其具体组成视被净化空气所含污染物的种类及浓度而定，目的是为了提高对污染物的捕集和对其物理、化学性能的转化效果。浸入管的上端与罩体壁板的内侧连接，下端的一部分或全部为浸入到浸浴净化池浴液中的浸绕边，静态(非运行状态)条件下，其浸入深度为1～15mm，最佳范围3～8mm，当浸入管的下端只有一部分为浸绕边时，其余部分则与浸浴净化池侧壁相连。浸入管与罩体的连接板、浸入管本体和浴液液面共同将排气罩自空气吸入口至排气管接口的内部空间分为吸气区与排气区两部分。污染空气在空气压力的作用和浸入管的迫使下，依次进入吸气区，冲入该区浸浴净化池内的浴液中，绕过浸入管的浸绕边，转而向上穿过排气区浴液，进入排气区，最后经排气管接口排出罩外，空态(浸浴净化池中无浴液)时，罩内各空气过流断面的平均流速小于30m/s。冲入浴液的污染空气与浴液的激烈扰动和相互作用，使污染空气流变为许多浸没在浴液中的气泡，并在排气区浴液表面形成泡沫层。在穿越浴液及泡沫层的全过程中，污染空气中的绝大部分固、液及气相有害物被浴液捕集，毒害性降低，污染空气得以净化。

为了进一步缩小浴液中空气泡的体积，增加气泡数量及其与浴液的接触面积，扩大泡沫层的范围和改善其稳定性，提高浸浴净化效果，在净化池的浴液中设置气流分化板，其具体结构可以是普通的穿孔板，也可以是滤网或板形填料床，优选普通穿孔板。气流分化板的一端紧连浸入管，其整体可与浸入管的管壁成任何角度，但最佳方案是将其大部浸没在排气区浴液中，并使整个气流分化板在动态(运行状态)条件下能被浴液或泡沫层所覆盖，空气流在排气区浴液表面分布均匀。

罩体排气区内设置气液分离器，用以减少排气的带液量。气液分离器的具体结构可以是惯性挡液板，也可以是离心式脱液器。分离出的浴液液滴汇集后回流至浸浴净化池中。

在排气罩外安装补液罐，罩内设置补液管和补液口，三者依次连接，共同组成浸浴净化排气罩的补液系统。补液口可以设在排气罩的排气区内，也可设在吸气区内，优选设在排气区内。补液口的工作状态受浴液液面高度控制，具体控制方法可采用大气压力控制、微动开关控制、浮球阀控制以及电子液面控制等，最佳为大气压力控制，即是将充有溶剂或溶液的补液罐倒置，并使其末端开口浸入到浴液中，位置处于液面控制高度时所实现的控制。补液口设在排气区内时，其液面控制高度应比浸入管下端的浸绕边高1～15mm，最佳范围3～8mm。补液口设在吸气区内时，其液面控制高度应比浸绕边低1～10mm，最佳范围3～5mm，此种情况下，浴液的首次充注需要手动实施，以保证排气罩在第一次运行前，浸入管浸绕边的浸入深度符合前述要求。

排气罩内设置表面排污口和底部排污口。表面排污口安装在排气罩排气区的浸浴净化池中，静态(非运行状态)条件下其开口平面高出浴液液面10～30mm。表面排污口通过液封与排污总管连接。底部排污口安装在浸浴净化池贮液空间的最低点，通过底部排污阀与排污总管连接。

对于上吸式排气罩和设有多个浸浴净化池的排气罩，为了使排气罩排污系统和补液系统的安装和使用更为简便与可靠，可在排气罩底部边缘安装贮液槽，此时应在贮液槽和浸浴净化池之间设置必要的排污连通管和均液连通管，以保证贮液槽与浸浴净化池，以及各排污口、补液口的液体连通。

当排气的温度、湿度较高时，为防止排气罩在运行的初始阶段浸浴净化池及贮液槽等外表面结露，可对其进行适度的预热、保温、或采用高热阻材料制作贮存浴液的部件。

浸浴净化排气罩宜制成组合装配式，并在罩体的某些部位设置可卸下的盖板，以便必要时对排气罩进行彻底的清洗与维护。

为了进一步改善排气罩附近工艺操作区的工作条件和空气品质，可在排气罩上增设气流挡板、空气幕屏障、新风送入装置以及照明灯具等。

本发明的优点在于：利用排气罩上设置的浸浴净化池、浸入管和池内充注的净化浴液，对冲入浴液中并被分化成小尺度气泡的污染空气实施有效的浸浴净化，加之由于在净化过程中无需对浴液进行高强度的雾化处理，所以此种排气罩不仅捕集污染物的范围广，污染物无害化处理效率高，而且排气带液量少，实际污染物排放量低。罩上附设的气流分化板、气液分离器以及补液和排污装置，可进一步提高浸浴净化排气罩的净化效率，增加运行的可靠性与稳定性。由于无需在排气罩外增设过多体积庞大的空气净化装置，所以装有此类排气罩的通风系统同时还具有系统构成简单、运行维护方便以及制造与使用费用均相对较低等特点，因而特别适用于小型分散空气污染源的控制，如用其组装表面加工中的打磨、抛光、喷涂等设备的排风装置，以及商、民用厨房中的吸油烟机等。进一步缩小体积和优化结构后，浸浴净化排气罩还可用于解决移动源的空气污染控制问题。

附图说明  以下结合附图对实施例予以具体说明：

图1为一种侧吸式浸浴净化排气罩的主视图。

图2为侧吸式排气罩的A-A剖面图。

图3为侧吸式排气罩的B-B剖面图。

图4为侧吸式排气罩的C-C剖面图。

图5为一种上吸式浸浴净化排气罩的主视图。

图6为上吸式排气罩的D-D剖面图。

图7为上吸式排气罩的E-E剖面图。

图8为上吸式排气罩的F-F剖面图。

图中的部件编号及其名称依次为：1-罩体、2-空气吸入口、3-排气管接口、4-浸浴净化池、5-浸入管、6-气流分化板、7-气液分离器、8-补液罐、9-补液管、10-补液口、11-表面排污口、12-底部排污口、13-液封、14-排污总管、15-底部排污阀、16-贮液槽、17-排污连通管、18-均液连通管、19-新风管接口、20-新风送出口。

具体实施方式  本发明上述实施例的基本工作原理是：在空气压力的作用下，污染空气从排气罩吸入口进入罩内，同时使排气罩吸气区浸浴净化池(4)中的浴液液面下降，排气区的液面上升。吸气区的污染空气冲入该区浴液中，绕过浸入管(5)下端的浸绕边，转而向上穿过气流分化板(6)和排气区浴液。污染空气和浴液的激烈扰动以及气流分化板(6)的辅助分化作用，使污染空气流变为许多浸没在浴液中的小尺度气泡，并在排气区浴液表面形成泡沫层。分化后的小气泡结构，使污染空气与浴液之间具有相当大的接触面积，湍动的浴液及泡沫层提高了污染空气与浴液之间的热、质交换强度，适当配制的浴液通过吸附、吸收和一定的物理、化学反应，使污染空气中的固、液及气态污染物被有效地脱除与转化。在穿越浴液及泡沫层的全过程中，污染空气得到高效净化，最后经排气管接口(3)排出罩外。排气罩内设置的气液分离器(7)可使净化后空气所夹带的液滴与排气分离，减少排气的带液量。排气罩外安装的补液罐(8)、排气罩内设置的补液管(9)和大气压力控制式的补液口(10)共同保证浸浴池中的液面始终处在合适的设计高度。安装在排气区的表面排污口(11)用以排除漂浮在浴液表面的低比重污染物，表面排污口(11)通过液封(13)与排污总管(14)连接。底部排污口(12)可有效地排除浸浴净化池(4)及贮液槽(16)底部的大比重污染物。底部排污口(12)通过底部排污阀(15)与排污总管(14)连接。

Claims (9)

1、浸浴净化排气罩，具有罩体(1)、空气吸入口(2)和排气管接口(3)等组成部分，其特征是在罩内设置一个或多个浸浴净化池(4)和浸入管(5)，浸浴净化池(4)内充注溶剂或溶液作为净化浴液，浸入管(5)的上端与罩体(1)壁板的内侧连接，下端的一部分或全部为浸入到浸浴净化池(4)浴液中的浸绕边，静态条件下，其浸入深度为1～15mm，浸入管(5)与罩体(1)的连接板、浸入管(5)本体和浴液液面共同将排气罩自空气吸入口(2)至排气管接口(3)的内部空间分为吸气区与排气区两部分，污染空气在空气压力的作用和浸入管的迫使下，依次进入吸气区，冲入该区浸浴净化池(4)内的浴液中，绕过浸入管(5)浸在浴液中的浸绕边，转而向上穿过排气区浴液，进入排气区，最后经排气管接口(3)排出罩外，空态时，罩内各空气过流断面的平均流速小于30m/s。

2、根据权利要求1所述的排气罩，其特征是在浸浴净化池的浴液中设置气流分化板(6)，其具体结构可以是普通的穿孔板，也可以是滤网或板形填料床，其一端紧连浸入管(5)，整体可与浸入管(5)的管壁成任何角度，大部浸在排气区浴液中，整个气流分化板在动态条件下能被浴液或泡沫层所覆盖，空气流在排气区浴液表面分布均匀。

3、根据权利要求1或权利要求2所述的排气罩，其特征是在罩体排气区内设置气液分离器(7)，其具体结构可以是惯性挡液板，也可以是离心式脱液器。

4、根据权利要求1或权利要求2所述的排气罩，其特征是在排气罩外安装补液罐(8)，罩内设置补液管(9)和补液口(10)，三者依次连接，补液口(10)可以设在排气罩的排气区内，也可以设在吸气区内，工作状态受浴液液面高度控制，设在排气区内时，其液面控制高度比浸入管(5)下端的浸绕边高1～15mm，设在吸气区内时，其液面控制高度比浸入管(5)下端的浸绕边低1～10mm。

5、根据权利要求3所述的排气罩，其特征是在排气罩外安装补液罐(8)，罩内设置补液管(9)和补液口(10)，三者依次连接，补液口(10)可以设在排气罩的排气区内，也可以设在吸气区内，工作状态受浴液液面高度控制，设在排气区内时，其液面控制高度比浸入管(5)下端的浸绕边高1～15mm，设在吸气区内时，其液面控制高度比浸入管(5)下端的浸绕边低1～10mm。

6、根据权利要求1或权利要求2所述的排气罩，其特征是在排气罩排气区的浸浴净化池(4)中设置表面排污口(11)，其开口平面在静态条件下高出浴液液面10～30mm，通过液封(13)与排污总管(14)连接，在浸浴净化池内设置底部排污口(12)，位于浸浴净化池贮液空间的最低点，通过底部排污阀(15)与排污总管(14)连接。

7、根据权利要求3所述的排气罩，其特征是在排气罩排气区的浸浴净化池(4)中设置表面排污口(11)，其开口平面在静态条件下高出浴液液面10～30mm，通过液封(13)与排污总管(14)连接，在浸浴净化池内设置底部排污口(12)，位于浸浴净化池贮液空间的最低点，通过底部排污阀(15)与排污总管(14)连接。

8、根据权利要求4所述的排气罩，其特征是在排气罩排气区的浸浴净化池(4)中设置表面排污口(11)，其开口平面在静态条件下高出浴液液面10～30mm，通过液封(13)与排污总管(14)连接，在浸浴净化池内设置底部排污口(12)，位于浸浴净化池贮液空间的最低点，通过底部排污阀(15)与排污总管(14)连接。

9、根据权利要求5所述的排气罩，其特征是在排气罩排气区的浸浴净化池(4)中设置表面排污口(11)，其开口平面在静态条件下高出浴液液面10～30mm，通过液封(13)与排污总管(14)连接，在浸浴净化池内设置底部排污口(12)，位于浸浴净化池贮液空间的最低点，通过底部排污阀(15)与排污总管(14)连接。

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