GKYJ型复合式高效油烟净化器的理论依据和研制原则冯保河李秀敏（郑州市环境保护监理支队郑州450007）功经验，制定了高效油烟净化器的研制原则，利用风机对油烟进行一级处理，将机械分离和过滤进行有机的结合，研制出复合式高效油烟净化器。
1前言随着经济的发展和生活水平的提高，人们对环境质量的要求也越来越高。饮食油烟问题也得到了管理层的高度重视。九界人大常委会第十五次会议审议通过新修订的《中华人民共和国大气污染防治法》（2000年9月1日起施行）第十三条规定：向大气排放污染物的，其污染物排放浓度不得超过国家和地方规定的排放标准“；第四十四条规定：城市饮食服务业的经营者，必须采取措施，防止油烟对附近居民的居住环境造成污为贯彻执行《中华人民共和国大气污染防治法》，国家环境保护总局发布了《饮食业油烟排放标准（试行）》（GWPB5*2000），同时下发了《关于加强饮食业油烟污染防治监督管理的通知》（环发191号），其中第二条规定：所有新建或改建、扩建的饮食业单位，必须按照标准，安装符合要求的油烟净化设备，严格执行环境保护随着国家法规的制定和油烟排放标准的出台，油烟治理势在必行。国内各科研机构和生产厂家都纷纷研制性能较好的油烟净化设备。郑州中恒实业有限公司和郑州市环境科学学会强强联手，运用离心分离、流体碰撞、亲水亲油等基本原理，共同研制开发出GKYJ型复合式高效油烟净化器系列产品。
2研制的理论依据2.1离心分离基本原理据在一定角度、速度下作圆周运动的任何物体都受到一个向外的离心力进行的。离心力（Fc）的大小等于离心加速度与颗粒质量m的乘积，即：污染与防治其中w是旋转角速度，以弧度/秒为单位；X是颗粒离开旋转中心的距离，以cm为单位；m是质量，以克为单位。
相对离心力（relativecentrifugalforce，RCF）由于各种离心机转子的半径或者离心管至旋转轴中心的距离不同，离心力而受变化，因此在中常用“相对离心力”或“数字Xg*表示离心力，只要RCF值不变，一个样品可以在不同的离心机上获得相同的结果。
RCF就是实际离心场转化为重力加速度的倍数。
位；为地球重力加速度（980cm，sec2）n为转子每分钟的转数（pm）从以上式子中可以看出，在风机风叶的角度、形状一定时，离心力与转速和离心半径有关。如果风机风叶的角度、形状改变时，离心力则随之改变。
2.2流体碰撞任何气体的液化或凝聚，都必须在降低温度或同时增加压力的条件下才能实现。这是因为降温可以减小分子的动能，从而增大分子间的引力；而加压则可减少分子间的距离，这也有利于增大分子间的引力。因此，当降温或同时加压到一定程度，分子间引力大到足以使该物质达到液体运动状态时，气体就液化或凝聚了。
液体分散到气体中时，分散成液滴的液体为分散相，气体为连续相。作为分散相的液体与连续相流体运动组成常见的气液两相流。如烹饪油烟被风机抽走时，油烟和水蒸汽遇冷变成液滴并与空气混合。液滴因大小和形状不同，有着不同的行为和运动规律。
液滴的分裂和合并。包含液滴的两相系统经常处在湍流状态，湍流由各种大小不同的旋涡组成，这些旋涡各有变化着的脉动速度。如果在相当于液滴尺寸的长度上存在着较小尺度的旋涡，则将造成系统中各点速度显著不同，亦即液滴表面的不同部位作用着不同的动压头，当它超过与之抗衡的表面张力时，液滴就会破裂。连续相中有许多液滴时，液滴会互相碰撞。分液滴碰撞后彼此弹回，-部P分合并。这是由于液滴通常被一层连续相膜包围着，这层膜起了缓冲作用。
两液滴互相趋近时，膜因受挤，减薄而破裂，两液滴才能迅速融合而合并。当分散相（液滴）含量很低时，合并现象可以忽略；当分散相含量高时，分裂和合并决定着液滴的大小分布，从而控制两相间接触界面面积的大小。液滴直径小、表面张力高以及液滴粘度高，都能促成液滴的合并。
2.3亲水亲油及洗涤基本原理有些物质的分子由非极性的、亲油（疏水）的碳氢原子团和极性的、亲水（疏油）的基团共同构成的，人们通常把这类物质称为表面活性剂。表面活性剂分子的是种具有不对称结构的两亲分子，具有又亲油、又亲水的两亲性质。
表面活性剂-般按离子的类型分类，即表面活性剂溶于水时，凡能离解成离子的叫作离子型表面活性剂，凡不能离解成离子的叫作非离子型表面活性剂。而离子型表面活性剂按其在水中生成的表面活性离子种类，又可分为阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂和两性离子表面活性剂。各类表面活性剂在水中的形态如。
两性离子表面活性剂如甜菜碱型两性离子污染与防治各类表面活性剂在水中的形态图由于表面活性剂具有又亲油、又亲水的两亲性质，所以它具有润湿、渗透、乳化、分散、发泡、消泡、增溶、洗涤等作用，特别是洗涤作用更是应用广泛。
洗涤作用可以简单地定义为，从浸在某种介质（一般为水）中的固体表面去除污垢的过程。洗涤作用实际上是由于表面活性剂能吸附在界面上，降低界面张力和在水溶液中形成肢团，这两个基本性质所产生的润湿、渗透、乳化、分散等各种作用的综合效果。通常将洗涤作用的基本过程用下面的关系式表示：物品X污垢+洗涤剂物品+污垢X洗涤剂3净化设备的研制3.1净化设备的设计原则目前，由于大多数饭店离居民区很近，油烟的净化及设备配套的风机噪音是设计净化设备首先应考虑的问题。因此设计良好的油烟净化设备应符合以下原则：（1）具有较高净化效率的原则。净化效率是净化设备的关键指标，良好的净化设备首先应具有较高净化效率。
（2）具有较低噪音的原则。噪音扰民已成为环保信访非常突出的问题，因此，设计净化设备时噪音应符合排放标准，做到不扰民。
（3）设备压降不太高的原则。净化设备运转时首先要将烹饪间的油烟全部抽出，如设备压降太高，就要加大风机，导致噪音高，且运行费用高。
（4）运行维护方便的原则。目前各种油烟净化设备都需要定期维护，如清洗油污等，良好的净化设备应维护方便、简单，即在很短的时间内就能完成维护工作，不影响净化设备的正常使用。
（5）无二次污染的原则。净化设备的作用是消除油烟污染，且不可将去除下来污染物以别的形式排入环境，如排入水中等。
（6）设备体积适当的原则。因城市房租较高，烹饪间设计时都考虑充分利用空间，给安装油烟净化设备带来一定困难，所以，设计的净化设备在满足功能要求的基础上，设备的体积要尽可能的小。
3.2净化设备的工艺流程利用离心分离、流体碰撞和亲水亲油等基本原理，结合净化设备的设计原则，经过多方案的比较、选择，确定了净化设备的工艺流程为：集气覃IH离心分离风机-※I两层过滤网自动报警装置I-※消音※排放净化设备工艺流程图含油烟气从集气覃沿管道进入离心分离风机，高速旋转，油烟雾中的微小油粒不断碰撞，由于分子间的作用力和油的粘性使微小油粒合并变大，高速旋转所产生的离心力把油粒抛向叶轮周围的集油槽，集积在集油槽壁面的小油粒相互粘连形成大的油滴，在重力作用下逐渐下降，并顺着排油管排出。由于离心作用及油的粘性，使气体中的油粒极易同附在集油槽面的油粘连，使油烟净化效果更好。80%左右的油雾在离心分离过程中被除去。经过离心除油后的烟气再经（下转第49页）污染与防治达8000余台，且尾气排放大多不合格，加之一些过往车辆，都加剧了我区的大气污染。
4.2.3裸露地面多，绿化面积少，硬覆盖率较低近年来我区的城市建设有了长足发展，并拓宽及修整了-些路段，但硬覆盖率仍较低，城市环境有了一定改善，但裸露地面仍然较大，加之东北地区风沙较大，二次扬尘增加了总悬浮颗粒物与降尘的污染。因此我区的首要污染物一直为总悬浮颗粒物。
5改善空气质量的几点建议5.1提高工业废气治理率，削减烟尘排放量富拉尔基区是工业大区，大中型企业较多，排出的工业废气相对也就较多，所以提高废气治理率，削减烟尘排放量是非常必要的，提倡高空排放、达标排放。进改善能源结构，充分利用电气生产从根本上解决燃料燃烧造成的污染。
5.2通过植树绿化，增加黑色路面，扩大城镇绿地和黑色路面覆盖率，创城区绿色覆盖率争取达到25%以上，既美化了环境又防止和减少扬尘。
5.3结合城市改造和建设，调整工业布局。对污染严重，又无治理条件的事业单位，应实行关、停、并、转、迁；对新建、改建、扩建工程则严格执行“三同时”规定。
5.4限制、降低各种机动车车速，农用四轮车不准上道，并分流各种机动车辆，从而减少流动污染源，提倡使用环保型汽车。
5.5大力提倡电器化和使用液化气，提高电器利用率和气化率。不断扩大集中供热面积，这是节约能源，综合防治煤烟型大气污染的重要途径。
（：2002*（上接第57页）过吸附过滤层，未净化的油烟及油烟中的气态污染物在此经过过滤，除去余下的油和油烟中的异味，净化后的烟气排入大气，解决了油烟对大气的污染问题。离心分离风机产生的噪音在净化设备内经消音装置去除。
现有的油烟过滤吸附设施都存在因油污过多而发生堵塞现象，什么时间更换或清洗滤料完全靠人工观察，为解决这-1问题，本净化装置安装了自行研制的自动控制报警系统，提醒操作人员及时更换清洗过滤层。
4结论GKYJ型复合式高效油烟净化器运用离心分离、流体碰撞和亲水亲油等基本原理，研制出高效油烟离心分离风机，采用离心分离与吸附过滤方法相结合，净化效率高达90%以上，设备中增加了自行研制的自动控制报警系统，提醒操作人员及时更换清洗吸附过滤网。并将离心分离风机、吸附过滤网、消音装置和自动控制报警装置组合在一个箱体内，使它具有净化效率高，噪音低，设备结构紧凑，更换清洗吸附过滤网方便等优点。先后安装在郑州裕达国贸、龙源大酒店、强仔火锅城、兴亚温泉大酒店、申雅大酒店、地税宾馆、潮港酒店及北北京纺织设计院职工食堂等处，运行情况良好。经有关部门检测，产品已达到预期的设计指标，其净化效率、排放指标等均可达到国家有关部门规定的大气排放标准。
系列产品适应于不同规模的离居民近的饭店，具有良好的应用前景。
