吸尘罩的设计原则

吸尘罩在除尘工程系统中处于前沿阵地 它主要借助于风机在罩口造成一定的吸气速度而有 效地将生产过程中产生的粉尘和有害气体吸走 经过处理达到收尘净化的目的 要合理 经 济地解决粉尘治理问题 正确地设计吸尘罩也是至关重要的 1 吸尘罩的设计原则吸尘罩的设计原则 吸尘罩的形式 根据产生尘源的设备 工作环境的要求不同 可以是多种多样的 但无论是 哪种形式的吸尘罩在设计时都应该遵循通 近 顺 封 便的原则 通 就是粉尘能畅通地被吸走 通常物料从高处落地时 会向四面散发 此时 粉尘的散发速 度称为飞扬速度 物料落点处的粉尘飞扬速度最大 随着粉尘散发距离的增加 达到一定距 离后 其散发速度为零 当粉尘散发速度较大时 不容易被捕集 而散发速度达到零时 粉尘 被捕集就容易得多了 速度达到零点的那一点称为控制点 控制点到吸尘罩口的距离为 x 尘 源至吸尘罩口的距离为 D 如图 1 所示 图 1 粉尘散发示意图 在实际工作中 为有效捕集粉尘 应根据尘源周围空气运动的速度 粉尘的有害程度 使吸 尘罩在该处造成一个吸收速度 称为控制风速 见表 1 要在尘源点造成一定的控制风速 必 须有相应的罩口风速 罩口面风速 对一定形式的吸尘罩 风量愈大 罩口风速愈大 控制风速 也愈大 粉尘就容易被捕集 表 1 控制点的吸收速度 1 有害物产生的情况吸收速度 m s 举例 以轻微的速度放散到相当平静的 空气中 0 25 0 5 蒸汽的蒸发 气体或烟从敞口的容器 中外逸 以较低的速度放散到尚属平静的0 5 1 0喷漆室的喷漆 断续倾倒有尘屑的干 空气中 物料到容器中 焊接 以相当大的速度放散出来或放散 到空气运动迅速的区域 1 0 2 5 翻砂 脱模 皮带运输 高于 1m s 的 转换点 混合 装桶 以高速放散出来或是放散到空气 运动迅速的区域 2 5 10磨床 重破碎 在岩石表面工作 近 就是吸尘罩要尽量靠近尘源 顺 在生产中 必须在顺着粉尘飞溅的方向设置罩口正面对着含尘气流的吸尘罩 使吸尘罩 充分利用含尘气流的动能 以提高捕集效果 封 就是在不影响操作和生产的前提下 吸尘罩应尽可能将尘源包围起来 这样有利于用 较少的抽风量达到收尘效果 便 就是吸尘罩的结构设计应便于操作 便于检修 通 近 顺 封 便这五个方面是一个整体 不可分割 但也常常发生矛盾 尤其是近 顺 封与便更是常发生矛盾 当吸尘罩和尘源设置太近时 操作往往不方便 所以 设计过程也是 正确处理这些矛盾的过程 2 几种吸尘罩的设计问题几种吸尘罩的设计问题 2 1 密闭罩的抽风量密闭罩的抽风量 仅仅将产生粉尘的设备或地点密闭起来 是不能完全解决粉尘危害的 还必须从罩内抽出 一定量的气体 使罩内产生一定的负压 以阻止粉尘外逸 几种常见水泥厂设备负压值见表 2 表 2 常用设备密闭罩中的最小负压值 2 序号设备名称密闭方法最小负压值 H Pa 局部密闭上部罩 仅对热料时用 4 9 下部罩 7 8 整体密闭罩 4 9 1 胶带运输机 大容积密闭罩 2 5 2 回转式包装机大容积密闭罩 4 9 局部密闭罩 1 5 3 振动筛 整体式或大容积式密闭罩 1 0 局部密闭罩 1 5 4 回转筛 整体式或大容积式密闭罩 1 0 上部罩 2 0 5 颚式破碎机 下部罩 胶带机 7 8 上部罩 2 0 6 圆锥破碎机 下部罩 胶带机 7 8 上部罩 2 0 7 辊式破碎机 下部罩 胶带机 5 9 上部罩 14 7 8 可逆式锤式破 碎机 下部罩 上部罩 9 不可逆锤式破 碎机 下部罩 胶带机 9 8 10 鼠笼式破碎机下部罩 14 7 上部罩 仅对热料 5 9 下部局部密闭 7 811 圆盘给料机 给料机与受料设备整体密闭 2 5 12 电磁振动给料 机 与受料胶带整体密闭 2 5 13 球磨机 出料抽气密闭罩 风量由工艺要求 定 P Q2 10 6 4 5 5 5 为了造成罩内负压 确定除尘抽风量时必须满足密闭罩内进 排风量的总平衡 在大多数 情况下 其抽风量主要由两个方面组成 运动物料带入的风量 密闭罩漏气处吸收的风量 这两部分风量一般可按下面方法进行确定 1 按漏风面积计算风量 这种方法只适用于大容积密闭罩 Q 3600 V F 1 2 按发气量和漏风面积计算风量 这种方法只适用于有些设备本身在罩内产生大量气体 如 反击式破碎机等 这些气体量大 大超过漏风量 Q 3600 V F Q0 2 3 按换气次数计算风量 这种方法计算简单 但确定换气次数较困难 一定要掌握好 否则不准确 Q 60ns 3 4 按截面风速计算风量 为了避免因排风而使物料损失过多 常用这种方法计算大容积密闭罩或密闭室抽风量 在 此情况下 一般抽风口设在密闭罩上部 Q 3600f VJ 4 1 4 式中 Q 抽风量 m3 h F 密闭罩上开启孔口及漏风总面积 m2 设计安全系数 一般按 1 05 1 1 V 通过漏风处或孔口的风速 m s 一般按 V 1 4m s Q0 密闭罩内产生的气体 m3 h n 换气次数 次 min s 密闭罩总容积 m3 f 密闭罩截面面积 m2 VJ 垂直于密闭罩的平均风速 m s 一般按 VJ 0 25 0 5m s 2 2 敞口罩的风量计算敞口罩的风量计算 2 2 1 吸风口的气体运动规律 在吸风口处 气体在吸风口内负压的作用下 从周围向吸风口汇集 气流流线的密度自吸风 口外向口内迅速增加 空气质点的流速也由外面向吸风口迅速提高 在入口断面处速度达到最 大 在离吸风口一倍 D 处 D 为吸风口直径 速度为吸风口内速度的 10 左右 这一情况对 正确认识和使用敞口吸尘罩十分重要 2 2 2 吸风罩风量计算 1 有边和无边圆形及无边矩形吸尘罩抽风量 Q 3600V 10 2 F 5 2 有边矩形吸风口抽风量 Q 3600V F0 18 1 5 CF C 6 5 6 式中 V 轴线上距罩口 x 处的风速 m s 从粉尘飞扬点到吸尘罩口的距离 m Q 抽风量 m3 h F 罩口面积 m2 C 根据边长比而确定的校正系数 具体数值见表 3 3 在其它情况下的风量计算见表 4 表 3 边长比与校正系数的关系 2 边长比 0 10 20 30 40 50 60 70 80 91 0 C0 0460 0720 0900 1050 1170 1260 1320 1380 1420 144 表 4 几种吸尘罩风量计算 2 注 L 罩口长度 m V 风速 m s W 罩口宽度 m F 罩口面积 m2 P 工作台周长 m F 框门面积 m2 其它同前 4 有上升热气流的吸尘罩抽风量 由于热源的存在 热空气带着粉尘上升 此时 吸尘罩常设计为伞形罩 这种伞形罩一般高悬 在发热设备的上方 图 2 图 2 高悬罩工作原理图 当罩口高度 h 1 5或 h 1m 时称为低悬罩 其诱导空气可以不计 对于 h 1 5的罩 称为高悬罩 由于高悬罩 h 较大 因而诱导空气量较多 高度愈大 带入气体体积