1、排气罩,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,排气罩,概述 密闭罩 柜式排风罩 外部排风罩 接受式排风罩 吹吸式排风罩,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,概述,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,概述,排风罩是局部排风系统中的一个重要组成部件。它的效能，对于整个局部排风系统的技术经济效果具有十分重要的影响。局部排风罩设计的目的是用较小的排风量来控制尘源，把绝大多数的尘毒捕集人罩内，保证车间操作区的空气粉尘浓度达到国家职业卫生标准的要求。 局部排风
2、罩应尽可能靠近或包围尘源，使排风量及有害物的扩散空间限制在最小范围内。局部排风罩的吸入气流受到尘源污染后，不允许再经过人的呼吸区。设计时，应充分考虑操作人员的位置及活动范围。含尘气流本身具有一定的运动方向时，则排气罩的气流尽可能同它保持一致的方向。,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,概述,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,概述,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,密闭罩,State Key Laboratory of Fire Science
3、, USTC,密闭罩,用密闭罩将尘源点或整个工艺设备密闭，是控制尘源的有效方法，在实际生产中应用得比较普遍。 一、对密闭罩的要求(1)尽可能将尘源点或产生设备完全密闭。为了便于操作和维修，在密闭罩罩壁上可设置观察窗和检修孔，但数量和面积都应尽量小，接缝应严密，并要躲开正压较高的部位。(2)密闭罩的形式及结构不应妨碍工人操作。这点很重要，往往由于这方面考虑不周，生产后可能使刚装上的密闭罩不得不拆除。,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,密闭罩,(3)为了便于检修，密闭罩尽可能做成装配式的。接缝处要有密封垫或密封填料，保证密闭性能良好。 (4)排气
4、管的抽气口设置，必须保证密闭罩内各部分气流都与排气口连通，从而在一定的排气量下，保持各部位均处于负压。为了避免物料过多地被抽出，排气口不宜设在物料处于搅动状态的区域，如流槽入口处。 二、密闭罩的形式局部密闭罩 整体密闭罩 大容积密闭罩,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,密闭罩,(3)为了便于检修，密闭罩尽可能做成装配式的。接缝处要有密封垫或密封填料，保证密闭性能良好。 (4)排气管的抽气口设置，必须保证密闭罩内各部分气流都与排气口连通，从而在一定的排气量下，保持各部位均处于负压。为了避免物料过多地被抽出，排气口不宜设在物料处于搅动状态的区域，
5、如流槽入口处。 二、密闭罩的形式局部密闭罩 整体密闭罩 大容积密闭罩,包圍式氣罩,只留觀察孔、作業孔及間隙,排氣量最省排污效率最大,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,密闭罩,三、密闭罩的抽风量1确定密闭罩抽风量的原则确定密闭罩抽风量的原则，是要保证罩内各点都处于负压，各种设备所需负压大小可参考表41,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,密闭罩,2密闭罩抽风量的计算密闭罩的抽风量从理论上分析，由密闭罩排出的风量应等于进入罩内的风量。即： LL1+L2+L3+L4+L5L6 式中 L密闭罩排风量，
6、m3h； L1物料进入密闭罩时所诱导的空气量，m3h； L2通过密闭罩孔口或缝隙吸入的空气量，m3h； L3由于设备运转鼓入密闭罩的空气量，m3h； L4因物料和机械加工散热而使空气膨胀或水分蒸发增加的空气量，m3h； L5被压实的物料容积排挤出的空气量，m3h； L6从该设备排出的物料所带走的空气量，m3h。,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,密闭罩,(1)按孔口或缝隙处空气的吸人速度计算排风量。L=3600F00 (43)式中 F0密闭罩上所有孔口或缝隙的总面积，m2；0孔口或缝隙处空气的吸入速度，ms。(2)按推荐数据确定排风量 有些专
7、用工艺设备(如球磨机、清理滚筒等)的外壳本身就起着密闭罩的作用，不需另行设计罩子，其排风量也不必用公式计算，可根据工艺设备的型号、规格和罩子形式直接从有关手册给出的推荐数据来确定。,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,密闭罩,(3)按特定产尘设备的特定公式计算排风量，例如砂轮机和抛光机的排风量可按下式计算。 LKD (44) 式中 K每毫米轮径的排风量，对砂轮取K2，对毡轮取K4，对布轮取K6；D轮径，mm。干式喷砂室的排风量可按下式计算：(45) 式中V喷砂室内部体积，m3。(4)按换气次数计算排风量 L=60nV (46) 式中 n换气次数
8、，1min；V密闭罩容积，m3。,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,柜式排风罩,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,柜式排风罩,柜式排风罩的工作原理和密闭罩相类似，将有害气体发生源围挡在柜状空间内。操作孔口是被围挡的柜状空间与罩外的惟一通道，防止有害气体从操作孔口泄出是设计柜式排风罩应当首先考虑的。被围挡的柜状空间内排风口或排气点的位置，对于有效地排除有害气体，并不使它从操作口泄出有着重要的影响。一般设计时应考虑下列各点。 (1)柜式排风罩操作口的吸入风速是否均匀对排风效果影响很大。当柜状空间
9、内没有发热量，且产生有害气体的密度较大时，一般不应在柜状空间的上部排气，否则操作口的上缘处风速偏大，可达孔口平均风速的150；而操作口下部风速偏低，低至孔口平均风速的60%，有害气体可能从操作口下部泄出。为了改善这种情况，在柜状空间的下部应设置排气点。图49所示都是在柜状空间下部设置了排气点，其中图49(b)所示下部排风条缝紧靠操作台面；图49(a)和，图49(c)所示下部排风条缝比操作台面略高一些，以避免吸入气流直接影响操作台面的工艺反应。,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,柜式排风罩,(1)柜式排风罩操作口的吸入风速是否均匀对排风效果影响
10、很大。当柜状空间内没有发热量，且产生有害气体的密度较大时，一般不应在柜状空间的上部排气，否则操作口的上缘处风速偏大，可达孔口平均风速的150；而操作口下部风速偏低，低至孔口平均风速的60%，有害气体可能从操作口下部泄出。为了改善这种情况，在柜状空间的下部应设置排气点。图49所示都是在柜状空间下部设置了排气点，其中图49(b)所示下部排风条缝紧靠操作台面；图49(a)和，图49(c)所示下部排风条缝比操作台面略高一些，以避免吸入气流直接影响操作台面的工艺反应。,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,柜式排风罩,State Key Laborator
11、y of Fire Science, USTC,柜式排风罩,(2)当工艺过程产生一定热量时，柜状空间内的热气流要自然地向上浮升。如果仅在下部排气，热气流可能从操作口的上部泄出。因此，必须在柜内空间的上部进行排气。图410中(a)所示为上部排气；(b)表示柜内发热体使气流上升，并用导风板调节其排风量；(c)表示利用导风板可进一步改善气流和排风效果。,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,柜式排风罩,(3)对于柜内产热不稳定的，为了适应各种不同工艺和操作情况，应在柜内空间的上、下部均设置排气点，并装设调节阀，以便调节上、下部排风量的比例，也即采用上、
12、下联合排风的作用。,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,柜式排风罩,(4)为了节省采暖耗热量和空调耗冷量，保持室内洁净度和避免室内较大的负压，应采用“送风式柜式排风罩”。图412中(a)、(b)及(c)分别表示在柜内后部、柜外操作口上部及柜内操作口上部等处送入补给风。取自室外的补给风约为排风量的7075，排风量的2530取自室内空气。这样，可较大地减少取自室内的排风量。,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,柜式排风罩,柜式排风罩的排风量按下式计算： QAK+Qf (47) 式中Q排风量，m3s；
13、A操作孔口的面积，m2；操作孔口处的平均吸风速度，ms；K安全系数，一般取105120；Qf柜内污染气体发生量，m3s。,柜式排风罩,只留觀察孔、作業孔及間隙,排氣量最省排污效率最大,柜式排风罩,不受外部擾流的影響,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,外部排风罩,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,外部排风罩,当受到生产设备或工艺条件限制，不能将尘源全部或局部密闭时，可将罩子设在尘源近旁，依靠罩口外吸气气流的运动把尘源散发出来的粉尘吸人罩内。这类吸尘罩统称外部罩。根据尘源情况和工艺过程不同，外部
14、罩可以设在尘源上部、下部或侧面，分别称为上吸罩、下吸罩或侧吸罩，如图44图46所示。罩形与伞相似的外部罩常被称为伞形罩。,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,外部排风罩,当受到生产设备或工艺条件限制，不能将尘源全部或局部密闭时，可将罩子设在尘源近旁，依靠罩口外吸气气流的运动把尘源散发出来的粉尘吸人罩内。这类吸尘罩统称外部罩。根据尘源情况和工艺过程不同，外部罩可以设在尘源上部、下部或侧面，分别称为上吸罩、下吸罩或侧吸罩，如图44图46所示。罩形与伞相似的外部罩常被称为伞形罩。,State Key Laboratory of Fire Scienc
15、e, USTC,外部排风罩,一、设计外部排风罩应注意的要求(1)为了有效地控制和捕集粉尘或有害气体，在不妨碍生产操作的情况下，应尽可能使外部排风罩的罩口靠近污染源或扬尘点，以使整个污染源或所有的扬尘点都处于必要的风速范围之内。(2)不妨碍操作的情况下，罩口边缘加设法兰边框，在同样的排风量条件下，可提高排风效果。法兰边的宽度为150200mm，加设后可减少1530的排风量。,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,外部排风罩,(3)污染后的气流，应不再经过人员操作区，并防止干扰气流将其再吹散(可采用罩口外加设挡风板等措施)，要使污染气流的流程最短，尽
16、快地吸入罩口内。(4)为了使外部罩罩口风速尽可能均匀，提高吸尘效果，应使罩口与罩子连接管面积之比不超过16：1，罩子的扩张角应不大于60。当罩口面积较大时，可以将它分成几个小罩子见图414(a)，还可采用如图414(c)所示的条缝口罩，或在罩内设气流分隔片见图414(b)；对中等大小的罩子，可设均匀挡板见图414(d)、(e)。(5)充分了解工艺设备的结构及运行操作的特点，使所设计的外部排风罩既不影响生产操作，又便于维护、检修及拆装设备等情况。,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,外部排风罩,外接式氣罩,缺點為離污染源較遠較耗費排氣量 且易受外
17、部擾流之影響。,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,接受式排风罩,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,接受式排风罩,有些生产过程或设备本身会产生或诱导一定的气流，带着粉尘一起运动，例如热源上部的对流气流(见图416)、炼钢电弧炉炉顶的热烟气、砂轮磨削工件时抛出的磨屑和大颗粒粉尘所诱导的气流(见图417)。对于这种情况，通常把吸尘罩设置在含尘气流的上方或前方，其开口正好朝着含尘气流的运动方向，让这股气流直接进入罩内，这种吸尘罩称为接受罩。,State Key Laboratory of Fire
18、Science, USTC,接受式排风罩,一、低悬罩由于低悬罩非常接近热源，所以上升热射流与周围大气的混合很少，因此可以认为上升热射流柱的直径基本上等于热源的直径。考虑到横向气流对热射流的影响，罩口尺寸要比热源稍大一些。如果横向气流不很严重，则每边比热源尺寸扩大150200mm即可。低悬罩的排风量可按下式计算。对圆形罩(410)对矩形罩(411) 式中 d圆形罩口直径，m；t热源与周围空气温差，；A，B矩形罩口的长与宽，m。,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,接受式排风罩,二、高悬罩由于高悬罩离热源较远，所以上升热射流柱的直径和流量都将随上升
19、高度的增加而增加，因此高悬罩的设计计算就归结于确定某一高度(即罩口高度)处上升热射流柱的直径和流量。在罩口高度上，上升热射流的直径、流速和流量可按下列公式计算(见图418)。,接受式氣罩,污染物具有熱浮力而產生向上之氣流 或因旋轉而產生一定慣性方向的污染物氣流。,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,吹吸式排风罩,State Key Laboratory of Fire Science, USTC,吹吸式排风罩,吹吸式排风罩是利用吹风口吹出的射流，将尘源散发的含尘气流吹向吸风口(排风罩的罩口)，在吸风口前汇流的作用下被吸入罩内。它具有风量小、控制效果好、抗干扰能力强、不妨碍视线、不影响工艺操作等优点，近年来更广泛地应用于工业尘源中，并有进一步应用的趋势。,吹吸式氣罩,可構成氣簾防止污染物外溢,
