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申请/专利权人：悠飞(广东顺德)环境科技有限公司

摘要：本发明涉及油烟机技术领域，尤其涉及一种油烟分离风机的叶轮，其包括支撑底盘，支撑底盘为圆环状；多个叶片，多个叶片环周阵列在支撑底盘的表面，相邻的叶片之间构成离心通道；滤网，每个离心通道内均设置有滤网；排液流道，排液流道连通有进液口和排液口；滤网包括靠近该叶轮的中轴线的近轴端和远离该叶轮的中轴线的远轴端，滤网的远轴端连通至进液口，以使滤网上的固液混合物能够穿过进液口后流进所述排液流道。该种油烟分离风机的叶轮在旋转的过程中，固液混合物在滤网上形成后，会及时从进液口进入排液流道并被排出，避免整个叶轮的惯量增加；滤网与叶轮的径向平行或成一定的夹角，产生错流分离效应，避免滤网堵塞。

主权项：1.一种油烟分离风机的叶轮，其特征在于，包括支撑底盘，所述支撑底盘为圆环状；多个叶片，所述多个叶片环周阵列在所述支撑底盘的表面，相邻的所述叶片之间构成离心通道；滤网，每个所述离心通道内均设置有滤网；排液流道，所述排液流道连通有进液口和排液口；所述滤网包括靠近该叶轮的中轴线的近轴端和远离该叶轮的中轴线的远轴端，所述滤网的远轴端连通至所述进液口，以使所述滤网上的固液混合物能够穿过所述进液口后流进所述排液流道。

全文数据：一种油烟分离风机的叶轮技术领域本发明涉及油烟机技术领域，尤其涉及一种油烟分离风机的叶轮。背景技术烹油烟是指食品加工过程中挥发的油脂、有机物及热氧化和热裂解产生的混合物。油烟的成分异常复杂，主要有脂肪酸、烷烃、烯烃、醛、酮、酯、芳香化合物和杂环化合物等，有300多种，成分会随所选用的食用油种类、操作条件、操作规模及操作温度等不同会有很大差异，油烟的形态极其特殊，含气液固三相，液固相颗粒为0.01～10μm之间可吸入气溶胶，能长时间悬浮于空气中。中国特色的高温烹饪，容易产生大量含油滴、气态的油烟污染物。气态污染物以挥发性有机化合物VOCs和半挥发性有机化合物SVOCs为主，排向大气后，可转化为二次有机气溶胶，从而产生更具毒性的细颗粒污染物。目前的油烟治理技术，大多强调末端治理，即在抽油烟机出风口处安装以静电捕集和湿法洗涤为主的净化设备。油烟是食用油在高温下产生大量热氧化分解产物，且黏度大，冷凝后，易在电极表面或设备管道沉积油垢，形成油垢，若长时间不清洗，则会阻碍电场放电或管道堵塞，降低净化设备的油烟处理能力，引发设备故障甚至火灾。因此，要减少油烟向大气排放，保证油烟的高效净化，需要改造前端的抽油烟机，增大分离净化成度，尽可能减少油雾进入末端的净化设备。现行市场上的抽油烟机主要通过改善油烟入口处的导油网或导油板来提高油脂分离度，但粒径较小的液固相，如PM10和PM2.5，仍能通过导油网，黏附在油烟机内腔和风机。部分企业采用“夹心层”的形式，在导油网中间添加一层静态不锈钢过滤网，油脂分离度明显提高；但长时间使用后，油滴在静态不锈钢过滤网的网孔上凝固，形成流动性较差的油膜，造成滤网堵塞、压降增大，油烟无法抽进烟气管道，故需频繁更换滤网。近些年，出现了离心分离概念的抽油烟机，其主要是利用离心力的原理，叶轮旋转，把油烟沿叶轮向外甩，叶轮设置有滤网，油烟被向外甩的过程中穿过滤网，滤网把空气与油脂、颗粒分开。但是，随着使用时间的加长，油脂、颗粒聚集在滤网上，滤网的质量不断增加，整个叶轮的惯量持续加大，系统负载不断增加；同时，油脂、颗粒不断聚集在滤网上，滤网被堵塞，滤网过滤效果越来越差。现有的叶轮都存在上述问题，上述问题使得离心分离概念的抽油烟机不具备实用性。为此，有必要研发出一种能够解决上述问题的叶轮。发明内容本发明的目的是提供一种油烟分离风机的叶轮，使用其进行油烟分离的分离效果好，且随着使用时间的增加，叶轮的惯量不会持续加大，也不会造成滤网的堵塞。为了达到上述的目的，本发明提供了一种油烟分离风机的叶轮，其包括支撑底盘，所述支撑底盘为圆环状；多个叶片，所述多个叶片环周阵列在所述支撑底盘的表面，相邻的所述叶片之间构成离心通道；滤网，每个所述离心通道内均设置有滤网；排液流道，所述排液流道连通有进液口和排液口；所述滤网包括靠近该叶轮的中轴线的近轴端和远离该叶轮的中轴线的远轴端，所述滤网的远轴端连通至所述进液口，以使所述滤网上的固液混合物能够穿过所述进液口后流进所述排液流道。进一步地，每个所述离心通道内均设置有至少两张滤网，所述排液流道连通有至少两个所述进液口，每张所述滤网的远轴端都连通至少一个所述进液口，以使所述滤网上的固液混合物能够穿过与该滤网所对应的进液口后流进所述排液流道。进一步地，所述至少两张滤网沿远离该叶轮的中轴线的方向向外排布并构成分离精度逐渐增加的逐级分离结构。进一步地，所述排液流道设置在所述叶片内，所述进液口设置在所述叶片的侧壁。进一步地，每个所述叶片包括第一侧壁和第二侧壁，所述滤网的近轴端与构成所述离心通道的其中一个叶片上的第一侧壁连接，所述滤网的远轴端与构成所述离心通道的另一个叶片上的第二侧壁连接；在所述第二侧壁上与每张所述滤网的远轴端相对应的位置处均设置有所述进液口。进一步地，所述叶片的剖面形状为圆弧状。进一步地，在每个所述离心通道内，离该叶轮的中轴线越远，所述进液口的开口越小。进一步地，在每个所述离心通道内，离该叶轮的中轴线越远，所述滤网与所述支撑底盘的径向之间的夹角越小。进一步地，所述支撑底盘上设置有动平衡矫正区，所述支撑底盘上设置有安装穿孔。进一步地，所述排液口连通排液管，所述排液管内设置有离心开启阀。本发明所提供的一种油烟分离风机的叶轮，使用其进行油烟分离的原理为离心分离，使用时采用电机带动该叶轮旋转，油烟从该叶轮的中部吸入，油烟在离心力的作用下向外运动并穿过滤网，滤网对油烟进行高效分离。相对于现有技术，该种油烟分离风机的叶轮在旋转的过程中，固液混合物在滤网上形成后，会及时从进液口进入排液流道并被排出，避免整个叶轮的惯量增加；滤网包括靠近该叶轮的中轴线的近轴端和远离该叶轮的中轴线的远轴端，这样的设置使滤网与叶轮的径向平行或成一定的夹角，产生错流分离效应，对滤网进行再生，清理被堵塞的滤孔，避免滤网堵塞。附图说明图1是本发明的油烟分离风机的叶轮的俯视图；图2是图1中的A处的局部放大图，并去除了部分滤网；图3是本发明的油烟分离风机的叶轮的立体结构示意图；图4是油烟分离时的原理图；图5是多个油烟分离风机的叶轮组装在一起时的立体结构示意图；图6是排液管的结构示意图；图7是多个油烟分离风机的叶轮组装在一起时的局部剖视图；图8是静压-空气流量测试曲线；图9是分离效率-空气流量测试曲线；图10是分离效率-油烟浓度曲线；图11是分离效率-运行时间曲线。【附图标记说明】01-中轴线、02-空气流动方向、03-固液混合物流动方向；1-支撑底盘、11-动平衡矫正区、12-安装穿孔、13-固定销；2-叶片、21-第一侧壁、22-第二侧壁、23-排液流道、24-进液口、25-排液口、26-排液管、261-腔体、262-弹簧、263-钢珠、27-插槽；3-离心通道；4-滤网、41-近轴端、42-远轴端。具体实施方式以下结合具体实施例对本发明创造作详细说明。需要说明的是，在本申请中所提到的中轴，并不是指该油烟分离风机的叶轮包括实体的中轴，而是为了引出中轴线这个概念，该中轴线是指该油烟分离风机的叶轮在旋转时所绕的轴线，以能够更清楚地解释本申请。因此，该叶轮的实际结构中并不包括实体的中轴。本发明提供了一种油烟分离风机的叶轮，如图1至图6所示，其包括支撑底盘1，支撑底盘1为圆环状；多个叶片2，多个叶片2环周阵列在支撑底盘1的表面，相邻的叶片2之间构成离心通道3；滤网4，每个离心通道3内均设置有滤网4；排液流道23，排液流道23连通有进液口24和排液口25；滤网4均包括靠近该叶轮的中轴线01的近轴端41和远离该叶轮的中轴线01的远轴端42，滤网4的远轴端42连通进液口24，以使滤网4上的固液混合物能够穿过进液口24后流进排液流道23。该种油烟分离风机的叶轮，使用其进行油烟分离的原理为离心分离，使用时采用电机带动该叶轮旋转，油烟从该叶轮的中部吸入，油烟在离心力的作用下向外运动并穿过滤网，滤网对油烟进行高效分离。相对于现有技术，该种油烟分离风机的叶轮在旋转的过程中，固液混合物在滤网上形成后，会及时从进液口进入排液流道并被排出，避免整个叶轮的惯量增加；滤网包括靠近该叶轮的中轴线的近轴端和远离该叶轮的中轴线的远轴端，这样的设置使滤网与叶轮的径向平行或成一定的夹角，产生错流分离效应，对滤网进行再生，清理被堵塞的滤孔，避免滤网堵塞。在附图中，给出的是每个离心通道内设置有多个滤网时的结构，基于这样的结构，该种油烟分离风机的叶轮具有以下三种优势：逐级分离、分级排液和错流再生。逐级分离是指采用不同的分离精度的滤网，从低到高的排布方式，对油烟中所含的颗粒物按照粒径从大到小依次进行分离；分级排液是指每一级滤网连接有与其对应的进液口，固液混合物在不同分离精度的滤网上形成后，会及时从与不同滤网所对应的进液口排出，避免整个叶轮的惯量增加；错流再生是指滤网与叶轮的径向平行或成一定的夹角，产生错流分离效应，对滤网进行再生，清理被堵塞的滤孔。当然，对于在每个离心通道内只设置有一个滤网的结构，也是能够实现油烟分离的目的，在叶轮旋转的过程中，固液混合物在滤网上形成后，也会及时从进液口进入排液流道并被排出，且也能产生错流分离效应，对滤网进行再生。因此，只设置有一个滤网时虽然不能实现逐级分离的效果，但也能实现及时排液和错流再生的效果，也是能够实现随着使用时间的增加，叶轮的惯量不会持续加大，也不会造成滤网的堵塞的效果；因此，每个离心通道内只设置有一个滤网的结构也落入本发明的保护范围之内。下面，结合每个离心通道内设置有多个滤网时的结构进一步解释本发明。逐级分离该叶轮在叶片2的间隔下形成多个离心通道3，离心通道3内设置至少两张滤网4并形成分离精度逐渐增加的逐级分离结构，靠近叶轮的中轴线01的滤网4的分离精度较小，远离叶轮的中轴线01的滤网4的分离精度不断增加，径向向外逐渐提高分离精度。上述即实现了逐级分离的功能，达到高效分离的效果。当然，滤网4的分离精度不逐渐增加，或者在全部或部分滤网4的分离精度相同的情况下，也是能够实现油烟分离的目的的，对应的技术方案也落入本发明的保护范围之内。分级排液在本实施例中，每张滤网4均包括靠近该叶轮的中轴线01的近轴端41和远离该叶轮的中轴线01的远轴端42，每个叶片2包括第一侧壁21和第二侧壁22，滤网4的近轴端41与构成离心通道3的其中一个叶片2上的第一侧壁21连接，滤网4的远轴端42与构成离心通道3的另一个叶片2上的第二侧壁22连接；排液流道23设置在叶片2内，第二侧壁22设置有多个从离心通道3连通至排液流道23的进液口24；在第二侧壁22上与每个滤网4的远轴端42相对应的位置处均设置有进液口24，以使滤网4上的固液混合物从滤网4的远轴端42通过进液口24流进排液流道23。基于上述的结构，每张滤网4都设置有对应的进液口24，固液混合物在不同分离精度的滤网4上形成后，在离心力的作用下，固液混合物会往滤网4的远轴端42移动，会沿着该滤网4的表面流向进液口24，并通过进液口24流进排液流道23，这样，每一级的滤网4上的固液混合物都在该级滤网4上排出，上一级的滤网4上的固液混合物不会进入下一级的滤网4，上述即实现了分级排液，固液混合物形成后被快速排出，这样的排液方式也更有效地减少整个叶轮的惯量。分离凝并的固液混合物进入排液流道23，在排液流道23内汇集并以大液滴的形式，在离心力的作用下排出，大大降低了气流阻力和叶轮的惯量。凝并的固液混合物进入排液流道23后，也不会回到滤网4上，并处于相对稳定的气流环境中，不会再被重新雾化，在排液流道23固液混合物通过排液口24排出，叶轮长时间使用也具有较高的稳定性，惯量不会增加。错流再生在本实施例中，在每个离心通道3内，离该叶轮的中轴线01越远，滤网4与支撑底盘1的径向之间的夹角越小。优选地，离该叶轮的中轴线01最近的一张滤网4与支撑底盘1的径向之间的夹角小于45°。进一步优选地，离该叶轮的中轴线01最远的一张滤网4或多张滤网4与支撑底盘1的径向平行。上述角度为经过实验后得出的优选角度，当然，滤网4设置成其他角度也是可以的，只要构成了滤网4离该叶轮的中轴线01越远，滤网4与支撑底盘1的径向之间的夹角越小，也落入本发明的保护范围之内。基于上述结构，如图4所示，滤网4的安装角度与径向呈小角度状态，固液混合物在离心力作用下沿滤网4表面运动，空气主要依靠压力垂直穿过滤网4，空气流动方向02与固液混合物流动方向03呈大角度夹角分布，产生错流运动。滤网4表面的固液混合物在离心力作用下，不断携带捕集到的固相颗粒物向进液口24运动，清洁滤网4表面，避免滤网4被固相颗粒物堵塞。当出现滤网4被沉积物堵塞时，滤网4阻力增大，相对独立的空间内部压力增加，加大了固液混合物和气体对滤网4表面的冲刷力，剥离并排出滤网4上的沉积物，上述即实现错流再生，使得被堵塞的滤网4得以再生。在本实施例中，排液流道23直接设置在叶片2，进液口24设置在叶片2的侧壁，可简化结构，不必额外增加排液流道23，降低制造成本。每个叶片2包括第一侧壁21和第二侧壁22，滤网4的近轴端41与构成离心通道3的其中一个叶片2上的第一侧壁21连接，滤网4的远轴端42与构成离心通道3的另一个叶片2上的第二侧壁22连接；在第二侧壁22上与每张滤网4的远轴端42相对应的位置处均设置有进液口24。上述结构可简化排液流道23和进液口24的设置方式，方便生产。在本实施例中，以平行于支撑底盘1的表面的平面剖切叶片2，叶片2的剖面形状为圆弧状。把叶片2设置为圆弧形是为了满足风量和分离进度的要求，把叶片2的剖面形状设置为圆弧状后，可增加每条离心通道3的长度，以增加分离效果。当然，叶片2的剖面形状也可以是直线型或其他形状，类似的替换也落入本发明的保护范围之内。进一步优选地，叶片2内的排液流道23的剖面形状为圆弧状。在叶片2的剖面形状设置为圆弧状后，对应的位于叶片2内的排液流道23的剖面形状也为圆弧状，同时这样设计还能够在离心力的作用下使固液混合物贴紧排液流道23的非开孔侧，防止排液流道23内的固液混合物从进液口24反向流出。在本实施例中，在每个离心通道3内，多张滤网4构成逐级分离，离该叶轮的中轴线01越远，滤网4的分离精度越高。优选地，在多张滤网4中，分离精度最大的为500um，分离精度最小的为200um。进一步优选地，在每个离心通道3内均设置有四级滤网4，该四级滤网4的分离精度分别为500um、400um、300um、200um，在图示的结构中，共设置了五张滤网，该五张滤网的分离精度分别为500um、400um、300um、200um和200um。上述分离精度为按照当前的行业标准进行试验后得出的优选分离精度，当然，其他的分离精度范围，如最大的分离精度为1000um，最小的分离精度为100um，也是可以的，只要是构成了逐级分离，也是遵循了本发明的创新思想的，也落入本发明的保护范围之内。在本实施例中，在每个离心通道3内，离该叶轮的中轴线01越远，进液口24的开口越小。这是考虑到离该叶轮的中轴线01越远，滤网4的分离精度更高，把进液口24的开口做小后，在能够满足固液混合物从进液口24进入到排液流道23内的同时，也防止排液流道23内的固液混合物从进液口24反向流出。在本实施例中，第一侧壁21和第二侧壁22上设置有插槽27，滤网4插接在插槽27。通过插接的方式，可方便更换滤网4，同时，也方便生产时的装配。在本实施例中，支撑底盘1上设置有动平衡矫正区11。该动平衡矫正区11用于调整整个叶轮的动平衡。在本实施例中，支撑底盘1上设置有安装穿孔12。当需要把该叶轮与驱动附件连接，或者如图5所示把多个叶轮层叠连接在一起时，可以通过设置穿过该安装穿孔12的固定销13来实现。在本实施例中，排液口25连通排液管26，排液管26内设置有离心开启阀。离心开启阀的结构如图6所示，排液管26内设置有腔体261，腔体261内设置弹簧262和钢珠263，可参照现有技术中的离心开启阀。当排液口25内没有固液混合物时，离心开启阀关闭，避免空气逸出；当排液口25内有固液混合物并形成液柱时，在离心力作用下，液柱推动离心开启阀开启，排液管26排液。在本实施例中，排液口25可以设置在叶片2的径向最外侧的外表面，如图3所示；此外，排液口25也可以设置在叶片2的径向最外侧的底面，如图7所示，这样，当多个叶轮层叠在一起时，位于上方的叶轮的排液流道23内的固液混合物可以通过设置在叶片2的径向最外侧的底面的排液口25排到位于下方的叶轮的排液流道23内，直至排到排液管26后排出。将三个叶轮连接构成一组，连接驱动电机，装入蜗壳风道内进行测试。采用上海市《DB31844-2014餐饮业油烟排放标准》规定的方法，发生油烟，进行性能测试。静压-空气流量测试（P-Q曲线），测试结果参照图8；其测试过程为：采用空气流量、压力检测装置，测试风机在不同的出风静压状态；根据曲线可得出：当风机转速为额定时，产生的最大静压为800Pa，最大流量为1200。分离效率-空气流量测试（η-Q曲线），测试结果参照图9；其测试过程为：在一定的浓度下，测试不同风量的油烟分离效率；通过该测试，可得出本发明具有良好的风量适应性。分离效率-油烟浓度曲线（η-C曲线），测试结果参照图10；其测试过程为：在一定的风量下，测试不同浓度的油烟分离效率；通过该测试，可得出本发明对不同浓度的油烟均有良好的分离净化效率。分离效率-运行时间曲线（η-t曲线），测试结果参照图11；其测试过程为：在一定的风量、油烟浓度条件下，连续运行时的油烟分离效率；通过该测试，可得出本发明可在运行过程中能够提供持续稳定的油烟分离效率。测试结果表明，基于本发明所设计的油烟分离风机的叶轮所构成的油烟分离装置能有效地分离净化油烟。在不冲突的情况下，上述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明创造的技术方案，而非对本发明创造保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明创造作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的实质和范围。

权利要求：1.一种油烟分离风机的叶轮，其特征在于，包括支撑底盘，所述支撑底盘为圆环状；多个叶片，所述多个叶片环周阵列在所述支撑底盘的表面，相邻的所述叶片之间构成离心通道；滤网，每个所述离心通道内均设置有滤网；排液流道，所述排液流道连通有进液口和排液口；所述滤网包括靠近该叶轮的中轴线的近轴端和远离该叶轮的中轴线的远轴端，所述滤网的远轴端连通至所述进液口，以使所述滤网上的固液混合物能够穿过所述进液口后流进所述排液流道。2.根据权利要求1所述的油烟分离风机的叶轮，其特征在于，每个所述离心通道内均设置有至少两张滤网，所述排液流道连通有至少两个所述进液口，每张所述滤网的远轴端都连通至少一个所述进液口，以使所述滤网上的固液混合物能够穿过与该滤网所对应的进液口后流进所述排液流道。3.根据权利要求2所述的油烟分离风机的叶轮，其特征在于，所述至少两张滤网沿远离该叶轮的中轴线的方向向外排布并构成分离精度逐渐增加的逐级分离结构。4.根据权利要求2所述的油烟分离风机的叶轮，其特征在于，所述排液流道设置在所述叶片内，所述进液口设置在所述叶片的侧壁。5.根据权利要求4所述的油烟分离风机的叶轮，其特征在于，每个所述叶片包括第一侧壁和第二侧壁，所述滤网的近轴端与构成所述离心通道的其中一个叶片上的第一侧壁连接，所述滤网的远轴端与构成所述离心通道的另一个叶片上的第二侧壁连接；在所述第二侧壁上与每张所述滤网的远轴端相对应的位置处均设置有所述进液口。6.根据权利要求1所述的油烟分离风机的叶轮，其特征在于，所述叶片的剖面形状为圆弧状。7.根据权利要求2所述的油烟分离风机的叶轮，其特征在于，在每个所述离心通道内，离该叶轮的中轴线越远，所述进液口的开口越小。8.根据权利要求2所述的油烟分离风机的叶轮，其特征在于，在每个所述离心通道内，离该叶轮的中轴线越远，所述滤网与所述支撑底盘的径向之间的夹角越小。9.根据权利要求1所述的油烟分离风机的叶轮，其特征在于，所述支撑底盘上设置有动平衡矫正区，所述支撑底盘上设置有安装穿孔。10.根据权利要求1所述的油烟分离风机的叶轮，其特征在于，所述排液口连通排液管，所述排液管内设置有离心开启阀。

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