排风罩设计方案.docx

第三节 柜式排风罩设计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，对于有效地排解有害气体， 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以下各点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状况，在柜状空间的下部应设置排气点图 4—9 所示都是在柜状空间下部设置了排气点，其中图 4—9(b)所示下部排风条缝紧靠操作台面；图 4—9(a)和，图 4—9(c)所示下部排风条缝比操作台面略高一些，以避开吸入气流直接影响操作台面的工艺反响图 4－9 排气点设于下部的柜式排风罩(2) 当工艺过程产生肯定热量时，柜状空间内的热气流要自然地向上浮升假设仅在下部排气，热气流可能从操作口的上部泄出。

因此，必需在柜内空间的上部进展排气图4— 10 中(a)所示为上部排气；(b)表示柜内发热体使气流上升，并用导风板调整其排风量；(c)表示利用导风板可进一步改善气流和排风效果图 4—10 排气口设于上部的柜式排风罩(3) 对于柜内产热不稳定的，为了适应各种不同工艺和操作状况，应在柜内空间的上、 下部均设置排气点，并装设调整阀，以便调整上、下部排风量的比例，也即承受上、下联合排风的作用它的特点是使用敏捷，但构造较简单图 4—11 中(a)表示上、下排风口承受固定导风板，使 1／3 的排风量由上部排风口排走，2／3 的排风量由下部排风口排走b)和(c) 表示由风量调整板来调整上、下排风量的比例d)表示柜内空间具有上、中、下三个位置 的排风条缝口，各自设有风量调整板，可按不同的工艺操作状况进展调整，并使操作口风速 保持均匀一般各排风条缝口的最大开启面积相等，且为柜后垂直风道截面积的 1／2排风条缝口处的风速一般取 5～7．5m／s图 4—11 上下部均设排气点的柜式排风罩(4) 为了节约采暖耗热量和空调耗冷量，保持室内干净度和避开室内较大的负压，应采 用“送风式柜式排风罩”图4—12 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 70％～75％，排风量的25％～30％取自室内空气这样，可较大地削减取自室内的排风量图 4—12 送风式柜式排风罩柜式排风罩的排风量按下式计算：υQ＝A K+Qf(4—7)式中Q——排风量，m3／s；A——操作孔口的面积，m2；υ ——操作孔口处的平均吸风速度，m／s；K——安全系数，一般取 1．05～1．20； Q ——柜内污染气体发生量，m3／sf计算柜式排风罩的排风量时，选取操作孔口的平均风速υ、安全系数K 及排风形式等，可参照以下各点1) 对于空调房间或有干净要求的车间，则宜承受上下联合排风或送风式柜式排风罩此时按操作口开启的最大面积计算，吸入风速按表4—3 来选取表 4—3 柜式排风罩操作口平均吸入风速／(m／s)(2) 对于一般试验室或房间内具有肯定干扰气流时，按操作口开启最大面积计算，吸入风速按表 4—3 选取后乘以 1．2 的安全系数K 选取3) 对于金属热处理、电镀工艺的柜式排风罩的形式，吸入风速等可按表4—4 及图 4—13 来选取表 4—4 热处理、电镀工艺柜式排风罩图 4—13 热处理、电镀工柜式排风罩(与表 4—4 协作)(4) 按表 4—5 选取吸入风速时，对于一般试验室的柜式排风罩，承受的计算面积，宜取最大开启面积的 1／2。

表 4—5 柜式排风罩工作孔截面吸风速度——化学工业出版社，2023 年 5 月第四节 外部捧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依据尘源状况和工艺过程不同，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 4—4～图 4—6 所示罩形与伞相像的外部罩常被称为伞形罩一、设计外部排风罩应留意的要求(1) 为了有效地掌握和捕集粉尘或有害气体，在不阻碍生产操作的状况下，应尽可能使 外部排风罩的罩口靠近污染源或扬尘点，以使整个污染源或全部的扬尘点都处于必要的风速范围之内2) 不阻碍操作的状况下，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 150～200mm，加设后可削减 15％～30％的排风量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(可承受罩口外加设挡风板等措施)，要使污染气流的流程最短，尽快地吸入罩口内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收面积之 比不超过 16：1，罩子的扩张角α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 4—14(a)]，还可承受如图4—14(c)所示的条缝口罩，或在罩内设气流分隔片[见图4—14(b)]；对中等大小的罩子，可设均匀挡板[见图 4—14(d)、(e)]图 4—14 使外部罩均匀吸气的措施(5) 充分了解工艺设备的构造及运行操作的特点，使所设计的外部排风罩既不影响生产操作，又便于维护、检修及拆装设备等状况二、外部罩播风量的计算外部罩排风量的计算方法是：通过对尘源和操作状况的实际观看和分析，确定罩型、罩口尺寸和掌握点至罩口的距离χ，然后依据罩型选用相应的计算公式算出排风量掌握风速一般通过实测求得如缺乏现场实测数据，设计时可参考表4—6 确定现将这些计算公式列于表 4—7 中表 4—6 掌握风速υ χ表 4—7 外部罩排风量计算公式[例] 计算焊接工作台侧吸罩(见图 4—15)的排风量?罩口尺寸为 0．6m×0．3m， 罩口有边，工件至罩口的最大距离为0．4m解 由表 4—6 查得焊接时的掌握风速υ＝0．75m／s依据题中所给条件，比照表 4χ—7 中所示的罩形，该侧吸罩的排风量应按下式计算：L=3600×0．75(5χ 2+F)υχ＝3600×0．75×[5×(0．4)2+0．6×0．3]×0．75m3／h=1985m3／h图 4—15 焊接台侧吸罩适用于自由悬挂设置的外部罩排风量计算公式：四周无边的圆形或矩形外部罩为：L＝3600Fυ＝3600(10χ 2+F)υ0χ(4—8)四周有边的圆(矩)形外部罩为：L＝3600Fυ＝3600×0．75(10χ 2+F)υ0χ(4—9)式中 υυ——罩口的平均流速，m／s；0——掌握点吸入速度，m／s；χχ ——掌握点至罩口的距离，m；F——罩口的面积，m2。

从式(4—8)和式(4—9)比照中可以看出，假设有边和无边的这两种罩子的罩口面积、掌握距离和掌握风速都一样，有边的所需风量仅为无边的 75％，即罩口四周加边后，排风量可节约 25％有边的外部罩之所以能节约排风量，是由于在同样条件下，有边的等速面面积比无边的小 25％，也就是罩口加边后，吸气范围大大削减了由此可见，罩口四周加边是提高罩子性能的有效措施法兰边的宽度一般取100～150mm掌握风速与外部罩在掌握点处造成的吸入速度都是指在掌握点处空气的运动速度不同 之处在于：前者是指要把尘源散发来的粉尘吸入罩内在掌握点处必需到达的风速，它只取决 于尘源的性质以及四周气流的状况，与罩子的尺寸和排风量以及掌握距离无关；后者是指罩 子抽风时，在掌握点处所能到达的风速，它与罩子的尺寸、排风量和掌握距离有关因此， 要有效地掌握尘源，外部罩在掌握点处所造成的吸入速度至少要等于掌握风速[例] 在焊接工作台上设置罩口尺寸为0．6m×0．3m 的侧吸罩，罩口有边，掌握点至罩口距离为 0．4m，假设使用 500m3／h 的排量，能否将焊接时产生的粉尘吸人罩内?解 依据条件，按下式算出侧吸罩在掌握点处所能到达的吸入速度为Lv =x 3600´ 0.75(5x2 + F )= 5003600´ 0.75´[5´(0.4)2 + 0.6 ´ 0.3]m / s = 0.19m / s由表 4—6 查得焊接时的最小掌握风速为 0．5m／s，故不能将焊接时产生的粉尘吸人罩内。

掌握风速”不仅同工艺设备类别及污染物散发条件有关，也同污染物的危害程度，以及四周干扰气流的状况等因素有关正确和适当地选取“掌握风速”，是计算罩口风量的重要环节表 4—8～表 4—10 可供选取掌握风速时参照表 4—8 选择掌握风速范围考虑因素表 4—9 按有害物危害性及排风罩形式选择掌握风速／(m／s)表 4—10 按四周气流状况及污染物危害性选择掌握风速／(m／s)表 4—6 所示的各类掌握风速范围，选择时按如下因素考虑，见表4—8当尘源所要求的掌握风速后，计算外部排风罩的排风量时，还须确定以下主要因素及相应数据1) 依据工艺设备及操作，确定罩口外形及尺寸，由此可算出罩口面积2) 依据前述的设计要求，来安排设置罩口与尘源的相对位置，从而确定罩口几何中心与尘源掌握风速点的距离3) 依据前述的设计要求及工艺操作条件的可能性，确定是否设置罩外挡板、罩口周边法兰及其他措施——化学工业出版社，2023 年 5 月。