第四章集气罩.
集气罩设备安全操作规定
集气罩设备安全操作规定概述集气罩是一种用于工业生产过程中收集废气的设备。
由于其性质较为特殊，操作时需要遵循安全操作规定，以确保工人及设备的安全。
本文将详细介绍集气罩设备的安全操作规定。
操作前的准备在操作集气罩之前，操作者需要了解业务流程及设备特点。
1.操作前应学习设备的使用方法、安全操作规程、应急处理措施以及设备的构成和功能。
2.需检查下列项目：•集气罩是否正常？•所有连接点是否安装牢固且无泄漏现象？•各级阀门是否打开或关闭正确？•集气罩上方是否有采样装置并接地？•集气罩周围是否清洁？3.操作前应将设备调至检修状态，并检查在试车期间的变量及设备状况。
在检测过程中要严格遵守下列安全操作规定。
操作中的注意事项1.禁止使用含有易燃物质的物品，例如打火机或火柴，防止引起火灾。
2.操作人员应佩戴安全帽、防护眼镜、耳塞、耳软塞、口罩等必要的防护用具，防止意外事故的发生。
3.操作人员应定期检查操作设备及周围环境，防止意外情况发生。
4.操作时需要将电源断开，并在操作完毕后将电源连接好。
保护应设定在相应的控制柜内。
5.操作过程中，禁止在设备附近吸烟、使用火源、堆放易燃药品等物品。
6.在操作集气罩时，应遵循下列步骤：•应在先下降风量至较低的风量，防止高速空气使沉积在集气罩内部的粉尘、淤泥或液滑石移动。
•把收集器上空开关置于“离线”状态，用封口帽密封进风口，防止进风口泄漏。
•在进风系统阀门关闭的情况下，向集气罩排出空气，关闭收集器、进风系统阀门。
•切断电源，并确保紧急停止按钮的功能正常。
操作后的处理1.操作完毕后，应封口进风口并关闭进风系统阀门。
2.应运用酸或碱溶液清洗进风面。
3.操作完毕后将水成分集中回容器内，以防止水蒸气污染气象。
总结本文介绍了集气罩设备的安全操作规定，希望对操作者在操作过程中保障人身安全，提高工作效率，减少设备损坏提供帮助。
希望操作人员在操作过程中遵循相应的规定和注意事项，共同维护安全生产。
第四章 集气罩
➢下部排风柜式罩工作口截面上的任何一点风速不宜大于平均 风速的10%，且排风口应紧靠工作--台面。
Q2r12v12r22v2
在吸气量相同的情况下，在相同 距离上，有挡板的吸气口的吸气 速度比无挡板的大一倍。
设计外部集气罩时，应尽量减少 吸气范围
--
吸气流谱图
四周无边圆形吸气口 速度分布图
四周有边圆形吸气口 -- 速度分布图
宽长比为1：2的矩形吸气口的速度分布
--
三、集气罩的集气机理
2.吸气口气流分布的基本特点： 在吸气口附近的等速面近似与吸气口平行，随距吸 气口距离的x增大，逐渐变成椭圆面，而在1倍吸气 口直径d处已接近为球面。 吸气口气流速度衰减较快。 对于结构一定的吸气口，不论吸气口风速大小，其 等速面形状大致相同； 吸气口结构形式不同，则其气流衰减规律不同。
结构形式、安装位置、性能参数确定
2.净化设备选择和设计：
经济、合理、成熟、达标
3.管道系统设计：
管道布置、流速确定、管径选择、压力损失计算、通风 机选择
4.排放烟囱：
结构尺寸、工艺参数（烟囱高度、出口直径、排气速
度）
--
（二）局部排气系统设计的基本内容
设计集气罩位置时，通常需要注意一下问题：
安装机器罩的地点，应尽量保持罩内负压均匀，避免 含尘气流从罩内逸出或将粉料吸出。
--
二、集气罩的集气机理
一.吸入气流：
1.点汇流的流动情况
吸气口面积很小；流动没有阻 力
通过各等速面（球面）的流量 相等，并且等于吸气口的流量
Q4r12v14r22v2
点汇流外某一点的流速与该点 至吸气口距离平方成反比。尽 量减少罩口到污染源的距离。
集气罩的设计
集气罩的设计集气罩是一种用于收集或排放气体的装置。
它通常由金属、塑料等材料制成，具有一定的耐腐蚀性和耐高温性能。
集气罩的设计需要考虑到气体的特性、流量、温度、压力等因素，以满足它的专用需要。
一、设计目的集气罩的主要设计目的是收集有害气体或粉尘，在工作场所保护工人免受有害气体的影响。
它也可以用于收集清洁空气中的溶解氧、氮等气体，提高空气质量，保护环境。
此外，集气罩还可以用于研究实验室，对于研究某些气体或气体反应具有重要的意义。
二、设计细节1. 材料选择集气罩的材料需要考虑其使用环境、气体的特性等因素。
通常情况下，可以使用304/316不锈钢、铸铝等金属材料，也可以使用聚乙烯、PVC等塑料材料。
在选择材料时需要注意其耐腐蚀性、耐高温性能、耐磨性等因素，以满足其专用要求。
2. 体积计算在设计集气罩时，需要考虑气体的体积和流量。
通常情况下，集气罩的体积要略大于所收集气体的体积，以防止气体外溢。
同时，流量也是设计的一个重要参数，需要根据气体类型和使用场合进行计算，以确保集气罩的使用效果和安全性。
3. 气体排放的方向和速度集气罩采用的气体排放方式可能会影响操作人员的安全，因此在设计时需要考虑气体的排放方向和速度。
首先，气体的排放方向应尽量避免对操作人员造成伤害；其次，气体的排放速度应符合标准要求，以确保气体被清除干净。
4. 进气口和出气口的位置和尺寸进气口和出气口的位置和尺寸应根据实际情况进行计算和设计。
一般而言，进气口和出气口应设在集气罩上部，以便尽量收集气体；出气口的尺寸应根据气体流量和排放速度进行计算，以确保气体能够被完全排出。
5. 气密性集气罩的气密性直接影响其工作效率和运行安全。
在设计集气罩时，需要考虑到气密性的问题，并通过设计密封结构等措施来保证其气密性。
6. 静电防护静电也是集气罩设计需要注意的问题。
在对含有易燃气体的气体进行收集时，要采取静电防护措施，以防止静电产生火花，引起火灾或爆炸。
三、总结集气罩的设计需要考虑到气体的特性、流量、温度等因素，并选择合适的材料、计算正确的体积和流量，制定合适的进出气口和密封结构，保证气密性和静电防护等措施，以确保它的使用效果和安全性。
集气罩设计——精选推荐
集气罩设计一、集气罩设计的一般原则集气罩设计的合理，使用较小的排气量就可以有效的控制污染物的扩散。
反之，用很大的排气量也不一定能达到预期的效果。
设计时具体应注意以下几点：1.集气罩应尽可能将污染源包围起来，或靠近污染源，使污染物的扩散控制在最小的范围内，防止或减少横向气流的干扰，以便在获得足够的吸气速度情况下，减少排气量。
2.集气罩的吸气方向应尽可能与污染气流的运动方向一致，以充分利用污染气流的动能。
3.在保证控制污染的条件下，尽量减少集气罩的开口面积或加法兰边，使其排气量最小。
4.侧吸罩或伞形罩应设在污染物散发的轴心线上。
罩口面积与集气管断面积之比最大为16：1；喇叭罩长度宜取集气管直径3倍，以保证罩口均匀吸风。
如达不到均匀吸风时可多设几个吸气口，或在集气罩内设分隔板、挡板等。
5.不允许集气罩的吸气流经过人的呼吸区再进入罩内。
气流流程内不应有障碍物。
6.集气罩的结果不应该放妨碍工人操作和设备检修。
二、集气罩设计的程序设计集气罩的程序一般是，先确定集气罩的结构尺寸和安装位置，再确定抽气量，最后计算压力损失。
集气罩尺寸一般是按经验确定的。
有关设计手册中给出了各种集气罩的参考尺寸。
在无参考尺寸时，可参照下列条件确定，排气罩的罩口尺寸不应小于罩子所在位置的污染无扩散的断面面积。
若设集气罩连接直管的特征尺寸为D（圆管为直径，矩形管为短边），污染源的特征尺寸为E（圆形为直径，矩形为短边），集气罩距污染源的垂直距离为x，集气罩口的特征尺寸为W，则应满足D:E>0.2，1.0<W：E<2.0，x:E<0.7（如影响操作可适当增大）。
三、集气罩的吸气量设计1.外部吸气罩外部吸气罩是通过罩口的抽吸作用在距离吸气口最远的有害物散发点（即控制点）上造成适当的空气流动，从而把有害物吸入罩内的。
控制点的空气运动速度称为控制风速（也叫吸入风速），根据经验我们一般按照表1确定控制风速。
表1 不同情况下控制点的控制风速vx有了控制风速过后，我们就可以根据气流运动规律推出需要多大的排气量L才可以在控制点形成控制风速：对于无边的圆形或矩形（长宽比大于或等于0.2）吸气口v0 / v x = (10x2+F) / F对于有边的圆形或矩形（长宽比大于或等于0.2）吸气口v0 / v x =0.75[ (10x2+F) / F]v0 ------------吸气口的平均流速m/sv x ------------控制点的吸入流速m/sx -------------控制点到吸气口的距离m所以前面无障碍四周无边或有边的圆（矩）形吸气口的排风量可按下列公式计算：四周无边L=v0F=(10x2+F) v x m3/s四周有边L=v0F=0.75(10x2+F)v x m3/s2.热源上部接受式排风罩接受式排风罩的特点是，污染气流的运动是产生过程本身造成的，接受罩只起接受作用，它的排风量取决于接受的空气量的大小。
集气罩的设计范文
集气罩的设计范文集气罩是一种装置，用于将气体集中到指定区域，以便进行处理或利用。
它在很多领域中被广泛应用，包括环境保护、工业排放控制、研究实验等。
一个有效的集气罩设计可以帮助提高气体收集效率，降低耗能，并确保操作人员的安全。
本文将探讨集气罩的设计原理、关键要素以及一些常见的改进方法。
首先，集气罩的设计原理是基于气体的运动规律。
气体在大气中的扩散是一个熵增的过程，即气体分子会从高浓度区域向低浓度区域扩散。
因此，集气罩需要将气体周围的空气阻止进入，以维持高浓度气体区域。
为了实现这一点，集气罩通常会采用密封材料和空气流动控制的方法来防止外部空气的干扰。
其次，集气罩的设计要考虑以下几个关键要素。
首先是集气区域的大小和形状。
集气区域应该足够大，以容纳需要收集的气体，并确保气体的均匀分布。
此外，集气区域的形状也需要根据具体应用来确定，以最大限度地提高收集效率。
另一个关键要素是罩口的位置和大小。
罩口应该位于气体源的近似位置，以便快速捕集气体。
罩口的大小应根据气体产生速率和扩散范围来确定，以最大限度地减少气体的泄漏。
此外，集气罩的材料选择也是一项重要的设计考虑因素。
材料需要具备良好的耐腐蚀性能，并能承受高温、高压等恶劣条件。
同时，材料的表面光滑度也会影响气体的流动性能，从而影响收集效率。
在集气罩的设计过程中，还可以采取一些改进方法来提高其性能。
例如，可以通过增加气流速度来增强气体的收集效果。
这可以通过在集气罩内部设置风扇或气流引导装置来实现。
另外，加热集气罩的方式可以提高气体的可收集性，因为加热后的气体会产生对流，帮助将气体引导到集气区域。
除了上述的设计原则和改进方法，还需要考虑集气罩的操作和维护。
操作人员应该接受相关培训，了解如何正确使用集气罩，并采取必要的安全措施。
此外，集气罩的维护也需要定期进行，包括清洁、更换密封件等工作，以确保其长期稳定运行。
综上所述，一个有效的集气罩设计需要考虑气体运动规律、集气区域大小和形状、罩口位置和大小、材料选择以及一些改进方法等。
第四章 集气罩
三.吸入气流与吹出气流
三、吸入气流与吹出气流
吹出气流由于卷吸作用，沿射流方向流量不断增加， 射流呈锥形；吸入气流的等速面为椭球面，通过各等 速面的流量相等，并等于吸入口的流量。
接受式排气罩 a-热源上部伞形接受罩；b-砂轮机接受罩
（四）接受式集气罩
特点：罩口外的气流运动不是由于罩子的抽吸 作用，而是由于生产本身过程产生。
（五）吹吸式集气罩
工作原理
当外部吸气罩与污 染源的距离较大时，可 以在外部吸气罩的对面 设置一吸气口，从而形 成一层空气幕阻止污染 物的散逸，同时也诱导 污染气流一起向排气罩 流动。
射流轴线上的速度基本上与射程成反比；而吸气区内 气流速度与距气流口的距离平方成反比。吸气口能量 衰减快，其作用范围较小。
吹出气流的控制能力大；吸入气流有利于接受。利用 吹出气流把污染物输送到吸气口，或利用吹出气流阻 挡、控制污染物的扩散
四.吹吸气流
在集气罩设计中，利用吹出和吸入气流联合作用来提高所 需“控制风速”的形成，称为吹吸式集气罩。
四、集气罩的性能参数及计算
在实际中，测定平均速度v或平均动压pd比较 麻烦，则可测定连接直管中的中的气流静压确 定排风量，一般称之为静压法。
四、集气罩的性能参数及计算
（2）排风量计算方法
在工程设计中常用控制速度法和流量比法来计算集 气罩的排放量。
①控制速度法
指在罩口前污染物扩散方向的任意点上均能使污染 物随吸入气流流入罩内并将其捕集所必须的最小吸 气速度。
集气罩与气体管道类型与构成
（1）密闭罩 密闭罩：将污染源的局部或整体密闭起来的一种集气罩。 作用原理：污染物的扩散限制在很小的密闭空间内，仅在必须 留出的罩上开口吸入若干室内空气，使罩内保持一定负压，防止污 染物外逸。 特点：所需排风量最小，控制效果最好，不受室内横向气流干 扰。 （2）排气柜 又称箱式集气罩、柜式集气罩、通风柜。生产操作的需要，在 罩上开有较大操作孔。操作时，通过孔口吸入的气流来控制污染物 外逸。
4
（3）外部集气罩 使用条件：工艺条件的限制，无法对污染源进行密闭。 外部集气罩依靠罩口外吸入气流的运动而实现捕集污染物。 （4）接受式集气罩 集气罩设在污染气流前方，有害物会随气流直接进入罩内。 （5）吹吸式集气罩 依靠吹吸气流的综合作用来控制污染气流扩散的集气方式。
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6
1.排气柜；2.接受式集气罩；3.外部集气罩；4.密闭罩；5.排气柜6.接受式集气罩； 7
2、 集气罩的设计原则
一个最好，两个尽可能，两个注意 （1）最好选用密闭罩，如果不能： （2）尽可能包围或靠近有害污染物，减少吸气范围
尽可能利用气流的运动作用 注意： （1）污染气流不能通过人的呼吸区 （2）避免外部气流对集气罩工作的干扰
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三、气体管道
气体管道是除尘系统不可缺少的一部分，需要净化的气体沿着气体 管道进入除尘器，净化后的气体经气体管道排出。因此，气体管道的 设计对除尘系统的能量消耗、工作能力和除尘效率有重大的影响。
大气污染控制设备部分
集气罩与管道设施
集气罩与管道——类型与构成
一、集气罩与管道设施
一个完整的除尘系统应由集气罩、管道、除尘设备、风机和排气管组成。
局部排气净化系统示意图
1.集气罩；2.净化装置；3.风管；4.通风机；5.污染源；6.工作台
第四章-集气罩PPT优秀课件
密闭罩的特点：所需排风量最小，控制效果最好，且
不受室内气流干扰，设计中应优先选用。
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（二）排气柜
排气柜：使产生 有害烟尘的操作 在柜内进行。 特点：
控制效果好、排放量 比密闭罩大，比其他 型式的集气罩小。
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（二）排气柜
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（二）排气柜
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a 排气点设于下部的排气柜
➢操作口气流分布较均匀，有害气体外逸的可能性较小。
一般在处理或输送热物料时，应在密闭装置的顶部设 置集气罩；或在给料与受料点的上、下位置设置抽风 吸气罩。
集气罩不宜靠近敞开的孔洞（如操作孔、观察孔、出 料口等），以免吸入罩外空气，加大除尘器工作量。
以集气罩的位置不影响操作和检修为原则。与罩连接
的一段管道最好垂直敷设，以免进入物料造成管道堵
塞。
局部排气净化系统各部分的作用 (1)集气罩:集气罩是用来捕集污染空气 (2)风管:在净化系统中用以输送气流的管道 (3)净化设备:当排气中污染物含量超过排放标
准时，净化设备进行处理，达标后排放。
(4)风机:为气体流动提供动力 (5)烟囱: 排气装置
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（二）局部排气系统设计的基本内容
1.集气罩：
圆射流可向上下左右扩散； 扁射流只向条缝吹出口两侧方向扩散； 方形吹出口及长宽接近1的矩形风口喷出的矩形射
流，在距离大于10倍吹出口直径后，射流断面几乎 成为圆形。 由于热浮力的作用，非等温射流的轴线将产生弯曲。 射流温度高于室内空气温度时，轴线向上弯曲，反 之轴线向下弯曲。
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4.等温圆射流结构示意图
结构形式、安装位置、性能参数确定
2.净化设备选择和设计：
经济、合理、成熟、达标
3.管道系统设计：
集气罩
CAD 课程设计某锌冶炼厂烟气除尘课程设计(集气罩的设计)院 、 部： 安全与环境工程学院 学生姓名： 李煜（1250440218） 指导教师： 黄白飞 职称： 副教授 专 业： 环境工程 班 级： 环境1202班 完成时间： 2015年6月目录1 设计任务及条件 (3)1.1设计题：某冶炼厂烟气除尘系统设计 (3)1.2设计课题假设条件 (3)2 集气罩的设计 (4)2.1集气罩的种类 (4)2.2集气罩的设计原则 (4)2.3 集气罩的设计计算 (5)2.4集气罩压力损失的确定 (7)2.5 集气罩设计小结 (7)参考文献 (9)1设计任务及条件1.1设计题：某冶炼厂烟气除尘系统设计说明：本设计为新建项目进行设计。
项目设计完成后的验收标准有：《大气污染物综合排放标准》GB16297-96表2中二级标准；《工业企业设计卫生标准》TJ36-79车间空气中有害物质的最高容许浓度标准；1.2设计课题假设条件a.车间面积与两台产生污染设备的位置，见附图一b.产生污染源设备的情况污染源：两个污染源水平放置，立方体L × W × H 1200×600×1000(mm)，操作条件：20℃101.3kPa污染源产生粉尘情况：污染源产生轻矿物粉尘，以轻微速度发散到尚属平静的空气中。
c.在该污染设备的顶部设计二个伞形集气罩，罩口边须距污染面积H=600mm，才操作正常。
d.管道和集气罩均用钢板制作钢管相对粗糙度K=0.15排气筒口离地面高12me.所用除尘器：布袋除尘器，该布袋除尘器阻力为980Pa，长4.5m，宽2.2m，除尘器进口高度3.6m，出口高度8.9m.2 集气罩的设计2.1集气罩的种类污染物捕集装置按气流流动的方式分为吸气式和吹气式两大类。
吸气捕集装置按其形状分为两类：集气罩和集气管。
对密闭的生产设备，若污染物在设备内部发生时，会通过设备的孔和缝隙逸到车间内，如果设备内部允许微负压存在时，则可采用集气管捕集污染物，如果设备内部不允许微负压存在或污染物发生在污染源的表面时，则可用集气罩进行捕集。
集气罩的设计
集气罩的设计This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020课程设计题目学院专业姓名学号指导教师二O 年月日目录一、设计总论（1）设计目的 (5)（2）设计原则 (5)（3）设计要求 (5)（4）设计机理 (7)二、设计原始资料 (7)三、型号确定（1）集气罩的类型 (9)（2）集气罩的选择 (9)（3）罩口尺寸的确定 (11)（4）与罩口连接处直管尺确定 (11)四、设计计算（1）集气罩排风量的计算........................... （2）集气罩压力降的计算...........................（3）集气罩的排风速度算............................五、课程设计小结............................. .....六、参考文献....................................... 一、设计总论（1）设计目的①控制空气污染物在车间内外扩散②设计局部通风方法，把污染空气捕集起来经净化后排至室外③对集气罩的结构性能的充分掌握④理论与实际相结合，增强实践能力⑤对除尘系统深入了解，提高空间思维能力（2）设计原则①改善有害物质甲苯对工艺和环境污染，尽量减少甲苯排放及危害②集气罩尽量靠近污染源并将其吸收起来③决定集气罩的安装位置和排气方向④决定开口周围的环境条件⑤防止集气罩周围的紊流⑥决定控制风速（3）设计要求①尽可能将污染气体吸进集气罩,以防止污染气流流入室内②罩内应保持一定的均匀负压,避免污染物从罩上外逸③罩内吸风速度应达到一定标准，以保证污染物全部吸进系统④设计应实现原材料、费用最节俭（4）设计机理综述：集气罩汇集污染物，是一种流体动力学捕集，因此要对集气罩合理设计，必须要了解吸气罩罩口的气流流动规律。
集气罩的设计
课程设计题目学院专业姓名学号指导教师二O 年月日目录设计总论（1）设计目的 (5)（2）设计原则 (5)（3）设计要求 (5)（4）设计机理 (7)二、设计原始资料 (7)三、型号确定（1）集气罩的类型 (9)（2）集气罩的选择 (9)（3）罩口尺寸的确定 (11)（4）与罩口连接处直管尺确定 (11)四、设计计算（1）集气罩排风量的计算...........................（2）集气罩压力降的计算...........................（3）集气罩的排风速度算............................五、课程设计小结............................. .....六、参考文献.......................................设计总论设计目的①控制空气污染物在车间内外扩散②设计局部通风方法，把污染空气捕集起来经净化后排至室外③对集气罩的结构性能的充分掌握④理论与实际相结合，增强实践能力⑤对除尘系统深入了解，提高空间思维能力（2）设计原则改善有害物质甲苯对工艺和环境污染，尽量减少甲苯排放及危害集气罩尽量靠近污染源并将其吸收起来决定集气罩的安装位置和排气方向决定开口周围的环境条件防止集气罩周围的紊流决定控制风速（3）设计要求①尽可能将污染气体吸进集气罩,以防止污染气流流入室内②罩内应保持一定的均匀负压,避免污染物从罩上外逸③罩内吸风速度应达到一定标准，以保证污染物全部吸进系统④设计应实现原材料、费用最节俭（4）设计机理综述：集气罩汇集污染物，是一种流体动力学捕集，因此要对集气罩合理设计，必须要了解吸气罩罩口的气流流动规律。
集气罩口气流流动方式有两种:一种是吸气口气流的吸人流动，一种是吹气口气流的吹出流动。
（1）、吸入气流吸入机理：吸气口吸气时，在吸气口附近形成负压，周围的空气从四面八方流向吸气口，形成吸入气流或汇流。
大气污染控制技术：槽边集气罩的设计
三、槽边集气罩的布置
单侧
适用于槽宽 B≤700mm
双侧
B>700mm时用双侧
周边式
四、条缝式槽边集气罩罩口形式
等高 条缝
条缝式槽 边集气罩
条逢口上气流速度分布不易均 匀，末端风速小，靠近风机一 端风速大。
楔形 条缝
其速度分布的均匀性和条缝口 面积f与吸气管截面F的比值f/F 有关；为保证条縫口速度分布 均匀，可以采用楔形条缝。
感谢观看！
二、槽边集气罩的分类
条气管截面高度较大； 吸气速度一般采用6-9m/s。
平口式槽边集气罩
C 适用于槽宽为500～1200mm；
一般在吸气口不设法兰边。
B 周边型槽边集气罩
适用于槽的平面接近于方形或圆形， 且边长(或直径)大于500mm时， 即在槽子的各边长上均设吸气罩。
五、楔形条缝的高度设计
楔形条缝的高度设计可按下表确定。
注： f-条缝口面积； F-吸气管截面； h0-条缝口平均高度。
六、槽边局部阻力计算
槽边局部阻力△р(Pa)一般由阻力系数ζ和直管中的动压Pd计算得到：
△р = ζPd = ζρν02/2
式中： ζ—集气罩局部阻力系数，一般取2.34； Pd—气流的动压，Pa; ρ—污染气流的气体密度， kg/m3 ; V0—通过罩口的气流速度，m/s。
大气污染控制技术
槽边集气罩的设计
一、槽边集气罩的应用
槽边集气罩是外部集气罩的一种特殊形式，主要应用于各工业槽，如电镀槽、中和槽等。 罩设置在槽的侧旁，从侧面吸取槽面散发出的工业有害物。因为不影响工艺操作，有害 物不经过人的呼吸区，故是工业操作中一种常用的集气罩形式。
平口式双侧槽边集气罩
条缝式槽边集气罩
第四章集气罩.
b 排气点设于上部的排气柜
操作口上部形成较大进气流速，而下部进气流速较 小， 气柜内易形成涡流，可能造成有害气体外逸。
适用于通风柜内有发热体，或产生的有害气体密度 比空气小的情况。
c 上下均设排气点的排气柜（联合排气柜）
当柜内既有发热体，又产生密度不等的有害气体时， 应采用联合排风柜式罩。
QA0v0(m3/s)
也可以通过实测连接集气罩直管中的平均速度v（m/s），气 流动压pd（Pa）或气体静压ps（Pa）及其管道断面积A （m2）：
QAv=(2/)p或d(m 3/s) QA(2/)ps(m3/s)
ρ—气体密度，kg/m3; φ—集气罩的流量系数,φ=(pd/ps)1/2。
四、集气罩的性能参数及计算
圆射流可向上下左右扩散； 扁射流只向条缝吹出口两侧方向扩散； 方形吹出口及长宽接近1的矩形风口喷出的矩形射
流，在距离大于10倍吹出口直径后，射流断面几乎 成为圆形。 由于热浮力的作用，非等温射流的轴线将产生弯曲。 射流温度高于室内空气温度时，轴线向上弯曲，反 之轴线向下弯曲。
4.等温圆射流结构示意图
不宜用于进料携尘气流速度大或 阵发性尘源的情况
适于产尘点固定、污染气流速 度较小、连续产尘且连续散发 的地点。
（一）密闭罩
2.整体密闭罩 特点
容积大、密闭性好。 罩体本身基本上成为独立
的整体，容易做到严密。 通过罩上的观察孔可对设
备进行监视，设备传动部 分的维修可在罩外进行。
一般适用于有振动，且 气流速度较大
结构尺寸、工艺参数（烟囱高度、出口直径、排气速 度）
（二）局部排气系统设计的基本内容
设计集气罩位置时，通常需要注意一下问题：
安装机器罩的地点，应尽量保持罩内负压均匀，避免 含尘气流从罩内逸出或将粉料吸出。
集气罩合理设计
三拆模自动操作系统研制成功，一方面帮助 企业是解决了日渐招工难的问题，另一方面大幅 度降低生产成本。提高生产效率和产品品质。可
（３）避免因过度疲劳引发的工伤事故发生。 参考文献；
以大力推广。应用。
［１］廖常初．可编程序控制器的编程方法与工程应用［Ｍ］．重庆：重庆大学出版社．２００１（２）．
万方数据
机械设计制造
据目前各种形式集气罩的使用效果比较，合理的 设计罩口能得到较好的效果。 ３．３设计实例分析
《机电技术》２００８年第ｌ期 集气罩
图３改善前生产线集气罩
图４改善后生产线集气罩 图３为＿【：业生产中厂“泛使用的装配加工生产 线的集气罩结构，采用大尺寸罩口，罩口吸气面 积Ａ较大，需配以较大排风量，冈而不能有效集 中控制风量吸捕污染源散发出来的污染气体。若 将其设计改为如图４所示。即在罩内加装弧形挡 板，使整体大罩口被分隔成小罩口，对准Ｊ：件（污 染源）上方，这样大大减小了罩口面积Ａ，相应排
室内其他气流干扰。同时在污染气体抽吸入罩口 过程，经过操作人员的口、鼻，直接危害工人的 健康。
若将其设计改为如图６所示，即将集气罩置 于操作人员的另一侧，并贴近污染源，这样使集 气罩口面积减小，排风量也降低，用较少能耗得 到所需的捕集速度，同时避免污染气体被吸入操 作人员的口、鼻，改善了工作环境，保证了工人 身体健康。 ３．４其他形式集气罩
（上接第２７页）
常打开，则马达的牵引力Ｆｑ必须大于临界值Ｆｌｊ，并且 斜面导轨的倾斜角ｏ。应小于ｏ－ｊＩ临界值，才较省力。
７自动操作系统主要优点
（１）大幅度降低了员工劳动强度，女工也可操
（４）模具加热定位准确，降低了由于人为因素 加热不均匀产生的不良率。
集气罩课程设计正文
集气罩课程设计正文目录1 总论 (3)1.1大气污染概述 (3)1.2 设计任务 (3)1.2.1 设计题目 (3)1.2.2 设计原始资料 (3)1.2.3 设计内容以及要求 (4)2 集气罩的设计 (4)2.1集气罩的集气机理 (4)2.1.1吸入气流 (4)2.1.2吹出气流 (5)2.1.3吹吸气流 (6)2.2集气罩的类型 (6)2.3吹吸式排气罩的应用注意事项 (8)2.4集气罩的设计方法 (9)3 集气罩计算以及造型 (9)3.1 集气罩性能参数及计算 (9)3.1.1排风量的确定 (9)3.1.2排风量的计算 (10)3.1.3 压力损失的确定 (10)4 设计计算及选型 (11)4.1集气罩尺寸设计 (11)4.2集气罩排风量设计计算 (13)4.3 集气罩压力损失的确定 (13)设计小结 (13)参考文献 (14)某车间气体净化系统中集气罩设计1 总论1.1大气污染概述1995年全国燃煤排放的烟尘总量为1478万吨，其中火电厂和工业锅炉排放量占70%以上。
在火电厂排放中，地方电厂由于基本上使用的是低效除尘器，吨煤排放烟尘是国家电厂的5~10倍，其排放量占到电厂总排放量的65%。
1995年全国工业粉尘排放量约为639万吨.其中.钢铁生产排尘占总量的15%，水泥生产排尘占总量的70%。
在水泥生产排尘中，地方水泥厂排尘占到80%，成为工业12尘的主要排放源。
近年来，乡镇工业发展迅速口1996年全国乡镇工业污染源调查结果表明，1995年全国乡镇工业二氧化硫、烟尘和工业粉尘排放量分别占当年全国工业二氧化硫、烟尘和工业粉尘排放莹的28.2%、54.2%和68.3%。
乡镇工业污染物排放已成为我国环境污染的重要因素。
1.2设计任务1.2.1设计题目某金属冶炼车间除尘系统的集气罩设计1.2.2设计原始资料气体中颗粒物占15.0%，允许的排风速度最大1.0m/s；车间有2个，相距10m。
烟气粘度：2.4×10－5pa.s烟气温度：20℃允许罩内最大负压：25Pa；允许压力损失：1000pa烟气密度：1.18kg/m3烟气真密度：2.2g/cm3空气过剩系数：a=1.4烟尘浓度排放标准（标准状况下）：200㎎/L环境温度：-7℃当地气压：100KPa净化系统布置场地在车间北侧20-25米以内1.2.3设计内容以及要求根据烟气性质，选择设计合适的集气罩，计算出集气罩的排风量、压力降并确定排风速度，完成除尘、风机、烟囱的位置及管道布置，最后按照工程制图要求绘制一张集气罩和系统A3 图。
某金属冶炼车间除尘系统中的集气罩设计
目录1 绪论.......................................... 错误！未定义书签。
1.1 集气罩.................................... 错误！未定义书签。
1.2.集气罩的基本形式.......................... 错误！未定义书签。
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1.3集气罩性能参数及计算...................... 错误！未定义书签。
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2 集气罩的设计目的及原始资料.................... 错误！未定义书签。
2.1 集气罩设计目的............................ 错误！未定义书签。
2.2集气罩设计原则............................ 错误！未定义书签。
2.3集气罩气流流动的基本理论 .................. 错误！未定义书签。
2.3.1 吸入气流.............................. 错误！未定义书签。
胡大气
目录课程设计目的课程设计题目描述和要求设计说明书设计计算书一、集气罩设计1.1集气罩尺寸的确定图一以下叙述部分的空间尺寸的代表值如上图所表示根据题目要求，采用上部集气罩。
而对于集气罩的形状选择，一般要求尽量和污染源在吸气方向上的投影形状相似。
本次污染源的投影面为长方形。
意味着集气罩也为矩形，也就是确定长和宽即可。
查资料知道集气罩的长和宽与污染源间的关系如下：10806008.06008.016806008.012008.0=⨯+=+==⨯+=+=h b B mm h a A1.2集气罩排风量的确定根据集气罩的形式，查资料得到的风量关系式如下：hm s Q B A P KPhVx Q /3^24.8346/m^33184.25.06.055204.1mm5520108016802)(24.1k ==⨯⨯⨯==+=+==）（）为安全系数，取（ Vx 的取值见下表1.3集气罩高度的确定图二图三（K,OM,N 为中点）由于集气罩出口为矩形，但是管道为圆柱形，所以需要在出口和管道之间添加一个过渡装置 如图二所示，即是截面由矩形到圆形的转变。
在计算集气罩高度H 的时候，需要知道集气罩出口处的矩形尺寸。
为了减少管道速度变化的损失，所以要求出口速度和管道速度差不多。
也即管道面积相等于出口面积。
而出口面积由流量和管道流速决定。
工业中，管道流速需要满足一定条件，此条件见下表。
我们取出口速度为14m/s.且夹角选用45°。
计算如下： FEGJFG ABCD S S L AD KO D VQ D VQ S S /mm450mm 459/0188.0/圆圆可选根据管道尺寸选用表，圆圆======反算出圆S =4/2^14.34/2^D D =π )452/1(5912/)4981200(mm498/的正弦值代表圆︒=-====H S S L AD KO FEGJ FG二、除尘设备设计2.1文丘里设计①进口管进口管对于进入到文丘里的气体而言，一般进气管速度1v 在13-16m/s,这里选取14m/s.进入的流量为2Q.在范围之间，可取反算的管选用s D Q V mm Q D /mm 77.14)14.32^/(421)630(64914/20188.01=⨯⨯===②喉管对于轻矿物粉尘，大部分为1微米以下微粒，在喉管的速度可取90-120m/s 间，记为0V , 取100m/s.s mm D Q V mmV Q D /7.99)2^14.3/(42243/20188.0000=⨯⨯===出口管出口速度V2可以取18-22mm/s间，记为V1,取20m/s.smm Vs mmVQD/20)/540(543/20188.022===反算取④收缩管长度收缩角度取25°mm880)2/5.12(cot)01(1=︒⨯-=DDL⑤扩散管长度扩散角为7°）（取）245024522/5.3(cot)02(2mmDDL=︒⨯-=⑥喉管长度间在喉管常取）间，可取取值在350-20024015.1-8.0(0===DLKKDL2.2旋风捕滴器选用XLP/B型，出口速度与文丘里出速对应，选用20m/s.进口截面mmT mmT m D R mmD H mmL D OO D mmb D mmA b mmA h mm V QA 40023001m52043.027607.12040mm7206.0d mm12113233.33402/68222^232/取支架高度选取排灰口高度排灰口直径锥体高度筒体长度排气管直径取筒体直径下根据表，此型的关系如================二、管道布置图 图五三、管道、弯头以及三通设计3.1三通设计已知AB 为450mm,CD 为630mm,QL 也先为450。
集气罩的性能参数及计算
排风量的确定
压力损失的确定
集气罩的性能参数及计算
一、控制速度法
采用控制速度法计算集气罩的排风量，关键在于确定控制速度和集气罩结构、安设位置 及周围气流运动情况，一般通过现场实测确定；
如果缺乏现场实测数据，设计时可参考相关设计手册 。
污染源的控制速度
有害物散发条件
举例
控制速度 / m · s - 1
P、Pd、Ps一集气罩连接直管中测试断面的气体全压，动压，静压，Pa ;
感谢观看！
以轻微的速度散发到几乎是静止的 蒸汽的蒸发，气体或烟从敞口容器中外逸，槽
空气中
子的液面蒸发，如脱油槽、浸槽等
0.25~0.5
以较低的速度散发到较平静的空气 喷漆室内喷漆，间断粉料装袋，焊接台，低速
中
胶带机运输，电镀槽，酸洗
以相当大的速度散发到空气运动迅 高压喷漆，快速装袋或装桶，往胶带机装料，
速的区域
较强气流的地方或者不安挡板的地方 强气流的地方
气流非常强的地方
控制速度 / m·s-1
危害性小时
0.20~0.25 0.25~0.30 0.35~0.40
0.5 1.0
危害性大时
0.25~0.30 0.30~0.35 0.38~0.50
1.0 2.5
控制速度法一般适用于污染物发生量较小的冷过程的外部集气罩设计。
排风量的确定
压力损失的确定
二、流量比法
集气罩的性能参数及计算
流量比法 的 基本思路是：把集气罩的排放量Q3看作是污染气流量Q1和从罩口周 围吸入室内空气量Q2之和，即
Q3=Q1+Q2 =Q1 (I+Q2/Q1) =Q1 (1+K)
K-称为流量比，K值越大，污染物越不易逸出罩外，但集气罩排风量Q3也随之 增大。
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3.一般特性
圆射流可向上下左右扩散；
扁射流只向条缝吹出口两侧方向扩散； 方形吹出口及长宽接近1的矩形风口喷出的矩形射 流，在距离大于10倍吹出口直径后，射流断面几乎 成为圆形。 由于热浮力的作用，非等温射流的轴线将产生弯曲。 射流温度高于室内空气温度时，轴线向上弯曲，反 之轴线向下弯曲。
局部排气净化系统各部分的作用
(1)集气罩:集气罩是用来捕集污染空气
(2)风管:在净化系统中用以输送气流的管道
(3)净化设备:当排气中污染物含量超过排放标
准时，净化设备进行处理，达标后排放。
(4)风机:为气体流动提供动力 (5)烟囱: 排气装置
（二）局部排气系统设计的基本内容 1.集气罩：
集气罩不宜靠近敞开的孔洞（如操作孔、观察孔、出 料口等），以免吸入罩外空气，加大除尘器工作量。
以集气罩的位置不影响操作和检修为原则。与罩连接 的一段管道最好垂直敷设，以免进入物料造成管道堵 塞。
二、集气罩的集气机理 一.吸入气流：
1.点汇流的流动情况
吸气口面积很小；流动没有阻 力 通过各等速面（球面）的流量 相等，并且等于吸气口的流量 Q 4 r12v1 4 r22v2 点汇流外某一点的流速与该点 至吸气口距离平方成反比。尽 量减少罩口到污染源的距离。
（二）排气柜
排气柜：使产生 有害烟尘的操作 在柜内进行。
特点：
控制效果好、排放量 比密闭罩大，比其他 型式的集气罩小。
（二）排气柜
（二）排气柜
a
排气点设于下部的排气柜
操作口气流分布较均匀，有害气体外逸的可能性较小。 适用于通风柜内无发热体，且产生的有害气体密度比空气大 的情况。 下部排风柜式罩工作口截面上的任何一点风速不宜大于平均 风速的10%，且排风口应紧靠工作台面。
§4 集气罩
内容介绍：
净化系统的组成及基本内容
集气罩的集气机理
集气罩的基本类型
集气罩性能参数及计算
集气罩设计方法
一、净化系统的组成及基本内容
（一）局部排气净化系统的组成
图13-1 局部排气净化系统示意图 1、集气罩；2、排风管；3、净化设备；4、风机；5、烟囱；
一、净化系统的组成及基本内容
吹出气流由于卷吸作用，沿射流方向流量不断增加，
射流呈锥形；吸入气流的等速面为椭球面，通过各等 速面的流量相等，并等于吸入口的流量。
射流轴线上的速度基本上与射程成反比；而吸气区内
气流速度与距气流口的距离平方成反比。吸气口能量 衰减快，其作用范围较小。
吹出气流的控制能力大；吸入气流有利于接受。利用 吹出气流把污染物输送到吸气口，或利用吹出气流阻 挡、控制污染物的扩散
二.吹出气流（射流）
1.喷嘴形式：圆形、矩形、扁矩形（长短边比大于10） 2..分类： 按孔口形状： 圆射流、矩形射流、扁射流（条缝射流） 按空间界壁对射流的约束条件： 自由射流、受限射流 按射流温度与周围空气温度是否相等： 等温射流、非等温射流 按射流产生的动力来源： 机械射流、热射流
一般适用于有振动，且 气流速度较大
（一）密闭罩
3.大容积密闭罩
特点： 罩内容积大，可以缓冲含尘 气流，并利用罩内循环气流 消除或减少局部正压。 通过罩上的观察孔能监视设 备的运行，维修设备可在罩 内进行。 适用于多点、阵发性、污 染气流速度大 密闭罩的特点：所需排风量最小，控制效果最好，且 不受室内气流干扰，设计中应优先选用。
四.吹吸气流
在集气罩设计中，利用吹出和吸入气流联合作用来提高所 需“控制风速”的形成，称为吹吸式集气罩。
吹吸气流的形状 以抵抗侧风和侧压能力大，动力消耗小综合评价，C图流动 形式好。
三、集气罩的基本类型
类型
密闭罩 排气柜 外部集气罩 接受式集气罩 吹吸式集气罩
（一）密闭罩
密闭罩定义：将污染源的局部或整 体密闭起来，在罩内保持一定负压， 可防止污染物的任意扩散。
结构形式、安装位置、性能参数确定
2.净化设备选择和设计：
经济、合理、成熟、达标
3.管道系统设计：
管道布置、流速确定、管径选择、压力损失计算、 通风机选择
4.排放烟囱：
结构尺寸、工艺参数（烟囱高度、出口直径、排气 速度）
（二）局部排气系统设计的基本内容
设计集气罩位置时，通常需要注意一下问题：
安装机器罩的地点，应尽量保持罩内负压均匀，避免 含尘气流从罩内逸出或将粉料吸出。 一般在处理或输送热物料时，应在密闭装置的顶部设 置集气罩；或在给料与受料点的上、下位置设置抽风 吸气罩。
宽长比为1：2的矩形吸气口的速度分布
三、集气罩的集气机理
2.吸气口气流分布的基本特点：
在吸气口附近的等速面近似与吸气口平行，随距吸
气口距离的x增大，逐渐变成椭圆面，而在1倍吸气
口直径d处已接近为球面。
吸气口气流速度衰减较快。
对于结构一定的吸气口，不论吸气口风速大小，其
等速面形状大致相同； 吸气口结构形式不同，则其气流衰减规律不同。
二、集气罩的集气机理
若吸气口四周加挡板，吸气范围 减少一半，有利于增强控制效果
Q 2 r12v1 2 r22v2
在吸气量相同的情况下，在相同 距离上，有挡板的吸气口的吸气 速度比无挡板的大一倍。 设计外部集气罩时，应尽量减少 吸气范围
吸气流谱图
四周无边圆形吸气口 速度分布图
四周有边圆形吸气口 速度分布图
1.局部密闭罩 特点：
容积比较小，占地面与消耗材料 少，操作与检修方便 不宜用于进料携尘气流速度大或 阵发性尘源的情况
适于产尘点固定、污染气流速 度较小、连续产尘且连续散发 的地点。
（一）密闭罩
2.整体密闭罩 特点
容积大、密闭性好。 罩体本身基本上成为独立 的整体，容易做到严密。 通过罩上的观察孔可对设 备进行监视，设备传动部 分的维修可在罩外进行。
4.等温圆射流结构示意图
等温圆射流和等温扁射流是自由射流中的常见流型 吹气口半径R0、圆射流断面半径R、极点m、扩散角α 、射流核心段、射流起始段长度S0、轴心速度Vm、断面 流量Qx、断面平均速度Vx。 用扁矩形吹气口半高度b0代替R0，上图也可表示扁射 流的结构
三.吸入气流与吹出气流
三、吸入气流与吹出气流