本發(fā)明涉及一種過(guò)濾裝置，尤其是一種用于油煙機(jī)油脂分離的雙層同軸異向旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)

背景技術(shù)：

近年，在我國(guó)大部分地區(qū)爆發(fā)的長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度的霧霾天氣已嚴(yán)重影響人們的生活與健康。根據(jù)大氣霧霾溯源可知，烹飪油煙污染物是局部地區(qū)空氣質(zhì)量惡化的重要來(lái)源。

中式烹飪產(chǎn)生的油煙廢氣含有大量的油滴、VOCs和SVOCs污染物。高溫油滴遇冷后粘度很大，容易粘附在油煙機(jī)的導(dǎo)油板、濾網(wǎng)、煙機(jī)內(nèi)腔和風(fēng)機(jī)上。若不及時(shí)清洗，時(shí)間長(zhǎng)后會(huì)形成油垢，降低油煙機(jī)抽煙效率，從而增大油煙的逃逸幾率，污染室內(nèi)和大氣環(huán)境。

目前常見(jiàn)的油煙治理技術(shù)是靜態(tài)物理濾網(wǎng)和靜電吸附。靜態(tài)物理濾網(wǎng)主要是安裝在油煙機(jī)進(jìn)風(fēng)口處，通過(guò)增加濾網(wǎng)孔的密度來(lái)提高油煙與濾網(wǎng)的物理碰撞幾率，進(jìn)而提升油脂的分離能力。但長(zhǎng)久使用后，油脂易堵塞濾網(wǎng)孔，增加抽風(fēng)阻力。靜電吸附式油煙凈化器主要是安放在油煙機(jī)出風(fēng)口處。在高壓電場(chǎng)的作用下，油煙顆粒荷電并向電場(chǎng)的正負(fù)極板運(yùn)動(dòng)而被捕集。但長(zhǎng)久使用后，極板累積的油垢難以清洗，然而油垢本身是可燃的，遇明火或溫度過(guò)高會(huì)燃燒而有火災(zāi)的危險(xiǎn)。因此有必要尋找一種低成本、高效的油脂分離技術(shù)。

近來(lái)，一些研究人員通過(guò)在油煙機(jī)進(jìn)風(fēng)口處安裝由獨(dú)立電機(jī)帶動(dòng)的旋轉(zhuǎn)式過(guò)濾網(wǎng)，通過(guò)油煙污染物與旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)發(fā)生物理碰撞，攔截油滴，并在離心力的作用下被甩出，從而提高了油煙機(jī)油脂分離的效果。如申請(qǐng)?zhí)枮?00820065337.0的中國(guó)專利公開(kāi)了一種用于空氣煙塵凈化裝置中的單層離心式旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)盤。它包括外輪輞和中心盤，且通過(guò)支撐筋相連，中心盤的中央設(shè)置有與電機(jī)輸出軸插接配合的軸套，外輪輞和軸套之間設(shè)置有由一根濾網(wǎng)絲構(gòu)成的、沿圓周方向均勻分布的徑向輻射狀濾網(wǎng)。該離心式旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)盤主要是由外輪輞和徑向支撐筋組成，由于支撐筋徑向末端空隙率較高，氣阻較網(wǎng)盤中心小，故油煙與濾網(wǎng)盤物理碰撞幾率由網(wǎng)盤中心沿外輪輞逐漸減小，油滴和細(xì)顆粒物容易通過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)入油煙機(jī)腔體。

再如申請(qǐng)?zhí)枮?01410246649.1的中國(guó)專利公開(kāi)了一種油煙機(jī)旋轉(zhuǎn)油脂分離濾網(wǎng)輪，是單層結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)。該濾網(wǎng)盤的盤體呈圓形，盤體設(shè)有濾孔，濾孔以盤體的中心孔為圓心，呈不同半徑的圓周排列，盤體通過(guò)沖壓成型為相連的階梯形扇葉斜面。濾網(wǎng)盤中心孔通過(guò)套筒和旋鈕安裝于網(wǎng)輪電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，濾網(wǎng)盤主體則安裝于油煙機(jī)吸風(fēng)口。由于濾網(wǎng)孔是通過(guò)平板沖壓而成的，孔隙率較低，濾網(wǎng)在高速旋轉(zhuǎn)下易形成屏蔽層，進(jìn)風(fēng)阻力增大，影響油煙機(jī)的吸煙效果并產(chǎn)生極大的噪聲。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種孔隙率高、截油效果好的旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)，且方便安裝于油煙機(jī)中，凈化室內(nèi)外環(huán)境。

一種用于油煙機(jī)油脂分離的雙層同軸異向旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)。該油脂分離旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)包括雙層濾網(wǎng)盤主體。所述濾網(wǎng)盤主體由直齒錐齒輪、圓形輪輞、不銹鋼濾網(wǎng)和空心軸組成。所述直齒錐齒輪兩兩配合，使相對(duì)的一組齒輪沿相反方向傳動(dòng)；所述圓形輪輞與軸套之間通過(guò)帶導(dǎo)油槽結(jié)構(gòu)輻條焊接為一體；所述不銹鋼濾網(wǎng)由不銹鋼絲編織而成，并焊接于輻條與輪輞之間，不銹鋼濾網(wǎng)相對(duì)于所述圓形輪輞所在平面呈傾斜；所述雙層濾網(wǎng)由軸套通過(guò)平鍵分別固定在主動(dòng)軸和空心軸上；所述主動(dòng)軸和空心軸分別固定于上下一組直齒錐齒輪，所述空心軸內(nèi)孔兩端分別固定軸承，從而實(shí)現(xiàn)雙層濾網(wǎng)等速同軸異向旋轉(zhuǎn)；所述不銹鋼濾網(wǎng)表面具有疏油疏水涂層。雙層濾網(wǎng)能克服單層濾網(wǎng)孔隙率過(guò)高或過(guò)小的缺點(diǎn)，通過(guò)合理調(diào)節(jié)兩層濾網(wǎng)的目數(shù)，能分級(jí)地截留不同尺寸的油煙顆粒物，另外，顆粒物在正反氣流漩渦中停留時(shí)間更長(zhǎng)，有效地截留于濾網(wǎng)上。最后，濾網(wǎng)上截留的油煙顆粒物匯集于輻條的導(dǎo)油槽中，并在離心力作用下向外甩出，保持濾網(wǎng)清潔。

所述直齒錐齒輪的齒數(shù)為15～20。齒輪兩兩配合后，使相對(duì)一組齒輪沿相反方向傳動(dòng)。

所述帶導(dǎo)油槽結(jié)構(gòu)輻條的橫截面呈六邊形，內(nèi)角為80～160°，導(dǎo)油槽開(kāi)口方向與所述濾網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)方向相同。帶導(dǎo)油槽結(jié)構(gòu)的輻條與不銹鋼濾網(wǎng)相連，有利于濾網(wǎng)截留的油煙顆粒物匯集于導(dǎo)油槽，并在離心力作用下向外甩出，保持濾網(wǎng)清潔，進(jìn)一步穩(wěn)定了機(jī)體內(nèi)的壓降和氣流。

所述不銹鋼濾網(wǎng)目數(shù)為4～24目，且絲徑為0.2～1.0mm。目數(shù)過(guò)小，則孔隙率過(guò)高，油煙顆粒物容易通過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)入煙道；目數(shù)過(guò)大，則孔隙率過(guò)低，吸煙風(fēng)阻增大，故目數(shù)優(yōu)選為4～24目。濾網(wǎng)絲徑過(guò)大，則造成濾網(wǎng)孔隙率過(guò)小，當(dāng)濾網(wǎng)在高速旋轉(zhuǎn)下，會(huì)增大風(fēng)阻與噪聲；絲徑過(guò)小，則機(jī)械強(qiáng)度小，濾網(wǎng)在高速旋轉(zhuǎn)下易變形，故絲徑優(yōu)選為0.2～1.0mm。

所述直齒錐齒輪替換為行星齒輪，并安置于主動(dòng)軸與空心軸之間，實(shí)現(xiàn)雙層濾網(wǎng)同軸異向旋轉(zhuǎn)。上述結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)雙層濾網(wǎng)不等速異向旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)一步降低進(jìn)風(fēng)阻力和噪聲水平。

所述帶導(dǎo)油槽結(jié)構(gòu)輻條呈弧線形，弧線對(duì)應(yīng)的圓心角為10～60°，并且所述帶導(dǎo)油槽結(jié)構(gòu)輻條弧形彎曲方向與所述濾網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)方向相反。上述弧線形的設(shè)計(jì)，能匹配導(dǎo)油槽中油脂在旋轉(zhuǎn)中被甩出的軌跡，以達(dá)到更好的濾油效果。

所述第一不銹鋼濾網(wǎng)與第二不銹鋼濾網(wǎng)的濾網(wǎng)目數(shù)的比值為1：1～1：6。第二濾網(wǎng)的目數(shù)等于或大于第一濾網(wǎng)，能實(shí)現(xiàn)不同粒徑的顆粒物分級(jí)截留。

所述不銹鋼濾網(wǎng)所在傾斜面與圓形輪輞所在平面形成的角度為-2～-10°。濾網(wǎng)傾斜的設(shè)計(jì)是為了使截留在濾網(wǎng)上的油脂在重力和離心力下更好地匯集于導(dǎo)油槽，故傾斜角度優(yōu)選為-2～-10°。

所述不銹鋼濾網(wǎng)表面疏油疏水涂層的有效成分是含氟丙烯酸酯聚合物、全氟烷烴化合物、含氟硅聚合物或表面改性氧化物納米顆粒。不銹鋼濾網(wǎng)表面疏油疏水涂層的改性，是為了使截留的油脂更容易在離心力作用下被甩出，保持濾網(wǎng)清潔。

所述濾網(wǎng)盤主體使用的材質(zhì)是鐵素體不銹鋼，奧氏體不銹鋼，馬氏體不銹鋼，雙相不銹鋼或沉淀硬化不銹鋼。

所述濾網(wǎng)盤主體通過(guò)主動(dòng)軸固定在可調(diào)速電機(jī)上，單獨(dú)安裝于油煙機(jī)進(jìn)風(fēng)口處，電機(jī)轉(zhuǎn)速為300～1300rpm。合適的轉(zhuǎn)速有利于穩(wěn)定吸煙氣流，使油煙顆粒物在較低氣阻下被濾網(wǎng)截留，故電機(jī)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為300～1300rpm。

本發(fā)明能在較低氣阻下對(duì)不同粒徑的油煙顆粒物進(jìn)行分級(jí)截留，盡可能的增大油煙顆粒物與濾網(wǎng)的物理碰撞幾率，且油脂能在離心力的作用下容易被甩出，保持了濾網(wǎng)的清潔，能長(zhǎng)期使用。雙層同軸異向旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，方便裝卸和免清洗，適用于油煙機(jī)進(jìn)風(fēng)口油脂的過(guò)濾和分離。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的雙層同軸異向旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的雙層同軸異向旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的不銹鋼濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3中帶導(dǎo)油槽結(jié)構(gòu)輻條的剖視圖；

圖5是本發(fā)明的行星齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖3中濾網(wǎng)支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖3中不銹鋼濾網(wǎng)的剖視圖；

圖8是本發(fā)明的雙層同軸異向旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)在近吸式油煙機(jī)上的安裝示意圖；

圖9是本發(fā)明的雙層同軸異向旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)在側(cè)吸式油煙機(jī)上的安裝示意圖；

附圖序號(hào)及名稱：1、直齒錐齒輪，2、主動(dòng)軸，3、空心軸，4、軸套，5、圓形輪輞，6、帶導(dǎo)油槽結(jié)構(gòu)輻條，71、第一不銹鋼濾網(wǎng)，72、第二不銹鋼濾網(wǎng)，8、軸承，9、行星齒輪，10、安全網(wǎng)，11、主風(fēng)機(jī)，12、葉輪。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和使用作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1～圖4、圖6～圖7所示，該雙層同軸異向旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)主要包括雙層濾網(wǎng)盤主體、空心軸3和直齒錐齒輪1。直齒錐齒輪兩兩配合，使相對(duì)的一組齒輪沿相反方向傳動(dòng)；圓形輪輞5與軸套4之間通過(guò)帶導(dǎo)油槽結(jié)構(gòu)輻條6焊接為一體；不銹鋼濾網(wǎng)71、72由不銹鋼絲編織而成，并焊接于輻條與輪輞之間，不銹鋼濾網(wǎng)相對(duì)于圓形輪輞所在平面呈傾斜；濾網(wǎng)盤主體由軸套4通過(guò)平鍵分別固定在主動(dòng)軸2和空心軸3上，主動(dòng)軸和空心軸分別固定于上下一組直齒錐齒輪，空心軸內(nèi)孔兩端分別固定軸承，從而實(shí)現(xiàn)雙層濾網(wǎng)等速同軸異向旋轉(zhuǎn)。

該旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)的特征還在于：直齒錐齒輪的齒數(shù)為15～20，帶導(dǎo)油槽結(jié)構(gòu)輻條的橫截面呈六邊形，內(nèi)角α為80～160°，導(dǎo)油槽開(kāi)口方向與所述濾網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)方向相同，不銹鋼濾網(wǎng)目數(shù)為4～24目，且絲徑為0.2～1.0mm，帶導(dǎo)油槽結(jié)構(gòu)輻條呈弧線形，弧線對(duì)應(yīng)的圓心角β為10～60°，并且輻條弧形彎曲方向與濾網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)方向相反，第一不銹鋼濾網(wǎng)71與第二不銹鋼濾網(wǎng)72的濾網(wǎng)目數(shù)的比值為1：1～1：6，不銹鋼濾網(wǎng)所在傾斜面與圓形輪輞所在平面形成的角度γ為-2～-10°。不銹鋼濾網(wǎng)表面疏油疏水涂層的有效成分是含氟丙烯酸酯聚合物、全氟烷烴化合物、含氟硅聚合物或表面改性氧化物納米顆粒。濾網(wǎng)盤主體使用的材質(zhì)是鐵素體不銹鋼，奧氏體不銹鋼，馬氏體不銹鋼，雙相不銹鋼或沉淀硬化不銹鋼。

如圖5所示，直齒錐齒輪替換為行星齒輪9，并安置于主動(dòng)軸與空心軸之間，實(shí)現(xiàn)雙層濾網(wǎng)同軸異向旋轉(zhuǎn)。

如圖7～圖8所示，濾網(wǎng)盤主體通過(guò)主動(dòng)軸固定在可調(diào)速電機(jī)上，單獨(dú)安裝于近吸式或側(cè)吸式油煙機(jī)進(jìn)風(fēng)口處，電機(jī)轉(zhuǎn)速為300～1300rpm。

當(dāng)油煙機(jī)開(kāi)始工作時(shí)，由單獨(dú)電機(jī)控制的雙層旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。油煙中的油脂和顆粒物在風(fēng)機(jī)吸力作用下，與旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)發(fā)生兩次物理碰撞，且在正反氣流漩渦中停留時(shí)間更長(zhǎng)，能有效地截留于濾網(wǎng)上。濾網(wǎng)上截留的油煙顆粒物匯集于輻條的導(dǎo)油槽中，并在離心力作用下向外甩出，保持濾網(wǎng)清潔。

下面舉幾個(gè)具體實(shí)施例，以進(jìn)一步理解本發(fā)明：

實(shí)施例1：

按照?qǐng)D1，齒數(shù)為18的4個(gè)直齒錐齒輪兩兩配合，圓形輪輞直徑為200mm，圓形輪輞與軸套之間通過(guò)6條帶導(dǎo)油槽結(jié)構(gòu)輻條焊接為一體，導(dǎo)油槽開(kāi)口方向與濾網(wǎng)旋轉(zhuǎn)方向相同，開(kāi)口角度為80°，弧線形輻條彎曲方向與濾網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)方向相反，且對(duì)應(yīng)的圓心角為30°，第一不銹鋼濾網(wǎng)目數(shù)為8目，絲徑為0.6mm，第二不銹鋼濾網(wǎng)目數(shù)為14目，絲徑為0.4mm，濾網(wǎng)目數(shù)比為1：1.75，濾網(wǎng)相對(duì)于圓形輪輞所在平面的傾斜角度為-5°，空心軸內(nèi)徑為9mm，外徑為13mm，不銹鋼濾網(wǎng)表面疏油疏水涂層的有效分成是含氟硅聚合物，濾網(wǎng)盤主體使用的材質(zhì)為鐵素體不銹鋼，油煙機(jī)為近吸式抽油煙機(jī)，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為1000rpm時(shí)，該裝置對(duì)油煙廢氣中油滴去除效率為97％。

實(shí)施例2：

按照?qǐng)D1，齒數(shù)為20的4個(gè)直齒錐齒輪兩兩配合，圓形輪輞直徑為200mm，圓形輪輞與軸套之間通過(guò)6條帶導(dǎo)油槽結(jié)構(gòu)輻條焊接為一體，導(dǎo)油槽開(kāi)口方向與濾網(wǎng)旋轉(zhuǎn)方向相同，開(kāi)口角度為100°，弧線形輻條彎曲方向與濾網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)方向相反，且對(duì)應(yīng)的圓心角為20°，第一不銹鋼濾網(wǎng)目數(shù)為10目，絲徑為0.5mm，第二不銹鋼濾網(wǎng)目數(shù)為18目，絲徑為0.3mm，濾網(wǎng)目數(shù)比為1：1.8，濾網(wǎng)相對(duì)于圓形輪輞所在平面的傾斜角度為-6°，空心軸內(nèi)徑為9mm，外徑為13mm，不銹鋼濾網(wǎng)表面疏油疏水涂層的有效分成是全氟烷烴化合物，濾網(wǎng)盤主體使用的材質(zhì)為馬氏體不銹鋼，油煙機(jī)為近吸式抽油煙機(jī)，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為1200rpm時(shí)，該裝置對(duì)油煙廢氣中油滴去除效率為99％。

實(shí)施例3：

按照?qǐng)D1，齒數(shù)為20的4個(gè)直齒錐齒輪兩兩配合，圓形輪輞直徑為200mm，圓形輪輞與軸套之間通過(guò)6條帶導(dǎo)油槽結(jié)構(gòu)輻條焊接為一體，導(dǎo)油槽開(kāi)口方向與濾網(wǎng)旋轉(zhuǎn)方向相同，開(kāi)口角度為120°，弧線形輻條彎曲方向與濾網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)方向相反，且對(duì)應(yīng)的圓心角為40°，第一不銹鋼濾網(wǎng)目數(shù)為4目，絲徑為1mm，第二不銹鋼濾網(wǎng)目數(shù)為20目，絲徑為0.25mm，濾網(wǎng)目數(shù)比為1：5，濾網(wǎng)相對(duì)于圓形輪輞所在平面的傾斜角度為-4°，空心軸內(nèi)徑為9mm，外徑為13mm，不銹鋼濾網(wǎng)表面疏油疏水涂層的有效分成是含氟丙烯酸酯聚合物，濾網(wǎng)盤主體使用的材質(zhì)為奧氏體不銹鋼，油煙機(jī)為側(cè)吸式抽油煙機(jī)，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為900rpm時(shí)，該裝置對(duì)油煙廢氣中油滴去除效率為96％。

實(shí)施例4：

按照?qǐng)D1，齒數(shù)為18的4個(gè)直齒錐齒輪兩兩配合，圓形輪輞直徑為200mm，圓形輪輞與軸套之間通過(guò)6條帶導(dǎo)油槽結(jié)構(gòu)輻條焊接為一體，導(dǎo)油槽開(kāi)口方向與濾網(wǎng)旋轉(zhuǎn)方向相同，開(kāi)口角度為90°，弧線形輻條彎曲方向與濾網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)方向相反，且對(duì)應(yīng)的圓心角為50°，第一不銹鋼濾網(wǎng)目數(shù)為12目，絲徑為0.45mm，第二不銹鋼濾網(wǎng)目數(shù)為20目，絲徑為0.25mm，濾網(wǎng)目數(shù)比為1：1.7，濾網(wǎng)相對(duì)于圓形輪輞所在平面的傾斜角度為-7°，空心軸內(nèi)徑為9mm，外徑為13mm，不銹鋼濾網(wǎng)表面疏油疏水涂層的有效分成是含氟硅聚合物，濾網(wǎng)盤主體使用的材質(zhì)為鐵素體不銹鋼，油煙機(jī)為側(cè)吸式抽油煙機(jī)，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為1100rpm時(shí)，該裝置對(duì)油煙廢氣中油滴去除效率為98％。

實(shí)施例5：

按照?qǐng)D5和實(shí)施例1，直齒錐齒輪替換為行星齒輪，并安置于主動(dòng)軸與空心軸之間，第一不銹鋼濾網(wǎng)目數(shù)為12目，絲徑為0.45mm，第二不銹鋼濾網(wǎng)目數(shù)為20目，絲徑為0.25mm，濾網(wǎng)目數(shù)比為1：1.7，空心軸內(nèi)徑為12mm，外徑為16mm，油煙機(jī)為近吸式抽油煙機(jī)，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為800rpm時(shí)，該裝置對(duì)油煙廢氣中油滴去除效率為93％。