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文档简介
1、第三局部排风罩第三局部排风罩 排风罩排风罩 第三局部排风罩第三局部排风罩 掌握排风罩的类型、结构原理、特点掌握排风罩的类型、结构原理、特点 以及各排以及各排 风罩的用途;风罩的用途; 掌握各种排风罩的结构参数及排风量的计算方法;掌握各种排风罩的结构参数及排风量的计算方法; 掌握排风罩吸气口风流的运动规律掌握排风罩吸气口风流的运动规律( (风流结构和风流结构和 风速分布及其分析方法风速分布及其分析方法) )。 学学 习习 基基 本本 要要 求求 第三局部排风罩第三局部排风罩 排风罩受生产设备和工艺条件的限制,型式多排风罩受生产设备和工艺条件的限制,型式多 样,按其作用原理可分为以下几种基本类型。
2、样,按其作用原理可分为以下几种基本类型。 密闭罩密闭罩 2.外部集气罩外部集气罩 3.接受罩接受罩 4.吹吸式集气罩吹吸式集气罩 排风罩的基本型式排风罩的基本型式 一、排风罩的基本型式一、排风罩的基本型式 第三局部排风罩第三局部排风罩 全密闭罩全密闭罩通风柜通风柜半全密闭罩半全密闭罩 密闭罩密闭罩 它又可分为全密闭罩、半密闭罩和通风柜三种型式。它又可分为全密闭罩、半密闭罩和通风柜三种型式。 它把尘源或有害物源全部或大部分密闭在罩内,在罩它把尘源或有害物源全部或大部分密闭在罩内,在罩 上设有较小的工作孔,以观察罩内工作,并从罩外吸入上设有较小的工作孔,以观察罩内工作,并从罩外吸入 空气,罩内污染
3、空气由风机排出。它只需较小的排风量空气,罩内污染空气由风机排出。它只需较小的排风量 就能有效的控制污染物扩散。就能有效的控制污染物扩散。 第三局部排风罩第三局部排风罩 2.2.外部集气罩外部集气罩 利用罩口外部吸气汇流的运动将粉尘吸入罩内的利用罩口外部吸气汇流的运动将粉尘吸入罩内的 排风罩称为外部罩。排风罩称为外部罩。 型式有上吸罩、下吸罩和侧吸罩等等。型式有上吸罩、下吸罩和侧吸罩等等。 第三局部排风罩第三局部排风罩 第三局部排风罩第三局部排风罩 3.接受罩接受罩 有些生产过程或设备本身会产生或诱导一定的有些生产过程或设备本身会产生或诱导一定的 气流运动,带动有害物一起运动,如高温热源上部气流
4、运动,带动有害物一起运动,如高温热源上部 的对流气流及砂轮磨削时抛出的磨屑及大颗粒粉尘的对流气流及砂轮磨削时抛出的磨屑及大颗粒粉尘 所诱导的气流等。对这种情况,应尽可能把排风罩所诱导的气流等。对这种情况,应尽可能把排风罩 设在污染气流前方,让它直接进入罩内。这类排风设在污染气流前方,让它直接进入罩内。这类排风 罩称为接受罩。罩称为接受罩。 第三局部排风罩第三局部排风罩 4.吹吸式集气罩吹吸式集气罩 由于生产条件的限制,由于生产条件的限制, 有时外部吸气罩距有害有时外部吸气罩距有害 物源较远,这样单纯依物源较远,这样单纯依 靠罩口抽吸作用,要在靠罩口抽吸作用,要在 有害物源附近造成一定有害物源附
5、近造成一定 的空气流动是困难的。的空气流动是困难的。 对此可以采用吹吸式排对此可以采用吹吸式排 风罩,它利用射流能量风罩,它利用射流能量 密度高、速度衰减慢特密度高、速度衰减慢特 点,用吹出气流把有害点,用吹出气流把有害 物吹向设在另一侧的吸物吹向设在另一侧的吸 风口。采用吹吸式通风风口。采用吹吸式通风 可使用排风量大大减少。可使用排风量大大减少。 第三局部排风罩第三局部排风罩 在某些情况下,还可以利用吹出气流在有害物源周在某些情况下,还可以利用吹出气流在有害物源周 围形成一道气幕,像密闭罩一样使有害物的扩散控制围形成一道气幕,像密闭罩一样使有害物的扩散控制 在较小的范围内,保证局部排风系统获
6、得良好的效果。在较小的范围内,保证局部排风系统获得良好的效果。 第三局部排风罩第三局部排风罩 预备知识预备知识 气流运动规律气流运动规律 u 吸气口气流的吸入流动吸气口气流的吸入流动 u 吹气口气流的吹出流动吹气口气流的吹出流动 第三局部排风罩第三局部排风罩 一、吸气口气流的吸入流动一、吸气口气流的吸入流动 (一)空间点汇(一)空间点汇 当吸气口面积和空气粘性忽略不计时,可将吸气当吸气口面积和空气粘性忽略不计时,可将吸气 口视为空间点汇。口视为空间点汇。 气流的等速面为一系列以吸气口为中心的同心球气流的等速面为一系列以吸气口为中心的同心球 面。面。 rc rFv 2 4Q 第三局部排风罩第三局
7、部排风罩 rc rFv 2 2 1 Q 个球面时个球面时 个球面时个球面时 1/8个球面时个球面时 rc rFv 2 2Q rc rFv 2 Q 从公式可以看出,吸气口外某一点的空气流速与该点至吸气口从公式可以看出,吸气口外某一点的空气流速与该点至吸气口 距离的平方成反比,而且它是随吸气口吸气范围的减少而增大距离的平方成反比,而且它是随吸气口吸气范围的减少而增大 的。因此设计时罩口应尽量靠近有害物源,并设法减小其吸气的。因此设计时罩口应尽量靠近有害物源,并设法减小其吸气 范围。范围。 第三局部排风罩第三局部排风罩 不同情况下吸气口和等速面处速度之间的关系不同情况下吸气口和等速面处速度之间的关系
8、 对于无法兰边的圆形或对于无法兰边的圆形或 矩形(宽(矩形(宽(b)长()长(l) 比大于或等于比大于或等于0.2)吸)吸 气口气口 F Fx x 2 0 10 (三)实际排风罩(三)实际排风罩 第三局部排风罩第三局部排风罩 四周有边的情况四周有边的情况 对于有边的圆形或矩形对于有边的圆形或矩形 (宽(宽(b)长()长(l)比大于)比大于 或等于或等于0.2)吸气口)吸气口 10 75. 0 2 0 F Fx x 仅适用于仅适用于x1.5d,实际的速度衰,实际的速度衰 减要比计算值大。减要比计算值大。 第三局部排风罩第三局部排风罩 空气从管口喷出,空气从管口喷出, 在空间形成的一股气流在空间形
9、成的一股气流 称为空气射流。称为空气射流。 等温自由圆射流的一般特性为等温自由圆射流的一般特性为: 射流边缘有卷吸周围空气的作用,这主要是射流边缘有卷吸周围空气的作用,这主要是 由由 于紊流动量交换引起的。于紊流动量交换引起的。 二、吹气口气流的吹出流动二、吹气口气流的吹出流动 第三局部排风罩第三局部排风罩 第三局部排风罩第三局部排风罩 2.2.吸入流动与射流流动的差异吸入流动与射流流动的差异 主要有两点不同:主要有两点不同: (1 1)射流有卷吸作用,沿射流前进方向流量不断)射流有卷吸作用,沿射流前进方向流量不断 增加,射流呈锥形。吸入流动作业区内的等速面增加,射流呈锥形。吸入流动作业区内的
10、等速面 为椭球面,通过各等速面的流量相等,并等于吸为椭球面,通过各等速面的流量相等,并等于吸 入口的流量。入口的流量。 (2 2)射流轴线上的速度基本上与射程呈反比,而)射流轴线上的速度基本上与射程呈反比,而 吸气区空气速度与距吸气口距离的平方成反比,吸气区空气速度与距吸气口距离的平方成反比, 所以吸气口的能量衰减更快,其作用范围较小。所以吸气口的能量衰减更快,其作用范围较小。 第三局部排风罩第三局部排风罩 等温圆射流和扁射流主体参数计算公式等温圆射流和扁射流主体参数计算公式 第三局部排风罩第三局部排风罩 集气罩吸风量计算方法集气罩吸风量计算方法 u 控制速度法控制速度法 u 流量比法流量比法
11、 第三局部排风罩第三局部排风罩 一、控制风速法一、控制风速法 控制风速法原理:就是使排风量在边缘控制点上控制风速法原理:就是使排风量在边缘控制点上 形成能使有害物吸入罩内的控制风速的方法。形成能使有害物吸入罩内的控制风速的方法。 零点:粉尘离开尘源后,在静止空气中速度降为零点:粉尘离开尘源后,在静止空气中速度降为 零的点(降到和室内无规则气流运动速度同样大零的点(降到和室内无规则气流运动速度同样大 小)。小)。 控制点:距离排风罩口最远的零点。控制点:距离排风罩口最远的零点。 尘化距离:尘源中心到控制点的距离。尘化距离:尘源中心到控制点的距离。 控制距离:排风罩口到控制点的距离。控制距离:排风
12、罩口到控制点的距离。 第三局部排风罩第三局部排风罩 第三局部排风罩第三局部排风罩 污染物散发情况污染物散发情况控制风速(m/s) 以轻微的速度散发到几乎 是静止的空气中 0.250.5 以较低的速度散发到较平 静的空气中 0.51.0 以相当大的速度散发到空 气运动速度的区域 1.02.5 以高速散发到空气运动很 迅速的区域 2.510 控制点的控制风速控制点的控制风速 第三局部排风罩第三局部排风罩 外部吸气罩需要多大的排风量外部吸气罩需要多大的排风量Q,才能在距,才能在距 罩口罩口x米处造成必要的控制风速米处造成必要的控制风速vx?要解决这个?要解决这个 问题,必须掌握问题,必须掌握Q和和v
13、x之间的变化规律。之间的变化规律。 第三局部排风罩第三局部排风罩 二、流量比法设计外部罩二、流量比法设计外部罩 同时考虑污染气流量和从罩口周围吸入室内空同时考虑污染气流量和从罩口周围吸入室内空 气量的综合作用,给出有关的计算公式。气量的综合作用,给出有关的计算公式。 )1 (QQQQ 1213v K 第三局部排风罩第三局部排风罩 流量比流量比K 把刚好不发生泄漏时把刚好不发生泄漏时 的流量比称为极限流量比,的流量比称为极限流量比, 以以 表示。表示。 实验研究表明,实验研究表明,Kvm与污染与污染 气体发生量无关,只与有气体发生量无关,只与有 害物源和罩的相对尺寸有害物源和罩的相对尺寸有 关。
14、关。 L itvm QQK lim12 )/( vm K 第三局部排风罩第三局部排风罩 排风罩排风量计算排风罩排风量计算 式中式中 考虑干扰气流影响的安全系数,按下表确考虑干扰气流影响的安全系数,按下表确 定;定; 设计流量比。设计流量比。 )1 (1 QQ 1)(13Dtvm KQmK sm / 3 m D K 干扰气流速度安全系数 00.155 0.150.38 0.30.4510 0.450.615 第三局部排风罩第三局部排风罩 n 极限流量比极限流量比Kvm的计算式都是在特定条件下通过实的计算式都是在特定条件下通过实 验求得的,计算时应注意这些公式的适用范围。验求得的,计算时应注意这些
15、公式的适用范围。 n 流量比法是污染气体发生量流量比法是污染气体发生量Q1为基础进行计算的为基础进行计算的 。Q1应根据实测的发散速度和发散面积计算确定。应根据实测的发散速度和发散面积计算确定。 n 周围干扰气流对排风量有很大影响,在可能条件周围干扰气流对排风量有很大影响,在可能条件 下就设法减弱它的影响。下就设法减弱它的影响。v0应尽可能实测确定。应尽可能实测确定。 应用流量比法计算应注意以下几点应用流量比法计算应注意以下几点: 第三局部排风罩第三局部排风罩 防尘密闭罩防尘密闭罩 对于产尘设备应尽可能进行密闭,以隔断在生产对于产尘设备应尽可能进行密闭,以隔断在生产 过程中造成的一次尘化气流和
16、室内二次气流的联系,过程中造成的一次尘化气流和室内二次气流的联系, 防止粉尘随室内气流飞扬传播。设备密闭得好,只需防止粉尘随室内气流飞扬传播。设备密闭得好,只需 较小的排风量就能获得较好的防尘效果。较小的排风量就能获得较好的防尘效果。 一、全密闭罩一、全密闭罩 将整个尘源密封起来的排风罩,根据其密闭范围将整个尘源密封起来的排风罩,根据其密闭范围 的大小,的大小, 基本上可分为局部密闭罩、整体密闭罩和室基本上可分为局部密闭罩、整体密闭罩和室 式密闭罩三种。式密闭罩三种。 第三局部排风罩第三局部排风罩 局部密闭罩局部密闭罩 只将产尘点予以密闭,特点是产尘设备及传动只将产尘点予以密闭,特点是产尘设备
17、及传动 装置在罩外,便于检修。装置在罩外,便于检修。 罩内容积小,所需排风量小。但是当含尘气流罩内容积小,所需排风量小。但是当含尘气流 速度较大或产尘设备引起的诱导气流速度较大时,速度较大或产尘设备引起的诱导气流速度较大时, 罩内不易造成负压,致使粉尘外溢。因此局部密罩内不易造成负压,致使粉尘外溢。因此局部密 闭罩适用于集中连续散发粉尘且含尘气流速度不闭罩适用于集中连续散发粉尘且含尘气流速度不 大的尘源。大的尘源。 第三局部排风罩第三局部排风罩 第三局部排风罩第三局部排风罩 第三局部排风罩第三局部排风罩 整体密闭罩整体密闭罩 将产尘设备大部或全部予以封闭,只将传动将产尘设备大部或全部予以封闭,
18、只将传动 装置留在罩外。装置留在罩外。 其特点是密闭罩基本上可成为独立整体,设其特点是密闭罩基本上可成为独立整体,设 计容易,密封性好。罩上设置观察窗监视设备计容易,密封性好。罩上设置观察窗监视设备 运转情况。检修时可打开检修门,必要时可拆运转情况。检修时可打开检修门,必要时可拆 除部分罩体。除部分罩体。 整体密闭罩适用于含尘气流速度较大、阵发整体密闭罩适用于含尘气流速度较大、阵发 性散发粉尘和设备多处产尘等情况。性散发粉尘和设备多处产尘等情况。 第三局部排风罩第三局部排风罩 第三局部排风罩第三局部排风罩 室内密闭罩室内密闭罩 将产尘设备(包括传动机构)全部密闭,形将产尘设备(包括传动机构)全
19、部密闭,形 成独立的小室。成独立的小室。 其特点是罩内容积大,粉尘不易外逸;检修其特点是罩内容积大,粉尘不易外逸;检修 设备时可直接进入罩内。这种罩适用于产尘量设备时可直接进入罩内。这种罩适用于产尘量 大且不宜采用局部和整体密闭罩的情况,特别大且不宜采用局部和整体密闭罩的情况,特别 是设备需要频繁检修的场合。其缺点是占地面是设备需要频繁检修的场合。其缺点是占地面 积大,建造费用大,不宜大量采用。积大,建造费用大,不宜大量采用。 第三局部排风罩第三局部排风罩 第三局部排风罩第三局部排风罩 机械设备运动在罩内造成的正压机械设备运动在罩内造成的正压 物料运动在罩内造成的正压物料运动在罩内造成的正压
20、由于罩内外温度差造成的正压。由于罩内外温度差造成的正压。 罩内气压的变化罩内气压的变化 第三局部排风罩第三局部排风罩 排风量排风量 防尘密闭罩的排风量由两部分组成,即运动物料带防尘密闭罩的排风量由两部分组成,即运动物料带 入罩内的诱导空气量(如物料输送)或工艺设备供给入罩内的诱导空气量(如物料输送)或工艺设备供给 的空气量(如设有鼓风装置的混砂机)和为消除罩内的空气量(如设有鼓风装置的混砂机)和为消除罩内 的正压由孔口或不严密缝隙吸入的空气量。的正压由孔口或不严密缝隙吸入的空气量。 式中式中 Q防尘密闭罩排风量,防尘密闭罩排风量,m3/s; Q1物料或工艺设备带入罩内的空气量,物料或工艺设备带
21、入罩内的空气量, m3/s; Q2由孔口或不严密缝隙吸入的空气量,由孔口或不严密缝隙吸入的空气量, m3/s。 21 QQQ 第三局部排风罩第三局部排风罩 某物料输送过程采用密闭罩,有关吸风口的设计,某物料输送过程采用密闭罩,有关吸风口的设计, 错误的是:错误的是: A 斗式提升机输送冷物料,于上部设置吸风口;斗式提升机输送冷物料,于上部设置吸风口; B 粉状物料下落时,物料的飞溅区不设置吸风口;粉状物料下落时,物料的飞溅区不设置吸风口; C 皮带输送机上吸风口至卸料溜槽距离至少应保持皮带输送机上吸风口至卸料溜槽距离至少应保持 300-500mm D 粉碎物料时,吸风口风速不宜大于粉碎物料时,
22、吸风口风速不宜大于2.0m/s A 第三局部排风罩第三局部排风罩 关于密闭罩的论述,下列哪几项是正确的?关于密闭罩的论述,下列哪几项是正确的? A 局部密闭罩适用于含尘气流浓度低,瞬时增压不局部密闭罩适用于含尘气流浓度低,瞬时增压不 大的扬尘点大的扬尘点 B 防尘密闭罩的排风量为物料下落时带入罩内的诱防尘密闭罩的排风量为物料下落时带入罩内的诱 导空气量导空气量 C 密闭罩的排风口应设在压力较低的部位密闭罩的排风口应设在压力较低的部位 D 密闭罩的吸风口风速不宜过高密闭罩的吸风口风速不宜过高 AD 第三局部排风罩第三局部排风罩 局部排风系统中,密闭罩的吸风口位置设置错误的局部排风系统中,密闭罩的
23、吸风口位置设置错误的 是下列哪几项?是下列哪几项? A 吸风口均应设置在密闭罩的顶部或上部吸风口均应设置在密闭罩的顶部或上部 B 吸风口应设置在密闭罩压力较高的部位吸风口应设置在密闭罩压力较高的部位 C 吸风口应设置在密闭罩粉尘浓度最高的部位吸风口应设置在密闭罩粉尘浓度最高的部位 D 吸风口尽量靠近罩内产生飞溅污染气流处吸风口尽量靠近罩内产生飞溅污染气流处 ACD 第三局部排风罩第三局部排风罩 二、半密闭罩二、半密闭罩 当工艺生产条件不允许对尘源全部密闭,只能大当工艺生产条件不允许对尘源全部密闭,只能大 部分密闭时,可采用半密闭罩。部分密闭时,可采用半密闭罩。 第三局部排风罩第三局部排风罩 通
24、风柜的工作原理和密闭罩是相同的,其排风通风柜的工作原理和密闭罩是相同的,其排风 量按下式计算:量按下式计算: 式中式中 Q1柜内的污染气体发生量,柜内的污染气体发生量,m3/s; v 工作孔上的控制风速,工作孔上的控制风速,m/s; S工作孔或缝隙的面积,工作孔或缝隙的面积, m2 ; K 安全系数,安全系数, SKQQ 1 3 . 12 . 1K 第三局部排风罩第三局部排风罩 当罩内存在发热量较大的热源时,当罩内存在发热量较大的热源时, 32 525. 0hMFQ h敞开面高度(敞开面高度(m) M罩内发热量(罩内发热量(W) F敞开面面积(敞开面面积(m2) 第三局部排风罩第三局部排风罩
25、第三局部排风罩第三局部排风罩 第三局部排风罩第三局部排风罩 三、通风柜三、通风柜 型式很多,按排气口的位置可分为:型式很多,按排气口的位置可分为: 1.上部排风通风柜上部排风通风柜 2.下部排风通风柜下部排风通风柜 3.上下联合排风通风柜上下联合排风通风柜 4.供气式通风柜供气式通风柜 第三局部排风罩第三局部排风罩 第三局部排风罩第三局部排风罩 第三局部排风罩第三局部排风罩 第三局部排风罩第三局部排风罩 第三局部排风罩第三局部排风罩 3.3 外部集气罩外部集气罩 外部集气罩对粉尘的外部集气罩对粉尘的 控制作用是通过罩外吸气控制作用是通过罩外吸气 汇流流动而产生的。只有汇流流动而产生的。只有 当
26、外部罩产生的吸气汇流当外部罩产生的吸气汇流 流动足以克服粉尘向任一流动足以克服粉尘向任一 方向的扩散运动时,才能方向的扩散运动时,才能 将尘源散发出的所有粉尘将尘源散发出的所有粉尘 吸入罩内。吸入罩内。 第三局部排风罩第三局部排风罩 设在工作台上的侧设在工作台上的侧排风罩的排风量:排风罩的排风量: x FxQQ)10( 2 1 2 1 2 F Fx v v x c 2 10 2 第三局部排风罩第三局部排风罩 例题:计算焊接工作台侧吸罩的排风量。采用无例题:计算焊接工作台侧吸罩的排风量。采用无 边板矩形罩,罩口尺寸边板矩形罩,罩口尺寸0.6*0.3m2 , 焊接工件至焊接工件至 罩口的最大距离为
27、罩口的最大距离为0.4m。计算其排风量。计算其排风量。 解解: 6675. 0 75. 0) 3 . 06 . 04 . 010(5 . 0)10( 2 1 22 x FxQ m3/s 第三局部排风罩第三局部排风罩 例题:工作台设置一侧吸罩,罩口尺寸例题:工作台设置一侧吸罩,罩口尺寸0.40.8m2 , 污染源至罩口的最大距离为污染源至罩口的最大距离为0.8m,控制点吸入速度,控制点吸入速度 0.5m/s。计算其排风量。计算其排风量。 解解: 假想罩尺寸为假想罩尺寸为0.80.8,a/b=800/800=1 x/b=800/800=1 查图查图3-23得:得: hmFvL/443585.38.
28、04.036003600 3 0 sm v v v v x x /85.3 13.0 5.0 13.0 13.0 0 0 第三局部排风罩第三局部排风罩 罩口型式罩口型式 风量计算公式风量计算公式 自由悬挂条缝自由悬挂条缝 形罩形罩 无边板无边板 有边板有边板 台面条缝形罩台面条缝形罩无边板无边板 有边板有边板 x lxQ7 . 3 x lxQ8 . 2 x lxQ8 .2 x lxQ2 对于对于b/a0.20.2的条缝型排风口的条缝型排风口: 第三局部排风罩第三局部排风罩 四、上部伞形排风罩排风量计算四、上部伞形排风罩排风量计算 排风量:排风量: 式中:式中:vx 边缘控制点的控边缘控制点的控
29、 制风速。制风速。 K考虑沿高速度分考虑沿高速度分 布不均匀的安全系数,通常布不均匀的安全系数,通常 取取K=1.4。 x KPHQ 第三局部排风罩第三局部排风罩 (1)一个需要在前面操作的工作台,采用伞形排)一个需要在前面操作的工作台,采用伞形排 风罩,但排风效果不好,准备改造,当没有任何条风罩,但排风效果不好,准备改造,当没有任何条 件限制时,最不可行的方案是哪一项?件限制时,最不可行的方案是哪一项? A 改成侧吸排风罩改成侧吸排风罩 B 改成带百叶窗外部吸气罩改成带百叶窗外部吸气罩 C 更换排风机,加大排风量更换排风机,加大排风量 D 降低伞形排风罩距工作台的高度降低伞形排风罩距工作台的
30、高度 参考答案:参考答案:B 第三局部排风罩第三局部排风罩 五、槽边排风罩排风量计算五、槽边排风罩排风量计算 (1)当槽面宽度)当槽面宽度B1200mm时时 采用吹吸式;采用吹吸式; (4)当槽面直径)当槽面直径 D=5001000mm时采用周边形式。时采用周边形式。 安装形式有单侧、双侧和周边三种。安装形式有单侧、双侧和周边三种。 第三局部排风罩第三局部排风罩 第三局部排风罩第三局部排风罩 槽边排风罩的排风量按下列原则计算槽边排风罩的排风量按下列原则计算: L=截修正系数截修正系数控制风速控制风速槽面积槽面积维修正系数维修正系数 截修正系数:高截取截修正系数:高截取2,低截取,低截取3; 控
31、制风速控制风速Vx :根据控制有害物的特性来定。:根据控制有害物的特性来定。 维修正系数:单侧取维修正系数:单侧取(B/A)*0.2,双侧取,双侧取(B/2A) *0.2 槽面积:矩形槽面积槽面积:矩形槽面积=AB,圆形槽面积,圆形槽面积=D2/4 第三局部排风罩第三局部排风罩 (1)高截面单侧排风)高截面单侧排风 m3/s (2)低截面单侧排风)低截面单侧排风 m3/s (3)高截面双侧排风(总风量)高截面双侧排风(总风量) m3/s (4)低截面双侧排风(总风量)低截面双侧排风(总风量) m3/s (5)高截面周边型排风)高截面周边型排风 L=1.57VxD2 m3/s (6)低截面周边型
32、排风)低截面周边型排风 L=2.36VxD2 m3/s 式中式中 A槽长,槽长,m; B槽宽,槽宽,m; D圆槽直径,圆槽直径,m; Vx边缘控制点的控制风速,边缘控制点的控制风速,m/s。 第三局部排风罩第三局部排风罩 第三局部排风罩第三局部排风罩 外部罩设计中应注意的问题外部罩设计中应注意的问题 设计外部罩时,一些共性的问题:设计外部罩时,一些共性的问题: 1.应采取有效措施防止有害物的扩散及车间横应采取有效措施防止有害物的扩散及车间横 向气流的干扰,向气流的干扰, 外部罩的安装位置应配合工艺,外部罩的安装位置应配合工艺, 尽量靠近有害物源;尽量靠近有害物源; 2.在不妨碍操作的情况下,排
33、风罩的位置应使在不妨碍操作的情况下,排风罩的位置应使 吸风气流从操作人员一侧流向有害物源,以防止吸风气流从操作人员一侧流向有害物源,以防止 有害物对操作人员的影响;有害物对操作人员的影响; 第三局部排风罩第三局部排风罩 3.一般伞形罩的罩口面积不应小于有害物扩一般伞形罩的罩口面积不应小于有害物扩 散区的水平面积,侧吸罩的罩口长度应不小于散区的水平面积,侧吸罩的罩口长度应不小于 有害物扩散区的边长,当有害物扩散区很宽时,有害物扩散区的边长,当有害物扩散区很宽时, 可设二、三个,甚至四个侧吸罩;可设二、三个,甚至四个侧吸罩; 4.侧吸罩的罩口面积,在保证气流分布均匀侧吸罩的罩口面积,在保证气流分布
34、均匀 的不妨碍操作的情况下的不妨碍操作的情况下 ,应尽量加大,以降低,应尽量加大,以降低 罩口速度及压力损失,扩大排风罩的吸气区域;罩口速度及压力损失,扩大排风罩的吸气区域; 第三局部排风罩第三局部排风罩 5.为保证排风罩的排风均匀,罩壳的扩张角为保证排风罩的排风均匀,罩壳的扩张角a 应小于或等于应小于或等于60C,当罩口的平面尺寸较大时,当罩口的平面尺寸较大时, 可采取下列措施可采取下列措施: (1)把一个大排风罩分割成几个小排风罩;)把一个大排风罩分割成几个小排风罩; (2)在罩内设分层板;)在罩内设分层板; (3)在罩口上设条缝口)在罩口上设条缝口 (4)在罩口设置挡板。)在罩口设置挡板
35、。 第三局部排风罩第三局部排风罩 3.4 接受式集气罩接受式集气罩 第三局部排风罩第三局部排风罩 一、热射流一、热射流 热源上部热射流形式:热源上部热射流形式: 1.生产设备本身散发的热气流(实测);生产设备本身散发的热气流(实测); 2.高温设备表面对流散热时形成的热射流。高温设备表面对流散热时形成的热射流。 当热物体和周围空间有较大温差时,通过对流当热物体和周围空间有较大温差时,通过对流 散热把热量传给相邻空气,周围空气受热上升,散热把热量传给相邻空气,周围空气受热上升, 形成热射流。形成热射流。 第三局部排风罩第三局部排风罩 假想点热射流假想点热射流 假想成一点散发假想成一点散发 出的,
36、且边界为一出的,且边界为一 直线。直线。 第三局部排风罩第三局部排风罩 根据接受罩口距离热源高度根据接受罩口距离热源高度 H H 不同,相对于不同,相对于 热源的扩大面积不同,热源的扩大面积不同,接受罩接受罩可可分分为两为两类类:低悬罩低悬罩 和高悬罩两类:和高悬罩两类: )或低悬罩(悬挂高度低于 )或高悬罩(悬挂高度大于 BHF BHF s s 33. 15 . 1 33. 15 . 1 Fs热源水平投影面积热源水平投影面积 B热源在水平面投影面积的直径或边长热源在水平面投影面积的直径或边长 二、热源上部接受罩排风量计算二、热源上部接受罩排风量计算 第三局部排风罩第三局部排风罩 低悬罩排风量
37、低悬罩排风量: 当接受罩的安装高度当接受罩的安装高度 H 1.33B,可认为此高,可认为此高 度上升热射流柱的直径基本上等于热源的直径。度上升热射流柱的直径基本上等于热源的直径。 考虑横向气流对热射流的影响:罩口尺寸应扩考虑横向气流对热射流的影响:罩口尺寸应扩 大。当影响不严重时,每边比热源尺寸扩大大。当影响不严重时,每边比热源尺寸扩大 150200mm。 12 5 33. 2 )()(045. 0tDQ i 矩形罩:矩形罩: AtBQ 12 5 3 4 )()(06. 0 圆形罩:圆形罩: 二、热源上部接受罩排风量计算二、热源上部接受罩排风量计算 第三局部排风罩第三局部排风罩 例:设计直径例
38、:设计直径0.5m的黄铜精炼炉上部的伞形的黄铜精炼炉上部的伞形 罩,罩口至金属表面高罩,罩口至金属表面高0.6m,金属温度为,金属温度为 1287C,周围空气温度为,周围空气温度为27C,计算罩口大小及,计算罩口大小及 排风量?排风量? 解解: 考虑到罩口到高考虑到罩口到高0.6m1.33X0.5=0.665,按低悬,按低悬 罩计算。取罩口直径较热源直径大罩计算。取罩口直径较热源直径大300mm。 524. 0)271287()8 . 0(045. 0)()(045. 0 12/533. 2 12 5 33. 2 tDQ i m3/s 第三局部排风罩第三局部排风罩 练习:锌压铸机的锌水储槽,宽
39、练习:锌压铸机的锌水储槽,宽0.6m,长,长 0.9m,罩口离槽面,罩口离槽面0.75m,金属温度为,金属温度为432C, 计算罩子的大小及抽气量?计算罩子的大小及抽气量? AtBQ 12 5 3 4 )()(06. 0 所用公式所用公式 第三局部排风罩第三局部排风罩 高悬罩排风量:高悬罩排风量: 首先分析不同上升高度热射流的流量首先分析不同上升高度热射流的流量, , 流速和流速和 断面直径断面直径, , 然后按然后按“罩口断面的热射流流量罩口断面的热射流流量+ +罩口罩口 扩大面吸入空气量扩大面吸入空气量”的方法计算排风量的方法计算排风量: : Q0 Q1 Q1 8 .0 C HDD f 罩口尺寸应为罩口尺寸应为 第三局部排风罩第三局部排风罩 )(15. 1 cfrC FFvQQ 高悬罩的总排风量为高悬罩的总排风量为 Qc热射流在罩口处的流量热射流在罩口处的流量 Ff罩口面积罩口面积 Fc热射流在罩口处横截面面积热射流在罩口处横截面面积 Vr罩口扩大面积上空气的吸
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