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1、第26卷第2期特种橡胶制品Vol.26No.22005年4月SpecialPurposeRubberProductsApril2005通风除尘系统中吸尘罩的设计与计算李志华(青岛科技大学67信箱,山东青岛266042)摘要:吸尘罩是通风除尘系统中的重要部件,通过分析吸气口的气流运动规律,提出了吸尘罩的设计计算方法以及所遵循的设计原则,为准确地进行通风除尘系统的设计提供了依据。关键词:除尘;吸尘罩;设计计算+中图分类号:TQ3301493文献标识码:A文章编号:1005-4030(2005)02-0024-04 在工业生产中,从生产设备和辅助设备在工尘罩是橡塑工业中最常用的吸尘
2、罩,本文重点介作过程散发出来的含尘气体,如不加以控制,就会绍伞形吸尘罩的设计计算。旁侧吸尘罩和条缝吸污染车间,如不加以处理,就会从车间排放到大气尘罩的设计计算可供参考。环境,对大气造成污染。为防止粉尘的扩散,就要1 吸气口气流运动的规律配置通风除尘系统,把这些粉尘收集起来,然后加以处理和控制。吸尘罩是通风除尘系统中的重要吸尘罩是通过罩口的抽吸作用,在距离吸气部件。由于工艺条件的限制,生产设备无法进行口一定位置的粉尘散发点(即控制点)上造成适当全密闭,只能把吸尘罩设置在尘源附近,依靠罩口的空气流动,从而将粉尘吸入罩内。粉尘控制点外吸气流运动,把粉尘全部吸入罩内,使工作地点的空气运
3、动速度称为控制风速Vx(吸入速度)。的空气含尘浓度符合国家标准。吸尘罩的计算是这样就向我们提出了一个问题,吸尘罩需要多大否准确、设计是否合理对整个通风除尘系统的技的吸风量Q,才能在距离罩口X处达到必要的吸入速度Vx?要解决这个问题,必须掌握Q和Vx之间的变化规律。图2是一个吸气口周围气流运动的情况。如果将这个吸气口近似的看作一个点,如图2(a)所示。气流从四周流向该点,它的流线就是以该点为中心的径向线。在吸气口四周空气流速相等的点所组成的面是以该点为球心的球面,这些球面www.zhulong.com成为吸气口的等速面。通过每个等速面的空气量就是吸尘罩的吸风量,即:22Q=4πR
4、1V1=4πR2V2(1)式中:V1,V2———点1和点2的空气流速,m/s;R1,R2———点1和点2至吸气口的距离,m。(1)式可以改写为:图1 吸尘罩的结构2术经济性能具有重要的影响。按吸尘罩的结构,V1/V2=(R2/R1)(2)吸尘罩可分为伞形吸尘罩(a)、旁侧吸尘罩(b)和由式(2)可以看出,吸气口外某一点的空气流条缝吸尘罩(c)3种[1],如图1所示。其中伞形吸速与该点至吸气口距离的平方成反比。这说明随控制点至吸气口距离的增大,控制点的空气流速收稿日期:2004-07-30会很快衰减。因此布置吸尘罩时,应尽量靠近粉作者简介:李志华(1964-),男,副教授,主要从
5、事高分子材料加工尘源。如果吸气口设在平板上,如图2(b)所示,机械的教学与科研工作。由于吸气范围受到限制,它的等速度面是半个球©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net2005年李志华通风除尘系统中吸尘罩的设计与计算252面,通过半个球面的空气量就是吸气口的吸风量,A———罩口面积,m;即:Vp1———罩口平均风速,m/s。Q′=2πR22表1 吸尘罩罩口平均速度1V1=2πR2V2(3)比较公式(1)、(3),在同样的距离,同样的空罩
6、口平均速度条 件举 例气流速,自由设置的吸气口所需的吸风量要比靠m/s平面设置的吸气口大一倍。因此,设计吸尘罩时(1)烟尘从敞口容器外溢;扬尘速度极低,应设法减少吸气范围。(2)液面蒸发;0125～015没有干扰气流(3)浸槽(1)喷漆;扬尘低速飞散,(2)酸洗;015～110无干扰气流(3)焊接(1)开炼机、密炼机;扬尘较高速飞散,(2)装袋、装桶;110～215有较小干扰气流(3)解包机(1)喷吵;扬尘高速飞散,图2 吸气口周围气流运动(2)粉磨机;215～10有干扰气流实际应用的吸尘罩都是有一定面积的,不能(3)砂轮机看作一个点,因此不能把上述吸气口的气流运动规律直接用于
7、吸尘罩的设计计算。常用的计算方常见的罩口形状为矩形和圆形见图3(a),法是根据粉尘源的尺寸、粉尘进入吸尘罩口的平3(b)。均风速或吸尘罩口周边截面的平均风速进行设计罩口面积的计算方法:计算。矩形罩口:A=LW(5)其中:L=l+015h(6)2 伞形吸尘罩的设计计算W=w+015h(7)2伞形吸尘罩常安装在粉尘源的上方,飞扬的圆形罩口:A=πR(8)粉尘场不具有浮力,因而不会自动流向吸尘罩内。其中:R=r+0.25h(9)如果想把罩下方的粉尘抽走,就必须用风机在罩式中:L———罩口的长度,m
