局部排风罩设计
常用局部排风罩设计要求
常用局部排风罩设计要求局部排风罩在除尘排毒系统中起着非常重要的作用，其性能对局部排风系统的技术经济效果具有很大的影响。
如果设计合理，用较小的排风量即可获得最佳的控制效果，可将发生源产生的有害物吸入罩内，达到高效的捕集效率，确保工作场所有害物浓度符合国家职业接触值限的要求；反之，用很大的排风量也达不到预期的目的。
局部排风罩种类繁多，在生产实践中，其设计、安装及应用等方面均存在一些问题，突出表现在设计不规范及安装、应用不当，不能发挥局部排风罩应有的性能，从而导致控制效果不佳。
为此，我们重点对因局部排风罩设置不合理而导致工作环境中有害物浓度超标的局部排风罩机进行了现场调查及卫生学评价，旨在找出局部排风罩在设计、安装及应用等方面主要存在的问题，提出合理的改进办法，以指导实际工作中局部排风罩的正确应用。
一、存在的问题1．局部排风罩型式的选择不当调查结果显示，大部分应用者均能选择正确的排风罩型式，但也有个别排风罩型式选择错误。
如某推台锯在锯木时产生木尘，因木尘颗粒较大、比重较大，推台锯锯木时产生的木尘，沿锯木流线运动较短距离后便落至地面，通常原则，应采用下吸风罩控制推台锯产生的木尘，但设计中采用了上吸风罩，控制效果极差。
在采用相同排风量的情况下，改为下吸罩，检测结果表明，操作位木尘浓度比设置上吸风罩时降低了5．95倍。
由此可见，选择正确的局部排风罩型式，可以有效地提高其控制效果。
2．局部排风罩位置及罩口风速设计不合理局部排风罩位置及罩口风速对局部排风罩的控制效果影响极大。
调查中发现，局部排风罩罩口距有害物发生源距离较远，未对准有害物气流方向，局部排风罩罩口被遮挡，罩壳扩张角过小，排风罩罩口风速及控制点风速小于设计中应达到的风速等现象比较普遍。
下面，就上吸罩，侧吸罩两种情况进行分析，详见表1、表2所示。
表1中所述的上吸罩，在不影响操作的前提下，排风罩距有害物的距离可以分别拉近0．6m及0．3m；实测罩口平均风速均为0．3m／s，低于设计应满是罩口平均风速的70％，操作位有害物浓度分别超过国家规定的职业接触限值的1．6和2．0倍。
第四章 局部排风罩
密闭罩
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密闭罩的分类
局部密闭罩 局部产尘点进行密闭， 产尘设备及传动装置 留在罩外，便于观察 和检修。罩的容积小， 排风量少，经济性好。 适用于含尘气流速度 低，连续扬尘和瞬时 增压不大的扬尘点。
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密闭罩的分类
整体密闭罩 产尘设备大部分或 全部密闭，只有传 动部分留在罩外， 适用于有振动或含 尘气流速度高的设 备。
第四章
局部排风罩
局部排风罩的作用是捕集有害物，控制污染气 流的运动, 防止有害物向室内空气扩散。排风 罩控制有害物的效果主要取决于排风罩的结构 参数，排风罩吸口的风流运动规律(包括风流 结构和风速分布)和排风量这三个因素。因此， 学习本章内容过程中，要抓住每一种排风罩的 这三个因素的分析计算方法和这三个因素之间 的相互关系。
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§4.4
外部吸气罩
• 外部吸气罩位于有害源附近, 依靠 罩口的抽吸作用将有害物吸入罩内。 对于生产操作影响小, 安装维护方 便, 但排风量大, 控制有害物效果 相对较差。主要用于因工艺或操作 条件的限制, 不能将污染源密闭的 场合。 • 外部吸气罩由于靠抽气作用控制, 因此, 罩口的速度分布如何将直接 影响控制效果。显然, 罩口的速度 大小和分布与罩的结构和排风量有 关, 对于特定结构的排风罩, 吸口 速度取决于排风量。
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第四章
局部排风罩
学 习 基 本 要 求
• 1. 掌握局部排风罩的类型, 结构原理, 特点, 以及各排风罩的用途; • 2. 掌握各种排风罩的结构参数及排风量的计算 方法; • 3. 掌握排风罩吸气口风流的运动规律(风流结构 和风速分布及其分析方法)。
3第三章 局部排风罩
E
H L1 U
L2
当 F3 E (1.5 ~ 2.0) 时，对KL不再有影响。
槽内液体的蒸发；气 室内空气流动小 体或烟气从敞口容器 或有利于捕集 中外逸 喷漆室内喷漆；断续 地倾倒有尘屑的干物 有害物毒性低 到容器中；焊接 小喷漆室内用高压力 喷漆；快速装袋或装 间歇生产产量低 桶；往运输器上给料 磨削；重破碎；滚筒 大罩子大风量 清理
0.5~1.0
1~2.5
连续生产 产量高
2.5~10
小罩子局 部控制
4、前面有障碍时外部吸气罩排风量计算
高度： H≤0.3a(罩口长边)； 罩口尺寸： 矩形：a+0.8H b+0.8H 圆形：B+0.8H
4、前面有障碍时外部吸气罩排风量计算
排风量计算公式：
L KPHvx
vx 式中：
P ——排风罩口敞开面的周长，m； H ——罩口至污染源的距离，m； Vx——边缘控制点的控制风速，m/s； K ——考虑沿高度分布不均匀的安全系 数，通常取1.4。
5、外部吸气罩的注意问题
问题一：缺陷
速度衰减很快 吸气口气流近似呈球形 ，侧 边横向气流影响了有效风量。
在四周设固定或活动挡板
罩口轴心速度
问题二： 排风罩性能
重要影响
扩张角α
α 30° 40° 60° 90°
平均速度
Vc/ V0
罩口速度分布
1.07 1.13 1.33 2.0
结论：α=30°~60°时阻力最小
• 特点：
– 结构简单，结合生产工艺 – 设计完善的局部排风罩,以较小的排风量达到最佳效果
第三篇局部排风罩
筛落的极细扮尘： v=0.4～0.6m／s
粉碎或磨碎的细粉： v＜2m／s
粗颗粒物料：
v＜3m／s
三、排风量的计算
从理论上分析，密闭罩的排风量可根据进、排风量 平衡确定。即
L=L1+L2+L3+L4 m3/s
（4-2-1）
式中 L——密闭罩的排风量，m3／s；
L1——物料下落时带入罩内的诱导空气量，m3／s；
它把有害物源全部密 闭在罩内，在罩上设 有工作孔，从罩外吸 入空气，罩内污染空 气由上部排风口排出。 它只需较小的排风量 就能有效控制有害物 的扩散，排风罩气流 不受周围气流的影响。 它的缺点是，影响设 备检修，有的看不到 罩内的工作状况。主 要用于有害物危害较 大, 控制要求高的场合.
2．密闭罩的形式
§3.1 概述
一、局部排风罩的作用 是捕集有害物, 控制污染气流的运动, 防止有害物向室
内空气扩散. 排风罩控制有害物的效果主要取决于排 风罩的结构参数, 排风罩吸口的风流运动规律(包括风 流结构和风速分布)和排风量这三个因素. 因此, 学习 本章内容过程中, 要抓住每一种排风罩的这三个因素 的分析计算方法和这三个因素之间的相互关系. 局部排风排风罩类型, 结构原理和特点 排气量计算 排风罩结构参数计算
中华人民共和国国家标准
GB —20 部分代替：GB 16297-1996 GB 8978-1996
合成革工业污染物排放标准
Emission standard for pollutants from synthetic industry
规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条 文，与本标准同效。凡是注年号的引用文件，其随后所 有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于 本标准，然而，鼓励有关方研究是否可使用这些文件的 最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用 于本标准。
局部排风系统的构成
1）不影响生产工艺和生产操作。
2）有效的防止有害物对人体的危害，使工作区有害物浓度满 足卫生标准的要求。 3）用最小的风量达到最佳的效果。
局部排风系统的构成
局部排风系统的构成 4、局部排风系统的组成及图式： 1）局部排风罩（图中之2）； 2）风管（图中之6）； 3）净化设备（图中之3）； 4）风机（图中之4）； 5）风帽（图中之5）。
局部排风系统的构成
局部排风系统的构成
1、局部排风系统的含义 是指仅在有害物的局部散发地点进行排风所设置的排风系 统。 2、局部排风系统的特点 通过局部排风罩将有害物在散发地点就地排除，可有效的 防止有害物向室内的扩散和传播。
局部排风系统的构成
Байду номын сангаас局部排风系统的构成 3、设计完善的局部排风系统需要满足如下要求：
第三章 局部排风罩
两面工作口风速均匀。 2、柜式排风罩不宜设在接近门窗或其他进风处，避免 进风气流的干扰。 3、最好单独设置排风系统，避免相互影响；若不能设 置单独排风系统，每个系统连接的柜式排风罩不能过多。 4、若罩内发热量较大，采用自然排风时，最小排风量 按中和面高度不低于排风柜工作口上缘确定。
特点：罩内容积大，可以缓冲含尘气流，减小 局部正压。
场合：多点产尘、阵发性产生和产尘气流速度 大的设备或地点。
固定密闭罩
移动密闭罩
2.2 影响密闭罩性能的因素
2.2.1 密闭罩上排风口的位置 2.2.2 密闭罩罩口风速 2.2.3 密闭罩排风量
2.2.1 密闭罩上排风口的位置
1、为了避免把过多的物料或粉尘吸入通风系统， 增加除尘器负担，排风口不应设在含尘气流浓度 高的部位或飞溅区；
有害物控制较好。
用于采暖或空调房间，节能效果好
上部排风柜式排风罩
当通风柜内产生的有害气体密度比空气小，或通风柜内有 发热体时，可选用上部排风通风柜。
上部排风通风柜
下部排风柜式排风罩
柜内无发热体，且产生的有害气体密度比空气大。
下部排风通风柜
上下联合排风柜式排风罩
柜内既有发热体，又产生密度大小不等的有害气体时，应在 柜内上、下部均设置排气点，并装设调节阀，以便调节上、 下部排风量的比例
2、排风口应设在罩内压力最高的部位，以利于 消除正压，防止粉尘外逸。
罩内形成正压原因：
1）机械设备运动 2）物料运动 3）罩内外温度差
1）机械设备运动
设备运转，带动周围空气运动，形 成一次尘化气流，高速气流与罩壁碰撞，动 压转化为静压，罩内压力升高。
局部排风
第四章局部排风基本要求：掌握各种局部排风罩的类型、结构原理、特点以及用途；掌握各种排风罩的结构参数及排风量的计算方法；掌握排风罩吸气口气流的运动规律。
4.1 概述一、局部通风1.局部通风：利用局部气流，使局部工作地点不受有害物的污染，造成良好的空气环境。
2.局部通风特点：所需要的风量小、效果好，是防止工业有害物污染室内空气和改善作业环境最有效的通风方法，设计时应优先考虑。
3.局部通风分类：局部排风和局部送风。
二、局部排风1.局部排风：在集中产生有害物的局部地点, 设置捕集装置, 将有害物排走, 以控制有害物向室内扩散。
2.组成：局部排风罩、风管、除尘或净化设备、风机、排气筒或烟囱。
三、局部送风1.概念：向局部工作地点送风, 使局部地带造成良好的空气环境。
2.分类（1）系统式：通风系统将室外空气送至工作地点。
（2）分散式：借助轴流风扇或喷雾风扇, 直接将室内空气吹向作业地带进行循环通风。
4.2 局部排风的设计原则一、局部排风系统划分的原则凡属于下列情况之一时，应单独设置排风系统：1.两种或两种以上的有害物质混合后可能引起燃烧或爆炸；2.混合后能形成毒害更大或腐蚀性的混合物或化合物；3.混合后易使蒸汽凝结并积聚粉尘；4.散发剧毒物质的房间和设备；5.散发高温高湿性气体。
二、局部排风罩的形式及设计原则1.局部排风罩的形式按照工作原理不同，局部排风罩可分为密闭罩、柜式排风罩（通风柜）、外部吸气罩、槽边排风罩、接受式排风罩以及吹吸式排风罩。
2. 局部排风罩的设计原则（1）首先考虑密闭罩或通风柜；（2）尽可能靠近有害物源；（3）尽可能设置围挡，减小罩口吸气范围；（4）尽可能采用接受式排风罩；（5）尽可能避免二次气流的影响。
4.3 排风罩设计计算理论一、吸入口气流运动规律局部排风罩口气流运动有两种方式，分别为吸气口气流的吸入流动和吹气口气流的吹出流动。
对排风罩，多数的情况是吸气口吸入气流。
1.理想点汇当吸气口吸气时，在吸气口附近形成负压，周围空气从四面八方流向吸气口，形成吸入气流或汇流。
局部排风罩设计教程
局部排风罩1、概述2、密闭罩3、柜式排风罩4、外部吸气罩5、热源上部接受式排风罩6、槽边排风7、吹吸式排罩返回局部排风罩的作用是捕集有害物，控制污染气流的运动，防止有害物向室内空气扩散。
局部排风罩控制有害物的效果主要取决于排风罩的结构参数、排风罩吸口的风流运动规律和排风量等三个因素。
基本要求①掌握局部排风罩的类型、结构原理、特点和用途②掌握各种局部排风罩的结构参数和排风量的计算方法③掌握局部排风罩吸气口的气流运动规律④掌握控制风速法的应用第1节概述一、局部排风罩的分类二、局部排风罩的设计原则返回本章一、局部排风罩的分类按照工作原理的不同，局部排风罩可分为以下几种类型。
1、密闭罩把有害物源全部密闭在罩内，从罩外吸入空气，使罩内保持负压。
它只需要较小的排风量就能对有害物进行有效控制。
用于除尘系统的密闭罩也称防尘密闭罩。
密闭罩防尘密闭罩返回2、柜式排风罩(通风柜)柜式排风罩的结构与密闭罩相似，只是罩的一面全部敞开。
大型的室式通风柜，操作人员可直接进入柜内工作，适用于喷漆、粉状物料装袋等。
3、外部吸气罩由于工艺条件限制，生产设备不能密闭时，可采用外部吸气罩。
它是利用排风气流的作用，在有害物散发地点造成一定的吸入速度，使有害物吸入罩内。
这类排风罩统称外部吸气罩。
按照吸气气流运动方向的不同，分为上吸式、侧吸式和下吸式。
侧吸式外部吸气罩4、接受式排风罩有些生产过程或设备本身会产生或诱导一定的气流运动，如高温热源上部的对流气流等。
对这类情况，只需把排风罩设在污染气流前方，有害物会随气流直接进入罩内，这类排风罩称为接受罩。
5、吹吸式排风罩吹吸式排风罩是利用射流能量密集、速度衰减慢，而吸气气流速度衰减快的特点。
把两者结合起来，使有害物得到有效控制的一种方法。
它具有风量小，控制效果好，抗干扰能力强，不影响工艺操作等特点。
二、局部排风罩的设计原则①在可能条件下，应当首先考虑密闭罩，将有害物局限于较小空间内，节省风量。
②尽可能靠近和包围有害物源，减小其吸气范围，便于捕集和控制。
3第三章 局部排风罩
一、全密闭罩
将整个尘源密封起来的排风罩，根据其密闭范围 的大小， 基本上可分为局部密闭罩、整体密闭罩和室 式密闭罩三种。
室内密闭罩
将产尘设备（包括传动机构）全部密闭， 形成独立的小室。 其特点是罩内容积大，粉尘不易外逸；检 修设备时可直接进入罩内。这种罩适用于产尘 量大且不宜采用局部和整体密闭罩的情况，特 别是设备需要频繁检修的场合。其缺点是占地 面积大，建造费用大，不宜大量采用。
罩内气压的变化
⒈机械设备运动在罩内造成的正压
⒉物料运动在罩内造成的正压 ⒊由于罩内外温度差造成的正压。
排风量
防尘密闭罩的排风量由两部分组成，即运动物料带 入罩内的诱导空气量（如物料输送）或工艺设备供给 的空气量（如设有鼓风装置的混砂机）和为消除罩内 的正压由孔口或不严密缝隙吸入的空气量。
Q Q1 Q2
式中 Q—防尘密闭罩排风量，m3/s； Q1— 物料或工艺设备带入罩内的空气量， m3/s； Q2— 由孔口或不严密缝隙吸入的空气量， m3/s。
• （1）射流有卷吸作用，沿射流前进方向流量不断 增加，射流呈锥形。吸入流动作业区内的等速面 为椭球面，通过各等速面的流量相等，并等于吸 入口的流量。
• （2）射流轴线上的速度基本上与射程呈反比，而 吸气区空气速度与距吸气口距离的平方成反比， 所以吸气口的能量衰减更快，其作用范围较小。
等温圆射流和扁射流主体参数计算公式
第三章
局部排风罩
学习基本要求
掌握排风罩的类型、结构原理、特点 以及各排 风罩的用途；
掌握各种排风罩的结构参数及排风量的计算方法；
第三章 局部排风罩(高等教学)
1、结构和原理
柜式排风罩，又称通风 柜，工作原理和结构与 密闭罩相似，由于工艺 的需要，罩的一面设有 可开闭的操作孔或观察 孔。为防止有害物逸出， 需在孔口造成一定的吸 入速度。
行业学习
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2、分类
单纯依靠排风的 作用，在工作孔 上造成一定的吸 入速度，防止污 染物外逸。
吸气式通风柜
行业学习
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2、分类
1、概念
依靠罩口抽吸作用在有害物发散地点形成气流运动， 将污染物吸入罩内。
关键：保证最远 处适当风速
控制点
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控制风速： 控制点的空气运动速度，也称吸入速度。
实际吸入速度
注意区分
v 目标：研究风量 L 与控制风速 行业学习
x之间的关系。 25
2、吸气口气流运动规律
假设：将吸气口简化为点
自由空间吸气口
行业学习
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基本形式：
1. 密闭罩 2. 柜式排风罩（通风柜） 3. 外部吸气罩 4. 接收式排风罩 5. 吹吸式排风罩
行业学习
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设计注意事项：
• 靠近污染源 • 气流方向与污染源方向一致 • 污染气流不通过呼吸区 • 力求结构简单、造价低，便于安装拆卸 • 与工艺密切结合，协调一致 • 避免干扰气流，有效防止污染物扩散
大容积密闭罩
①局部密闭罩：
局部产尘点进行密闭，产尘 设备及传动装置留在罩外， 便于观察和检修。罩的容积 小，排风量少，经济性好。 适用于含尘气流速度低，连 续扬尘和瞬时增压不大的扬 尘点。
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局部密闭罩 4、种类 整体密闭罩 密闭空间由小到大
大容积密闭罩
②整体密闭罩：
产尘设备大部或全部密闭， 只有传动部分留在罩外。适 用于有振动或含尘气流速度 高的设备。
局部排风系统设计原则
局部排风系统设计原则
局部排风系统的设计原则
3、排出空气是否需净化处理的确定原则： 1）排出空气中所含有害物的毒性及浓度； 2）考虑周围自然环境及排出口位置； 3）直接排入大气的有害物在经过稀释扩散后，不应超过居住区大气中有害物质最 高允许浓度。某些有害物的排放标准应严格执行《大气污染物综合排放标准》，当 有行业标准或地方标准时，应按更为严格的后者执行。
注意：排除有爆炸性危险的气体、蒸气和粉尘的局部排风系统，其风量应按正常运
行和事故情况下，风管内这些物质的浓度不大于爆炸下限的50%计算。
局部排风统设计原则
局部排风系统的设计原则
2、设置局部排风罩时应注意以下几点： 1）尽可能采用密闭罩或柜式排风罩； 2）罩口应尽可能靠近有害物发生源； 3）不影响工艺操作前提下，罩口四周尽可能设围挡； 4）吸气气流方向尽可能与污染气流方向一致； 5）尽可能减弱或消除排风罩附近的干扰气流； 6）被污染的吸气气流不能通过人的呼吸区； 7）不能妨碍工人操作和检修。
局部排风系统设计原则
局部排风系统的设计原则
1、如下情况应单独设置排风系统： 1）两种或两种以上有害物混合后能引起燃烧或爆炸； 2）有害物混合后能形成毒性更大的混合物；
3）混合后的蒸气容易凝结并聚集粉尘；
4）散发剧毒物质的房间和设备； 5）建筑物内设有储存易燃易爆物质的单独房间或有防火防爆要求的单独房间。
常用局部排风罩设计要求
常用局部排风罩设计要求?局部排风罩在除尘排毒系统中起着非常重要的作用，其性能对局部排风系统的技术经济效果具有很大的影响。
如果设计合理，用较小的排风量即可获得最佳的控制效果，可将发生源产生的有害物吸入罩内，达到高效的捕集效率，确保工作场所有害物浓度符合国家职业接触值限的要求；反之，用很大的排风量也达不到预期的目的。
局部排风罩种类繁多，在生产实践中，其设计、安装及应用等方面均存在一些问题，突出表现在设计不规范及安装、应用不当，不能发挥局部排风罩应有的性能，从而导致控制效果不佳。
为此，我们重点对因局部排风罩设置不合理而导致工作环境中有害物浓度超标的局部排风罩机进行了现场调查及卫生学评价，旨在找出局部排风罩在设计、安装及应用等方面主要存在的问题，提出合理的改进办法，以指导实际工作中局部排风罩的正确应用。
?一、存在的问题?1．局部排风罩型式的选择不当调查结果显示，大部分应用者均能选择正确的排风罩型式，但也有个别排风罩型式选择错误。
如某推台锯在锯木时产生木尘，因木尘颗粒较大、比重较大，推台锯锯木时产生的木尘，沿锯木流线运动较短距离后便落至地面，通常原则，应采用下吸风罩控制推台锯产生的木尘，但设计中采用了上吸风罩，控制效果极差。
在采用相同排风量的情况下，改为下吸罩，检测结果表明，操作位木尘浓度比设置上吸风罩时降低了5．95倍。
由此可见，选择正确的局部排风罩型式，可以有效地提高其控制效果。
2．局部排风罩位置及罩口风速设计不合理局部排风罩位置及罩口风速对局部排风罩的控制效果影响极大。
调查中发现，局部排风罩罩口距有害物发生源距离较远，未对准有害物气流方向，局部排风罩罩口被遮挡，罩壳扩张角过小，排风罩罩口风速及控制点风速小于设计中应达到的风速等现象比较普遍。
下面，就上吸罩，侧吸罩两种情况进行分析，详见表1、表2所示。
表1中所述的上吸罩，在不影响操作的前提下，排风罩距有害物的距离可以分别拉近0．6m及0．3m；实测罩口平均风速均为0．3m／s，低于设计应满是罩口平均风速的70％，操作位有害物浓度分别超过国家规定的职业接触限值的1．6和2．0倍。
局部排风
第四章局部排风基本要求：掌握各种局部排风罩的类型、结构原理、特点以及用途；掌握各种排风罩的结构参数及排风量的计算方法；掌握排风罩吸气口气流的运动规律。
4.1 概述一、局部通风1.局部通风：利用局部气流，使局部工作地点不受有害物的污染，造成良好的空气环境。
2.局部通风特点：所需要的风量小、效果好，是防止工业有害物污染室内空气和改善作业环境最有效的通风方法，设计时应优先考虑。
3.局部通风分类：局部排风和局部送风。
二、局部排风1.局部排风：在集中产生有害物的局部地点, 设置捕集装置, 将有害物排走, 以控制有害物向室内扩散。
2.组成：局部排风罩、风管、除尘或净化设备、风机、排气筒或烟囱。
三、局部送风1.概念：向局部工作地点送风, 使局部地带造成良好的空气环境。
2.分类（1）系统式：通风系统将室外空气送至工作地点。
（2）分散式：借助轴流风扇或喷雾风扇, 直接将室内空气吹向作业地带进行循环通风。
4.2 局部排风的设计原则一、局部排风系统划分的原则凡属于下列情况之一时，应单独设置排风系统：1.两种或两种以上的有害物质混合后可能引起燃烧或爆炸；2.混合后能形成毒害更大或腐蚀性的混合物或化合物；3.混合后易使蒸汽凝结并积聚粉尘；4.散发剧毒物质的房间和设备；5.散发高温高湿性气体。
二、局部排风罩的形式及设计原则 1.局部排风罩的形式按照工作原理不同，局部排风罩可分为密闭罩、柜式排风罩（通风柜）、外部吸气罩、槽边排风罩、接受式排风罩以及吹吸式排风罩。
2. 局部排风罩的设计原则 （1）首先考虑密闭罩或通风柜； （2）尽可能靠近有害物源；（3）尽可能设置围挡，减小罩口吸气范围； （4）尽可能采用接受式排风罩； （5）尽可能避免二次气流的影响。
4.3 排风罩设计计算理论一、吸入口气流运动规律局部排风罩口气流运动有两种方式，分别为吸气口气流的吸入流动和吹气口气流的吹出流动。
对排风罩，多数的情况是吸气口吸入气流。
1.理想点汇当吸气口吸气时，在吸气口附近形成负压，周围空气从四面八方流向吸气口，形成吸入气流或汇流。
喷漆车间局部排风设计与污染物处理
喷漆车间局部排风设计与污染物处理论文导读：本文就是针对具体的工程实例，对局部排风的效果，及污染物的控制方式进行进一步探讨。
设计中通风量主要来自局部排风罩，三条生产线风量大致相等，考虑经济因素，地上部分矩形镀锌钢板风道设计为风速υ=5.56m/s，风道尺寸320×250mm。
关键词：局部排风，局部排风罩，污染物处理1．通风方式概述工业厂房由于某些工艺流程和设备等原因，在生产过程中不可避免地会产生大量的烟尘、水汽、散发出大量余热或有毒污染物，会造成工厂员工的舒适感下降，更甚者会给人类身体带来伤害。
工业通风系统的基本目的是防止员工过度暴露于有毒或有刺激性污染物的工作环境中。
所以对工作环境中污染物的控制是必要的，尤其是在会产生大量对人造成严重伤害的污染物车间。
改善工厂内部空气质量，在工业通风系统上主要运用的方式有：局部通风和全面（稀释）通风。
局部通风是目前公认的最有效的并被广泛采用的排除污染物的方法，已成为工业通风的发展趋势。
本文就是针对具体的工程实例，对局部排风的效果，及污染物的控制方式进行进一步探讨。
2．设计实例2.1 方案的确立依据陕西某公司提出的设计要求：对其输油管道喷漆机和喷码机厂房进行通风系统设计，以排除厂房喷漆过程中的空气污染，改善工作环境。
原有的自然通风效果差，不能满足工业环境的要求。
本设计针对三条输油管喷漆生产线、喷漆机和喷码机的局部通风系统及有机气体净化进行设计，由于工艺设备的设置限制，三条生产线分别独立设计。
工业通风需要考虑在不影响生产工艺操作的前提下，既要保证有害物全部排除，还要考虑风速对生产质量的影响。
在喷漆机和喷码机的局部通风系统中，为工作区提供最小的不影响生产工艺的风速，同时保证通风管道布置尽量少占空间，不破坏厂房结构，不影响工人正常的操作，通风管道尽量布置于地下。
同时满足环保及行业有关规范、规定的要求。
2.2 局部排风系统结合实际情况，由于工厂静音及工艺要求，要对风速进行控制。
局部排风罩设计教程
局部排风罩1、概述2、密闭罩3、柜式排风罩4、外部吸气罩5、热源上部接受式排风罩6、槽边排风7、吹吸式排罩返回局部排风罩的作用是捕集有害物，控制污染气流的运动，防止有害物向室内空气扩散。
局部排风罩控制有害物的效果主要取决于排风罩的结构参数、排风罩吸口的风流运动规律和排风量等三个因素。
基本要求①掌握局部排风罩的类型、结构原理、特点和用途②掌握各种局部排风罩的结构参数和排风量的计算方法③掌握局部排风罩吸气口的气流运动规律④掌握控制风速法的应用第1节概述一、局部排风罩的分类二、局部排风罩的设计原则返回本章一、局部排风罩的分类按照工作原理的不同，局部排风罩可分为以下几种类型。
1、密闭罩把有害物源全部密闭在罩内，从罩外吸入空气，使罩内保持负压。
它只需要较小的排风量就能对有害物进行有效控制。
用于除尘系统的密闭罩也称防尘密闭罩。
密闭罩防尘密闭罩返回2、柜式排风罩(通风柜)柜式排风罩的结构与密闭罩相似，只是罩的一面全部敞开。
大型的室式通风柜，操作人员可直接进入柜内工作，适用于喷漆、粉状物料装袋等。
3、外部吸气罩由于工艺条件限制，生产设备不能密闭时，可采用外部吸气罩。
它是利用排风气流的作用，在有害物散发地点造成一定的吸入速度，使有害物吸入罩内。
这类排风罩统称外部吸气罩。
按照吸气气流运动方向的不同，分为上吸式、侧吸式和下吸式。
侧吸式外部吸气罩4、接受式排风罩有些生产过程或设备本身会产生或诱导一定的气流运动，如高温热源上部的对流气流等。
对这类情况，只需把排风罩设在污染气流前方，有害物会随气流直接进入罩内，这类排风罩称为接受罩。
5、吹吸式排风罩吹吸式排风罩是利用射流能量密集、速度衰减慢，而吸气气流速度衰减快的特点。
把两者结合起来，使有害物得到有效控制的一种方法。
它具有风量小，控制效果好，抗干扰能力强，不影响工艺操作等特点。
二、局部排风罩的设计原则①在可能条件下，应当首先考虑密闭罩，将有害物局限于较小空间内，节省风量。
②尽可能靠近和包围有害物源，减小其吸气范围，便于捕集和控制。
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2.4 接受罩某些生产过程或设备本身会产生或诱导一定的气流运动，而这种气流运动的方向是固定的，我们只需把排风罩设在污染气流前方，让其直接进入罩内排出即可，这类排风罩称为接受罩。
顾名思义，接受罩只起接受作用，污染气流的运动是生产过程本身造成的，而不是由于罩口的抽吸作用造成的。
图2-10是接受罩的示意图。
接受罩的排风量取决于所接受的污染空气量的大小，它的断面尺寸不应小于罩口处污染气流的尺寸。
2.4.1 热源上部的热射流接受罩接受的气流可分为两类：粒状物料高速运动时所诱导的空气流动(如砂轮机等)、热源上部的热射流两类。
前者影响因素较多，多由经验公式确定。
后者可分为生产设备本身散发的热烟气（如炼钢炉散发的高温烟气）、高温设备表面对流散热时形成的热射流。
通常生产设备本身散发的热烟气由实测确定，因而我们着重分析设备表面对流散热时形成的热射流。
热射流的形态如图2-11示。
热设备将热量通过对流散热传给相邻空气，周围空气受热上升，形成热射流。
我们可以把它看成是从一个假想点源以一定角度扩散上升的气流，根据其变化规律，可以按以下方法确定热射流在不同高度的流量、断面直径等。
在4.7~9.0/=B H 的范围内，在不同高度上热射流的流量2/33/104.0Z Q L z = m 3／s （2-3）式中 Q ——热源的对流散热量，kJ/sB H Z 26.1+= m （2-4）式中 H ——热源至计算断面的距离，m B ——热源水平投影的直径或长边尺寸，m 。
对热射流观察发现，在离热源表面()B 2~1处射流发生收缩(通常在B 5.1以下)，在收缩断面上流速最大，随后上升气流逐渐缓慢扩大。
近似认为热射流收缩断面至热源的距离p A H 5.10≤=1.33B （p A 为热源的水平投影面积），收缩断面上的流量按下式计算2/33/10167.0B Q L = m 3／s （2-5）热源的对流散热量t F Q ∆=α J/s （2-6）F ——热源的对流放热面积，m 2 t ∆——热源表面与周围空气的温度差，℃α——对流放热系数，α=A ·∆t 3/1，J/m 2·s ·℃式中 A ——系数，对于水平散热面A ＝1.7，垂直散热面A ＝1.13， 在某一高度上热射流的断面直径B H D z +=36.0 m （3-7） 2.4.2 罩口尺寸的确定理论上只要接受罩的排风量、断面尺寸等于罩口断面上热射流的流量、尺寸，污染气流就会被全部排除。
实际上由于横向气流的影响，放射流会发生偏转，可能溢向室内，且接受罩的安装高度越大，横向气流的影响越重，因此需适当加大罩口尺寸和排风量。
热源上部接受罩可根据安装高度的不同分成两大类：低悬罩(p A H 5.1≤)，高悬罩（p A H 5.1>）。
p A 为热源的水平投影面积，对于垂直面取热源顶部的射流断面积(热射流的起始角为50°)。
1．低悬罩(p A H 5.1≤时)：(I)对横向气流影响小的场合，排风罩口尺寸应比热源尺寸扩大150~200mm ； (2)若横向气流影响较大，按下式确定圆形 H B D 5.01+= m 矩形 H a A 5.01+= m H b B 5.01+= m 式中 1D ——罩口直径，m ； 1A 、1B ——罩口尺寸，m ； a 、b ——热源水平投影尺寸，m 2. 高悬罩（p A H 5.1>）高悬罩的罩口尺寸按式确定，均采用圆形，直接用D 表示。
H D D z 8.0+=2.4.3 热源上部接受罩的排风量1、低悬罩 （2-8）''0F v L L += m 3／s0L ——收缩断面上的热射流流量，m 3／s'F ——罩口的扩大面积，即罩口面积减去热射流的断面积，m 2； 'v ——扩大面积上空气的吸入速度，75.05.0'-=v m ／s 。
2、高悬罩''F v L L z += （2-9）式中 z L ——罩口断面上热射流流量，m 3／s','F v ——同式（2-8）例2-1 某金属熔化炉，炉内金属温度为600℃，周围空气温度为20℃，散热面为水平面，直径6.0=B m ，在热设备上方0.5m 处设接受罩，计算其排风量，确定罩口尺寸。
解 ()8.06.045.15.12/12=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=πp A由于p A H 5.1≤，该罩为低悬罩()()23246.04206007.17.123/43/4=⨯-=∆=∆=παF t tF Q J/s()()103.06.032.2167.0167.02/33/12/33/10=⨯⨯==B Q L m 3／s罩口断面直径 800200600200=+=+=B D mm 取 5.0'=v m/s 排风量 ()()[]213.05.06.08.04103.0''220=⨯-+=+=πF v L L m3／s2.5 外部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，见图2-12。
控制点的空气运动速度为控制风速(也称吸入速度)。
罩口要控制扩散的有害物，需要造成必须的控制风速x v ，为此要研究罩口风量L 、罩口至控制点的距离x 与控制风速x v 之间的变化规律。
2.5.1吸气口的气流运动规律 1、点汇吸气口根据流体力学，位于自由空间的点汇吸气口2-13的排风量为22112244v r v r L ππ== （2-10）22121)/(/r r v v =式中 1v ，2v ——点1和点2的空气流速，m/s ；1r ，2r ——点1和点2至吸气口的距离，m 。
吸气口在平壁上，吸气气流受到限制，吸气范围仅半个球面，它的排风量为22112222v r v r L ππ== （2-11） 由公式可以看出，吸气口外某一点的空气流速与该点至吸气口距离的平方成反比， 而且它是随吸气口吸气范围的减小而增大的，因此设计时罩口应尽量靠近有害物源，并设法减小其吸气范围。
2、圆形或矩形吸气口工程上应用的吸气口都有一定的几何形状、一定的尺寸，它们的吸气口外气流运动规律和点汇吸气口有所不同。
目前还很难从理论上准确解释出各种吸气口的流速分布，一般借助实验测得各种吸气口的流速分布图，而后借助此图推出所需排风量的计算公式。
图2-14就是通过实验求得四周无法兰边和四周有法兰边的圆形吸气口的速度分布图。
两图的实验结果可用式(2-12)和式(2-13)表示。
对于无边的圆形或矩形(宽长比不小于1：3)吸气口有FF x v v x o +=210 （2-12） 对于有边的圆形或矩形(宽长比不小于I ：3)吸气口有)10(75.02FF x v v x o += （ 2-13） 式中 o v ——吸气口的平均流速．m/s ； x v ——控制点的吸人速度，m/s ；x ——控制点至吸气口的距离，m ；F ——吸气口面积，m 2。
式(2-12)和式(2-13)仅适用于x ≤1.5d 的场合,当x ＞1.5d 时，实际的速度衰减要比计算值大。
2.5.2 外部吸气罩排风量的确定 1、控制风速x v 的确定控制风速x v 值与工艺过程和室内气流运动情况有关，一般通过实测求得。
若缺乏现场实测的数据，设计时可参考表2-4确定。
表2-4 控制点的控制风速x v到空气运动很迅速地区域 2、排风量的确定(1)前面无障碍的自由吸气罩 ①圆形或矩形的吸气口圆形无边 ()x o v F x F v L +==210 m 3/s四周有边 x o v F x F v L )10(75.02+== m 3/s （2-14） ②工作台侧吸罩四周无边 ()x v F x L +=25 m 3/s四周有边 ()x v F x L +=2575.0 m 3/s （2-15）式中 F ——实际排风罩的罩口面积，m 2。
公式(2-14)和式(2-15适用于：F x 4.2<的场合 ③宽长比(b ／1)<1／3的条缝形吸气口，其排风量按下式计算自由悬挂无法兰边时l xv L x 7.3= m 3/s （2-16）自由悬挂有法兰边或无法兰边设在工作台上时l xv L x 8.2= m 3/s （2-17） 有法兰边设在工作台上时l xv L x 2= m3/s（2-18）式中，l ——条缝口长度， m 。
(2)前面有障碍时的外部吸气罩排风罩如果设在工艺设备上方，出于设备的限制，气流只能从侧面流入罩内。
上吸式排风罩的尺寸及安装位置按图确定。
为了避免横向气流的影响，要求尽可能小于或等于A 3.0(罩口长边尺寸)。
前面有障碍的罩口尺寸可按下式确定H A A 8.01+= m （3-19） H B B 8.01+= m （3-20） 式中 A ，B ——罩口长、短边尺寸，m1A 、2A ——污染源长、短边尺寸，m ； H ——罩口距污染源的距离，m 。
排风量可按下式计算x KPHv L = m 3/s （3-21）P ——排风罩口敞开面的周长，m ；x v ——边缘控制点的控制风速， m/s ；K ——安全系数，通常4.1=K以上确定外部吸气罩排风量的计算方法称为控制风速法。
这种方法仅适用于冷过程。
例2-2有一浸漆槽槽面尺寸为0.16.0⨯ m ，为排除有机溶剂蒸气，在其上方设排风罩，罩口至槽口面4.0=H m ，罩的一个长边设有固定挡板，计算排风罩排风量。
解 根据表取25.0=x v m/s ，则罩口尺寸长边32.14.08.00.1=⨯+=A m 短边92.04.08.06.0=⨯+=B m 罩口敞开面周长16.3292.032.1=⨯+=P m根据公式有44.025.04.016.34.1=⨯⨯⨯==x KPHv Lm3/s设计外部吸气罩时在结构上应注意以下问题：1．为了减少横向气流的影响和罩口的吸气范围，工艺条件允许时应在罩口四周设固定或活动挡板；2．罩口的吸入气流应尽可能均匀，因此罩的扩张角应小于或等于60°。
罩口的平面尺寸较大时，可以采用图所示的措施：(1)把一个大排风罩分成几个小排风罩；(2)在罩内设挡板(图2-17 (b))；(3)在罩口上设条缝口，要求条缝口风速在10m/s以上；(4)在罩口设气流分布板。