CN1160597A - 分离装置 - Google Patents

Abstract

一种分离方法，包括将被不希望有的物质或杂质污染的气体或蒸汽流向下经过一卷曲分离介质床。让不希望有的物质或杂质在气体或蒸汽经过该床时从气体或蒸汽分离出。净化了的气体或蒸汽从该床抽取出。

Description

分离装置

本发明涉及分离装置。还涉及一分离方法以及一烹调设备。

根据本发明的第一方面，提供了一分离方法，它包括：

将被不希望有的物质或染质所污染的气体或蒸汽流向下通过一卷曲分离介质床；

让不希望有的物质或杂质在气体或蒸汽经过该床时从气体或蒸汽分离开；以及从床中抽取出净化了的气体或蒸汽。

该床可位于一具有一气体/蒸汽入口和一气体/蒸汽出口的分离区内。该床位于入口和出口之间。气体和蒸汽流可以以一较高速度V₁进入分离区并经过该床，在流出该床以及在经过出口之前，其速度下降至一较低值V₂。这样，典型地，V₁可在2至10米/秒之间，而V₂最好小于2米/秒。V₁∶V₂之比值因此可在5∶1和1∶1之间。申请人相信，气体或蒸汽在经过该床时其速度下降增强了使杂质从气体或蒸汽的分离作用。

该方法可包括让过量的不希望有的物质或杂质从分离介质滴落，并将此过量的不希望有的物质或杂质捕获在分离区的底部。

该方法还可包括在将处理过的气体或蒸汽流排至大气之前，将气体或蒸汽流从分离区经过一洗涤器，以去除氨之类的不希望有的物质，并且/或让其经过一生物滤器，以去除诸如硫之类的物质。

气体或蒸汽流可以有一较高温度，在该温度下，不希望有的物质或杂质呈可冷凝的汽化形式。该方法包括，在让污染的气体或蒸汽流经过卷曲分离介质床之前，紧挨在卷曲分离介质之前让热的气体或蒸汽流冷却，冷凝的杂质或不希望有的物质因此就在气体或蒸汽流经过该床时从气体或蒸汽中分离出。

可通过让热气体或蒸汽流与冷却介质直接接触来冷却热的被污染的气体或蒸汽流。冷却介质可以在-30℃和环境温度之间，比如在-15℃和10℃之间。

在本发明的一个实施例中，冷却介质可包括一气体或蒸汽流。该方法因此包括将热的气体或蒸汽流与冷却气体或蒸汽流混合，以形成一混合的气体或蒸汽流，然后让其向下流经卷曲分离介质床。

冷却气体或蒸汽流因此用来控制流经卷曲分离介床的气体或蒸汽流的温度。该方法然后可包括根据热气体或蒸汽流的温度和流速来调节冷却气体或蒸汽流的流速，以控制冷却后的混合气体或蒸汽流的温度。如此，热气体或蒸汽流的温度一般在40℃-180℃的范围，比如从80℃到100℃，混合气体或蒸汽流的所希望温度一般在15℃至60℃，比如在30℃至50℃之间，比如约40℃；如此，利用冷却气体或蒸汽流让足够的冷却气体或蒸汽与热的气体或蒸汽流混合，以在所需温度下或在所希望的温度范围内控制混合的气体或蒸汽流温度。

或者，冷却介质可包括一冷却液体。该方法然后可以包括将冷却液体喷入热的气体或蒸汽流。该喷射可连续地或间断地进行。

如果需要，气体或蒸汽冷却和液体冷却可以都采用。这样，如果需要或希望的话，混合气体然后可受到液体喷射。

该方法还可包括，在经过介质床的压力落差因介质被污染和/或床中的固体积聚而太大时，使床换位，以使气体或蒸汽流进入床的不同区。这样，该床可具有一进入区或进入部，被污染的气体或蒸汽流经过它而进入该床，该床还包括一流出区或流出部，净化的气体或蒸汽流经过它而离开该床，这些区位于一转动轴的两侧，床可移位180°，并通过让其绕该轴转动来实现移位，从而进入区变成流出区，而流出区变成进入区。

该方法可包括，在一清洗过程中，在卷曲分离介质床已移位后对它进行洗涤，以清洁或复原该介质，并改善经过该床的气体或蒸汽流。

该洗涤可以包括喷射热的洗涤液、比如洗涤水到该床上，同时继续让气体或蒸汽流经过该床。洗涤液可包括一洗涤助剂，比如一去污粉，来帮助对介质的洗涤。该方法可包括在一定时间内收集流经该床的洗涤液；再循环该洗涤液，即，再次使用它，以喷到介质床上；在这段时间后，即在清洁过程结束时，排出洗涤液。

被污染的气体或蒸汽流可以是从家用的、商业的或工业的炊具中放出的废气流。因此，气体或蒸汽是空气，而杂质或不希望有的物质则是脂肪和/或油。该空气可以如上所述是热的，在这种情况下，存在于其内的脂肪和/或油呈可冷凝的汽化形式。这里，冷却气体或蒸汽流可因此是较冷的空气，比如大气空气，或是未被这种脂肪或油污染的冷却空气。这里，冷却液可以是水。

申请人发现，卷曲分离介质除了用来去除冷凝的或液态的杂质外，还可用来去除固体杂质。在理论上虽未探究，但申请人相信这可能是由于在卷曲分离介床内发生局部旋流作用所致。

根据本发明的第二方面，提供了一种分离装置，它包括：

一容器，限定了一分离区；

一受污染的气体/蒸汽的入口，它引导到容器；

一气体/蒸汽出口，从容器引出；

分离机构，包括在分离区内的卷曲分离介质床，入口、分离机构和出口布置或使得通过入口进入分离区的受污染气体或蒸汽流向下流经该床并通过出口流出该区，当气体或蒸汽流经过该床时，卷曲分离介质将杂质从气体或蒸汽中分离出。

容器可具有一底部或底板、一与底部隔开的顶板以及一位于底部和顶板之间的周壁。入口和容器的相对尺寸设计成使得在气体或蒸汽流进入分离区时气体或蒸汽流的速度降低。

在本发明的一个实施例中，入口可位于顶板上，而出口位于壁上。分离机构则可包括一在容器内空气入口下方的多孔筐，而装在筐内的分离介质作为一被固定的床。一挡板可将入口与出口分开，该挡板从容器顶板垂下，并且其终端与容器底板隔开一间隙。这样，气体或蒸汽将向下流经在挡板下方的分离介质床，并向上流经挡板与容器壁之间的空间，以从出口的流出。

该装置可包括一在容器内靠近底板处的杂质收集区，它与卷曲分离介质床隔开。在本发明的另一实施例中，入口则可在壁的一较高位置处，而出口则在壁上和/或在顶板上，并与在卷曲分离介质床和杂技收集区之间的空间相联通。

在本发明此实施例的第一方案中，底板和顶板在平面图中可以是方形的或矩形的，而壁因此包括四块连接着底板和顶板的壁板，入口在一个壁板上的所述较高位置处，出口在一相对壁板的较低位置处。

在本发明此实施例的第二方案中，底板和顶板在平面图中可以是方形的或矩形的，从而壁包括四块连接着底板和顶板的壁板，入口之一位于两块相对壁板中的每一块上，对每一入口有一卷曲分离介质床。在顶板上可以有一共同的出口。底板可以具有V形横截面，从具有入口的壁板向下向内逐渐缩小，杂质收集区位于底板顶点处或沿着该顶点。

对着入口可以有气体/蒸汽偏转表面，用来使气体或蒸汽向下偏转而流向床。偏转表面可以是弯曲的。在本发明的第一方案中，偏转表面可以由顶板和具有出口的壁板的一部分所提供。在本发明的第二方案中，偏转表面可由与具有入口的壁板隔开的另外的板和顶板所提供。

入口可以沿壁板的整个长度延伸，出口也可同样地沿壁板或顶板的整个长度延伸。

在本发明的还有一个实施例中，入口可在一较高位置处引入容器，而出口位于中央处，从而使卷曲分离介质床围绕着出口。

壁可以是圆柱形的。具体地说，此壁的横截面可以是圆形的，从而使底板在平面图中是圆形的。底板可以是凹入形状或碟盘形，从圆柱形壁向下内朝着最下部的中央点弯曲。

出口可包括一位于容器中央处的圆柱形部件，比如横截面为圆柱的部件，使部件的下端与底板隔开一间隙，其上端伸出壁的上端。一周向法兰可从圆柱形部件的上端或上端部分沿径向向外突伸。在使用时，法兰可用来将装置连接于天花板、炊具罩盖之类。从而，比如支架之类的周向隔开的连接装置可将圆柱形部件连接于壁。

入口可因此限定在法兰和壁的上端之间。因此，入口将绕着容器沿周向延伸。

圆柱形部件的法兰和上端部的形状可以设计成或提供一气体或蒸汽偏转表面，以使通过入口进入的气体或蒸汽向下偏转而流向分离介质床。

分离介质床因此位于壁和圆住形部件之间，并绕着部件而延伸。该床也可为圆柱形。

该装置可包括冷却装置，用来紧挨在气体或蒸汽流进入分离床之前冷却气体或蒸汽。该装置可包括一位于入口和分离介质床之间的气体/蒸汽室。

可采用冷却装置来直接冷却气体或蒸汽流。冷却装置可包括一引入气体/蒸汽室的冷却气体/蒸汽入口。冷却气体/蒸汽入口可包括一位于容器内的冷却气体/蒸汽开口，以及一用来控制冷却气体/蒸汽流经开口的数量的可移动封闭件。还可以有诸如电动机和丝杆装置之类的用于封闭件的移动装置。

作为替代，或者另外地，冷却装置可包括冷却液体喷射装置，用来将诸如冷却水之类的冷却液体喷入气体/蒸汽室。喷射装置可包括多个喷嘴，用来将冷却液体喷入紧挨在介质床上方的室内，喷嘴连接于或可连接于冷却液体供给源。喷嘴可以安装于一适当的部件，比如一杆，该部件可横过介质床。这样，该杆可以具有移动装置，比如电动机和丝杆装置，以使之能够横过介质床而前后移动，比如以连续的方式进行。

分离介质床可以是可移位的。这样，分离装置可以具有一进入区或进入部，受污染的气体/蒸汽在该区或通过该区而进入该床，还具有一流出区或流出部，干净的气体/蒸汽可在此区或通过此区离开该床。该装置可包括一保持着分离介质的保持装置，保持装置具有相对的开口，提供了进入和流出区，这些开口由多孔的分离介质固定装置、比如网之类盖住。保持装置可绕一转动轴移位。该保持装置因此具有可允许转动的形状，容器具有互补的支撑部件，以与保持装置相匹配，保证了受污染的气体/蒸汽不会经旁路绕过介质床。

该装置可包括洗涤装置，用来在分离介质床移位后对其进行洗涤。洗涤装置可以包括一装载洗涤液体的容器；用来将洗涤化学物质投配入容器的投配装置；用来加热在容器内的洗涤液体的加热装置；用来将热的化学投配的洗涤液体从容器经喷嘴泵送到分离介质床上的泵送装置；用来收集已流经分离介质床的收集装置，该泵送装置也可将已用过的洗涤液体再循环至喷嘴。除了用泵送装置来从容器泵送热的洗涤液体外，容器也可位于喷嘴上方，而热的洗涤液体则在重力作用下初步流经喷嘴。如前所述，洗涤液体具体地可以是水。

分离介质床的厚度或深度可以在3厘米至15厘米之间，典型地在5厘米和12厘米之间。每个卷曲分离介质的尺寸或长度在3毫米和30毫米之间，比如在15毫米至20毫米之间。“卷曲分离介质”指分离介质包括其形状为至少一部分小环或螺旋体的条带。

在本发明的一个实施例中，卷曲分离介质可以是木刨屑。但是，在本发明的另一个实施例中，它们可以是金属刨屑，比如铝或钢的刨屑。

刨屑的厚度可小于1毫米，甚至小于0.5毫米，比如约0.1毫米，而刨屑的宽度可以在1毫米至10毫米之间，比如约5毫米。刨屑的曲率半径可在2毫米至15毫米之间，比如约8毫米。通过拉直刨屑而获得的金属条带的长度可在30毫米至100毫米之间，比如在40毫米至60毫米之间。刨屑可因此为螺旋体或小环形。

根据本发明的第三方面，提供了一种烹调设备，它包括：

烹调装置，食物在其上进行烹调；

空气收集装置，位于烹调装置上方，用来收集在烹调装置上烹调食物时产生的携有油和脂肪的空气；

一抽吸导管，从空气收集装置引出，从而在空气收集装置上有一到导管的入口；

空气抽吸装置，在抽吸导管内或与之相联，用来从空气收集装置和烹调装置之间的空间内将空气抽入抽吸导管；以及

如前所述的分离装置，安装于空气收集装置，并且分离装置的出口与导管入口相联通。

烹调装置具体地可以让食物在其上炙烤，比如由一气体火焰炙烤。

空气收集装置可以包括一罩盖之类，百导管可以为一管子形式。抽吸装置可以为一安装在管子内的抽风扇。

在使用时，除了进入分离装置的携有脂肪和油的空气之外，冷空气也从罩盖下方吸入，冷空气用来将脂肪和油从紧挨在烹调装置上方的一般具有约170℃的高温的气态形式冷凝到一般在环境温度和100℃之间、比如20℃-70℃的较低温度的液体形式，在此温度下，所有油和脂肪都呈液体形式，并且在此温度下可在卷曲分离介质中进行有效的分离。

下面结合附图举例描述本发明。

图1显示了根据本发明第一方面的分离方法的简化流程图，还包括根据本发明第二方面的第一实施例的分离装置；

图2为图1中分离装置的放大剖视图；

图3是图1中分离装置的放大平面图；

图4(a)、(b)、(c)为用于图1至图3以及图5至图15中的分离装置的典型卷曲的分离介质的三维视图；

图5为根据本发明第二方面的第二实施例的分离装置的三维视图；

图6为采用图5中的分离装置的烹调设备的横剖图；

图7是根据本发明第二方面的第三实施例的分离装置的三维视图；

图8为采用图7中的分离装置的烹调设备的横剖图；

图9为根据本发明第二方面的第四实施例的分离装置的平面图；

图10是图9中的分离装置沿X-X线的横剖图；

图11为根据本发明第二方面的第五实施例的分离装置沿Ⅺ-Ⅺ的剖视图，为清楚起见，省略了一些细节；

图12为图11中的分离装置的平面图，为清楚起见，省略了一些细节；

图13为图11中的分离装置的部分切除的端视图；

图14为根据本发明第二方面的第六实施例的分离装置的部分切除的平面图，为清楚起见，省略了一些细节；

图15为图14中的分离装置的部分切除的侧视图，为清楚起见，省略了一些细节。

参看图1至图3，标号10概括地指本发明的分离方法。

该方法10包括一炊具12，炊具12包括用来加热或烘烤食物的加热装置(未示)。一罩盖14位于炊具12上方。一导管16从罩盖14导出，具有一开口分支18，该分支18由一可卸下的板10关闭。导管16导入由标号22概括地表示的分离装置的顶部。导管24从装置22一侧引导至一洗涤器26，导管28从洗涤器26引导至一生物滤器30。导管32从生物滤器30引导至风扇34的抽吸侧，一排气导管36从风扇34引导至大气。

分离装置22包括一方形顶板38、一与顶板38隔开的方形底板40以及在顶板和底板之间延伸的侧壁42、44、46及48。导管24因此从壁42导出，而壁46可滑动地连接于壁44、48以便能够卸下，从而提供了够及装置32内部的分离区50的入口。盘52位于底板40上，并且当壁46卸走时，它可通过所形成的间隙而从分离区50滑出取走。

该装置22还包括一筐54。筐54有一多孔底部56、顶部58以及侧壁60，顶部58与顶板38隔开一有限间隙并且有一与导管16对准的开口。卷曲分离介质70的固定床62位于筐54内，在多孔底部56或格栅56的顶部上。筐可卸走，它位于从壁44、48伸出的支承件57上。

下面将结合图4描述卷曲分离介质70。

一挡板64从顶板38垂下，其终端处与底板40有一间隙。挡板从壁44延伸至壁48。

在使用中，食物在炊具12中烹调。在烹调时，食物将形式可为液滴或蒸汽的热的脂肪或油释放到炊具上方的空气空间内。这些脂肪和油在风扇或鼓风机34作用下和吸入的空气一起被向上携带而抽吸到罩盖14内。携有脂肪和油的空气流经导管16并沿图中箭头66所示的向下方向进入分离装置22。携有脂肪和油的空气就这样流经导管16并进入分离区50的顶部。考虑到筐54的横断面积大于导管16的横断面积，进入筐并流经床62的空气速度V₁下降。此仍然向下运动的空气碰到了卷曲分离介质70。分离介质70形状提供了接触表面，被空气携带的脂肪和油可以冲击在此表面上并被收集。一旦足够的或过量的油和脂肪已聚集在介质70上，在重力作用下，油和脂肪从介质70向下滴入盘52。基本上不含有油和脂肪的空气以更低的速度V₂流入并流经分离区50的位于筐54下方的那部分。空气然后以较高速度沿箭头68流入挡板64下边缘与导管24之间的空间，然后以更高速度沿导管24流出。

分离装置22的尺寸设计成可获得下面的空气速度：

      V₁            -          0.5至1.5米/秒

      V₂            -          0.3至0.8米/秒

然后，基本无油和无脂肪的空气流入洗涤器24，在那里通过用水洗涤空气来去除氨。然后，空气沿导管28流入生物滤器，在那里，诸如硫醇之类的含硫化合物在经由导管排入空气之前被去除。

例子

分离装置22一原型设备中测试，具有方法10的布置方式。

在此原型设备中，分离装置22的尺寸为40厘米×40厘米×40厘米。筐54的尺寸为30厘米×30厘米×30厘米。导管16的直径为200毫米，而导管24直径为140毫米。作为金属刨屑的替代，采用了最大尺寸在3毫米至15之间的橡木刨屑作为筐54内的卷曲的分离介质，橡木刨屑床的深度为12厘米。

硬的白的动物脂肪和烹调油的混合物在一工业炊具12的仿制品中加热到180℃的温度。将水加入到油和脂肪的热的混合物内，并让其沸腾或蒸发。环境空气温度为21℃。测试发现，在空气已携带油和脂肪后，炊具有出口温度，也即罩盖14入口处的空气温度在65℃至70℃的范围内。

分离装置22中的空气速度如下：

V₁           -             1.3米/秒

V₂           -             0.7米/秒

测试发现，12厘米的分离介质床中只有底部3厘米完全饱含油，而上面的9厘米仍然基本没有油和脂肪。过量的油滴入盘52。移走板20来用肉眼观察导管16，可看到导管壁极脏，被油和脂肪所污染。相反，肉眼观察导管24，发现它很干净，没有油和脂肪。在进行5小时的如上所述模仿工业烹调方法后，导管24仍然基本干燥，沿有脂肪或油沉积在其侧壁上的痕迹，这用一块干净薄纸擦拭其侧壁而得到了证实。

在停止烹调过程后，仍然存在于装置22内的热量使基本上所有的脂肪和油从分离介质滴出而进入盘52中。当将装置冷却至10℃以下后，发现与在测试开始前的经过未使用床的压力落差相比，经过床62只有3.5毫米水柱的压力增加。这同时确定了只有600克的脂肪和油已被吸入木屑中。

作为这种测试的变换方式，25％的过量的冷空气经导管18吸入。发现这样将导管24内的空气温度降低了15℃，而不影响装置22的性能。

在另一种测试的变换方式中，在进行了5小时如上所述的正常烹调后，装置22被冷却下来，并充入2升的冷的硬脂肪和4升的油，脂肪和油直接导入分离介质床的顶部。然后，经过装置22的空气温度慢慢增加至40℃，保持15分钟，然后冷却至18℃。发现携带在分离介质中的脂肪和油的重量以及经过床的压力落差与上面所述的保持相同，表明了介质已到达饱和点，并且多余的脂肪和油只会被排出而收集在盘52内。

申请入相信，装置22提供了一种将诸如脂肪和油从空气中、比如从来自工业炊具有携有油和脂肪的空气中去除的有效手段。

参看图4(a)、(b)、(c)，标号70概括地指用于图1至图3以及图5至图15的分离装置中的单个卷曲分离介质。

每个卷曲的分离介70呈金属刨屑72的形状，长度L为约15毫米至约25毫米。每个刨屑72的厚度约0.1毫米，宽度约6毫米，当拉直时，其长度约40毫米至约60毫米。当然，这些尺寸不会对在床中的所有刨屑都相同，而一般从一个刨屑到另一个刨屑来说都是变化的。因此，典型地，长度L可在5毫米至25毫米之间变化，而宽度可在30毫米至100毫米之间变化。刨屑72的圈圈的曲率半径约5毫米至10毫米，但一般可在2毫米至15毫米之间变化。刨屑72因此在形状上为螺旋体状或小环状。

金属刨屑可以是铝或钢。但作为替代，分离介质可以是木材，比如可以是木材刨屑形式，比如橡木刨屑之类。进一步地，分离介质可以由塑料、陶瓷之类所替代。

参看图5和图6，标号100概况地指根据本发明第二方面的第二实施例的分离装置。

分离装置100包括一容器102，提供了一分离区104。

容器102包括一顶板106，顶板102在平面图中为矩形，并且其内有一沿顶板整个长度延伸的空气出口108。容器102还包括一V形底板110，一对隔开的平行壁板112、114位于顶板106和底板110之间，并且底板110从壁板112、114向下向内逐渐缩小。这样，底板110的顶点116平行于顶板106内的空气出口108。在壁板112靠近顶板106的一较高位置处有一空气入口118，空气入口118沿壁板112的整个长度延伸。在壁板114也有一个类似的空气入口120。

在底板110的顶点处有一脂肪/油收集区122。

卷曲的分离介质70的床124与每个空气入口118、120相连，床124位于分离区104内侧。每个床124靠在多孔支承件128上，多孔支承件128可以为网之类的一个物件，还有一个多孔支承件130位于床124的顶部上，以将卷曲的分离介质70保持在其位置上。典型地，床124约12厘米深，但如果需要的话可以浅一些，比如约5厘米深。

床124位于壁板112、114与从顶板106垂下的内板132之间。顶板106和板132布置成可提供弯曲的空气偏转表面134，用来使进入空气入口118、120的空气向下偏转而穿过床124。

容器102还包括端板136、138，它们封闭着顶板106、壁112、114及底板110的各端。一排油管140从端板136伸出，并具有一旋塞142。排油管140就这样与区122联通，而收集在区112区的油和脂肪可从那里通过排油管140排出。

在使用时，分离装置100与一烹调罩盖144一起使用，罩盖144以一定间隙位于一烹调装置146上、比如位于一煤气炉上。分离装置100的顶板106连接于罩盖144，并使空气出口108与一从罩盖31出的导管148的入口相对。一抽风扇150位于导管148内。

当食物、比如鸡块(未示)之类放在炉146上炙烤时，在炉146上方产生了携有油和脂肪的热空气。在抽风扇150的抽吸入帮助下，热空气向上升起。紧靠在炉146上方的一般温度在约170℃的携有脂肪和油的热空气在从炉146向上行进到分离装置100时被冷却，因为它与从罩盖下方吸入的冷空气混合。这样，空气在进入分离装置100的空气入口118、120时被冷却到一般在30℃至40℃范围的温度。空气然后向下经过床124，在那里，由于分离介质70具有弯曲表面，并且由于空气速度的下降以及温度的下降，脂肪和油从空气分离出。脂肪和油收集在介质的弯曲表面上，然后向下吹入收集区122，并利用管140和旋塞142定期地从收集区122去除掉。

弯曲表面134用来使空气偏转而进入床124，从而增强分离效果。

离开床124底部的干净空气向上从板132之间的空间经过而进入导管148，并从那里被排出。

装置的各组成部分的尺寸设计成使得携有脂肪和油的空气进入入口118、120的速度在4米/秒的范围内。空气速度立刻下降，并且空气以约2.5米/秒的速度穿过床124。板132之间的间隙的尺寸选择成使得从其中经过的空气速度V2在1米/秒或更小的范围内。

申请人发现，床124除了用来将脂肪和油从空气中有效分离之外，还起到阻挡火焰的作用，比如如果在使用炉146时发生不正常情况，可能会进入入口118、120的火焰被床124所阻止，并阻止其到达区122。申请人还发现，由于收集在分离介质70上的所有油和脂肪受重力的向下作用，分离介质70实际上是自清洁的，空气流入区122而不需要对介质进行清洁。事实上，即使在长期运行后，测试表明通过床124的压力落差仍然非常低，一般约1.5毫米水柱的量值，这表明没有油或脂肪积聚在分离介质上，这证实了以上论断。

参看图7和图8，标号200概括地指概括本发明第二方面的第三实施例的分离装置。

部件200与图5和图6中所示的装置100相似的那些部分用同样的标号表示。

装置200与装置100相似，但只有单一的分离介质床124。因此，只有空气入口118，而在壁板114上没有空气入口。但在壁板114上有一空气出口108作为替代方式。

分离装置200以与分离装置100基本相同的方式工作。

在图9和图10中，标号300概括地表示根据本发明第二方面的第四实施例的分离装置。

分离装置300包括一圆柱形容器302，具有一分离区304。

容器302包括一凹入形状或盘形的底板310，一圆柱形壁312从那里向上突伸。壁312的截面为圆形。

一圆柱形部件314位于容器302内部中央，其下端与底板310隔开，而其上端突伸出壁312的上端。一周向法兰300从部件314的上端向外突出。部件314因此而提供了一中央的圆形空气出口308。

壁312因此实质上是一外壁，而部件314构成了一内壁。

内壁314典型地具有约300毫米的直径D₁，外壁312典型地具有约500毫米的直径D₂。外壁312和内壁314典型地具有约0.7毫米的壁厚。支架315用来隔开并连接外壁312和内壁314，如图10所示。

底板310因此如图所示，从外壁312朝底板310的最低中央点316向内向下弯曲。换句话说，在使用时，底板310的中央点位于容器302的最低点。靠近底板310处有一脂肪/油收集区322。容器302还包括一从底板310的中央点316突出的排油管340，排油管340有一旋塞342。

在外壁312的上端和法兰306之间有一沿周向延伸的空气入口318。

卷曲分离介质70的圆柱形床324位于分离区304内，并绕内壁314沿周向在内壁314和外壁312之间延伸，如图所示。床324靠在环形多孔支承件328、比如网之类上，还有一个环形多孔支承件330位于床的顶部上，以将卷曲的分离介质70保持在位。典型地，床324约12厘米深。

法兰306和内壁314布置成相互间成直角，以提供空气偏转表面334，用来使进入空气入口318的空气向下偏转而经过床324。

在使用中，分离装置300与一烹调罩盖344一起使用，罩盖344以一定间隙位于一比如煤气炉之类的烹调装置346上方。分离装置300的法兰306连接至罩盖344，空气出口308与从罩盖344引出的导管348的入口相对。一抽风扇350位于导管348内。

装置300以与装置100、200基本相同的方式工作。

参看图11至图13，标号400指根据本发明第二方面的第三实施例的分离装置。

分离装置400包括一室402。该室包括一矩形底部404以及从底部104向上突伸的侧部406、408、410及412。侧部406与410相对，侧部408与412相对。

室402容纳着一容器414，提供了一封闭的分离区416。容器414包括一矩形底部418、一前壁420、一后壁422以及相对的侧壁424、426。一顶板428封闭了壁420、422、424及426的上端。

在容器414的前壁420上有一受污染空气的入口430，一空气导管432连接至该入口430。

在侧壁或板426上有一空气出口434，一导管436绕空气出口434引导到排气管路438，排气管路438装有电动通风机或抽风扇439。

在分离区416内部有隔离件440，使空气室442限定于空气入口430附近。在顶板428上有一大气入口或冷却空气入口444，位于空气室442内，以让大气或冷却空气进入空气室412。有一形式上为枢轴连接的铰接板446的封闭件用来调节入口或开口444的有效尺寸，从而调节经过其中的冷却空气的体积。铰接板446的定位通过电动马达/丝杆装置448来控制或调节。

卷曲分离介质70的床450位于空气室442下方，使所有进入空气室442的空气必须向下经过床450。床450夹在网452之间，网452将分离介质70保持在位。

空气入口430和空气室442的相对尺寸设计成使得在空气进入空气室时空气速度降低。通过床450的空气速度V₁因此可在2至10米/秒之间，而在床下方的分离区416内的空气速度V₂小于2米/秒。床450的厚度或深度一般在5厘米至12厘米的范围内。

在底板418上有一油出口或排油口，一排油管454从那里引出。

装置400还包括洗涤装置460用来洗涤卷曲分离介质床450。洗涤装置460包括一装水的容器或罐462；一装纳洗涤化学物品、比如去污粉的罐464，由导管466连接于罐462；一位于罐462内部的电加热元件468；一引入罐462的冷水导管470；以及一从罐462的底部引出的排放导管472。导管472引到位于床450上方的喷嘴(未示)。一导管474从排放管454引导到泵476的抽吸侧，一装有电加热器480的导管从泵的排出口引至导管472。

在各个导管中有适当的阀(未示)来进行下面将要描述的洗涤工作。这些阀以及电动机448和泵476可以连接于一自动控制器，比如一电子处理器，以自动地进行装置400的工作。

在使用中，被不希望有的可冷凝的汽化脂肪和油、所污染的热空气、比如从土豆片软具之类的工业炊具放出的热空气通过空气导管432进入空气室442。此空气流典型地在约87℃的温度下。此空气与通过入口444进入的较冷大气或冷却空气相混合，并调节至约41℃的温度，在此温度时，脂肪和油呈冷凝的、即液态的形式。可用铰接板446来调节进入空气室442的较冷大气或冷却空气的数量。

如此形成的较冷的混合空气流向下流经卷曲分离介质床450，卷曲分离介质用来从空气中去除脂肪和油。净化后的空气流经床的底部而进入分离室，并从空气出口434流出，以通过空气导管438排出。

脂肪和油从床450的底部滴下，沿底板418流动，并通过排油管454排出。

周期性地，比如当经过床60的压力落差太大、比如大于50千帕时，或仅仅以规则的时间间隔为基础，当在分离介质上积聚了足够的油和脂肪时，开动采用洗涤装置460的洗涤工作过程。这可用适当的压差控制装置(未示)或其他控制装置来自动地进行。在开动时，冷水通过导管470而进入装水的罐460。足够的去污粉或其他洗涤化学物质从容器464转送入罐462内。然后将罐462加热到一所希望的温度，在这个温度下，可有效地洗涤介质。含有水的热的去污粉在重力作用下从罐462通过洗涤喷嘴，从而喷到床450上。水在经过床450时洗涤了床450，而被污染的水收集在底板418上。水流到排油处，并且然后在导管454、474内的阀门作用下，利用导管474、泵476及导管478进行循环，水在加热器480中被再次加热。一旦水已经以这种方式循环一所需长的时间以完成洗涤过程，使泵476停止，将水从排放管454排出。

可以明白，在进行洗涤过程的同时，被污染的空气继续经过床450。

参看图14和15，标号500概括地表示根据本发明第二方面的第六实施例的分离装置。

装置500与图11至13中所示的装置400相同的或相似的那些部分用相同标号表示。

虽然图中未示，应当明白，装置500还包括上述洗涤装置460。

在装置500中，用来将热水喷到分离介质床上的喷嘴安装在横向喷射杆502上，杆502利用电动机和丝杆装置504可以横过分离介质床而移动。

在装置500中，床450装在一保持装置506内。保持装置506包括端板508及相对的侧板510，侧板510在端板之间延伸，在侧板510之间有相对的开口512。侧板510是弯曲的。床450因此装在端板508和侧板510之间，并由张在开口512上的网514保持在位。保持装置506有一轴516，连接于电动机518，以使保持装置514可转过180°，使开口512中的任何一个可以朝上。

容器414包括部件519，部件519具有与保持装置514的侧部510互补的配合面。这是为了保证受污染的空气不会经旁路绕过装在保持装置514中的床。

在使用时，装置500以与上述装置400相似的方式工作。但是，装置500可用于还含有准备去除的固体物质的被污染的空气流。此固体物质因此也被捕获在床450内。当越过床450的压力落差足够高，比如大于50千帕时，它自动转过180°，使被固体物质污染的床的上部部分位于底部。流经床的空气的力有助于排出固体物质，固体物质因此也收集在底板418上。另外，床在转动时其上侧受到的空气脉动也以震动的方式排出固体物质，请记住，当侧部部件510之一跨着空气室的空气出口时，没有经过床的流动。

在床转过180°后，它进行洗涤方法，正如装置400那样。

可以理解，在装置500中，安装在喷射杆502上的喷嘴也可用来在空气正常流经期间将干净的水喷入床上方的空间，以用作将空气冷却下来的额外的冷却介质。典型地，这种冷却水喷射在一旦铰接板已被开至最大时启动，以使最大数量的冷却空气进入室52。典型地，当铰接板446约开启55％时，启动冷却水的喷射。

在洗涤方法期间，可以控制铰接板446的设定，使得空气在经过床时其温度多多少少地高于其正常工作温度，比如与41℃的正常工作温度相比，其温度为60℃，以增虽对床中的分离介质的洗涤。

Claims (29)

1.一种分离方法，包括：

将一被不希望有的物质或杂质污染的气体或蒸汽流经过一卷曲分离介质床；

让不希望有的物质或杂质在气体或蒸汽经过该床时从气体或蒸汽中分离出；以及

从该床抽取出净化了的气体或蒸汽。

2.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，该床位于一具有一气体/蒸汽入口和一气体/蒸汽出口的分离区内，该床位于入口和出口之间，气体或蒸汽流以一较高速度V₁流经该床，在流出该床时并在流经出口之前，其速度下降到一较低值V₂。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，V₁在2至10米/秒之间，而V₂小于2米/秒。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，它包括让过量的不希望有的物质或杂质从分离介质中滴落，并将此过量的不希望有的物质或杂质捕获在分离区的底部。

5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的方法，其特征在于，气体或蒸汽流处于一较高温度，在此温度下，不希望有的物质或杂质处于可冷凝的汽化形式，该方法包括：在让受污染的气体或蒸汽流经过卷曲分离介质床之前，就在卷曲分离介质床之前冷却热的气体或蒸汽流，冷凝的杂质或不希望有的物质因此而在气体或蒸汽流经过该床时从气体或蒸汽流中分离出。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，通过让热的气体或蒸汽流与冷却介质接触来冷却热的被污染气体或蒸汽流，冷却介质温度在-30℃与环境温度之间。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，冷却介质包括一气体或蒸汽流，该方法包括根据热气体或蒸汽流的温度和流速来调节冷却气体或蒸汽流的流速，以控制已冷却的混合气体或蒸汽流的温度。

8.如权利要求6和7所述的方法，其特征在于，冷却介质包括一种冷却液体，该方法包括将冷却液体喷入热的气体或蒸汽流。

9.如权利要求1至8中任意一个所述的方法，其特征在于，它包括，当经过介质床的压力落差由于介质被污染和/或由于固体积聚在该床中而太大时，使该床移位，以使气体或蒸汽流进入该床的一个不同的区。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该床具有一进入区或进入部，受污染的气体或蒸汽流通过此区进入该床；还具有一流出区或流出部，净化了的气体或蒸汽流通过此区而离开该床，这些区位于一旋转轴的相对两侧上，该床的移位为180°，并且通过使之绕轴转动来实现，从而进入区成为流出区，而流出区成为进入区。

11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，包括：在一清洁过程中，在卷曲分离介质床已移位后对其进行洗涤，以清洁或复原该介质，并改善气体或蒸汽经过该床的流动。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述洗涤包括将热的洗涤液体喷射到该床上，同时继续使气体或蒸汽流经过该床；在一段时间内，收集通过该床的洗涤液体；再循环该洗涤液体；在这段时间后将洗涤液体排出。

13.如权利要求1至12中任意一个所述的方法，其特征在于，受污染的气体或蒸汽流是来自家用的、商业的或工业的炊具的废气流，杂质或不希望有的物质是脂肪和/或油。

14.一种分离装置，包括：

一容器，限定了一分离区；

一受污染的气体/蒸汽的入口，引入容器；

一气体/蒸汽出口，从容器引出；

分离机构，包括一个分离区内的卷曲分离介质床，入口、分离机构和出口布置成使得经入口进入分离区的受污染的气体或蒸汽流向下经过该床，并通过出口流出该区，当气体或蒸汽流经过该床时，卷曲分离介质将杂质从气体或蒸汽中分离出。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，该容器有一底部或底板、一与底部隔开的顶板以及在底部和顶板之间的周壁，入口和容器的相对尺寸设计成当气体或蒸汽流进入分离区时，气体或蒸汽流的速度下降。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，入口位于顶板内，出口位于壁内。

17.如权利要求15所述的装置，其特征在于，包括一位于容器内靠近底板处的杂质收集区，它与卷曲分离介质床隔开，入口在壁上较高位置处，出口在壁和/或顶板上，并与在卷曲分离介质床和杂质收集区之间的空间相联通。

18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，底板和顶板在平面图中是方形或矩形的，因此壁包括四块连接着底板和顶板的壁板，进口在一个壁板的所述高度处，出口在相对壁板的较低高度处。

19.如权利要求17所述的装置，其特征在于，底板和顶板在平面图中是方形或矩形的，从而壁包括四块连接着底板和顶板的壁板，入口之一位于两个相对壁板中的每一个上，每一入口有一卷曲分离介质床，在顶板上有一公共出口，底板横截面为V形，从具有入口的壁板向下向内逐渐缩小，且杂质收集区位于底板顶点处或沿着该顶点。

20.如权利要求15所述的装置，其特征在于，包括一位于容器内靠近底板的杂质收集区，并且它与卷曲分离介质床隔开，入口在一较高位置引入容器，出口位于中央处，从而卷曲分离介质围绕着出口。

21.如权利要求15至20中任意一个所述的装置，其特征在于，包括用来就在气体或蒸汽流进入分离介质床之前冷却气体或蒸汽流的冷却装置。

22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，包括一位于入口和分离介质床之间的气体/蒸汽室，冷却装置包括一引入气体或蒸汽室的冷却气体/蒸汽入口。

23.如权利要求21所述的装置，其特征在于，包括一位于入口和分离介质床之间的气体/蒸汽室，冷却装置包括冷却液体喷射装置，用来将冷却液体喷入气体/蒸汽室。

24.如权利要求15至23中任意一个所述的装置，其特征在于，分离介质床是可移位的。

25.如权利要求24所述的装置，其特征在于，分离介质床具有一进入区或进入部，受污染的气体/蒸汽在该区或通过该区进入该床；还具有一流出区或流出部，干净的气体/蒸汽在该区或通过该区离开该床，该装置包括一保持着分离介质的保持装置，保持装置具有相对的开口，提供了进入区和流出区，这些开口由多孔的分离介质固定装置盖住。

26.如权利要求24或25所述的装置，其特征在于，包括用来在分离介质床移位之后对其进行洗涤的洗涤装置，洗涤装置包括一装纳洗涤液体的容器；用来将洗涤化学物质投配入容器的投配装置；用来加热容器中洗涤液体的加热装置；用来将热的化学投配的洗涤液体从容器经喷嘴泵送到分离介质床上去的泵送装置；用来收集已经过分离介质床的已用过的洗涤液体的收集装置，泵送装置还用来将已用过的洗涤液体再循环到喷嘴。

27.如权利要求15至26中任意一个所述的装置，其特征在于，分离介床的厚度在3厘米至15厘米之间，而每个卷曲分离介质的尺寸或长度在3毫米至30毫米之间。

28.如权利要求27所述的装置，其特征在于，卷曲分离装置为金属刨屑，刨屑厚度小于1毫米，而刨削的宽度在1毫米至10毫米之间，刨屑的曲率半径在2毫米至15毫米之间，刨屑为螺旋体或小环的形式。

29.一种烹调设备，包括：

烹调装置，食物在其上烹调；

空气收集装置，位于烹调装置上方，用来收集由烹调装置上的食物烹调所产生的油和脂肪；

一抽吸导管，引自空气收集装置，从而在空气收集装置上有一通到导管的入口；

空气抽吸装置，在抽吸导管内或与之相联，用来将在空气收集装置和烹调装置之间的空间内的空气抽入抽吸导管；以及

如权利要求15至18中任意一个所述的分离装置，安装于空气收集装置，使分离装置的出口与导管入口联通。

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