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文檔簡介

局部排風(fēng)風(fēng)罩1、概述2、密閉罩罩3、柜式排排風(fēng)罩4、外部吸吸氣罩5、熱源上上部接受受式排風(fēng)風(fēng)罩6、槽邊排排風(fēng)7、吹吸式式排罩返回局部排風(fēng)風(fēng)罩的作用是捕集有有害物,,控制污污染氣流流的運動動,防止止有害物物向室內(nèi)內(nèi)空氣擴擴散。局局部排風(fēng)風(fēng)罩控制制有害物物的效果主要取決決于排風(fēng)風(fēng)罩的結(jié)結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)、排風(fēng)風(fēng)罩吸口口的風(fēng)流流運動規(guī)規(guī)律和排排風(fēng)量等等三個因因素?;疽笄螈僬莆站志植颗棚L(fēng)風(fēng)罩的類類型、結(jié)結(jié)構(gòu)原理理、特點點和用途途②②掌握握各種局局部排風(fēng)風(fēng)罩的結(jié)結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)和排風(fēng)風(fēng)量的計計算方法法③③掌握握局部排排風(fēng)罩吸吸氣口的的氣流運運動規(guī)律律④④掌握握控制風(fēng)風(fēng)速法的的應(yīng)用第1節(jié)概述述一、局部排風(fēng)風(fēng)罩的分分類二、局部排風(fēng)風(fēng)罩的設(shè)設(shè)計原則則返回本章章一、局部部排風(fēng)罩罩的分類類按照工作作原理的的不同,,局部排排風(fēng)罩可可分為以以下幾種種類型。。1、密閉罩罩把有害物物源全部部密閉在在罩內(nèi),,從罩外外吸入空空氣,使使罩內(nèi)保保持負壓壓。它只只需要較較小的排排風(fēng)量就就能對有有害物進進行有效效控制。。用于除除塵系統(tǒng)統(tǒng)的密閉閉罩也稱稱防塵密密閉罩。。密閉罩防塵密閉閉罩返回2、柜式排排風(fēng)罩(通風(fēng)柜)柜式排風(fēng)風(fēng)罩的結(jié)結(jié)構(gòu)與密密閉罩相相似,只只是罩的的一面全全部敞開開。大型型的室式式通風(fēng)柜柜,操作作人員可可直接進進入柜內(nèi)內(nèi)工作,,適用于于噴漆、、粉狀物物料裝袋袋等。側(cè)吸式外外部吸氣氣罩3、外部吸吸氣罩由于工藝藝條件限限制,生生產(chǎn)設(shè)備備不能密密閉時,,可采用用外部吸吸氣罩。。它是利用用排風(fēng)氣氣流的作作用,在在有害物物散發(fā)地地點造成成一定的的吸入速速度,使使有害物物吸入罩罩內(nèi)。這這類排風(fēng)風(fēng)罩統(tǒng)稱稱外部吸吸氣罩。。按照吸氣氣氣流運運動方向向的不同同,分為為上吸式式、側(cè)吸吸式和下下吸式。。4、接受式式排風(fēng)罩罩有些生產(chǎn)產(chǎn)過程或或設(shè)備本本身會產(chǎn)產(chǎn)生或誘誘導(dǎo)一定定的氣流流運動,,如高溫溫?zé)嵩瓷仙喜康膶α鳉饬髁鞯?。對對這類情情況,只只需把排排風(fēng)罩設(shè)設(shè)在污染染氣流前前方,有有害物會會隨氣流流直接進進入罩內(nèi)內(nèi),這類類排風(fēng)罩罩稱為接接受罩。。5、吹吸式式排風(fēng)罩罩吹吸式排排風(fēng)罩是是利用射射流能量量密集、、速度衰衰減慢,,而吸氣氣氣流速速度衰減減快的特特點。把把兩者結(jié)結(jié)合起來來,使有有害物得得到有效效控制的的一種方方法。它具有風(fēng)風(fēng)量小,,控制效效果好,,抗干擾擾能力強強,不影影響工藝藝操作等等特點。。二、局部部排風(fēng)罩罩的設(shè)計計原則①在可能能條件下下,應(yīng)當當首先考考慮密閉閉罩,將將有害物物局限于于較小空空間內(nèi),,節(jié)省風(fēng)風(fēng)量。②②盡可能能靠近和和包圍有有害物源源,減小小其吸氣氣范圍,,便于捕捕集和控控制。③③被污染染的吸入入氣流不不能通過過人的呼呼吸區(qū)。。設(shè)計時時要充分分考慮操操作人員員的位置置和活動動范圍。。④④排風(fēng)風(fēng)罩的吸吸氣氣流流方向應(yīng)應(yīng)盡可能能與污染染氣流運運動方向向一致。。⑤⑤排風(fēng)風(fēng)罩應(yīng)結(jié)結(jié)構(gòu)簡單單、造價價低,便便于制作作安裝和和拆卸維維修。⑥⑥排風(fēng)罩罩的設(shè)置置不能妨妨礙操作作和檢修修。⑦⑦盡盡可能消消除或減減小罩口口附近的的干擾氣氣流影響響。返回第2節(jié)密閉閉罩一、工作原理理二、密閉罩的的形式三、排風(fēng)口位位置的確確定四、排風(fēng)量的的計算返回本章章一、工作作原理工作原理理密閉罩是是把有害害物源密密閉起來來,割斷斷生產(chǎn)過過程中造造成的一一次塵化化氣流和和室內(nèi)二二次氣流流的聯(lián)系系,再利利用抽風(fēng)風(fēng)在罩內(nèi)內(nèi)造成一一定的負負壓,保保證在一一些操作作孔、觀觀察孔或或縫隙處處從外向向里進風(fēng)風(fēng),防止止粉塵等等有害物物向外逸逸出。特特點排排風(fēng)量小小,控制制有害物物的效果果好,不受環(huán)境境氣流影影響,但但影響操操作,主主要用于有有害物危危害較大大,控制制要求高高的場合。。返回二、密閉閉罩的形形式按照密閉閉罩和工工藝設(shè)備備的配置置關(guān)系,,防塵密密閉罩可可分為三三種形式式。1、局部密密閉罩將設(shè)備產(chǎn)產(chǎn)塵地點點局部密密閉,工藝設(shè)備備露在外外面的密密閉罩。。容積較小小,適用用于產(chǎn)塵塵氣流速度度小,瞬瞬時增壓壓不大,,且集中、、連續(xù)揚揚塵的地地點。圓盤給料料器密閉閉罩返回2、整體密密閉罩將產(chǎn)生粉粉塵的設(shè)設(shè)備或地地點大部部分密閉閉,設(shè)備備的傳動動部分留留在外面面的密閉閉罩。其特點是是密閉罩罩本身為為獨立整整體,易于密閉閉。這種種密閉方方式適用用于具有有振動的設(shè)設(shè)備或產(chǎn)產(chǎn)塵氣流流速度較較大的產(chǎn)產(chǎn)塵地點,,如振動動篩等。。圓筒篩密密閉罩圖3-9密閉小室室1振動篩2小室排風(fēng)風(fēng)口3卸料口4排風(fēng)口5密閉小室室6提升機口口3、大容積積密閉罩罩將產(chǎn)生粉粉塵的設(shè)設(shè)備或地地點進行行全部封封閉的密密閉罩。。它的特點點是罩內(nèi)內(nèi)容積大大,可以以緩沖含含塵氣流流,減小小局部正正壓。這種密閉閉方式適適用于多多點產(chǎn)塵塵、陣發(fā)發(fā)性產(chǎn)生生和產(chǎn)塵塵氣流速速度大的的設(shè)備或或地點,,如多交交料點的的膠帶機機轉(zhuǎn)運點等。。通過過罩上的的觀察孔孔能監(jiān)視視設(shè)備的運行,,維修設(shè)設(shè)備在罩罩內(nèi)進行行。缺點是占占地面積積大,材材料消耗耗多。三、排風(fēng)風(fēng)口位置置的確定定塵源密閉閉后,要要防止粉粉塵外逸逸,還需進行行排風(fēng),,以消除除罩內(nèi)正正壓。1、排風(fēng)口口位置確確定原則則①排風(fēng)口口應(yīng)設(shè)在在罩內(nèi)壓壓力較高高部位,有有利于消消除罩內(nèi)內(nèi)正壓。。例如在皮皮帶轉(zhuǎn)運運點,當當物料落落差>1m時,排風(fēng)風(fēng)口應(yīng)設(shè)設(shè)在下部部皮帶處。落差差小于1m時,物料料誘導(dǎo)的的空氣量較小小,可在在上部設(shè)設(shè)置排風(fēng)風(fēng)口。轉(zhuǎn)落點的的密閉抽抽風(fēng)返回斗式提升升機輸送送冷料時時,應(yīng)把把排風(fēng)口口設(shè)在下下部受料料點;輸輸送物料料溫度在在1500C以上時,,因熱壓壓作用需需在上部部排風(fēng)所所示;物物料溫度度為50~1500C時,需上上、下同同時排風(fēng)風(fēng)。提升機的的密閉抽抽風(fēng)②粉狀物物料下落落時,避避免在飛飛濺區(qū)內(nèi)內(nèi)有孔口口和縫隙隙,或者者設(shè)置寬寬大的密密閉罩,,使塵化化氣流到到達罩壁壁上的孔孔口前,,速度大大大地減減弱,因因此,在在皮帶運運輸機上上排風(fēng)口口至卸料料溜槽的的距離至至少應(yīng)保保持300~500mm。③③為盡盡量減少少把粉狀狀物料吸吸入排風(fēng)風(fēng)系統(tǒng),,排風(fēng)口口不應(yīng)設(shè)設(shè)在氣流流含塵高高的部位位或飛濺濺區(qū)內(nèi),,排風(fēng)口口風(fēng)速不不宜過高高,通常常采用下下列數(shù)值值:篩落的極細細粉塵v=0.4~0.6m/s粉碎或磨碎碎的細粉v<2m/s粗顆粒物料料v<3m/s物料的飛濺濺2、影響罩內(nèi)內(nèi)正壓形成成的主要因因素(1)機械設(shè)備運運動有有轉(zhuǎn)運部部件的機械械,如圓筒筒篩在工作作過程中高高速轉(zhuǎn)動時時,會帶動動周圍空氣氣一起運動動,造成一一次塵化氣氣流。高速速氣流與罩罩壁發(fā)生碰碰撞時,把把自身的動動壓轉(zhuǎn)化為為靜壓,使使罩內(nèi)壓力力升高。(2)物料運動物物料料的落差較較大時,高高速下落的的物料誘導(dǎo)導(dǎo)周圍空氣氣一起從上上部罩口進進入下部皮皮帶密閉罩罩,使罩內(nèi)內(nèi)壓力升高高。(3)罩內(nèi)外溫度度差提提升機提提升高度較較小、輸送送冷料時,,主要在下下部的物料料受料點造造成正壓。。當提升機機輸送熱的的物料時,,提升機機機殼類似于于一根垂直直風(fēng)管,熱熱氣流帶著著粉塵由下下向上運動動,在上部部形成較高高的熱壓。。四、排風(fēng)量量的計算計算密閉罩罩的排風(fēng)量量時,保證證罩內(nèi)負壓壓狀態(tài)下,,滿足罩內(nèi)內(nèi)進、出風(fēng)風(fēng)量平衡,,即L=L1+L2+L3+L4式中L—密閉罩的排排風(fēng)量,m3/s;L1—物料下落時時帶入罩內(nèi)內(nèi)的誘導(dǎo)空空氣量,m3/s;L2—從孔口或不不嚴密縫隙隙吸入的空空氣量,m3/s;L3—因工藝需要要鼓入罩內(nèi)內(nèi)的空氣量量,m3/s;L4—生產(chǎn)過程中中因受熱使使空氣膨脹脹,或水分分蒸發(fā)所增增加的空氣量,m3/s。返回上述各項中中,L3取決于工藝藝設(shè)備配置置,只有少少量自帶鼓鼓風(fēng)機的設(shè)設(shè)備,如混混砂機等才才需要考慮慮。L4在工藝過程程發(fā)熱量大大,物料含含水率高時時才需考慮慮,如水泥泥廠的轉(zhuǎn)筒筒烘干機。。因此,對于于大多數(shù)情情況,排風(fēng)風(fēng)量為L=L1+L2由于不同設(shè)設(shè)備工作特特點,罩的的結(jié)構(gòu)形式式以及塵化化氣流運動動規(guī)律各不不相同,難難以用一個個統(tǒng)一的公公式計算L1和L2。目前大都采采用經(jīng)驗數(shù)數(shù)據(jù),可參參考采暖通通風(fēng)設(shè)計手手冊選取。。第3節(jié)柜式排排風(fēng)罩(通風(fēng)柜)一、工作原理二、柜式排風(fēng)罩罩的形式三、柜式排風(fēng)罩罩排風(fēng)量計計算返回本章一、工作原原理將散發(fā)有害害物的工藝藝裝置置于于柜內(nèi),操操作過程在在柜內(nèi)進行行,排風(fēng)罩罩上設(shè)有開開閉的操作作孔和觀察察孔。為了了防止由于于罩內(nèi)機械械設(shè)備的擾擾動、化學(xué)學(xué)反應(yīng)或熱熱源的熱壓壓以及室內(nèi)內(nèi)橫向氣流流的干擾等等原因引起起的有害物物逸出,必必須對柜式式排風(fēng)罩進進行抽風(fēng),,使罩內(nèi)形形成負壓。。由由于工藝操操作的需要要,罩的一面可可全部敞開開。小型通風(fēng)柜用于于化學(xué)實驗驗室,小件噴漆。大大型的通風(fēng)風(fēng)柜,操作人員在柜柜內(nèi)工作,,主要用于大件噴漆漆、粉料裝裝袋等。柜式排風(fēng)罩罩工作原理理返回二、柜式排排風(fēng)罩的形形式按排風(fēng)形式式劃分,柜柜式排風(fēng)罩罩有以下四四種形式。。1、上部排風(fēng)風(fēng)柜式排風(fēng)風(fēng)罩當通風(fēng)柜內(nèi)內(nèi)產(chǎn)生的有有害氣體密度比比空氣小,,或通風(fēng)柜內(nèi)有發(fā)熱熱體時,即即有害物的溫度比周周圍空氣溫溫度高時(熱過程),可選用上上部排風(fēng)通風(fēng)柜,熱熱過程使柜柜內(nèi)熱氣流要向上浮浮升。返回下部排風(fēng)柜柜式排風(fēng)罩罩2、下部排風(fēng)風(fēng)柜式排風(fēng)風(fēng)罩當通風(fēng)柜內(nèi)內(nèi)無發(fā)熱體體,且產(chǎn)生生的有害氣氣體密度比比空氣大,,即有害物物的溫度比比周圍空氣氣溫度低時時(冷過程),可選用下下部排風(fēng)通通風(fēng)柜,如如果像熱過過程,在上上部排風(fēng),,有害氣體體就會從下下部逸出。。3、上、下聯(lián)聯(lián)合排風(fēng)柜柜式排風(fēng)罩罩當通風(fēng)柜內(nèi)內(nèi)既有發(fā)熱熱體,又產(chǎn)產(chǎn)生密度大大小不等的的有害氣體體時,即發(fā)發(fā)熱量不穩(wěn)穩(wěn)定時,可可選用上、、下聯(lián)合排排風(fēng)。在柜柜內(nèi)上、下下部均設(shè)置置排氣口,,并裝設(shè)風(fēng)風(fēng)量調(diào)節(jié)板板,以便調(diào)調(diào)節(jié)上、下下部排風(fēng)量量的比例。。上下同時排排風(fēng)的通風(fēng)風(fēng)柜4、送(吹)吸混合式柜柜式排風(fēng)罩罩這類類柜柜式式排排風(fēng)風(fēng)罩罩依依靠靠送送風(fēng)風(fēng)或或吹吹風(fēng)風(fēng)與與抽抽吸吸風(fēng)風(fēng)的的共共同同作作用用控控制制有有害害物物的的逸逸出出。。送吸吸式式柜柜式式排排風(fēng)風(fēng)罩罩送送風(fēng)風(fēng)式式通通風(fēng)風(fēng)柜柜的的排排風(fēng)風(fēng)量量,,有70%左左右右由由上上部部送送風(fēng)風(fēng)口口采采用用室外外空空氣氣供供給給,,其其余余30%從從室室內(nèi)流流人人罩罩內(nèi)內(nèi)。。在在需需要要供供熱熱(冷)的房房間間內(nèi)內(nèi),,設(shè)設(shè)置置送送風(fēng)風(fēng)式式排排風(fēng)風(fēng)柜柜可節(jié)節(jié)能能60%左左右右。。送吸吸式式柜柜式式排排風(fēng)風(fēng)罩罩吹吸吸式式柜柜式式排排風(fēng)風(fēng)罩罩吹吸吸式式柜柜式式排排風(fēng)風(fēng)罩罩吹吹吸吸聯(lián)聯(lián)合合工工作作的的通通風(fēng)風(fēng)柜柜,,可可以以隔隔斷斷室室內(nèi)內(nèi)干干擾擾氣氣流流,,防防止止柜柜內(nèi)內(nèi)形形成成局局部部渦渦流流,,使使有有害害物物得得到到較較好好控控制制。。三、、柜柜式式排排風(fēng)風(fēng)罩罩排排風(fēng)風(fēng)量量計計算算排風(fēng)風(fēng)量量應(yīng)應(yīng)滿滿足足孔孔口口吸吸入入風(fēng)風(fēng)速速達達到到控控制制風(fēng)風(fēng)速速的的要要求求。。排排風(fēng)風(fēng)量量L按下下式式計計算算::L=L1+vFββm3/s式中中L1—柜內(nèi)內(nèi)有有害害氣氣體體散散發(fā)發(fā)量量,,m3/s;v—工作作孔孔上上的的控控制制風(fēng)風(fēng)速速,,m/s;F—工作作孔孔及及縫縫隙隙的的面面積積,,m2;β—安全全系系數(shù)數(shù),,β=1.1~1.2。工工作作孔孔上上的的控控制制風(fēng)風(fēng)速速v選取?。海簩瘜W(xué)學(xué)實實驗驗室室用用的的通通風(fēng)風(fēng)柜柜,,v可按按表表3-1(教材材31頁)選取??;;對對某某些些特特定定的的工工藝藝過過程程,,控控制制風(fēng)風(fēng)速速v可參參照照表表3-2(教材材32頁)確定定。。注注意意::通通風(fēng)風(fēng)柜柜上上的的工工作作孔孔的的速速度度分分布布對對其其控控制制效效果果有有很很大大影影響響,,速速度度分分布布要要均均勻勻,,若若不不速速度度分分布布不不均均勻勻,,有有害害氣氣體體會會從從吸吸入入速速度度低低的的地地方方逸逸入入室室內(nèi)內(nèi)。。返回回第4節(jié)外外部部吸吸氣氣罩罩一、、工作作原原理理二、、吸氣氣口口的的氣氣流流運運動動規(guī)規(guī)律律三、、用控控制制風(fēng)風(fēng)速速法法計計算算排排風(fēng)風(fēng)量量四、、流量量比比法法計計算算排排風(fēng)風(fēng)量量返回回本本章章一、、工工作作原原理理外部部吸吸氣氣罩罩是是通通過過罩罩口口的的抽抽吸吸作作用用,,在在距距吸吸氣氣口口最最遠遠的的有有害害物物散散發(fā)發(fā)點點(即控控制制點點)上造造成成一一定定的的氣氣流流速速度度,,有有效效的的把把有有害害物物吸吸入入罩罩內(nèi)內(nèi),,加加以以捕捕集集。。罩罩口口要要控控制制擴擴散散的的有有害害物物,,需需要要造造成成必必須須的的控控制制風(fēng)風(fēng)速速vx,為為此此要要研研究究罩罩口口風(fēng)風(fēng)量量L、罩罩口口至至控控制制點點的的距距離離x與控控制制風(fēng)風(fēng)速速vx之間間的的變變化化規(guī)規(guī)律律。。外部部吸吸氣氣罩罩返回回風(fēng)速速控控制制法法認認為為,,當當排排風(fēng)風(fēng)罩罩抽抽吸吸時時,,為為保保證證有有害害物物全全部部吸吸入入罩罩內(nèi)內(nèi),,必必須須在在距距離離吸吸氣氣口口最最遠遠的的有有害害物物散散發(fā)發(fā)點點(控制制點點)上造造成成適適當當?shù)牡目湛諝鈿饬髁鲃觿?。??刂浦泣c點的的空空氣氣運運動動速速度度稱稱為為控制制風(fēng)風(fēng)速速,也也就就是是指指正正好好克克服服該該塵塵源源散散發(fā)發(fā)粉粉塵塵的的擴擴散散力力再再加加上上適適當當?shù)牡陌舶踩迪禂?shù)數(shù)的的風(fēng)風(fēng)速速。。只有有當當排排風(fēng)風(fēng)罩罩在在該該塵塵源源點點造造成成的的風(fēng)風(fēng)速速大大于于控控制制風(fēng)風(fēng)速速時時,,才才能能使使粉粉塵塵吸吸入入罩罩內(nèi)內(nèi)。。由上上式式可可見見,,點點匯匯外外某某點點的的流流速速與與該該點點至至吸吸氣氣口口距距離離的的平平方方成成反反比比,,這這表表明明吸吸氣氣口口外外氣氣流流速速度度衰衰減減很很快快。。應(yīng)應(yīng)盡盡量量減減少少罩罩口口至至有有害害物物散散發(fā)發(fā)點點的的距距離離。。二、、吸吸氣氣口口的的氣氣流流運運動動規(guī)規(guī)律律1、點點匯匯氣流流從從四四周周流流向向該該點點時時,,其其流流線線是是以以該該點點為為中中心心的的徑徑向向線線,,等等速速面面是是以以該該點點為為中中心心的的球球面面。。假設(shè)點點匯吸吸風(fēng)量量為L,等速速面的的半徑徑為r1、r2,相應(yīng)應(yīng)氣流流速度度為v1、v2,由于于通過過每個個等速速面的的風(fēng)量量相等等,則則有(1)即返回比較式式(1)、式(2)可知,,在同同樣距距離上上造成成同樣樣的吸吸氣速速度,,即達達到同同樣的的控制制效果果時,,自由由的吸吸氣口口所需需的吸吸氣量量要比比受限限的吸吸氣量量大一一倍。?;蛘哒哒f同同樣的的吸風(fēng)風(fēng)量,,有一一面遮遮擋的的點匯匯比懸懸空設(shè)設(shè)置的的點匯匯,在在同樣樣的距距離上上造成成的吸吸風(fēng)速速度要要大一一倍。。若在吸吸氣口口的四四周加加上擋擋板,,如圖圖所示示,吸吸氣范范圍減減少一一半,,其等等速面面為半半球面面,則則吸氣氣口的的排風(fēng)風(fēng)量為為:(2)(1)r1r2受限的吸氣口2、實際際氣流流實際上上,吸吸氣區(qū)區(qū)氣體體流動動的等等速面面不是是球面面而是是橢球球面。。根據(jù)據(jù)實驗驗數(shù)據(jù)據(jù),繪繪制了了吸氣氣區(qū)內(nèi)內(nèi)氣流流流線線和速速度分分布,,直觀觀地表表現(xiàn)了了吸氣氣速度度和相相對距距離的的關(guān)系系。如如圖圖為圓圓形和和矩形形吸氣氣口的的吸氣氣流譜譜,橫橫坐標標是x/d(x為某點點距吸吸氣口口的距距離,,d為吸氣氣直徑徑),,等速速面的的速度度值是是以吸吸氣口口流速速v0的百分分數(shù)表表示的的。四周無無邊四周有有邊矩形吸吸氣口口吸氣口口氣流流速度度分布布的特特點:①①吸吸氣口口附近近的等等速面面近似似與吸吸氣口口平行行,隨隨離吸吸氣口口距離離x的增大大,逐逐漸變變成橢橢圓面面,而而在1倍吸氣氣口直直徑d處已接接近為為球面面。因因此,,當x/d>1時可近近似當當作點點匯,,吸氣氣量L可按式式(1)、式(2)計算。。當x/d<1時,根根據(jù)實實際測測得的的氣流流速度度衰減減公式式計算算。②②吸吸氣口口氣流流速度度衰減減較快快,當當x/d=1時,該該點氣氣流速速度已已大約約降至至吸氣氣口流流速的的7.5%,如果果d=0.5m,x=0.5m。③③對于于結(jié)構(gòu)構(gòu)一定定的吸吸氣口口,不不論吸吸氣口口風(fēng)速速大小小如何何,其其等速速面形形狀大大致相相同。。而吸吸氣口口結(jié)構(gòu)構(gòu)形式式不同同,其其氣流流衰減減規(guī)律律則不不同。。三、用用控制制風(fēng)速速法計計算排排風(fēng)量量1、前面面無障障礙的的排風(fēng)風(fēng)罩風(fēng)風(fēng)量計計算DallValle提出的的計算算式①①四四周無無邊的的圓形形吸氣氣口(3)吸氣罩罩的排排風(fēng)量量m3/s(4)返回式中v0—吸氣口口的平平均流流速,,m/s;vx—控制點點至吸吸氣口口的距距離,,m;x—控制點點至吸吸氣口口的距距離,,m;F—吸氣口口面積積,m2;L—吸氣口口排風(fēng)風(fēng)量,,m3/s。②四周周有邊邊的圓圓形吸吸氣口口(5)吸氣罩罩排風(fēng)風(fēng)量m3/s(6)③工作臺臺上的的側(cè)吸吸罩把把它它假想想為大大排風(fēng)風(fēng)罩的的一半半,根根據(jù)式式(4),得到到假想想大排排風(fēng)罩罩口面面積為為2F,其排排風(fēng)量量為式中F—實際排排風(fēng)罩罩的罩罩口面面積,,m2。式式(7)適用于于的情情況下下。??刂泣c點的控控制風(fēng)風(fēng)速vx的值與與工藝藝過程程和室室內(nèi)氣氣流運運動情情況有有關(guān),,一般般通過過實測測求得得。如如果缺缺乏現(xiàn)現(xiàn)場實實測的的數(shù)據(jù)據(jù),設(shè)設(shè)計時時可參參考表3-3(1)確定P36。m3/s實際排排風(fēng)罩罩的排排風(fēng)量量m3/s(7)④矩形形吸氣氣罩排排風(fēng)風(fēng)罩排排風(fēng)量量的計計算,,先計計算b/a和x/b(a為長邊邊,b為短邊邊),然后后通過過圖得得出vx/v0值,得得出v0,則排排風(fēng)量量為L=v0F(8)對四周周有邊邊的的的矩形形吸氣氣罩,,排風(fēng)風(fēng)量為為L1=0.75L例3-1有一尺尺寸為為300×600mm的矩形形排風(fēng)風(fēng)罩(四周無無邊),要求求在罩罩口x=900mm處,造造成vx=0.25m/s的吸入入速度度,計計算該該排風(fēng)風(fēng)罩的的排風(fēng)風(fēng)量。。解解:b/a=300/600=1/2x/b=900/300=3查圖得vx/v0=0.037罩口上上的平平均風(fēng)風(fēng)速v0=vx/0.037=0.25/0.037=6.76m/s罩口排排風(fēng)量量L=v0F=6.76××0.3××0.6=1.22m3/s有邊的的矩形形排風(fēng)風(fēng)罩其其排風(fēng)風(fēng)量為為L1=0.75L=0.75××1.22=0.92m3/s例3-2:焊接接工作作臺上上有一一側(cè)吸吸罩,,已知知罩口口尺寸寸為0.3m××0.6m,工件件與罩罩口的的最大大距離離為0.6m,控制制點吸吸入速速度為為0.5m/s。計算算該排排風(fēng)罩罩的排排風(fēng)量量。解解::將罩罩口當當成是是0.6m××0.6m的假想想罩b/a=0.6/0.6=1x/b=0.6/0.6=1查圖得vx/v0=0.12罩口上的平平均風(fēng)速v0=vx/0.12=0.5/0.12=4.17m/s罩口排風(fēng)量量L=v0F=4.17××0.3××0.6=0.75m3/s例3-3:有一圓圓形排風(fēng)罩罩,罩口直直徑d=0.25m,要在距罩罩中心0.2m處造成0.5m/s的吸入速度度,計算該該排風(fēng)罩的的排風(fēng)量。。解:采用四周無無邊的排風(fēng)風(fēng)罩m3/s采用四周有有邊的排風(fēng)風(fēng)罩m3/s⑤條縫罩排排風(fēng)量對于b/l≤0.2的條縫形排排風(fēng)口,目目前國內(nèi)外外的工業(yè)通通風(fēng)手冊都都沿用下列列計算公式式:自由懸掛無無法蘭邊::L=3.7lxvxm3/s(9)自由懸掛有有法蘭邊或或無法蘭邊邊設(shè)在工作作臺上L=2.8lxvxm3/s(10)式中l(wèi)—條縫口長度度,m。2、前面有障障礙的排風(fēng)風(fēng)罩風(fēng)量計計算上吸式排風(fēng)風(fēng)罩設(shè)在工工藝設(shè)備上上方,受設(shè)設(shè)備的限制制,氣流只只能從側(cè)面面流入罩內(nèi)內(nèi),如圖所所示。當發(fā)發(fā)生源只產(chǎn)產(chǎn)生有害物物而發(fā)熱量量不大時,,為冷過程程。為了避避免橫向氣氣流的影響響,要求H盡可能小于于等于0.3a(罩口長邊尺尺寸),排風(fēng)量按按下式計算算。L=KPHvx式中P—排風(fēng)罩口敞敞開面的周周長,m;H—罩口至污染染源的距離離,m;vx—邊緣控制點點的控制風(fēng)風(fēng)速,m/s;K—考慮沿高度度速度分布布不均勻的的安全系數(shù)數(shù),取K=1.4。例3-4:有一浸漆漆槽槽面尺尺寸為0.6×1.0m,為排除有有機溶劑蒸蒸氣,在槽槽上方設(shè)排排風(fēng)罩,罩罩口至槽面面距離H=0.4m,罩的一個個長邊設(shè)有有固定擋板板,計算排排風(fēng)量。解解::根據(jù)表,選取vx=0.25m/s罩口尺寸長長邊A=1.0+0.4H×2=1.0+0.4×0.4×2=1.32m短邊B=0.6+0.4H×2=0.6+0.4×0.4×2=0.92m因一邊有擋擋板,罩口口周長P=1.32+0.92××2=3.16m排風(fēng)量為L=KPHvx=1.4×3.16××0.4××0.25=0.44m3/s浸漆槽0.4H排風(fēng)罩外部吸氣罩罩的排風(fēng)量量計算方法法的核心是是邊緣控制制點上的控控制風(fēng)速,,故該計算算方法稱為為控制風(fēng)速法法。控制風(fēng)速法法計算排風(fēng)風(fēng)量的依據(jù)據(jù)是實驗求求得的排風(fēng)風(fēng)罩口速度度分布曲線線,這些曲曲線是在沒沒有污染氣氣流的情況況下求得的的。當當污染體體發(fā)量L1≠0時,外部吸吸氣罩的排排風(fēng)量應(yīng)為為:L=L1+L2式中L1—污染氣體發(fā)發(fā)生量;L2—從罩口周圍圍吸入的空空氣量。3、外部排風(fēng)風(fēng)罩設(shè)計應(yīng)應(yīng)注意的事事項(1)吸氣罩應(yīng)盡盡可能靠近近污染物發(fā)發(fā)生源,減減少敞開部部分。(2)盡可能避免免室內(nèi)橫向向氣流干擾擾,必要時時在罩口四四周固定或或活動擋板板,如圖所所示。設(shè)有活動擋擋板的傘形形罩(3)在排風(fēng)罩口口四周增設(shè)設(shè)法蘭邊,,可使排風(fēng)風(fēng)量減少。。(4)集氣吸塵罩罩的擴張角角α對罩口的速速度分布及及罩內(nèi)壓力力損失有較較大影響。。當α=300~600時阻力最小小。設(shè)計外外部集氣吸吸塵氣罩時時,其擴張張角α應(yīng)小于(或或等于)60°。(5)當罩口尺寸寸大,難以以滿足上述述要求時,,應(yīng)采取適適當?shù)拇胧┦?,以便確確保外部吸吸氣罩的效效果。①①把一一個大排風(fēng)風(fēng)罩分隔成成若干個小小排風(fēng)罩,,如圖(a);②②在罩內(nèi)設(shè)設(shè)擋板,如如圖(b);③③在罩口上上設(shè)條縫口口,如圖(c);④④在罩口設(shè)設(shè)氣流分布布板,如圖圖(d)。保證罩口氣氣流均勻的的措施四、流量比比法計算排排風(fēng)量1、流量比流量比法綜綜合考慮了了排風(fēng)量L3、周圍吸入入氣流量L2和氣體發(fā)生生量L1三者之間的的關(guān)系。吸氣罩排風(fēng)風(fēng)量L3愈大,通風(fēng)風(fēng)效果愈好好。對某一一熱過程的的污染源而而言,氣體體發(fā)生量L1為一常數(shù)。。因此L3增大,吸入入的氣量L2也隨之增大大。L2的作用在于于將污染物物包裹起來來,使其不不外溢。要要保證污染染物不外溢溢,L2不要過大,,那么吸入入氣流量L2有一個最佳佳值。上吸式排風(fēng)風(fēng)罩返回排風(fēng)罩的風(fēng)風(fēng)量為L3=L1+L2=L1(1+L2/L1)=L1(1+K)式中K—流量比。K反映了排風(fēng)風(fēng)狀態(tài),K值越大,L2越大,排除除污染氣體體的能力強強;K值越小,則則L2越小,污染染氣體有可可能泄漏。。在污染氣氣體剛好好不發(fā)生生泄漏的的極限狀態(tài)的K值稱為極限流量量比KL,這種狀狀態(tài)下的排排風(fēng)量稱稱為極限流量量L3L。L3L=L1(1+KL)實驗研究究表明,,KL與污染氣氣體量L1無關(guān),只只與罩口口的相對對尺寸有有關(guān),對對于上吸吸式排風(fēng)風(fēng)罩,影影響KL的因素可可用下式式表示。。KL=f(θ,D3/E,H/E,F(xiàn)3/E)式中θ—罩殼與水水平面夾夾角;D3—排風(fēng)管的的寬度或或直徑;;H—罩口與污污染物源源的距離離;F3—罩口法蘭蘭邊全寬寬,如無無法蘭邊即即為罩口口寬度;;E—污染物源源直徑或或?qū)挾取?。實驗還表表明,θ對KL基本沒影影響;D3/E>0.2時,D3/E對KL的影響可可忽略。。對KL影響較大大的因素素有H/E和F3/E。當當D3/E>0.2,H/E≤0.7,1.0≤≤F3/E≤1.5時,極限限流量比比KL可按下式式計算。。不同形式式排風(fēng)罩罩的極限限流量比比計算式式參考其其它《工業(yè)通風(fēng)風(fēng)》書籍,如如茅清希?!豆I(yè)通風(fēng)風(fēng)》,同濟大大學(xué)出版版社,附附錄7。式中KL(Δt)—溫差為Δt時的極限限流量比比;KL(Δt=0)—溫差為0時的極限限流量比比;Δt—污染氣體體與周圍圍空氣的的溫度差差,0C。上上式是是在Δt≤2000C時實驗得得到的,,實用表表明,當當熱源溫溫度低于于7500C時仍能適適用。當污染氣氣體與周周圍空氣氣有溫差差時,極極限流量量比KL隨溫差Δt增大而增增大,可可用下式式計算。。2、排風(fēng)罩罩排風(fēng)量量計算由于橫向向氣流的的影響,,風(fēng)量計計算需考考慮安全全系數(shù)m,排風(fēng)罩罩的排風(fēng)風(fēng)量為式中m—安全系數(shù)數(shù),按下下表選取??;KD—設(shè)計流量量比。m3/s安全系數(shù)數(shù)m干擾氣流速度/m/s安全系數(shù)m0~0.150.15~0.300.30~0.450.45~0.6581015例3-4有一振動動篩如圖圖所示,,振動篩篩的平面面尺寸為為E=800mm,l=650mm,粉狀物物料用手手式投向向篩上時時粉塵的的發(fā)散速速度v1=0.5m/s,周圍干干擾氣流流速度v0=0.3m/s,在該處處設(shè)計側(cè)側(cè)吸罩。。振動篩上上的側(cè)吸吸罩解:污污染染氣體發(fā)發(fā)生量L1=Elv1=0.8××0.65×0.5=0.26m3/s側(cè)吸罩罩罩口尺寸寸為650××400mm,罩口法法蘭邊全全寬800mm,U=0,H=0。查得極限限流量比比公式為為=1.30查安全系數(shù)數(shù)表,干擾擾氣流速速度v0=0.3m/s,取m=8排風(fēng)量L3=L1(1+mKL)=0.26×(1+8×1.3)=2.96m3/s3、流量比比法注意意點(1)應(yīng)用極限限流量比比的計算算公式應(yīng)應(yīng)符合公公式適用用條件。。(2)周圍干擾擾氣流對對排風(fēng)量量影響很很大,應(yīng)應(yīng)設(shè)法減減弱其影影響,干干擾氣流流速度值值應(yīng)通過過實測確確定。(3)污染氣體體發(fā)生量量L1應(yīng)實測發(fā)發(fā)散速度度和發(fā)散散面積計計算確定定,如無無法計算算,應(yīng)按按控制風(fēng)風(fēng)速法計計算。第5節(jié)熱源源上部接接受式排排風(fēng)罩一、作用原理理和特點點二、熱射流及及其計算算三、熱源上部部接受罩罩排風(fēng)量量計算返回本章章一、作用用原理和和特點接受罩罩罩口外氣氣流的運運動是生生產(chǎn)過程程造成的的,接受受罩起接接受作用用,與罩罩子本身身無關(guān),,它的排排風(fēng)量取取決于接接受的污污染空氣氣量大小小,不存存在控制制風(fēng)速的的問題。。而外部吸吸氣罩罩罩口外氣氣流的運運動是罩罩子的抽抽吸作用用造成的的。接接受受式排風(fēng)風(fēng)罩的特特點是,,直接接接受生產(chǎn)產(chǎn)過程本本身誘導(dǎo)導(dǎo)出來的的污染氣氣流,它它的排風(fēng)風(fēng)量取決決于它所所接受的的污染空空氣量。。生生產(chǎn)過過程誘導(dǎo)導(dǎo)的氣流流主要是是指熱源源上部的的熱射流流和粉料料狀物料料在空氣氣中高速速運動時時所誘導(dǎo)導(dǎo)的氣流流。接受罩工工作原理理圖返回二、熱射射流及其其計算熱源設(shè)備備產(chǎn)生的的熱氣流流在上升升過程中中,由于于熱誘導(dǎo)導(dǎo)作用,,沿途不不斷卷吸吸周圍空空氣,使使熱氣流流體積不不斷增大大,氣流流斷面逐逐漸擴大大,其流流動規(guī)律律類似氣氣體射流流運動,,如圖所所示。在離熱源源表面(1~2)B(B為熱源直徑)處,射流流收縮,,隨后上上升氣流逐漸緩緩慢擴大大。設(shè)計接受受罩的關(guān)關(guān)鍵是計計算誘導(dǎo)導(dǎo)上升氣流流流量在在不同高高度上的的橫截面大小。。熱源上部部的接受受罩返回?zé)嵩瓷喜坎繜嵘淞髁鞯膬煞N種形式::●生產(chǎn)設(shè)備備本身散散發(fā)的熱熱射流如如煉鋼電電爐爐頂頂散發(fā)的的熱煙氣氣,需要要通過實實測確定定;●高溫設(shè)備備表面對對流散熱熱時形成成的熱射射流,可可通過計計算得到到。高溫設(shè)備備表面對對流的熱熱射流計計算在H/B=0.9~7.4的范圍內(nèi)內(nèi),在不不同高度度上熱射射流的流流量為式中Q—熱源的對對流散熱熱量,kJ/s。Z=H+1.26BmH—熱源至計計算斷面面距離,,m;B—熱源水平平投影的的直徑或或長邊尺尺寸,m。m3/s在某一高高度上熱熱射流的的斷面直直徑Dz=0.36H+Bm通常近似似認為熱熱射流收收縮斷面面至熱源源的距離離為式中Ap—為熱源的的水平投投影面積積。當熱源的的水平投投影面積積為圓形形時收縮斷面面上的流流量按下下式計算算:熱源的對對流散熱熱量Q=αFΔtJ/s式中F—熱源的對對流放熱熱面積,,m2;Δt—熱源表面面與周圍圍空氣溫溫度差,,0C;α—對流放熱熱系數(shù),,J/m2·s·0C。α=AΔt1/3式中A—系數(shù),水水平散熱熱面A=1.7;垂直散散熱面A=1.13。三、熱源源上部接接受罩排排風(fēng)量計計算接受罩的的排風(fēng)量量等于罩罩口斷面面上熱射射流的流流量,接接受罩的的斷面尺尺寸等于于罩口斷斷面上熱熱射流的的尺寸,,污染氣氣流就可可以全部部被排除除。實際上由由于橫向向氣流的的影響,,熱射流流會發(fā)生生偏轉(zhuǎn),,可能泄泄入室內(nèi)內(nèi)。接受受罩的安安裝高度度H越大,橫橫向氣流流的影響響越嚴重重。因此此,生產(chǎn)產(chǎn)上采用用的接受受罩,罩罩口尺寸寸和排風(fēng)風(fēng)量都必必須適當當加大。。1、排風(fēng)罩罩口尺寸寸根據(jù)安裝裝高度H的不同,,熱源上上部接受受罩可分分為以下下兩類::低低懸懸罩:高懸罩::返回(1)低懸罩尺尺寸在在橫向氣氣流影響響小的場場合,排排風(fēng)罩口口尺寸應(yīng)應(yīng)比熱源源尺寸擴擴大150~200mm。橫向氣流流影響較較大的場場合,按按下式確確定:圓圓形形D1=B+0.5Hm矩形A1=a+0.5HmB1=b+0.5Hm式中D1—罩口直徑徑,m;A1、B1—罩口尺寸寸,m;a、b—熱源水平平投影尺尺寸,m。(2)高懸罩尺尺寸高高懸罩的的罩口尺尺寸按下下式確定定:D=Dz+0.8Hm2、排風(fēng)量量計算接受罩的的排風(fēng)量量按下式式計算::L=LZ+v′F′m3/s式中LZ—罩口斷面面上熱射射流流量量,m3/s,對于低低懸罩,,LZ即為收縮縮斷面上上的熱射射流流量量;F′—罩口的擴擴大面積積,即罩罩口面積積減去熱熱射流的的斷面積積,m2v′—擴大面積積上空氣氣的吸入入速度,,v′=0.5~0.75m/s。高高懸懸罩排風(fēng)風(fēng)量大,,易受橫橫向氣流流影響,,工作不穩(wěn)定,,設(shè)計時應(yīng)盡盡可能降低其其安裝高度。在工藝藝條件允許時時,可在接受受罩上設(shè)活動卷簾,,如圖所示。。例3-5:某金屬熔化爐爐,爐內(nèi)金屬屬溫度為5000C,周圍空氣溫溫度200C,散熱面為水水平面,直徑徑B=0.7m,在熱設(shè)備上上方0.5m處設(shè)接受罩,,計算其排風(fēng)風(fēng)量。解解:由于,屬低懸罩。。J/m2·s·0C對流放熱系數(shù)數(shù)熱源對流散熱熱量J/s=2.46kJ/sm熱射流收縮斷斷面上的流量量m3/s罩口斷面直徑徑,按橫向氣氣流影響小的的場合。D1=B+200=700+200=900mm取v′=0.5m/s接受罩的排風(fēng)風(fēng)量m3/s第6節(jié)槽邊排風(fēng)風(fēng)罩一、槽邊排風(fēng)罩的的類型二、槽邊排風(fēng)罩的的風(fēng)量計算槽邊排風(fēng)罩用用于各種工業(yè)業(yè)槽,如酸洗洗槽、電鍍槽槽等。它的特特點是不影響響工藝操作,,有害氣體不不經(jīng)過人的呼呼吸區(qū)就被排排走。返回本章一、槽邊排風(fēng)風(fēng)罩的類型1、按布置方式式分根據(jù)布置方式式不同可分為為:槽邊排風(fēng)風(fēng)罩分為單側(cè)側(cè)式、雙側(cè)式式和周邊式,,如圖所示。。槽槽寬B≤700mm采用單側(cè)排風(fēng)風(fēng)罩,B>700mm采用雙側(cè)排風(fēng)風(fēng)罩,當槽寬寬B>1200mm時,應(yīng)采用吹吹吸式排風(fēng)罩罩。當當槽的直徑為為500~1000mm時,應(yīng)采用環(huán)環(huán)形排風(fēng)罩。。單側(cè)式槽邊排排風(fēng)罩雙側(cè)式槽邊排排風(fēng)罩周邊式槽邊排排風(fēng)罩返回2、按罩口形式式分槽邊排風(fēng)罩的的罩口有平口口式和條縫式式兩種形式。。(1)平口式槽邊排排風(fēng)罩平平口式槽槽邊排風(fēng)罩因因吸氣口上不不設(shè)法蘭邊,,吸氣范圍大大。但是當槽槽靠墻布置時時,如同設(shè)置置了法蘭邊一一樣,吸氣范范圍由3/2π減小為1/2π,減小了吸氣氣范圍,排風(fēng)風(fēng)量會相應(yīng)減減小。槽的布置形式式(2)條縫式槽邊排排風(fēng)罩條條縫式槽槽邊排風(fēng)罩的的特點是截面面高度E較大,E=250mm的稱為高截面面,E=200mm的稱為低截面面。增增大截面高度度如同設(shè)置了了法蘭邊一樣樣,可以減小小吸氣范圍。。因此,它的的排風(fēng)量比平平口式的小。。它的缺點是是占用空間大大,對手工操操作有一定影影響。為為了使沿條條縫口長度方方向的風(fēng)速分布均均勻,條縫口口的形式可設(shè)計成等等高條縫、楔楔形條縫和多風(fēng)口式式。條縫式槽邊排排風(fēng)罩①等高條縫條條縫式式槽邊排風(fēng)罩罩上的條縫口口高度沿長度度方向不變的的,稱為等高高條縫。等等高條條縫口的高度度h按下式確定::h=L/3600v0lm式中L—排風(fēng)罩排風(fēng)量量,m3/h;l—條縫口長度,,m;v0—條縫口上的吸吸入速度,m/s。v0通常取7~10m/s,排風(fēng)量大時時還可適當提提高。一般取取h≤50mm。等高條縫②楔形條縫采采用楔楔形條縫口時時,楔形條縫縫的高度可近近似按下表確確定。表中的的h0為條縫口的平平均高度。條條縫口口的速度分布布與條縫口面面積f和排風(fēng)口罩口口斷面積F1之比(f/F1)有關(guān),f/F1愈小,速度分分布愈均勻。。f/F1≤0.3時,可認為速速度分布是均均勻的;f/F1>0.3,可以采用楔楔形條縫以使使之能均勻排排風(fēng)。楔形條縫口高高度表f/F1≤0.5≤1條縫未端高度h1條縫始端高度h21.3h00.7h01.4h00.6h0楔形條縫等高條縫設(shè)計計時應(yīng)考慮::a.減小條縫口面面積f和罩橫斷面積積F1之比。b.槽長大于1.5m時,沿槽長度度方向設(shè)兩個個或三個排風(fēng)風(fēng)罩。c.采用楔形條縫縫口。多風(fēng)口布置二、槽邊排風(fēng)風(fēng)罩的風(fēng)量計計算1、排風(fēng)量計算算條縫式槽邊排排風(fēng)罩的排風(fēng)風(fēng)量按下列原原則計算:L=截修正系數(shù)數(shù)×控制風(fēng)速×槽面積×維修正系數(shù)截截修修正系數(shù):高高截取2,低截取3;維維修正系數(shù)::單側(cè)取(B/A)0.2,雙側(cè)取(B/2A)0.2,A為槽長,B為槽寬。槽槽面積::矩形槽面積積=AB,圓形槽面積積=πD2/4控制風(fēng)速vx根據(jù)控制有害害物的特性來來定,參考教教材附錄5(P228)。返回(2)低截面單側(cè)排排風(fēng)條縫式槽邊排排風(fēng)罩的排風(fēng)風(fēng)量計算公式式(1)高截面單側(cè)排排風(fēng)m3/sm3/s(3)高截面雙側(cè)排排風(fēng)m3/s(5)高截面周邊型型排風(fēng)L=1.57vxD2m3/s注:2π/4=1.57(6)低截面周邊型型排風(fēng)L=2.36vxD2m3/s注:3π/4=2.36式中A—槽長,m;B—槽寬,m;D—圓槽直徑,m;vx—邊緣控制點的的控制風(fēng)速,,m/s。(4)低截面雙側(cè)排排風(fēng)m3/s2、排風(fēng)罩的阻阻力計算條縫式槽邊排排風(fēng)罩的阻力力按下式計算算Pa式中ζ—局部阻力系數(shù)數(shù),ζ=2.34;v0—條縫口上空氣氣流速,m/s;ρ—周圍空氣密度度,kg/m3。例3-6:長A=1m,寬B=0.8m的酸性鍍銅槽槽,槽內(nèi)溶液液溫度等于室室溫度。設(shè)計計槽上的槽邊邊排風(fēng)罩。解解:因因B>700mm,采用雙側(cè)式式排風(fēng)罩。根根據(jù)國國家標準設(shè)計計,條縫式槽槽邊排風(fēng)罩的的斷面尺寸(E×F)共有三種,250×200mm,250×250mm,200×200mm。選用250×250mm。

控制制風(fēng)速,查教教材附錄5(P228),取vx=0.3m/s總排風(fēng)量(E=250mm,屬高截面))m3/s每一側(cè)的排風(fēng)風(fēng)量m3/s設(shè)條縫口風(fēng)速速v0=8m/s采用等高條縫縫

條縫縫口面積m2條縫口高度m因為保證條縫口口上的速度均均勻分布,在在槽的每一側(cè)側(cè)分設(shè)兩個罩罩子,設(shè)兩根根立管,則排風(fēng)罩阻力Pa第7節(jié)吹吸式排排風(fēng)罩一、吹出氣流運動動規(guī)律二、吹吸式排風(fēng)罩罩的原理與應(yīng)應(yīng)用三、吹吸罩的計算算四、排風(fēng)罩的其它它形式返回本章一、吹出氣流流運動規(guī)律空氣從孔口吹吹出,在空間間形成一股氣氣流稱為吹出出氣流或射流流。1、射流的分類類(1)自由射流和有有限射流自自由射流流是指不受界界壁限制。當當房間斷面積積比射流出口口面積大得多多,射流不受受墻壁、地板板和頂棚的限限制。有有限射流是是指受到界壁壁限制的射流流。返回(2)等溫射流和非非等溫射流等等溫射射流是指各點點溫度都相同同的射流,這這只能是射流流出口溫度和和周圍靜止空空氣溫度相同同的情況。非非等溫射流是是指沿射程被被不斷冷卻或或加熱的射流流。(3)圓形、矩形形和條縫射射流圓圓形射流流是指圓噴噴口射出的的射流,其其沿程各斷斷面都呈圓圓形。矩矩形射射流是指矩矩形噴口射射出的射流流。當當矩形噴噴口長邊與與短邊比超超過10:1時,稱為條條縫射流。。2、射流特性性(1)卷吸作用氣氣流流自半徑為為r0的圓斷面噴噴嘴噴出,,由于射流流為紊流型型,紊流的的橫向脈動動造成射流流與周圍介介質(zhì)之間不不斷發(fā)生質(zhì)質(zhì)量、動量量交換,把把周圍氣體體帶到射流流中,隨同同射流一起起流動,即即所謂卷吸吸作用,射射流這種帶帶動靜止空空氣的作用用,就是射射流的卷吸作用。(2)射流范圍不不斷擴大且且流量不斷斷增加由由于射射流的卷吸吸作用,周周圍空氣不不斷被卷進進射流范圍圍內(nèi),從而而使射流的的橫斷面沿沿射程方向向和流量不不斷增加,,形成圓錐錐體型流場場。(3)射流核心不不斷縮小由由于于動量交換換,使外界界帶入氣體體與射流氣氣體本身的的流速平均均化,使射射流速度沿沿程減小,,各斷面速速度分布如如圖所示。。把把氣流具有有初速度的的區(qū)域稱為為射流核心區(qū)區(qū),AOD錐體。氣體體速度保持持初速度的的邊界稱為為射流的內(nèi)邊界(AO、DO)。速度等于于零的邊界界線稱為射射流的外邊界。射流內(nèi)外外邊界之間間的區(qū)域稱稱為邊界層。二、吹吸式式排風(fēng)罩的的原理與應(yīng)應(yīng)用1、原理由于吸氣口口氣流速度度衰減快,,而吹氣氣氣流作用距距離較長特特點,在槽槽面的一側(cè)側(cè)設(shè)噴口噴噴出氣流,,而另一側(cè)側(cè)為吸氣口口中,吸入入噴出的氣氣流以及被被氣幕卷入入的周圍空空氣和槽面面污染氣體體,這種由由吹吸共同同作用的排排風(fēng)罩稱為為吹吸式排風(fēng)風(fēng)罩(吹吸罩)。返回如圖是二維維吸風(fēng)口和和二維吹風(fēng)風(fēng)口的速度度分布比較較圖,在罩罩口中心的的軸線上x=2b0(b0為條縫口寬寬度)處,空氣吸吸入速度v=0.1v0(v0為罩口風(fēng)速速)。吹風(fēng)口的的速度分布布與吸風(fēng)口口不同,在在x=40b0處,中心軸軸線速度v=0.4v0(v0為吹風(fēng)口出出口平均風(fēng)風(fēng)速)。因此,利用用射流作為為動力,將將有害物送送到排風(fēng)罩罩口再由其其排走,或或者利用射射流來阻擋擋和控制有有害物的擴擴散。吹吹吸式式通風(fēng)具有有風(fēng)量小,,污染控制制效果好,,抗干擾能能力強,有有利于工藝藝操作。2、應(yīng)用(1)在控制金屬屬熔化爐有有害物中的的應(yīng)用吹吹吸吸氣流用于于金屬熔化化的情況如如圖所示。。熱源上部部接受罩的的安裝高度度較大時,,排風(fēng)量較較大,而且且容易受橫橫向氣流影影響,為解解決這個矛矛盾,在熱熱源前方設(shè)設(shè)置吹風(fēng)口口,在操作作人員和熱熱源之間組組成一道氣氣幕,同時時利用吹出出的射流誘誘導(dǎo)污染氣氣流進入上上部接受罩罩。金屬熔化爐爐的吹吸排排風(fēng)罩(2)在控制碎機機坑粉塵中中的應(yīng)用用用氣幕控制制初碎機坑坑粉塵的情情況見圖。。當卡車向向地坑卸大大塊物料時時,地坑上上部無法設(shè)設(shè)置局部排排風(fēng)罩,會會揚起大量量粉塵。為為此,在地地坑一側(cè)設(shè)設(shè)吹風(fēng)口,,利用吹吸吸氣流抑制制粉塵的飛飛揚,含塵塵氣流由對對面的吸風(fēng)風(fēng)口吸除,,經(jīng)除塵器器后排放。。碎機坑的吹吹吸排風(fēng)罩罩(3)在控制電解解精煉車間間有害物中中的應(yīng)用吹吸氣流不不但可以控控制單個設(shè)設(shè)備散發(fā)的的有害物,,而且可以以對整個車車間的有害害物進行有有效控制。。如如圖所示示為大型電電解精煉車車間采用吹吹吸氣流控控制有害物物的實例。。在基本射射流作用下下,有害物物被抑制在在工人呼吸吸區(qū)以下,,最后經(jīng)屋屋頂排風(fēng)機機組排除。。用單向流通通風(fēng)控制鑄鑄造車間污污染物(4)在控制鑄造造車間有害害物中的應(yīng)應(yīng)用如如圖所示示,鑄造車車間采用就就地澆鑄,,有害物源源分布面廣廣,難以設(shè)設(shè)置局部排排風(fēng)裝置。。采用全面面稀釋通風(fēng)風(fēng),通風(fēng)風(fēng)風(fēng)量大、效效果差。采采用單向流流通風(fēng)時,,用下部的射流控制制煙氣和粉粉塵,由對面的排排風(fēng)口排除除,利用上部射流流向室內(nèi)補補充空氣,可取得得良好的控控制效果。三、吹吸罩罩的計算計算的目的的是確定吹吹風(fēng)量、吸吸風(fēng)量、吹吹風(fēng)口高度度、吹出氣氣流速度以以及吸風(fēng)口口設(shè)計和吸吸入氣流速速度。目前較常采采用的主要要有速度控制法法和流量比法。1、速度控制制法速度控制法法的實質(zhì)是是,只要吸吸風(fēng)口前射射流末端的的平均速度度保持一定定數(shù)值(一一般要求不不小于0.75~1m/s),就能保保證對有害害物的有效效控制。除除了要求一一定的控制制風(fēng)速外,,為了防止止吹出氣流流溢出風(fēng)口口外,要求求吸風(fēng)口的的排風(fēng)量應(yīng)應(yīng)為射流末末端流量的的1.1~1.25倍。返回(1)確定射流末末端的平均均速度v1'按下列經(jīng)驗驗公式計算算:v1'=CHm/s式中C—為槽溫系數(shù)數(shù),s-1;H—吹、吸風(fēng)口口間距,m。槽溫系數(shù)C的確定表槽溫/0C70~95604020槽溫系數(shù)/s-110.850.750.5(2)確定吹風(fēng)口口高度b0按下列經(jīng)驗驗公式計算算吹風(fēng)口高高度:b0=(0.01~0.15)H為了防止吹吹風(fēng)口發(fā)生生堵塞,b0應(yīng)大于5~7mm。式中a—紊流系數(shù),,由實驗決決定,是表表示射流流流動結(jié)構(gòu)的的特征系數(shù)數(shù),在此a=0.2;vm—射流流末末端端的的軸軸心心風(fēng)風(fēng)速速,,vm=2v1'。(3)確定定吹吹風(fēng)風(fēng)口口出出口口速速度度v0吹風(fēng)風(fēng)口口出出口口流流速速不不宜宜超超過過10~12m/s,以以免免液液面面波波動動。。根根據(jù)據(jù)扁扁平平貼貼附附射射流流(噴口口貼貼壁壁布布置置,,造造成成射射流流的的附附壁壁現(xiàn)現(xiàn)象象)速度度分分布布公公式式計計算算吹吹風(fēng)風(fēng)口口出出口口流流速速。。根根據(jù)據(jù)平平面面射射流流有有::得吹吹風(fēng)風(fēng)口口出出口口流流速速::(4)計算算吹吹風(fēng)風(fēng)口口風(fēng)風(fēng)量量L0根據(jù)據(jù)v0及吹吹風(fēng)風(fēng)口口面面積積計計算算::式中中l(wèi)—吹風(fēng)風(fēng)口口的的長長度度。。(5)確定定射射流流末末端端流流量量L1′按射射流流流流量量關(guān)關(guān)系系式式計計算算(6)確定定吸吸風(fēng)風(fēng)口口排排風(fēng)風(fēng)量量L1按下下列列公公式式計計算算::L1=(1.1~1.25)L1'(7)計算算吸吸氣氣口口風(fēng)風(fēng)流流v1要求求吸吸風(fēng)風(fēng)口口中中的的氣氣流流速速度度v1≤(2~3)v1',v1過大大,,吸吸風(fēng)風(fēng)口口高高度度b1過小小,,污污染染氣氣流流容容易易溢溢入入室室內(nèi)內(nèi)。。但但是是b1也不不能能過過大大,,以以免免影影響響操操作作。。(8)吸氣氣口口高高度度b1式中中l(wèi)1—吸氣氣口口的的長長度度例3-7:某某工工業(yè)業(yè)槽槽寬寬H=2.0m,長長l=2m,槽槽內(nèi)內(nèi)溶溶液液溫溫度度t=400C,采采用用吹吹吸吸式式排排風(fēng)風(fēng)罩罩。。計計算算吹吹、、吸吸風(fēng)風(fēng)量量及及吹吹、、吸吸風(fēng)風(fēng)口口高高度度。。解解::①①射射流流末末端端的的平平均均速速度度v1′槽內(nèi)內(nèi)溶溶液液溫溫度度t=400C,C=0.75v1'=CH=0.75××2=1.5m/s②吹吹風(fēng)風(fēng)口口高高度度b0b0=(0.01~0.15)H取b0=0.015H=0.015××2=0.03m不超超過過10~12m/s。③吹吹風(fēng)風(fēng)口口出出口口速速度度v0m/s④吹吹風(fēng)風(fēng)口口風(fēng)風(fēng)量量L0m3/s⑤射射流流末末端端流流量量L1'm3/s⑥吸吸風(fēng)風(fēng)口口排排風(fēng)風(fēng)量量L1L1=(1

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