DE3421587A1

DE3421587A1 - Vorrichtung zum abscheiden von dunst-, fett- und staubpartikeln aus einem luftstrom

Info

Publication number: DE3421587A1
Application number: DE19843421587
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Technolizenz Establishment
Priority date: 1983-07-26
Filing date: 1984-06-09
Publication date: 1985-02-07
Also published as: DE3421587C2

Description

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DR. ULRICH OSTERTAG DR. REINHARD OSTERTAG

EISENWEG 10. 7000 STUTTGART 70, TELEFON Ο711Λ7Ο6Θ43, KABEL: OSPAT

Vorrichtung zum Abscheiden von Dunst-, Fett- und Staubpartikeln aus einem Luftstrom

Anmelder

Dipl.-Ing. Helmuth Romaner A - 5201 Waldprechtxng 7 9 Österreich

Priorität

Bundesrepublik Deutschland, G 83 21 475.5 vom 26.07.1983

Anwaltsakte

1557.6

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_o Vorrichtung zum Abscheiden von Dunst-, Fett- und Staub-ΓΜ partikeln aus einem Luftstrom
OO

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Dunst-, Fett- und Staubpartikeln aus einem Luftstrom, mit einem an ein Sauggebläse angeschlossenen langgestreckten Ge— . häuse, in welches der Luftstrom von der Gehäuseunterseite her über einen langgestreckten Einlaß angesaugt wird, der von nach oben konvergierenden Leitprofilen begrenzt ist, einer Abdeckung für den Einlaß, die auf jeder Einlaßseite mit einem Rinnenprofil eine Luftführung zu einem parallel zum Einlaß verlaufenden Abscheideelement mit Abscheide flächen begrenzt, wobei das Abscheideelement in das Gehäuse ausmündet.

Bei bekannten Dunstabsaugvorrichtungen wird die Abluft über eine Abscheidekammer geleitet, in der zur Reinigung der Luft Abscheideflächen bildende rinnenförmige Prallelemente einen Strömungsweg mit mehrfacher Umlenkung begrenzen. Diese in verschiedensten Ausführungen bekannten Abscheideelementanordnungen haben den besonderen Nachteil, daß die Abscheidekammer nur mit Hühe von den abgeschiedenen Teilchen gereinigt werden kann, weil die dazu vorgesehene Spülflüssigkeit nur den Boden der Rinnen reinigt. Beispielsweise besteht der Nachteil der aus der AT-PS 35S.848 bekannten Dunstabzugvorrichung darin, daß die Partikel in den Rinnen auf eine Flüssigkeitsfläche auftreffen, wo sie abgeschieden werden sollen. In der Praxis zeigt sich jedoch, daß der Abscheidegrad dieser Vorrichtung zu gering ist. Außerdem kann eine Verschmutzung

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von oberhalb der-."Pl-üssigkeitsfl-äch^e vorgesehenen Luftum-

¹^ lenkprofilen nicht verhindert werden, was mit der Zeit co

^1-0 zwangläufig zu einer Verringerung der Durchtrittsquerschnitte ^j. für die Luftströmung führt.

Bei einer aus der US-PS 3,616.744· bekannten Abscheidevorrichtung wird Wassemebel angewendet, um die im Luftstrom mitgeführten Partikel niederzuschlagen. Abgesehen davon, daß auch bei dieser bekannten Ausführung die konstruktive Lösung nur einen geringen Abscheidegrad ermöglicht, wird die Abluft durch den über Sprühdüsen verteilten Vassernebel stark befeuchtet, wodurch es zur Kondensatbildung im Kanalnetz und in Ventilatorkammer auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend geschilderten Mangel der bekannten Ausführung zu vermeiden und eine Abscheidevorrichtung zu schaffen, die auf einfache Weise selbstreinigend ist und einen hohen Wirkungsgrad bietet-Die eifindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß das Abscheideelement von in vertikaler Richtung im Schnitt im wesentlichen zick-zackförmigen, zueinander im wesentlichen parallele, langgestreckte Abscheideflächen bildenden Wänden begrenzt ist, die an der Oberseite des Elementes aufeinandertreffen, daß sich zwischen diesen Wänden vom Boden des Rinnenprofils eine weitere Wand nach oben erstreckt, die im wesentlichen parallel zu den erstgenannten Wänden verläuft und mit diesen im wesentlichen zick-zackförmige Strömungskanäle begrenzt und daß im Bereich des oberen Endes sowohl des Abscheideelementes als auch der Abdeckung je eine sich über die Elementlänge erstreckende Zuführeinrichtung für Benetzungsflüssigkeit vorgesehen ist, über welche die Benetzungsflüssigkeit auf alle zugeordneten Abscheideflächen gleichmäßig verteilt wird, EPOCOPY M

wobei die Neigung dl-e"ser Flächen* ;so ^gewählt ist, daß die co Benetzungsflüssigkeit zum Rinnenprofil strömt, ohne "von den

*— !Flächen abzutropfen.

^ Dieser kaskadenartig wirkende Abscheider gewährleistet einen hohen Abscheidegrad und bedarf infolge der Benetzbarkeit aller Abscheideflächen und des damit verbundenen. Selbst— reinigungseffektes keinerlei Wartung. Die Dunst—, Staub- und Fettpartikel enthaltende Luft strömt mit mehrmaligen. Richtungsänderungen im wesentlichen vertikal durch den Abscheider und schneidet die Partikel an den Abscheideflächen, insbesondere an den Strömungsumlenkstellen ab. Vorzugsweise vjerden die Luft durchtritt s quer schnitte bis zum Ausgang des Abscheide-i elementes allmählich verringert, um die Luftgeschwindigkeit j zu erhöhen und damit auch kleinste Partikel wirkungsvoll ab- · zulenken und abzuscheiden.

Die Zuführeinrichtung für die Benetzungsflüssigkeit weist vorzugsweise ein gelochtes Zuführrohr und ein Verteilprofil auf, welches mit den benachbarten Abscheideflächen Flüssigkeit austrittsspalte begrenzt, so daß die Abscheideflächen nach dem Adhäsionsprinzip ganzflächig mit einem von oben nach unten fließenden gleichmäßig dünnen Flüssigkeitsfilm überzogen werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Abscheidevorrichtung sind die Abscheideflächen unter einem rechten Winkel oder spitzwinkelig zueinander angeordnet und die Übergangskanten gerundet. Damit wird ein Abreißen bzw. Abtropfen des Benetzungsfilmes von den Abscheideflächen verhindert .

Die Benetzungsflüssigkeit fließt, zweckmäßig von einem Impulsgeber über einen elektrischen Steuerkreis gesteuert,

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während oder naGh dein Absaugbetrieb periodisch nur kurzem zeitig über die Abscneideflachen. Dadurch werden einerseits oo

¹^ abgeschiedene Partikel in die Sammelrinne geschwemmt und

^. anderseits erfolgt durch das Prinzip der Verdunstungskühlung

ein Abkühlen des Abscheiders. Dies bewirkt einen zusätzlichen Reinigungseffekt durch Kondensation der Abluft an den Absehe ideflächen. Die Zufuhr der Benetzungsflüssigkeit, vorzugsweise Leitungswasser, kann vollautomatisch über Absperr— elemente und Impulsgeber eines elektrischen Steuerkreises gesteuert werden, um einen wartungsfreien Betrieb der Vorrichtung zu ermöglichen. Es ist möglich, die Abscheidevorrichtung während des Absaugbetriebes mit kühler Benetzungsflüssigkeit und nach einem Kochbetrieb mit warmer Flüssigkeit zu beaufschlagen. Die Benetzungsflüssigkeit wird gemeinsam mit den Verunreinigungen über eine Abflußleitung entfernt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Vorrichtung vorzugsweise in eine ebene Decke mit Zuluftaustrittselementen eingebaut, über welche der Einlaß mit einem Zuluftstrom beaufschlagbar ist. Dabei können die Leitprofile des Einlasses einen Stauraum bilden, dessen untere Fläche mit der Decke fluchtet und es kann ein umlaufender Abdeckrahmen des Gehäuses Zuluftschlitzdüsen bilden, die zweckmäßig mit hohem Induktionsgrad ausgebildet sind. Nach dem Venturi-Prinzip wird vorgewärmte saubere Zuluft tangential zu den Leitprofilen 'eingeblasen, um mittels einer laminaren Grenzschicht ein VerschmutzenMer Leitprofile durch die verunreinigte Abluft, insbesondere durch Fett, zu vermeiden und um zugleich die Saugwirkung in horizontaler Richtung zu erhöhen. Es ist ferner vorteilhaft, die erfindungsgemäße Abscheidevorrichtung über eine Brandschutzeinrichtung

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anzusteuern, um im^: iirancf ail durch:.einen, kontinuierlichen O₀ Flüssigkeitszufluß ein Durchschlagen der Flammen in den

v— Abluft-Absaugkanal wirksam zu verhindern.

•<r Durch die automatische Reinigung der Abscheideflächen OO

wird jegliche Bakterienbildung wirkungsvoll verhindert. Es ist auch möglich, die Abscheidevorrichtung bei Bedarf über einen separaten Anschluß mit Desinfektionsmittel zu beaufschlagen.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in der ein schematischer Querschnitt einer erfiadungsgemäßen Abscheidevorrichtung dargestellt ist.

Die Abscheidevorrichtung ist beispielsweise in einer Hängedecke 1 so eingebaut, daß ihre Unterseite mit der Decke fluchtet. Die verunreinigte Abluft wird mittels eines nicht gezeigten Sauggebläses über einen langgestreckten, sich nach oben verjüngenden Einlaß 2 eines Vorrichtungsgehäuses 3 angesaugt, der von zwei symmetrisch angeordneten Leitprofilen begrenzt ist. Der Einlaß 2 wird von einem dachförmigen Abdeckprofil 5 überdeckt, das mit Abstand von den freien Rändern der Leitprofile 4 angeordnet ist und mit einem an das freie obere Ende jedes Leitprofiles 4 anschließenden Rinnenprofil 6 eine Luftzuführung 7 zu einem kaskadenartig wirkenden Abscheideelement 8 begrenzt. Das Abdeckprofil 5 ist auf der dem Sinnenprofil 6 zugekehrten Seite 5' mit wellenförmigen Erhebungen bzw. Längsrippen 9 "versehen, die im Luftstrom Turbulenz erzeugen, um die Abscheidung zu verbessern. Die mit den Längsrippen 9 "versehene Fläche des Abdeckprofiles wirkt bereits als erste Abscheidefläche.

Jedes mit dem Abdeckprofil 5 verbundene Abscheideelement 8 hat im wesentlichen vertikale Orientierung und ist im

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Schnitt von im ueseHtlrchsn zick-zackf örmigen Wänden 10

laufende Prall- und Abscheideflächen 10' für den Luftstrom

begrenzt, die zueinander im wesentlichen parallel ver-

co "bilden. Zwischen den Abscheideflächen 10' erstreckt sich vom Rinnenprofil 6 eine zick-zackförmige Wand 11 nach oben, die im wesentlichen parallel zu den Äbscheideflachen 10' verlaufende Abscheideflächen 11' aufweist und mit diesen im wesentlichen vertikale Strömungskänäle bildet. Die Wände und 11 "bestehen aus wärmeleitendem Material und sind vorzugsweise mit einer glatten Beschichtung versehen oder geschliffen ausgebildet.

Im Bereich des oberen Endes des dachförmigen Abdeckprofiles 5 und des Abscheideelementes 8 ist je eine sich über die Länge der Vorrichtung erstreckende Zuführeinrichtung 12 für Benetzungsflüssigkeit vorgesehen, die ein gelochtes Zuführrohr 13 und ein Verteilprofil 14 aufweist, welches mit den Wänden 10' Verteilspalte 15 bildet. Der gegenseitige Neigungswinkel der einzelnen Abscheideflächen 10' bzw. 11' zueinander ist so gewählt, daß der Flüssigkeitsfilm von oben nach unten strömt, ohne an den Übergangskanten abzureißen, die zweckmäßig gerundet sind.

Das Verteilprofil 14 für die Benetzungsflüssigkeit im Abscheideelement 8 ist ferner mit mittigen Durchtrittsöffnungen 14' für die Benetzungsflüssigkeit versehen, damit diese auch die Wand 11 beaufschlagen kann.

Obzwar in der vorhergehenden Beschreibung die Wände 10' und 11 als zueinander im wesentlichen parallel geschildert worden sind, wird in der Praxis der gegenseitige Abstand der V/ände über die Strömungsweglänge des Abscheideelementes 8 zunehmend etwas verringert, um die Strömungsgeschwindigkeit zu erhöhen. ' _t

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Die Abluft "tri'tt: aus den A^s-cheideelement 8 "bzw- aus

co dem Einnenprofil 6 in den vom Gehäuse 3 umschlossenen Raum

*—* oberhalb des Abscheideelementes 8 bzw. des Abdeckprofiles aus.

Am unteren Umfangsrand des Vorrichtungsgehäuses 3 ist ein sich um dieses herum erstreckender, von einem Abdeckrahmen 16 gebildeter Zuluftzuführkanal als Schlitzdüse 17 vorgesehen, die tangential zum Einlaß 2 orientiert ist, wie dies durch einen Pfeil angedeutet ist.

Im Betrieb der Vorrichtung strömt die angesaugte Abluft in den Einlaß 2, wird vom Abdeckprofil 5 nach beiden Seiten umgelenkt und durchströmt sodann die Abscheideelemente 8, wie dies durch Pfeile veranschaulicht ist. Die Luftströmung prallt dabei mehrmals auf die Abscheideflächen, an denen die im Luftstrom enthaltenen Partikel abgeschieden werden.

Die Abscheideflächen werden kontinuierlich oder periodisch mit der Benetzungsflüssigkeit, z.B. Wasser, beaufschlagt, wodurch die Verunreinigungen in das Einnenprofil 6 und aus diesem in einen nicht gezeigten Ablauf gelangen. Wesentlich ist die gleichmäßige Eeinigung aller Abscheideflächen, was durch eine entsprechende Neigung der Abscheideflächen gewährleistet wird, auf denen die Verunreinigungen und die Benetzungsflüssigkeit abströmen, ohne abzutropfen.

Die durch die Schlitzdüsen 17 zugeführte saubere Zuluft, die über die Leitprofile 4 strömt, sichert, daß diese nicht durch Fettpartikel oder andere Ablagerungen verunreinigt wird.

Die Zuführeinrichtung für die Benetzungsflüssigkeit weist beispielsweise Magnetventile auf, die von Impulsgebern eines elektrischen Steuerkreises beaufschlagbar sind.

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Vorzugsweise ist. ia das Vto/richtung;^gehäuse eine als co Temperaturfühler 18 ausgebildete Brandmeldeeinrichtung

^~ eingebaut, die im Steuerkreis liegt und es ermöglicht, im CN

"^¹" Brandfall die Vorrichtung über die Zuführeinrichtung für die Benetzungsflüssigkeit zu fluten.

Es versteht sich, daß das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens verschiedentlich abgewandelt werden kann.

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Claims

Dipl.-Ing. Helmuts Romaner in A-5201 Waldprechting 79 (Salzburg, Österreich)

Patentansprüche : i,- Vorrichtung zum Abscheiden von Dunst-, Fett- und

Staubpartikeln aus einem Luftstrom, mit einem an ein Sauggebläse angeschlossenen Gehäuse, in welches der Luftstrom von der Gehäuseunterseite her über einen Einlaß angesaugt •wird, der von nach oben konvergierenden Leitprofilen begrenzt ist, einer Abdeckung für den Einlaß, die auf jeder Einlaßseite mit einem Rinnenprofil eine Luftführung zu einem parallel zum Einlaß verlaufenden Abscheideeleinent mit Abscheideflächen begrenzt, wobei das Abscheideelement in das Gehäuse ausmündet, dadurch gekennzeichnet, daß das Abscheideelement (8) von in vertikaler Richtung im Schnitt im wesentlichen zick-zackförmigen, zueinander im wesentlichen parallele, langgestreckte Abscheideflächen (10') bildenden Wänden (10) begrenzt ist, die an der Oberseite des Elementes aufeinandertreffen, daß sich zwischen diesen Wänden (10) vom Boden des Rinnenprofiles (6) eine weitere Wand (11) nach oben erstreckt, die im wesentlichen parallel ■ zu den erstgenannten Wänden (10) verläuft und mit diesen im wesentlichen ζick-sackförmige Strömungskanäle begrenzt ·.!

und daß im Bereich des oberen Ende's: "sowohl des Abscheideelementes (8) als auch der Abdeckung (5) 0*e eine sich über

CQ die Elementlänge erstreckende Zuführeinrichtung (12) für LO

r- Benetzungsflüssigkeit vorgesehen ist, über welche die Be-

•<T netzungsflüssigkeit auf alle zugeordneten Abscheideflächen CO

gleichmäßig verteilt wird, wobei die Neigung dieser Flächen so gewählt ist, daß die Benetzungsflüssigkeit zum Rinnenprofil (6) strömt, ohne von den Flächen abzutropfen-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheideflächen (5' , 10', 11') unter einem rechten Winkel oder spitzwinkelig zueinander angeordnet sind und daß die Übergangskanten gerundet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (12) für die Benetzungsflüssigkeit ein gelochtes Zuführrohr (13) und ein Verteilprofil (14) aufweist, welches mit den benachbarten Abscheideflächen (5¹; 10') Flüssigkeitsaustrittsspalte begrenzt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die die Abscheideflachen (5¹ , 10', 11') bildenden Profilwände (5» 10, 11) aus wärmeleitendem Material bestehen und vorzugsweise mit einer geschliffenen Oberfläche bzw. Oberflächenbeschichtung versehen sind, und daß alle Abscheideflächen kontinuierlich oder periodisch . mit kalter oder warmer Benetzungsflüssigkeit beaufschlagbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie in eine ebene Decke (1) mit Zuluftaustrittselementen (17) eingebaut ist, über welche der Einlaß (2) mit einem Zuluftstrom beaufschlagbar ist.

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6. Vorrichtung'nach Anspruch""}', dadurch gekennzeichnet,

daß ein umlaufender Abdeckrahmen (16) des Gehäuses (3) vor-

T~ gesehen ist, der als Zuluftschlitzdüse (17) ausgebildet ist.

p-j 7- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 "bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (5) mit gegenseitigem Abstand angeordnete, im wesentlichen wellenförmige Längsrippen (9) aufweist, die in die Luftströmung ragen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 "bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (3) eine als Brandmeldeeinrichtung wirkende Temperaturfühleinrichtung (18) eingebaut ist, über welche ein elektrischer Steuerkreis der Zuführeinrichtung (12) für die Benetzungsflüssigkeit im Sinne eines Flutens der Vorrichtung betätigbar ist.

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