局部排风罩设计
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
局部排风罩设计教程
v＜3m/s
物料的飞溅
2、影响罩内正压形成的主要因素
(1)机械设备运动 有转运部件的机械，如圆筒筛在工作过程中高速转动时，会带
动周围空气一起运动，造成一次尘化气流。高速气流与罩壁发生碰
撞时，把自身的动压转化为静压，使罩内压力升高。 (2)物料运动 物料的落差较大时，高速下落的物料诱导周围空气一起从上部 罩口进入下部皮带密闭罩，使罩内压力升高。
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二、密闭罩的形式
按照密闭罩和工艺设备的配置关系，防尘密闭罩可分为三种
形式。
1、局部密闭罩
将设备产尘地点局部密闭， 工艺设备露在外面的密闭罩。 容积较小，适用于产尘 气流速度小，瞬时增压不大， 且集中、连续扬尘的地点。
圆盘给料器密闭罩 返回
风管 密闭罩 检修门 圆盘给料器
2、整体密闭罩
将产生粉尘的设备或地点大部分密闭，设备的传动部分留在外 面的密闭罩。 其特点是密闭罩本身为独立整体， 易于密闭。这种密闭方式适用于具有
(热过程)，可选用上部排风
通风柜，热过程使柜内热气 流要向上浮升。
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2、下部排风柜式排风罩
当通风柜内无发热体，且产生的有害气体密度比空气大，即有 害物的温度比周围空气温度低时(冷过程)，可选用下部排风通风柜， 如果像热过程，在上部排风，有害气体就会从下部逸出。
调节门
排风条缝 (排气点)
下部排风柜式排风罩
的点汇，在同样的距离上造成的吸风速度要大一倍。
2、实际气流
实际上，吸气区气体流动的等速面不是球面而是椭球面。根据 实验数据，绘制了吸气区内气流流线和速度分布，直观地表现了吸 气速度和相对距离的关系。 如图为圆形和矩形吸气口的吸气流谱，横坐标是x/d（x为某点 距吸气口的距离，d为吸气直径），等速面的速度值是以吸气口流 速v0的百分数表示的。
局部排风罩设计教程共114页文档
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
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8章 通风4——局部排风罩
式中：L0 ——收缩断面的流量
2、高悬罩：设于主体段位置 ⑴排风罩尺寸：
⑵风量：L LZ F
局部排风罩
§4热源上部接受式排风罩
四、影响性能的主要因素及措施
1、干扰气流的强度减小，则控制效果好 ⑴加挡板 ⑵设活动罩 2、罩的悬挂高度越低，则 ⑴妨碍工艺操作 ⑵抗干扰能力增强 ⑶罩尺寸可减小，有利于工艺操作 ⑷排风量降低，系统耗费减少 则：尽量避免使用高悬罩
局部排风罩
①控制能力强 ②费用低——从整个系统考虑，包括风机、风管、能耗等 ③不影响生产
三、罩型的优选顺序
密闭罩 通风柜 外部吸气罩 接受罩（污染气流稳定）
吹吸罩
局部排风罩
§2防尘密闭罩 一、工作原理及优缺点 1、原理（略） 2、优点：风量小，控制效果好，不受环境影响 3、缺点：影响检修，不能监测罩内工作情况
5. 吹吸式排风罩: 由吹出射流和外部吸气罩组合成. 相同条件下, 排风量比外部
排风罩的少, 抗外界干扰气流能力强, 控制效果好, 不影响工艺操 作, 但增加了射流系统. 主要用于因生产条件限制, 外部吸气罩离 有害物源较远, 仅靠吸风控制有害物较困难的场合。
§1局部排风罩的基本型式
二、排风罩的优化目标
局部排风罩
§1局部排风罩的基本型式
一、各种排风罩 3. 外部吸气罩: 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.
局部排风罩
§1局部排风罩的基本型式
局部排风罩
§5外部吸气罩
一、工作原理及型式（略） 1、工作原理（略） 2、型式： 位置的不同——侧吸、上吸 形状的不同——圆形、方形 吸气范围的不同——二维、三维
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。
局部排风罩优化设计方法探讨
局部排风罩优化设计方法探讨提纲：一、局部排风罩的概念及作用二、局部排风罩优化设计要点分析三、不同类型局部排风罩的应用场景及案例分析四、局部排风罩与节能环保关系探究五、局部排风罩维护与管理方法研究一、局部排风罩的概念及作用局部排风罩是一种通风系统，安装在车间的特定区域，通过吸入空气和排出污染物质净化车间空气。
其作用是，“封闭”有害物质散布的范围，将其排出至局部排风系统进行处理。
这种装置的优势是减少了对整个车间的影响，并避免了空气中的有害物质进一步扩散，从而保障了车间员工的健康，同时也提高了生产效率。
局部排风罩在传统工业卫生领域开发之后，近年来还得到了电子、医疗、食品加工等医药广泛应用。
二、局部排风罩优化设计要点分析局部排风罩的设计应遵循“3E”原则：有效性（效果）、经济性（成本）和环保性（净化后的废气处理方法）。
其次，局部排风罩的设计中需要注意以下几点：1.性能参数设计首先应根据污染源的类型、特性、质量和产生的气流量等性能参数进行设计和计算，以确保局部排风罩的清洁效果和系统排放的稳定性。
2.气流设计针对污染源的位置和密度，局部排风罩的气流应进行细致的设计，以确保污染物的有效捕集和稳定的进排风量。
3.噪音控制局部排风罩的系统设计应当考虑到噪音的产生和控制，建立合理的降噪措施和保护工作环境的措施。
4.可维护性从设计中开始，应注意局部排风罩的可维护性和可靠性。
局部排风罩的各项参数应能够检测和调整并且能够方便地与整体通风系统进行调节。
5.操作简便针对操作人员，应设计调节控制参数的操作界面，使其易于操作，并能够进行远程监控。
三、不同类型局部排风罩的应用场景及案例分析不同类型局部排风罩的应用范围主要包括排风罩、废气排放口设计和净化系统。
1.排风罩常见于污染源周围并通过管道排出废气。
在食品加工、橡胶、塑料等行业得到了广泛应用。
排放口的设计应根据悬浮物质、粉尘等污染物质的性质进行设计。
2.废气排放口设计废气排放口可以应用于窑炉、烟囱、锅炉等系统进行排放和吸入。
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
3.1 密闭罩
3.1.1 密闭罩的形式 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，罩内污染空气经风机排入上部排风口排 出。它只需较小的排风量就能在罩内造成一定的负压，能 有效控制有害物的扩散，并且排风罩气流不受周围气流的 影响。它的缺点是工人不能直接进入罩内检修设备，有的 看不到罩内的工作情况。
表3.3
序 号 生产工艺
通风柜的控制风速
有害物的名称 一、金属热处理 速度（m/s）
1 油槽淬火、回火
硝石槽内淬火 2 t=400~700℃ 3 盐槽淬火t=400℃ 4 熔铜t=400℃ 4 氰化t=700℃
油蒸气、油分解产物 （植物油为丙烯醛）热 硝石、悬浮尘、热
0.3
0.3
盐、悬浮尘、热 铅 氢化合物
v
v
v
3.1.3 密闭罩的排风量 多数情况下防尘密闭罩的排风量由两部分组成，即运动 物料进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）和为消除罩内正 压由孔口或不严密缝隙处吸入的空气量。 L = L1 + L2 （3.1） 式中 L ——防尘密闭罩排风量，m3/s； L1 ——物料或工艺设备带入罩内的空气量，m3/s； L2——由孔口或不严密缝隙处吸入的空气量，m3/s。 式中 L2 可按下列计算 （3.2） L2 F 2p / m3/s 式中 F ——敞开的孔口及缝隙总面积，m2； ——孔口及缝隙的流量系数； p ——罩内最小负压值，Pa，见表3.1； ——敞开孔口及缝隙处进入空气的密度，kg/m3。
21 小件喷砂清理 小零件金属喷 22 镀 23 水溶液蒸发 柜内化学实验 24 工作
硅盐酸 各种金属粉尘及 其氧化物 水蒸气 各种蒸气气体允 许浓度 >0.01 mg/L <0.01 mg/L
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。
项目三模块六单元一：密闭罩.
• 特点：罩的容积小、排风量少；部分密闭，便于观察和检 修； • 适用范围：适用于含尘气流流速低，连续扬尘和瞬时增压 不大的扬尘点。
模块六 局部排风罩的设计计算
二、密闭罩的原理、特点与分类
3、分类： 2）整体密闭罩： 将产生有害物的设备大部分或全 部密闭起来，只把设备的传动部 分设置在罩外。 如右图所示。
诱导空气量为 0.2m3/s。要求在罩内形成 25Pa的负压，
计算该排风罩的排风量。
3、排风罩口风速： • 罩口风速不宜过高，通常采用下列数值： 1）筛落的极细粉尘 ≤0.6m/s 2）粉碎或磨碎的细粉 ≤2m/s 3）粗颗粒物料 ≤3m/s
模块六 局部排风罩的设计计算
三、密闭罩的排风设置 4、排风量的确定：
L L1 L2
式中 L ——防尘密闭罩排风量，m3/s； L1 ——物料或工艺设备带入罩内的空气量，m3/s； L2——由孔口或不严密缝隙处吸入的空气量，m3/s。 其中
筒磨机 双轴搅拌机
1.0~2.6 1.0
提升机 螺旋运输机
2.0 1.0
模块六 局部排风罩的设计计算
三、密闭罩的排风设置
2、排风点位置： • 排风点位置应设在罩内压力最高的部位，以利于消除正压。 • 排风口不能设在含尘气流浓度高的部位或飞溅区内，以防 止把过多的物料吸入通风系统造成浪费，同时也防止过多 粉尘吸入通风系统而增加除尘器的负担。
模块六 局部排风罩的设计计算
▲思考：有害物源完全密闭，是否不需设置排风？为什么？模块六 局部排风罩 Nhomakorabea设计计算
三、密闭罩的排风设置 1、排风的设置： • 为防止粉尘外溢，需设置排风消除罩内的正压。罩内所需 最小负压值可参见下表。
第三章 局部排风罩
v
v
v
3.1.3 密闭罩的排风量 多数情况下防尘密闭罩的排风量由两部分组成，即运动 物料进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）和为消除罩内正 压由孔口或不严密缝隙处吸入的空气量。 （3.1） L = L1 + L2 式中 L ——防尘密闭罩排风量，m3/s； L1 ——物料或工艺设备带入罩内的空气量，m3/s； L2——由孔口或不严密缝隙处吸入的空气量，m3/s。 式中 L2 可按下列计算 （3.2） L2 F 2p / m3/s 式中 F ——敞开的孔口及缝隙总面积，m2； ——孔口及缝隙的流量系数； p ——罩内最小负压值，Pa，见表3.1； ——敞开孔口及缝隙处进入空气的密度，kg/m3。
允许浓度： 抵于0.01 mg/L 抵于0.01 mg/L
0.4~0.7 0.3~0.4
0.7~1.0 1.0~1.2 4
汞蒸气 汞蒸气
各种蒸气、气体和粉 0.4
28
3.3 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。 零点、控制点、尘化 距离、控制距离、控制 风速
将发生区域或产尘的整个设备完全密闭起来，以隔 断在生产过程中一次尘化气流和室内二次气流的联系， 是控制有害物扩散的最有效办法。它的形式较多，可分 为三类： （1）局部密闭罩 将有害物源部分密闭，工艺设备及传动装置设在罩 外。这种密闭罩罩内容积较小，所需排风量较小。如图 3.6所示。
（2）整体密闭罩 将产生有害物的设备大部分或全部密闭起来，只把 设备的传动部分设置在罩外，如图3.7所示。 （3）大容积密闭罩 将有害物源及传动机构全部密闭起来，形成一独立 小室。如图3.8所示。
局部排风罩设计教程
局部排风罩设计教程设计局部排风罩是为了解决一些特定场合下污染物排放问题的解决方案。
下面将为您详细介绍局部排风罩的设计教程。
第一步：了解设计目标和要求在开始设计局部排风罩之前，首先需要了解设计目标和要求。
这包括对需要处理的污染物的性质进行了解，以及需要达到的净化效果和排放标准。
这些信息将有助于确定局部排风罩的尺寸、材质和形状。
第二步：选择合适的排风罩类型根据需要处理的污染物的性质和需求，选择合适的排风罩类型。
常见的排风罩类型包括罩式、喷淋式、引风式和推风式等。
不同类型的排风罩适用于不同的处理场景，因此需要根据实际情况进行选择。
第三步：确定局部排风罩尺寸和形状确定局部排风罩的尺寸和形状，一般需要考虑以下几个因素：1.污染物的产生源头：根据污染物的产生源头确定局部排风罩的大小；如果有多个产生源头，需要确定是否需要设计多个排风罩。
2.排风能力需求：根据需要处理的污染物的性质和产生速率，确定排风罩需要具备的排风能力。
3.工作空间限制：考虑工作场所的大小和限制条件，选择合适的排风罩形状。
第四步：选择合适的材质根据局部排风罩的使用环境和要求，选择合适的材质。
常见的材质包括不锈钢、铝合金、塑料等。
需要根据排风罩所在环境的腐蚀性、耐高温性和耐磨性等因素进行选择。
第五步：设计风管系统根据需要处理的污染物的性质和排风罩的尺寸，设计一个有效的风管系统。
风管系统需要确保排风罩能够正常工作，并将污染物有效地排出使用区域。
第六步：安装排风罩根据设计好的局部排风罩尺寸和形状，将其安装在产生污染物的源头上。
在安装过程中，需要确保排风罩与源头的紧密贴合，以减少污染物的泄漏。
第七步：进行测试和调整安装完成后，需要进行测试和调整。
通过检验排风罩的排风能力和捕集效率，确保其满足设计要求和标准。
总结：。
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。
局部排风罩设计
局部排风罩设计式中Q ――热源的对流散热量，kJ/sZ =H 1.26B2.4 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。
图2-1D 接受式排凤罩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H / B 二0.9 ~ 7.4的范围内，在不同高度上热射流的流量 L z =0.04Q 1/3Z3/2\ II /__ J —1B热源图All 热源上部的接受罩(2-3)(2-4 )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 1 ~2 B处射流发生收缩（通常在1.5B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H。
乞1.5、._ A p =1.33B（A P为热源的水平投影面积），收缩断面上的流量按下式计算L o =0.167Q1/3B3/2m 3/ s热源的对流散热量Q =-t J/sF ——热源的对流放热面积，m2：t――热源表面与周围空气的温度差，C二--- 对流放热系数，〉=A?八：t 1/3, J/m 2- s -C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D z 二0.36H B 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。
3 局部排风罩
8
3． 2． 1
全密罩
如图所示是密闭罩的结构图，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。
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（1）密闭罩的形式
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图3-7 斗式提升机的密闭抽风 1－排风口；2－斗式提升机；3－料管；4－检修门；
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排风口位置根据生产设备的工作特点及含尘气 流运动规律确定。
排风口应设在罩内压力最高的部位，以利于消 除正压。为了避免把过多的物料或粉尘吸入通 风系统，增加除尘器的负担，排风口不应设在 含尘浓度高的部位或飞溅区内。
图3- 4 振动筛室密闭罩 1－振动筛；2－小室排风口；3－卸料 4－排风口；5－密闭小室；6－提升机
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（2）排风口位置的确定
尘源密闭后，要防止粉尘外逸，还需通 过排风消除罩内正压。罩内形成正压的 主要因素为：
1）机械设备运动
3）物料的运动
3）罩内温度差
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1）机械设备运动
当图3-3所示的圆筒在工作过程中高速转动时， 会带动周围空气一起运动，造成一次尘化气流。 高速气流与罩壁发生碰撞时，把自身的动压转 化为静压，使罩内压力升高。
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，建造费用高，不宜大量 采用。
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图3-4所示为振动筛的密闭小室，振动筛、提升机 等设备全部密闭在小室内。工人可直接进入小室 检修和更换筛网。
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局部排风罩设计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4.7~9.0H的范围内，在不同高度上热射/=B流的流量2/33/1QL z=m3／s .0Z04（2-3）式中Q——热源的对流散热量，kJ/s+=m B.1Z26H（2-4）式中H——热源至计算断面的距离，mB ——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 H5.10≤=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=36.0mD z+H（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>）。
H5.1H5.1≤)，高悬罩（p AA为热源的水平投影面积，对于垂直面取热源顶p部的射流断面积(热射流的起始角为50°)。
1．低悬罩(p A≤时)：H5.1(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HD5.0= mB1+矩形H= mA5.0a1+= mHB5.0b1+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，m2. 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／s 0L ——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 Lm 3／s 2.5 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xv ，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xv 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 rL 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 ov ——吸气口的平均流速．m/s ；xv ——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xv 的确定控制风速xv 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污染物放散情况最小控制风速举例以轻微的速度放散到相当平静的空气中0.25—0.5槽内液体的蒸发；气体或烟从敞口容器中外逸以较低的初速度放散到尚属平静的空气中0.5—1.0喷漆室内喷漆；断续的倾倒有尘屑的干物料到容器中；焊接以较大的速度放散出来，或是放散到空气运动迅速的区域1—2.5在小喷漆室内用高力喷漆；快速装袋或装桶；往运输机上给料以高速放散出来，或是放散到空气运动很迅2.5－10磨削；重破碎；滚筒清理速地区域 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 ()xov F xF v L +==210 m 3/s四周有边 xov F xF v L )10(75.02+== m 3/s（2-14）②工作台侧吸罩 四周无边 ()xv F xL +=25 m 3/s四周有边 ()xv F xL +=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：Fx 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= m3/s （2-16）L x7.3xvl自由悬挂有法兰边或无法兰边设在工作台上时8.2= m3/s （2-17）xvlL x有法兰边设在工作台上时= m3/s （2-18）2lxvL x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A3.0(罩口长边尺寸)。
前面有障碍的罩口尺寸可按下式确定=m A8.0AH1+（3-19）=m B8.0HB1+（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 xKPHvL = m3/s（3-21）P——排风罩口敞开面的周长，m ； xv ——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=xvm/s ，则罩口尺寸长边32.1+=⨯A m4.08.00.1=短边92.0=+B m8.04.06.0=⨯罩口敞开面周长16.3+=2⨯P m.1=.09232根据公式有⨯=⨯⨯L m3/sKPHv=x4425.04.1=.04.0.316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。