DE3711413C2 - Vorrichtung zum Abscheiden von Dunst-, Fett- und Staubpartikeln aus einem Luftstrom - Google Patents
Vorrichtung zum Abscheiden von Dunst-, Fett- und Staubpartikeln aus einem LuftstromInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine 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 langgestreckten Einlaß angesaugt wird, der von nach
oben konvergierenden Leitprofilen begrenzt ist, einer im
wesentlichen dachförmigen Abdeckung für den Einlaß und zu
beiden Seiten des Einlasses an diesen anschließenden
Rinnenprofilen, wobei die Abdeckung die Rinnenprofile
übergreift, in welchen zumindest zwei im wesentlichen
parallel zum Einlaß verlaufende Umlenk- und Abscheideele
mente eine im wesentlichen mäanderförmige Luftströmung
zwischen dem Boden und einer Rinnenprofildecke erzwingen,
welche mit der äußeren Profilseitenwand einen Luftaus
trittsspalt begrenzt.
Bei einer bekannten Dunstabsaugvorrichtung dieser Art sind
als Umlenk- und Abscheideelemente in den Rinnenprofilen mit
gegenseitigem Abstand gewölbte, mit hakenförmigen Längs
rippen versehene Prallwände angeordnet, die sich vom
Profilboden und von der Profildecke wegerstrecken. Diese
Konstruktion ist in herstellungstechnischer Hinsicht wegen
der Formgebung und Anordnung der Prallwände relativ
aufwendig. Außerdem verlangsamt sich die Luftströmung über
das Rinnenprofil auch bei stufenweiser Engerstellung der
Prallwände, wodurch die Abscheidewirkung abnimmt. Schließ
lich ist die bekannte Ausführung schwer zu reinigen, weil
nur die Rinnenprofile mit Flüssigkeit gespült werden; an
den Prallwänden im Profildeckenbereich können sich dagegen
Ablagerungen bilden, die zu einem Verlegen und Zuwachsen
des Abscheidebereiches führen können.
Bei anderen bekannten Dunstabsaugvorrichtungen wird die
Abluft über eine Abscheidekammer geleitet, in der Ab
scheideflächen aufweisende rinnenförmige Prallelemente
einen Strömungsweg mit mehrfacher Umlenkung begrenzen.
Diese in verschiedensten Ausführungen bekannten Vorrichtun
gen haben ebenfalls den Nachteil, daß die Abscheidekammer
nur mit Mühe von den abgeschiedenen Teilchen gereinigt
werden kann, weil mit der dazu vorgesehenen Spülflüssigkeit
nur der Boden der Rinnen gereinigt wird. Beispielsweise
besteht der Nachteil der aus der AT-PS 356.848 bekannten
Dunstabsaugvorrichtung darin, daß eine Verschmutzung von
oberhalb der Spülflüssigkeitsfläche vorgesehenen Umlenkpro
filen nicht verhindert werden kann, was mit der Zeit
zwangsläufig zu einer Verringerung der Durchtrittsquer
schnitte für die Luftströmung führt.
Bei einer aus der AT-PS 334.041 bekannten Abscheide
vorrichtung ist in kreuzbogenförmig gewölbten Deckenelemen
ten jeweils im Scheitelbereich eine Sprühdüse vorgesehen.
Eine ständige Zufuhr an Sprühflüssigkeit bewirkt einen
dünnen Flüssigkeitsmantel über die Deckenfläche, um
Schmutzteilchen zu binden und abzuführen. In der prakti
schen Anwendung dieser Vorrichtung zeigt sich jedoch, daß
sowohl bei Inbetriebnahme als auch bei Abschalten der
Sprühflüssigkeit die Strömung abreißt und erhebliche
Sprühflüssigkeitsmengen abtropfen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend
geschilderten Mängel der bekannten Ausführungen zu vermei
den und die Abscheidevorrichtung so auszubilden, daß sie in
konstruktiver Hinsicht einfach ist und kostengünstig
hergestellt werden kann; die Vorrichtung soll ferner einen
hohen Wirkungsgrad bieten und selbstreinigend sein.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Diese Konstruktion gewährleistet einen hohen Abscheidegrad,
weil die Turbulenz der Luftströmung durch die Löcher und Loch
ränder der Lochbleche erhöht wird und die Teilströme durch die
Löcher auf das gegenüberliegende Lochblech und gegeneinander
prallen. Die Dunst-, Staub- und Fettpartikel enthaltende Luft
strömt somit mit mehrmaligen Richtungsänderungen in Teilströmen
im wesentlichen horizontal durch das Rinnenprofil und scheidet
die Partikel an den Lochblechen, insbesondere an den der Strö
mungsrichtung zugekehrten Lochblechrändern ab. Es können mehr
als zwei Lochbleche vorgesehen sein; der gegenseitige Abstand
der Lochbleche kann in der Strömungsrichtung über das Rinnen
profil abnehmen. Die Löcher können alle
den gleichen Durchmesser haben, es kann aber auch durch sich in
Strömungsrichtung verringernde Lochdurchmesser die Luftge
schwindigkeit zunehmend erhöht werden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Abdeckprofil
gewölbt ausgebildet. Dabei sind vorzugsweise die unteren Ränder
des Abdeckprofiles nach innen gebogen und je mit einer in Pro
fillängsrichtung verlaufenden Lochreihe versehen. Im Scheitel
bereich des Abdeckprofiles ist vorzugsweise ein Zuführrohr für
Spülflüssigkeit vorgesehen, das sich über die Profillänge er
streckt. Durch diese Maßnahme wird eine periodische wirksame
Reinigung des Abdeckprofils erreicht.
Vorzugsweise ist an der Außenseite des Abdeckprofiles eine
Einrichtung montiert, die im Inneren des Abdeckprofiles ein
Magnetfeld erzeugt, welches eine Abscheidung von im
Luftstrom enthaltenen Partikeln an der Innenwand des
Abdeckprofiles bewirkt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird nachstehend näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt einer erfin
dungsgemäßen Abscheidevorrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 und
Fig. 3 ein vergrößertes Detail aus Fig. 1.
Die z. B. für eine Küche bestimmte Abscheidevorrichtung
weist ein Gehäuse 1 auf, das beispielsweise in einer ebenen
Hängedecke 2 eingebaut ist, wobei die Gehäuseunterseite mit
der Decke im wesentlichen fluchtet. Die verunreinigte
Abluft wird mittels eines nicht gezeigten Sauggebläses über
einen langgestreckten, sich nach oben verjüngenden Einlaß 3
des Gehäuses 1 angesaugt. Der Einlaß 3 ist von zwei
symmetrisch angeordneten Leitprofilen 4 begrenzt und wird
von einem gewölbten dachförmigen Abdeckprofil 5, z. B. aus
Chromnickelstahl, überdeckt, das Abstand von den freien
Rändern der Leitprofile 4 hat. Das Abdeckprofil 5 begrenzt
mit einem an das freie obere Ende jedes Leitprofiles 4
anschließenden Rinnenprofil 6 eine Luftzuführung 7 zu einer
Abscheidezone 8. Wie Fig. 3 zeigt, sind an den unteren,
nach innen gebogenen Rändern des Abdeckprofiles 5 mit
gegenseitigem Abstand Löcher 5′ mit sich düsenartig
verjüngenden Lochrändern 5′′ ausgebildet, über welche ein
Teil der Luftströmung in die Rinnenprofile 6 eintritt.
In jedem Rinnenprofil 6 sind beim gezeigten Beispiel drei
im wesentlichen vertikale Lochbleche 9 aus Stahlblech mit
gegenseitigem Abstand parallel zur Längsmittelebene des
Einlasses 2 angeordnet. Die Lochbleche 9 erstrecken sich
zwischen dem Boden 6′ und einer Decke 6′′ des Rinnenprofils
6. Wie Fig. 2 zeigt, sind die Lochbleche 9 mit gegeneinan
der versetzten Löchern 10 angeordnet, wobei die Versetzung
vorzugsweise eine halbe Lochteilung beträgt. Die Lochbleche
9 bilden Prall- und Abscheideflächen für den Luftstrom, der
die Rinnenprofile 6 in horizontaler Richtung durchströmt.
Von den Lochblechen 9 stehen Lochränder 11 ab, die der
Luftströmung zugekehrt sind und die Turbulenz der Strömung
und damit die Abscheidewirkung erhöhen. Die Lochbleche 9
bestehen aus wärmeleitendem Material und sind vorzugsweise
mit einer glatten Beschichtung versehen oder geschliffen
ausgebildet.
Obzwar beim gezeigten Beispiel die Lochbleche 9 gleichen
gegenseitigen Abstand haben, kann der gegenseitige Abstand
der Lochbleche über die Strömungsweglänge des Rinnen
profiles zunehmend etwas verringert werden, um die
Strömungsgeschwindigkeit zusätzlich zu erhöhen.
Die Abluft tritt aus der Abscheidezone 8 jedes Rinnen
profils 6 in den vom Gehäuse 1 umschlossenen Raum über
einen Schlitz 12 zwischen der äußeren Profilseitenwand 6′′′
und der Profildecke 6′′ aus.
Am unteren Umfangsrand des Vorrichtungsgehäuses 1 ist ein
sich um dieses herum erstreckender, von einem Abdeckrahmen
13 gebildeter Zuluftschlitz 14 vorgesehen, über den saubere
Zuluft tangential über die Leitprofile angesaugt wird, um
ein Verschmutzen der Leitprofile durch die verunreinigte
Abluft zu vermeiden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in eine ebene Decke
mit weiteren nicht dargestellten Zuluftaustrittselementen
eingebaut sein, über welche der Einlaß mit einem Zuluft
strom beaufschlagbar ist. Zweckmäßig sind die Zuluft
austrittselemente einstellbar ausgebildet, derart, daß
einerseits eine horizontale Laminarströmung für die Ausbil
dung des Coandaeffektes erzielt werden kann, und anderseits
ein vertikaler Luftstrahl nach unten, um die aufsteigenden
Wrasen nach Richtung und Stärke zu begrenzen.
Im Betrieb der Vorrichtung strömt die angesaugte Abluft in
den Einlaß 3, wird vom Abdeckprofil 5 nach beiden Seiten
gegen die Rinnenprofile 6 umgelenkt, wobei ein Teil A der
Abluftströmung die Lochreihen des Abdeckprofils durchsetzt.
Der gegenüber dem Luftstrom A geringere Geschwindigkeit
aufweisende Luftstrom B wird im Bereich des unteren Randes
des Abdeckprofiles 5 zum Rinnenprofilboden 6′ hin abgelenkt
und beschleunigt. Der Luftstrom A trifft nach dem Durch
setzen der Lochreihe 5′ den Luftstrom B, wobei eine
intensive Durchwirbelung erfolgt. Die Abluft durchströmt
sodann die Lochbleche 9 auf einem im wesentlichen hori
zontalen, mäanderförmigen Weg, wie dies in Fig. 3 durch
Pfeile veranschaulicht ist. Die Teilluftströme prallen
dabei mehrmals auf die Lochbleche bzw. gegeneinander,
wodurch die im Luftstrom enthaltenen Partikel wirksam
abgeschieden werden.
Wie aus den Fig. 1 und 3 hervorgeht, sind an der Außenseite
des Abdeckprofiles 5 mit Abstand voneinander Stabmagnete
15 montiert, welche die Abscheidung von Staub- und
Fetteilchen aus der Abluft verbessern. Die Magnete sind
Permanentmagnete, vorzugsweise aus AlNiCo, mit unterschied
licher Polarität. Die Magnete erzeugen im Inneren des
Abdeckprofiles ein Magnetfeld, durch welches die Staub- und
Fetteilchen ionisiert werden, so daß sie im Bereich der
negativen Magnetfeldzone durch Anziehung abgeschieden
werden. Anstelle der Stabmagnete können auch an eine
elektrische Hochspannungsquelle angeschlossene Magnetspulen
vorgesehen werden.
Das gewölbte Abdeckprofil 5 und vorzugsweise auch die
Lochbleche 9 werden kontinuierlich oder periodisch mit
einer Benetzungsflüssigkeit, z. B. Wasser, beaufschlagt,
wodurch die Verunreinigungen in das Rinnenprofil 6 und aus
diesem in einen nicht gezeigten Ablauf gelangen. Beim
dargestellten Beispiel ist im Bereich des Scheitels des
Abdeckprofiles 5 ein sich über die Länge der Vorrichtung
erstreckendes Flüssigkeitszuführrohr 16 vorgesehen, aus
welchem die Spülflüssigkeit auf die Innenseite des Abdeck
profils 5 gesprüht wird, wo sie einen Flüssigkeitsfilm
bildet, der zu den unteren Profilrändern strömt. Um zu ver
hindern, daß die Flüssigkeit in den Einlaß 3 tropft, ist
unterhalb des Zuführrohres 16 ein Prallblech 17 angeordnet,
das mit dem Abdeckprofil Durchtrittsspalte für die Spül
flüssigkeit begrenzt. Zusätzlich werden die Böden 6′ der
Rinnenprofile 6 periodisch mit einer Spülflüssigkeit,
vorzugsweise Wasser, gespült.
Die Spülflüssigkeit fließt, zweckmäßig von einem Impuls
geber über einen elektrischen Steuerkreis gesteuert,
während oder nach dem Absaugbetrieb periodisch nur kurz
zeitig über die Innenseiten des Abdeckprofiles. Dadurch
werden einerseits abgeschiedene Partikel in die Rinnenpro
file geschwemmt und anderseits erfolgt ein Abkühlen des
Abscheiders. Dies bewirkt einen zusätzlichen Reinigungs
effekt durch Kondensation der Abluft an den Abscheide
flächen.
Die erfindungsgemäße Abscheidevorrichtung wird vorteilhaft
über eine Brandschutzeinrichtung 18 angesteuert, um im
Brandfall durch eine kontinuierliche Flüssigkeitszufuhr ein
Durchschlagen der Flammen in den Abluft-Absaugkanal des
Gehäuses wirksam zu verhindern.
Es können die
Löcher und Lochränder der Lochblende andere als die
gezeigte Form, z. B. rechteckige Form, haben und in den
Lochblechen anders verteilt sein. Ferner können die
Lochbleche eine andere gegenseitige Versetzung haben. Die
Lochbleche können auch als Permanentmagnetbleche ausgebil
det sein.
Claims (8)
1. Vorrichtung zum Abscheiden von Dunst-, Fett- und
Staubpartikeln aus einem Luftstrom, mit einem an ein Saugge
bläse angeschlossenen Gehäuse, in welches der Luftstrom von der
Gehäuseunterseite her über einen langgestreckten Einlaß ange
saugt wird, der von nach oben konvergierenden Leitprofilen be
grenzt ist, einer im wesentlichen dachförmigen Abdeckung für
den Einlaß und zu beiden Seiten des Einlasses an diesen an
schließenden Rinnenprofilen, wobei die Abdeckung die Rinnenpro
file übergreift, in welchen zumindest zwei im wesentlichen par
allel zum Einlaß verlaufende Umlenk- und Abscheideelemente eine
im wesentlichen mäanderförmige Luftströmung zwischen dem Boden
und einer Rinnenprofildecke erzwingen, die mit der äußeren Pro
filseitenwand einen Luftaustrittsspalt begrenzt, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Umlenk- und Abscheideelemente von verti
kal angeordneten, zueinander parallelen, langgestreckten Loch
blechen (9) gebildet sind, deren Löcher (10) in der Blechlängs
richtung gegeneinander versetzt sind, wobei von den Blechen
Lochränder (11) abstehen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lochränder (11) der Strömungsrichtung zugekehrt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Lochbleche (9) um eine halbe Teilung der Lö
cher (10) gegeneinander versetzt sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Abdeckprofil (5) gewölbt ausgebildet
ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die unteren Ränder des Abdeckprofiles nach
innen gebogen und je mit einer in Profillängsrichtung verlau
fenden Lochreihe (5′) versehen sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Löcher der Lochreihe (5′) je einen in Strömungsrichtung
orientierten, sich verjüngenden Lochrand (5′′) aufweisen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß sich im Bereich des Scheitels des gewölbten
Abdeckprofiles (5) ein Zuführrohr (16) für Spülflüssigkeit über
die Profillänge erstreckt und unterhalb dieses Rohres ein
Prallblech (17) angeordnet ist, das mit dem Abdeckprofil (5) in
die Rinnenprofile (6) ausmündende Durchtrittsspalte für die
Spülflüssigkeit begrenzt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Abdeckprofiles (5)
eine Einrichtung (15) montiert ist, die im Inneren des Abdeck
profiles ein Magnetfeld erzeugt, welches eine Abscheidung von
im Luftstrom enthaltenen Partikeln an der Innenwand des Abdeck
profiles bewirkt.
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