第四章 通风设施 2

1、接受式集气罩接受式集气罩 污染气流的运动是生产过程本身诱导产生的，污染气流的运动是生产过程本身诱导产生的，接受罩只起接受作用，排风量取决于接受的污染空接受罩只起接受作用，排风量取决于接受的污染空气量。气量。 主要研究热源上部主要研究热源上部热射流的运动规律热射流的运动规律和热源上和热源上部部接受罩的计算方法。接受罩的计算方法。 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

2、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。假想点热射流假想点热射流 假想成一点散发出的，假想成一点散发出的，且边界为一直线。且边界为一直线。 理论上，接受罩的排风量等于罩口断面上热气理论上，接受罩的排风量等于罩口断面上热气流的流量，接受罩的断面尺寸等于罩口断面上热流的流量，接受罩的断面尺寸等于罩口断面上热射流的尺寸，污染气流就能全部被接受罩排除。射流的尺寸，污染气流就能全部被接受罩排除。实际中，由于横向气流的影响，热射流在上升的实际中，由于横向气流的影响，热射流在上升的过程中会发生偏斜，产生泄漏。过程中会

3、发生偏斜，产生泄漏。 接受罩至热源表面的距离接受罩至热源表面的距离 H 越大，横向气流越大，横向气流的影响越严重。的影响越严重。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 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，接受罩可分为两类：热源的扩大面积不同，接受罩可分为两类：低悬低悬罩罩和和高悬罩高悬罩两类：两类： ）或低悬罩（悬挂高度低于）或高悬罩（悬挂高度大于BHFBHFss33. 15 . 133. 15 . 1sF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低悬罩排

4、风量低悬罩排风量： 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。12533. 2)()(045. 0tDQi矩形罩：矩形罩： AtBQ12534)()(06. 0圆形罩：圆形罩： 例：例：设计直径设计直径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

5、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，计算罩口大小及排风量？及排风量？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. 012/533. 212533. 2tDQim3/s 练习：练习：锌压铸机的锌水储槽，宽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？ A

6、tBQ12534)()(06. 0所用公式所用公式高悬罩排风量：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: :Q0Q1Q1 8 .0CHDDf罩口尺寸应为罩口尺寸应为)(15. 1cfrCFFvQQ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入速度

7、一般罩口扩大面积上空气的吸入速度一般0.51.0m/s三、流量比法计算接受罩的排风量三、流量比法计算接受罩的排风量 当室内横向气流对接受罩的影响很大时，采用当室内横向气流对接受罩的影响很大时，采用流量比法计算接受罩的排风量较为安全。流量比法计算接受罩的排风量较为安全。13)25003(1QtKmQL热源上部接受罩的排风量热源上部接受罩的排风量2/39/43/13/231105 . 9ZtFNQS热源散发的热流量热源散发的热流量第五节第五节 吹吸罩吹吸罩 由吹风口和吸气口组合而成由吹风口和吸气口组合而成. . 它通过吹出射流和它通过吹出射流和吸入气流联合作用来提高所需的吸入气流联合作用来提高所需

8、的 控制风速控制风速 , , 从从而达到排除污染气体的目的而达到排除污染气体的目的. . 吹吸气流是一种性质比较复杂的气流吹吸气流是一种性质比较复杂的气流, , 怎样进行怎样进行合理的设计和计算合理的设计和计算, , 至今还是国内外进一步研究的至今还是国内外进一步研究的课题课题. . 目前较常采用的主要有目前较常采用的主要有速度控制法速度控制法和和流量比流量比法法。 原理原理 应用应用 应用应用 应用应用 应用应用铸造车间铸造车间一、吹吸气罩设计原则一、吹吸气罩设计原则 吸气罩适用于槽宽超过吸气罩适用于槽宽超过1200mm以上的槽。以上的槽。但注意：但注意： 1.加工间频繁地从槽内取出或放入时

9、；加工间频繁地从槽内取出或放入时； 2.槽面上有障碍物扰乱吹出气流（如挂具，加槽面上有障碍物扰乱吹出气流（如挂具，加工件露出液面等）工件露出液面等） 3.操作人员经常在槽子两侧工作时。操作人员经常在槽子两侧工作时。速度控制法计算速度控制法计算: : 其本质是其本质是, ,吹吸气流对有害物的控制能力吹吸气流对有害物的控制能力可由吹出气流的速度与污染气流（横向气流）可由吹出气流的速度与污染气流（横向气流）的速度之比来决定。只要吸风口前射流末端的速度之比来决定。只要吸风口前射流末端的平均速度保持一定数值的平均速度保持一定数值( (一般要求不小于一般要求不小于0.75m/s), 0.75m/s), 就

10、能保证对有害物的有效控制。就能保证对有害物的有效控制。 二、吹吸罩的计算二、吹吸罩的计算目前较常采用的主要有目前较常采用的主要有速度控制法速度控制法和和流量比法流量比法。局部排风罩的设计要点局部排风罩的设计要点u （1）设计前必须了解有害物特性和发散情况，）设计前必须了解有害物特性和发散情况，了解工艺设备的结构及使用操作特点等，然后确了解工艺设备的结构及使用操作特点等，然后确定排风罩型式。定排风罩型式。u （2）在便于生产操作、检修工艺设备及管道安）在便于生产操作、检修工艺设备及管道安装的原则下，应尽量将尘源密封在罩内。因此，装的原则下，应尽量将尘源密封在罩内。因此，应首先考虑采用密闭罩，其次

11、考虑采用半密闭罩、应首先考虑采用密闭罩，其次考虑采用半密闭罩、外部罩和吹吸罩。外部罩和吹吸罩。u （3）在设计结构允许的情况下，排风罩应尽量）在设计结构允许的情况下，排风罩应尽量靠近并对准有害物的散发方向，有害物的扩撒空靠近并对准有害物的散发方向，有害物的扩撒空间应限制在最小范围内。间应限制在最小范围内。（4）排风罩的型式应保证在一定风速时，能有效）排风罩的型式应保证在一定风速时，能有效的以最小的排风量最大限度的排走有害物源散发的的以最小的排风量最大限度的排走有害物源散发的有害物。有害物。 （5）排风罩应坚固耐用，其制作材料应根据其用）排风罩应坚固耐用，其制作材料应根据其用途来选择，如在有酸碱或其它腐蚀性物质存在的场途来选择，如在有酸碱或其