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全動(dòng)態(tài)離心式油煙凈化技術(shù)

全動(dòng)態(tài)離心式油煙凈化技術(shù)
　  
　  第一部分： 前言和實(shí)施背景
　  1.1 企業(yè)總體狀況
　  我公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的高科技環(huán)保公司，公司擁有一支高效、務(wù)實(shí)、勇于創(chuàng)新的生產(chǎn)和管理團(tuán)隊(duì)，在機(jī)械、電控等領(lǐng)域享有盛名的技術(shù)專家和權(quán)威人士20多名，擁有博士、碩士和學(xué)士學(xué)位者的占員工總數(shù)的1/3，著名過程裝備與控制工程專家、武漢理工大學(xué)博士生導(dǎo)師黃之初教授為公司技術(shù)總顧問。強(qiáng)大的人力資源保障，為公司新技術(shù)的不斷創(chuàng)新和新產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用與推廣，奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 其主要產(chǎn)品有“創(chuàng)新牌”餐飲型和家用型油煙凈化機(jī)，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。并通過ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證。其銷售網(wǎng)絡(luò)已遍及全國。
　  公司自1997年創(chuàng)辦以來，始終把自主研發(fā)當(dāng)作企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力，在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，實(shí)施品牌戰(zhàn)略，以其卓越的性能得到了各級(jí)政府和環(huán)保部門的認(rèn)可和大力推廣。其產(chǎn)品在第八屆、第九屆中國國際環(huán)保產(chǎn)品博覽會(huì)上榮獲金獎(jiǎng)；在第六屆中國國際高新技術(shù)成果交易會(huì)上，被環(huán)保專家稱之為“突破性的環(huán)保生產(chǎn)科技成果”，獲得《國家環(huán)保產(chǎn)品認(rèn)證證書》、《國家權(quán)威檢測(cè)達(dá)標(biāo)產(chǎn)品》等榮譽(yù)，被入編《技術(shù)與產(chǎn)品選用手冊(cè)》，還被國家建設(shè)部列為《國家康居示范工程選用部品與產(chǎn)品》，被湖北省和武漢市有關(guān)部門授予“湖北省消費(fèi)者信得過產(chǎn)品”、“武漢市市場(chǎng)質(zhì)量信譽(yù)產(chǎn)品”等榮譽(yù)稱號(hào)。
　  1.2 創(chuàng)新成果基本概況
　  全動(dòng)態(tài)離心系列油煙凈化機(jī)的核心技術(shù)“全動(dòng)態(tài)離心凈化網(wǎng)盤”是我公司董事長黃友階于2004年發(fā)明創(chuàng)造。在多年的實(shí)際應(yīng)用中，創(chuàng)造出商用、家用和工業(yè)用系列油煙及煙塵凈化器。
　  1.3 企業(yè)所屬行業(yè)、產(chǎn)權(quán)性質(zhì)、規(guī)模及效益
　  企業(yè)所屬行業(yè)：家用廚房電器具制造業(yè)
　  產(chǎn)權(quán)性質(zhì)：私營
　  規(guī)模：小型企業(yè)
　  效益：近三年經(jīng)營狀況
　  由于市場(chǎng)潛力與前景好，預(yù)計(jì)2010年的銷售將在上一年基礎(chǔ)上大幅度攀升，并且，我們樂觀地估計(jì)，在得到國家政策支持后，通過努力，公司的產(chǎn)品將會(huì)很快占領(lǐng)市場(chǎng)，因?yàn)槟軌蜻_(dá)到如此好的凈化效果的油煙凈化設(shè)備只有我們一家。并且在2010年評(píng)為“武漢名牌”產(chǎn)品。
　  附表：近3年的經(jīng)營情況 單位：萬元 
　  項(xiàng) 目 2007年 2008年 2009年
　  銷售收入 1559 2026 2940
　  凈利潤 320 363 423
　  上繳稅金 174 216 252
　  1. 5 行業(yè)地位及獲獎(jiǎng)情況
　  本項(xiàng)目產(chǎn)品得到了用戶的好評(píng)，目前是油煙凈化領(lǐng)域最具發(fā)展?jié)摿Φ膬艋夹g(shù)，近幾年企業(yè)獲得的商譽(yù)及獲獎(jiǎng)情況如下：
　  2004年8月，獲得中國質(zhì)量認(rèn)證中心頒發(fā)《中國國家強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證證書》
　  2005年3月，獲得深圳市福田區(qū)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)頒發(fā)的《深圳科技成果推廣項(xiàng)目》
　  2005年6月，獲得第九屆中國國際環(huán)保產(chǎn)品博覽會(huì)會(huì)議組織委員會(huì)頒發(fā)《第九屆中國國際環(huán)保產(chǎn)品博覽會(huì)金獎(jiǎng)》
　  2006年8月，獲得中國質(zhì)量信譽(yù)監(jiān)督管理協(xié)會(huì)頒發(fā)《國家權(quán)威檢測(cè)達(dá)標(biāo)產(chǎn)品》
　  2006年8月，獲得中國質(zhì)量信譽(yù)監(jiān)督管理頒發(fā)《中國名優(yōu)產(chǎn)品》
　  2007年2月，獲得中鑒有限責(zé)任公司認(rèn)證，并頒發(fā)《認(rèn)證注冊(cè)證書》
　  2007年2月，獲得中國科協(xié)青年科學(xué)家活動(dòng)基地頒發(fā)的《高新技術(shù)環(huán)保重點(diǎn)推廣應(yīng)用產(chǎn)品》
　  2007年4月，獲得中環(huán)協(xié)（北京）認(rèn)證中心頒發(fā)《中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品認(rèn)證證書》
　  2007年4月，獲得建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心頒發(fā)的《<建設(shè)事業(yè)‘十一五‘技術(shù)公告>技術(shù)與產(chǎn)品選項(xiàng)用戶手冊(cè)入編證書》
　  2007年8月，獲得中國社會(huì)科學(xué)院、中國地產(chǎn)文化促進(jìn)會(huì)、中國人居文化創(chuàng)新示范工程辦辦公室頒發(fā)《中國人居文化創(chuàng)新示范工程優(yōu)秀部品》
　  2007年8月，獲得中國社會(huì)科學(xué)院、中國地產(chǎn)文化促進(jìn)會(huì)、中國人居文化創(chuàng)新示范工程辦辦公室頒發(fā)的《中國人居文化創(chuàng)新示范工程優(yōu)秀部品生產(chǎn)基地》
　  2007年8月，獲得武漢市科學(xué)技術(shù)局頒發(fā)《高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定證書》
　  2007年10月，獲得國家康居示范工程選用部品與產(chǎn)品《國家康居示范工程選用部品與產(chǎn)品》
　  2007年12月，獲得武漢企業(yè)信用管理中心頒發(fā)的《企業(yè)信用認(rèn)定證書》
　  2008年1月，公司董事長黃友階被評(píng)為“2007年度武漢晨報(bào)十佳創(chuàng)業(yè)人物”。
　  2008年4月，獲得湖北省建設(shè)廳頒發(fā)的《科技成果推廣項(xiàng)目》
　  2008年5月，公司董事長黃友階被評(píng)為“武漢地區(qū)創(chuàng)名牌十大優(yōu)秀人物”。
　  2006年8月，獲江漢區(qū)科技局資助的“創(chuàng)新基金”20萬元，江漢區(qū)政府資助4萬元。
　  2007年2月，獲江漢區(qū)科技局資助的科技三項(xiàng)費(fèi)用24.8萬元。
　  2008年1月，獲武漢市經(jīng)委資助的“湖北省2007年技術(shù)發(fā)行改造項(xiàng)目財(cái)政貼息資金15萬元。
　  2008年1月，獲武漢市知識(shí)產(chǎn)權(quán)局資助的“專利產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)項(xiàng)目專項(xiàng)資金10萬元，江漢區(qū)科技局配套資助資金5萬元。
　  2008年10月，獲武漢市中小型企業(yè)發(fā)展專項(xiàng)資金貸款貼息資助25萬元。
　  1.6 實(shí)施背景
　  隨著廣大民眾環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，對(duì)自身及周圍環(huán)境的要求也越來越高，大氣環(huán)境污染的防治已成為當(dāng)務(wù)之急。有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示：在大、中城市的空氣環(huán)境污染物中，餐飲業(yè)和家庭油煙造成的污染已超過了汽車尾氣，大氣污染物中約40-50%是廚房油煙污染，油煙污染問題已成為當(dāng)今環(huán)保整治的重點(diǎn)。是繼汽車尾氣和溫室氣體的第三大氣體污染源。
　  我公司針對(duì)油煙污染問題自主研發(fā)了全動(dòng)態(tài)離心技術(shù)的系列油煙凈化機(jī)，主要應(yīng)用領(lǐng)域包括餐飲酒店、食堂、家庭、工業(yè)煙氣等油煙凈化機(jī)。該系列油煙凈化機(jī)經(jīng)國家權(quán)威部門檢測(cè)，凈化率高達(dá)98.42%。是目前該領(lǐng)域凈化效率最高的油煙凈化技術(shù)。我們的目標(biāo)是將該項(xiàng)技術(shù)推向全國，走向世界。打造中國創(chuàng)造的油煙凈化技術(shù)。
　  
　  第二部分：成果內(nèi)涵和具體做法
　  2.1 產(chǎn)品情況
　  近年來，隨著中國飲食業(yè)的快速發(fā)展和國家有關(guān)法律法規(guī)的頒布，推動(dòng)了飲食業(yè)油煙污染的治理，形成了一個(gè)初具規(guī)模的飲食業(yè)油煙凈化設(shè)備市場(chǎng)。國內(nèi)關(guān)于油煙凈化的研究與應(yīng)用都集中在傳統(tǒng)方法領(lǐng)域，主要是控制油霧顆粒物PME的排放，與國外同類方法相比，研究水平較高，處于領(lǐng)先地位。目前，中國市場(chǎng)大量使用的油煙凈化設(shè)備大致分為機(jī)械式、濕式、靜電式和復(fù)合式
　  國外多采用催化燃燒法對(duì)油煙進(jìn)行凈化，用于油煙凈化處理的催化劑要求碳?xì)浠衔镅趸钚愿?、顆粒物去除效率高、壓降小和設(shè)計(jì)緊湊的性能，因此一般采用以陶瓷蜂窩或金屬蜂窩為載體的貴金屬催化劑。Fu等認(rèn)為采用直通孔結(jié)構(gòu)(SFC)的蜂窩載體雖然有高的幾何表面和較小的壓降，但傳質(zhì)效果差，不適宜于油煙凈化；與SFC相比，交叉孔結(jié)構(gòu)(OCFC)的蜂窩載體提高了傳質(zhì)速率，延長了氣凝膠的停留時(shí)間。薄壁OCFC結(jié)構(gòu)的金屬蜂窩載體催化劑具有壓降小、傳質(zhì)速率高、顆粒物去除效果好和便于設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，特別適宜于油煙凈化。Engelhard公司研制開發(fā)的用于去除炭烤爐油煙的CharCat910TM催化劑壓降小，無需附加熱源，操作簡(jiǎn)便，凈化效果好。
　  國外對(duì)油煙污染十分重視，已開發(fā)出商業(yè)化的油煙催化凈化系列裝置，但缺乏對(duì)分子尺寸大、濃度低的含氧有機(jī)化合物的催化凈化機(jī)理的研究。
　  2.2動(dòng)態(tài)離心式油煙凈化原理及特點(diǎn)
　  全動(dòng)態(tài)離心油煙凈化分離技術(shù)是讓油煙通過高速旋轉(zhuǎn)的呈徑向分布的雙層合金絲凈化機(jī),使煙氣中的微小油滴被碰撞而吸附在金屬絲網(wǎng)上；并且在離心力的作用下,沿著金屬絲被甩向四周,最終被旋轉(zhuǎn)網(wǎng)盤外圍的集油槽收集,完成油煙的凈化。全動(dòng)態(tài)離心式油煙凈化機(jī)的原理是純物理的、機(jī)械的動(dòng)態(tài)油煙分離及回收技術(shù)，它是通過兩個(gè)機(jī)械過程同時(shí)完成的。一個(gè)是動(dòng)態(tài)機(jī)械屏蔽，二個(gè)是物理離心脫油。兩個(gè)過程同時(shí)進(jìn)行完成了油煙分離和廢油回收工作。進(jìn)化過程是在瞬間完成的。

2.3常見凈化技術(shù)處理效果比較
　  靜電式
　  凈化 器 水淋式凈化器 活性
　  碳式 紫外光
　  凈化器 稀土式 全動(dòng)態(tài)離心式油煙凈化器
　  原
　  理
　  和
　  效
　  率 靜電式凈化器是利用高壓電極板之間形成電場(chǎng)，將油煙電離，凈化效率不穩(wěn)定。油煙氣溫度、濕度經(jīng)常變化，導(dǎo)致了電場(chǎng)不穩(wěn)定。再者電極板積灰后，凈化效率大大下降。 原理是水箱中加入洗滌劑經(jīng)水泵加壓通過淋水室噴嘴形成霧與油煙接觸吸收油煙。多數(shù)水淋式（塔式、箱式）凈化效率較低，油煙的凝固物難溶于水，噴水難以奏效。 利用活性炭對(duì)油煙顆粒進(jìn)行機(jī)械式吸附達(dá)到凈化目的，其使用壽命短，已被市場(chǎng)淘汰。 利用短波紫外光除油漬，二次燃燒焦化，對(duì)于氣流小，流量低的油煙有一定的凈化效果。 利用氧化鋁摻稀土顆粒對(duì)油煙顆粒進(jìn)行吸附，達(dá)到凈化目的。不耗電，風(fēng)阻大，每月必須更新催化床和稀土，運(yùn)行成本高。 原理是讓油煙通過高速旋轉(zhuǎn)的金屬絲網(wǎng)盤，使煙氣中的微小油滴被碰撞而吸附在金屬絲上，并在離心力的作用下，沿著金屬絲被甩向集油槽，最終被收集，完成油煙的凈化。凈化率遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)。
　  設(shè)備運(yùn)行及后期維護(hù) 有電磁場(chǎng)污染、火災(zāi)安全隱患，只能安裝在煙管中部或尾部，使用壽命短。電極很快附著油垢，需要頻繁拆開清洗，維護(hù)工作量大，要求高。電極板經(jīng)常更換，成本大。 含有油污、洗滌劑的污水造成二次污染。噴嘴易堵塞，風(fēng)阻較大，凈化率很低。除風(fēng)機(jī)、泵耗電外，頻繁加水、洗滌劑、吸收，運(yùn)行成本高。 使用后有大理被油污污染的殘留物。壽命短，維護(hù)頻繁。 容易產(chǎn)生輻射焦化物晶體，產(chǎn)生二次污染，對(duì)于煙氣較大、流速快的氣體凈化效率低，使用壽命短，燈管成本高。 每月必須更新催化床和稀土，造成資源浪費(fèi)和二次污染，維護(hù)頻繁，需專業(yè)廠家更換。不耗電，但需定期更換氧化鋁和稀土顆粒，使用成本太高。 收集的廢油可以通過油水分離器回收，無二次污染。使用維護(hù)簡(jiǎn)便，只需每天使用完后噴灑洗滌液少許，或?qū)艋W(wǎng)盤浸泡20分鐘即可完成清洗。煙道內(nèi)油垢不易堆積，減少了火災(zāi)隱患，使用壽命長，運(yùn)行成本低，清洗方便。
　  2.4 技術(shù)實(shí)施方案
　  2.4.1 概述
　  本項(xiàng)目的技術(shù)實(shí)施方案本著高效、實(shí)用、節(jié)約、發(fā)展的原則。
　  2.4.2、將采取的具體生產(chǎn)技術(shù)方法
　  創(chuàng)新牌油煙凈化機(jī)的核心技術(shù)部分的生產(chǎn)，采用鋁合金連續(xù)壓鑄成型工藝和自動(dòng)纏繞工藝成型技術(shù)；外設(shè)件及支撐結(jié)構(gòu)連接件采用數(shù)控加工設(shè)備與常規(guī)加工設(shè)備整合加工工藝流程方式成型技術(shù)；殼體采用沖壓連接工藝成型技術(shù)；產(chǎn)品的涂裝采用噴塑等工藝成型技術(shù)。設(shè)置物流中心并配備叉車，負(fù)責(zé)生產(chǎn)工藝流程中原材料，在制品和產(chǎn)成品的周轉(zhuǎn)。工摸具加工采用CNC加工中心的方式，為產(chǎn)品制造提供工藝質(zhì)量保證。
　  2.4.3 工藝流程
　  1、 集煙罩的加工工藝流程：下料→沖壓成型→折彎→焊接→磨光→噴塑→檢測(cè)→入庫
　  2、動(dòng)態(tài)離心凈化網(wǎng)盤的加工工藝流程：鋁合金連續(xù)溶煉→精煉→變質(zhì)→保溫→壓鑄→脫模→固溶處理→軟化處理（T8）→淬火→機(jī)械精整→噴砂
　  
　  動(dòng)平衡
　  檢測(cè)→纏繞→檢測(cè) 
　  幾何尺寸 
　  2、 將全部配件通過生產(chǎn)流水線進(jìn)行多工位組裝、檢驗(yàn)、入庫。
　  
　  第三部分：成果實(shí)施后所產(chǎn)生的效果
　  3.1 經(jīng)濟(jì)效益
　  隨著人們生活水平的提高和家庭住宅的改善，餐飲業(yè)發(fā)展迅猛，家用油煙機(jī)市場(chǎng)需求不斷增長。市場(chǎng)需求的擴(kuò)充，使得油煙機(jī)的產(chǎn)量也在不斷的提升我國抽油煙機(jī)。
　  2005年全國抽油煙機(jī)產(chǎn)量為698萬臺(tái)，與2004年同期增長17.93%。
　  2006年全國抽油煙機(jī)產(chǎn)量為1090萬臺(tái)，與2005年同期增長45.74%。
　  2007年全國抽油煙機(jī)產(chǎn)量為1189萬臺(tái)，與2006年同期增長7.64%。
　  據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國家庭廚房擁有量3.5億,并且每年以1300萬個(gè)廚房的速度遞增。餐飲業(yè)總數(shù)達(dá)到400萬家，企業(yè)職工食堂460.9萬個(gè)，各類學(xué)校食堂約10萬個(gè)。
　  3.1.2 未來市場(chǎng)預(yù)測(cè)
　  未來的每年市場(chǎng)容量將不斷地增長，主要表現(xiàn)：
　  其一，根據(jù)城市可持續(xù)發(fā)展的要求，環(huán)境保護(hù)將日益被廣大市民所認(rèn)可，而油煙污染問題已經(jīng)或逐漸被納入各級(jí)政府的執(zhí)法管理范圍，其未來市場(chǎng)需求在今后五年內(nèi)將迅速上升。
　  其二，隨著生活水平的提高，餐飲業(yè)發(fā)展迅猛。
　  其三，隨著銷售網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)大，市場(chǎng)的占有率將增大。
　  
　  3.2社會(huì)效益
　  長期以來未做任何處理而直接排向大氣的廚房油煙，對(duì)大氣污染的程度正在日益加重。而隨著相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的漸次出臺(tái)，以“凈化排放”抽油煙機(jī)為代表的油煙凈化產(chǎn)業(yè)，正在釋放出巨大的市場(chǎng)潛能。每年的廚衛(wèi)設(shè)施有200億元至300億元的規(guī)模，而抽油煙機(jī)是廚房不可或缺的電器，市場(chǎng)潛力巨大。
　  統(tǒng)計(jì)顯示，2004年我國食用油消費(fèi)量1560萬噸，預(yù)計(jì)到2010年食用油消費(fèi)量將達(dá)到1900萬噸，這些油在烹飪過程中將產(chǎn)生大量的油煙。目前我國家庭廚房擁有量已達(dá)3.5億多個(gè)，并且正以每年1300萬個(gè)廚房的速度遞增。而有關(guān)資料顯示，目前國內(nèi)注冊(cè)住宿型酒店和餐飲業(yè)法人單位約10萬個(gè)，企業(yè)職工食堂約460.9萬個(gè)，各類學(xué)校食堂約10萬個(gè)，每天排放的油煙，已成大氣污染不容忽視的重要源頭。
　  油煙污染嚴(yán)重，然而現(xiàn)在處理油煙的家電產(chǎn)品——抽油煙機(jī)卻長期停留在只排放不凈化的尷尬層面。抽油煙機(jī)“只排不凈”帶來的另一弊端，是無法及時(shí)清洗大量積聚在其上的油垢，致使排煙不暢，影響排放效果。目前多數(shù)抽油煙機(jī)使用半年后，便需要清洗，但拆洗維護(hù)工作量大，且一些核心部件被油垢粘附不易清洗，導(dǎo)致“噪音刺耳、越排越污”。
　  據(jù)有關(guān)專家介紹，從純技術(shù)角度講，油煙的凈化技術(shù)如高頻靜電、濕式吸收、機(jī)械分離、吸附過濾(干法)等，雖然都能不同程度地去除油霧粒子，但是真正能夠適合產(chǎn)業(yè)化尤其是商品化的技術(shù)卻不多。 
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