暨大环境保护概论-第10章 集气罩及管道设计1
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Q KPHx
槽边集气罩的设计
槽边集气罩的结构形式
吸气范围大，排风量大
E>=250 高截面 E<250 低截面
截面高度增加，减少了吸气范围， 排风量减少，气流速度分布均匀
槽边集气罩的布置
槽边集气罩的布置分为单侧和双侧
槽宽B 700 mm 单侧 B 700mm 双侧
周边式槽边集气罩
槽边集气罩的设计
利用吹出气流作为动力，把污染物输送到吸气口再捕 集；或利用吹出气流阻挡、控制污染物的扩散。
吹吸气流
吹吸气流：吹出气流和吸入气流的组合 吹吸式集气罩：利用吹出气流和吸入气流联合 作用来提高所需“控制风速”
第3节 集气罩的结构形式及主要性能
对集气罩的要求
❖车间卫生要求 ❖安全要求 ❖生产工艺要求 ❖环境标准
吹出气流流动的基本规律
等温自由射流运动的特性
1、卷吸作用：湍流动量交换 2、射流范围不断扩大
射流流量随射流长度增加而增大 3、射流核心呈锥形不断缩小
对于扁射流，x/2b0＝2.5以前为核心段 4、射流各断面动量相等
R
Q00 R0202 2y 2dy
0
5、射流中的静压分布与周围静止空气的压强相同 6、射流各断面速度分布的相似性
外部集气罩设计计算
只要条件允许，罩口均应有边，边宽与罩口直径或 边长相等，但不宜小于150mm。 伞形吊罩对热污染源效果较好，但当操作人员必须 在热污染源上方作业或污染物可能通过操作人员的呼 吸区时，则不宜采用。 罩子的吸风量根据所需吸捕速度等速面积来确定。 吸捕速度应大于最不利控制点（距罩口最远的污染点） 的横穿或背向气流速度。吸捕速度不能小于0.75m/s。
β-安全系数，一般情况下介于1.05～ 1.10。
外部集气罩
定义 通过罩的抽吸作用，在污染源附近把污染物全部吸收 起来的集气罩。 特点
结构简单，制造方便；但所需排风量较大，且易受 室内横向气流的干扰，捕集效率较低。 常见形式: 上部集气罩、下部集气罩、侧集罩和槽边吸气罩
上部集气罩
对于热设备，其污染气流都是由下向上运动的，采用上 部集气罩最为有利。所以，它多用于热设备。由于工艺 操作上的原因，冷设备也有采用上部集气罩的。 上部集气罩可分为热设备上部集气罩和冷设备上部集气 罩。 罩子边有挡板和无挡板。
四周有边园形吸气口的速度分布图
四周有边圆形吸气口的速度分布图
宽长比为1:2的矩形吸气口的速度分布图
宽长比为1：2的矩形吸气口的速度分布图
吸入气流流动的基本规律
吸气口气流速度特点
（1）在吸气口附近的等速面近似与吸气口平行，随离吸气口距 离x的增大，逐渐变成椭圆面，而在一倍吸气口直径d处已接近为 球面。 点源吸气，可认为从各方面吸气量均相等
A、排气口设在柜顶（图a）
B、排气口在操作口对面
（图b）
C、在对面和顶部同时设置 排气口
排气柜的设计
布置要求：尽量避开门窗和其它进风口。
排气量计算：
式中：
Q =u0A0β
Q -排气量； u0-操作口的平均吸气速度，一般选用0.5～1.5m/s，对 危害性大的烟气，取较大值； A0-操作口的面积；
A0-罩口面积，m2；
C-系数，与外部吸气罩的结构、形状和布置情况有关。
外部集气罩的设计计算 —吸风量的计
算（续）
外部吸气罩吸风量公式
Q = u0 A0 于是： Q C(10 x2 A0 )ux 亦可采用下述吸风量公式
式中：
Q = ux Ax
ux-最不利控制点的吸捕速度；吸捕速度取决于尘化情况 和二次气流强弱。
Ax-最不利控制点的等速面积；等速面积取决于罩口形式。
圆形和矩形外部吸气罩风量计 算
外部吸气罩的设计计算-
条缝罩:宽长比<0.2的矩形侧吸罩 气流流速按实测流场所归纳的经验公式计算：
0 /x CxL / A0
具体见pp525 图13-24
冷过程上部集气罩
气流由侧面流入罩内 为避免横向气流的干扰，要求H尽可能<=0.3L 排风量：
条缝式槽边集气罩罩口形式
等高条缝式槽边集气罩风速均匀性
等高条缝槽边集气罩条缝口气流速度分布不易均匀。
风速分布均匀性和条缝口面积f与吸气管截面F之比有 关，f/F愈小，速度分布愈均匀
f / F 0.3,可近似认为均匀 f / F 0.3时，为了保证条缝口速度分布均匀，最好采用楔形条缝
形条缝口高度的确定 pp528 表13-5
捕集装置的设计
包括集气罩结构形式、安装位置以及性能参数确定
净化设备的设计
工程调查→净化效率→净化设备的选择范围→最适宜的净化 装置→型号规格及运行参数
输送管道设计
管道的布置、管道内气流流速确定、管径的选择、压力损失 计算以及通风机的选择
烟囱设计
烟囱的结构尺寸及工艺参数的设计
第2节 集气罩的捕集机理
尽量减少吸气范围，可增强控制效果。
吸入气流流动的基本规律
吸气口气流速度特点
实际上集气罩口面积较大，吸气口等速面近视与吸气 口平行，随与吸气口X↗逐渐变为椭球面（球面） 吸气流谱 气流流线 速度分布图 吸气速度和相对位置的关系 图1、2和3
四周无边园形吸气口的速度分布图
四周无边圆形吸气口的速度分布图
吸入气流与吹出气流的比较
流量
吸入气流 通过等速面呈椭球面，等流量且等于吸入口的流量； 射流由于卷吸作用，沿射流前进方向流量不断增加，射流作用 区呈锥形。
速度衰减规律不同
射流各断面动量相等，吹出气流在较远处能保持其能量密度。 吹出气流 输送能力强 x=20d 10%v 吸入气流 控制能力强 x=d 10%v
通风机 为气体流动提供动力
排气筒 充分利用大气扩散稀释能力减轻污染
局部排气净化系统的设计原则
了解排放源烟气组成、含量、温度与湿度等 了解烟气污染物特征 合理配置净化装置
基本原则:净化装置以较低的投资和运行费用， 获得较高的污染物去除率，既能有效地回收烟气中的 有效组分，又不致造成二次污染。
局部排气系统设计的内容
管道速度应大于最大尘粒的运载速度。
外部集气罩的设计计算 —吸风量的计
算
罩口为圆形或矩形（宽长比B/L≥0.2），沿罩子轴线 的气流速度衰减公式为
u0 C(10x2 A0)
ux
A0
u0-罩口气流速度，m/s； ux-控制点的控制速度；
u0
C(10x2 A0
A0 )
ux
x-罩口到控制点的距离， m；
x/d0≥1 “点汇” x/d0<1 “经验公式” （2）吸气口气流速度衰减较快 x/d0=1， 该点的气流速度已经降至吸风口流速的7.5%左右。 （3）对于结构一定的吸风口，不论吸风口风速大小如何，其等 速面形状大致相同；而吸风口结构形式不同，其气流衰减规律则 不同。
例1
无边圆形吸风罩口直径d0=150mm，吸风口平均流速 v0=2m/s。尘源在吸入速度为0.5m/s的作用下才会吸入 吸风口得以控制。试问吸风口离开尘源距离x=150mm 时，尘粒能否被吸入？ 解：利用吸气流谱图，查出相对距离x=d0时，轴心流 速vx=7.5%v0
则 vx=0.075×2=0.15m/s 此时，vx<0.5m/s，尘粒不能被吸入集气罩内。由分 析可知，只有距离吸风口75mm以内的尘粒才能被吸入。 因此，实际操作中吸风口应尽量靠近产尘点。
吹出气流流动的基本规律
▪射流：空气从孔口中吹出，在空间形成的气流。 ▪等温圆形射流 ▪等温扁射流
▪等温圆射流和扁射流参数计算公式 pp.590表13－1
第10章 净化系统的设计
❖1.净化系统的组成与设计内容 ❖2.集气罩的捕集机理 ❖3.集气罩的结构形式 ❖4.集气罩的主要性能参数及计算 ❖5.集气罩的设计
第1节 净化系统的组成与设计内容
局部排气净化系统的组成
集气罩（局部排风罩） 捕集污染气体的捕集装置
风管 连接系统各组成部分的管道
净化装置 净化污染空气
Q1指物料下落时所诱导的空气。与物料的流量、下落高度差、溜槽 形状及倾斜角、物料大小和形状等因素有关。 Q2与罩的严密性有关，确定不严密处面积困难，近似估算 理论上计算很困难，实际中常根据经验数据和有关手册来确定。
密闭罩的设计－密闭罩排风量的 确定
密闭罩的设计－密闭罩排风量的 确定
1、吸入速度v0计算
▪吸入气流的运动规律 ▪吹出气流的运动规律 ▪吸吹气流的运动规律
吸入气流流动的基本规律
点汇流
吸气口附近为负压 、口较小
通过每个等速面的空气量相等（吸风口的流量 ）
4πr12v1=4πr22v2 =Q
( ) v1
r2 2
v2
r1
集气罩尽量靠近污染源，以提高捕集效率。
吸气范围减少一半， 2πr12v1=2πr22v2 =Q
局部密闭罩 整体密闭罩 大容积密闭罩
局部密闭罩
局部密闭罩的特点：
❖容积比较小，工艺设备大部分露在局部密闭罩的
外部，只在设备的产尘(气)点设置局部密闭罩。
❖设备检修和操作方便
适用范围： 一般适用于污染 气流速度较小， 且连续散发的地 点。
整体密闭罩
特点： ❖容积大， ❖密闭罩本身基本上成为独立整体，密闭性好。
Q=A0v0
(m3/s)
罩内气流流速小于0.25～0.37m/s
罩内气流进入排风管前的风速不>2～3m/s。
考虑到排风带走物料和保证控制效果
密闭罩的吸入速度不<0.5～1.5m/s
极细粉尘，吸入速度控制在0.4～0.6m/s
2、参考设计手册
设备型号、规格、密闭罩形式 推荐数据
排气柜
排气柜是在密闭罩上开有较大的操作孔，通过操作孔吸 人大量的气流来控制污染物的外逸。 特点：控制污染效果好，排气量比密闭罩大，比外部集 气罩小。
缝式槽边集气罩排放量的计算
适用范围： 适用于有振动且气流较 大的设备，及全面散发 污染物的污染源。
大容积密闭罩
特点： 罩内容积大，可以缓冲污染气流，减小局部正压，设 备检修可在罩内进行。
适用范围： 多点、阵发性、污染 气流速度大的设备或 地点。如多交料点的 皮带运输机转运点及 振动筛 。
密闭罩的布置要求
尽可能将污染源密闭，罩壁设置观察窗、检修孔，
通常适当加大密闭罩容积，吸风点设于罩子顶部最 高点。
密闭罩的设计－密闭罩排风量的 确定
影响密闭罩排气量的因素： 罩子结构、罩内气流情况、工艺设备的种类、操作情况等。
密闭罩排气量Q : Q=Q1+Q2+Q3+Q4 m3/s
式中 Q——密闭罩的排风量，m3/s； Q1——物料诱导带入密闭罩的空气量， m3/s ； Q2——罩不严密处吸入空气量， m3/s ； Q3——设备运转鼓入空气量，m3/s； Q4——物料膨胀和蒸发增加的空气量，m3/s； Q=Q1+Q2 m3/s
下部集气罩
当污染源向下方抛射污染物时，或由于工艺操作上的限 制在上部或在侧面不容许设置集气罩时，才采用下部集 气罩。
侧吸罩与槽边集气罩
外部集气罩设计计算
设计的注意事项：
在不可能采用密闭罩时采用外部吸气罩，因为外部 吸气罩风量大，且易受横向气流干扰 摸清污染源、二次气流源及其方向和速度，以便尽 量减少风量并有效抑制二次气流 罩口外形尺寸应以有效控制污染源及不影响操作为 原则，并尽可能接近污染源。 连接罩子的吸风管应尽量置于粉尘散发中心
外部集气罩的设计计算 — 气流速度
吸捕速度为克服各种背向、横向气流，使罩前任意一 点的污染物均能吸入罩内的速度。 罩口速度是使被吸捕的污染物进入罩内所应具有的罩 口截面速度。 空腔速度是罩腔或抽气室内的气流速度。 缝口速度指条缝罩开缝处具有的气流速度。
为使缝口速度均匀，空腔速度应小于缝口速度的1/2。 管道速度是连接管的截面风速。 运载速度是将吸进罩内的尘粒输送走的最低速度。
但要小并且严密，避开气流正压较高部位。
罩内保持一定均匀负压 避免污染物从罩上的
缝隙处外逸，合理组织罩内气流
吸风点的位置的选择 不宜设在物料集中地点
和飞溅区内，尽量避开扬尘中心，防止大量物料随 气流带至罩口被吸走；
密闭罩做成装配式 可拆卸 活动的结构形式。 处理热物料时，应考虑热压对气流运动的影响，
好的集气罩设计应能保护操作工人的呼吸基本不受污染物 的影响，又能使他们靠近操作区域工作，同时还要尽可能 减少所抽的气体体积流量。
集气罩的结构形式ห้องสมุดไป่ตู้
按罩口气流流动方式分：
吸气式集气罩、吹吸式集气罩
按集气罩与污染源的相对位置及适合范围分：
密闭罩 半密闭集气罩 外部集气罩 接受式集气罩
密闭罩
原理：罩子把污染源局部或整体密闭 形成一定的负压 罩外的空气经罩上的空隙流入罩内 特点： 所需排气量最小； 控制效果最好； 不受车间内横向气流的干扰。在设计中优先选用
槽边集气罩的设计
槽边集气罩的结构形式
吸气范围大，排风量大
E>=250 高截面 E<250 低截面
截面高度增加，减少了吸气范围， 排风量减少，气流速度分布均匀
槽边集气罩的布置
槽边集气罩的布置分为单侧和双侧
槽宽B 700 mm 单侧 B 700mm 双侧
周边式槽边集气罩
槽边集气罩的设计
利用吹出气流作为动力，把污染物输送到吸气口再捕 集；或利用吹出气流阻挡、控制污染物的扩散。
吹吸气流
吹吸气流：吹出气流和吸入气流的组合 吹吸式集气罩：利用吹出气流和吸入气流联合 作用来提高所需“控制风速”
第3节 集气罩的结构形式及主要性能
对集气罩的要求
❖车间卫生要求 ❖安全要求 ❖生产工艺要求 ❖环境标准
吹出气流流动的基本规律
等温自由射流运动的特性
1、卷吸作用：湍流动量交换 2、射流范围不断扩大
射流流量随射流长度增加而增大 3、射流核心呈锥形不断缩小
对于扁射流，x/2b0＝2.5以前为核心段 4、射流各断面动量相等
R
Q00 R0202 2y 2dy
0
5、射流中的静压分布与周围静止空气的压强相同 6、射流各断面速度分布的相似性
外部集气罩设计计算
只要条件允许，罩口均应有边，边宽与罩口直径或 边长相等，但不宜小于150mm。 伞形吊罩对热污染源效果较好，但当操作人员必须 在热污染源上方作业或污染物可能通过操作人员的呼 吸区时，则不宜采用。 罩子的吸风量根据所需吸捕速度等速面积来确定。 吸捕速度应大于最不利控制点（距罩口最远的污染点） 的横穿或背向气流速度。吸捕速度不能小于0.75m/s。
β-安全系数，一般情况下介于1.05～ 1.10。
外部集气罩
定义 通过罩的抽吸作用，在污染源附近把污染物全部吸收 起来的集气罩。 特点
结构简单，制造方便；但所需排风量较大，且易受 室内横向气流的干扰，捕集效率较低。 常见形式: 上部集气罩、下部集气罩、侧集罩和槽边吸气罩
上部集气罩
对于热设备，其污染气流都是由下向上运动的，采用上 部集气罩最为有利。所以，它多用于热设备。由于工艺 操作上的原因，冷设备也有采用上部集气罩的。 上部集气罩可分为热设备上部集气罩和冷设备上部集气 罩。 罩子边有挡板和无挡板。
四周有边园形吸气口的速度分布图
四周有边圆形吸气口的速度分布图
宽长比为1:2的矩形吸气口的速度分布图
宽长比为1：2的矩形吸气口的速度分布图
吸入气流流动的基本规律
吸气口气流速度特点
（1）在吸气口附近的等速面近似与吸气口平行，随离吸气口距 离x的增大，逐渐变成椭圆面，而在一倍吸气口直径d处已接近为 球面。 点源吸气，可认为从各方面吸气量均相等
A、排气口设在柜顶（图a）
B、排气口在操作口对面
（图b）
C、在对面和顶部同时设置 排气口
排气柜的设计
布置要求：尽量避开门窗和其它进风口。
排气量计算：
式中：
Q =u0A0β
Q -排气量； u0-操作口的平均吸气速度，一般选用0.5～1.5m/s，对 危害性大的烟气，取较大值； A0-操作口的面积；
A0-罩口面积，m2；
C-系数，与外部吸气罩的结构、形状和布置情况有关。
外部集气罩的设计计算 —吸风量的计
算（续）
外部吸气罩吸风量公式
Q = u0 A0 于是： Q C(10 x2 A0 )ux 亦可采用下述吸风量公式
式中：
Q = ux Ax
ux-最不利控制点的吸捕速度；吸捕速度取决于尘化情况 和二次气流强弱。
Ax-最不利控制点的等速面积；等速面积取决于罩口形式。
圆形和矩形外部吸气罩风量计 算
外部吸气罩的设计计算-
条缝罩:宽长比<0.2的矩形侧吸罩 气流流速按实测流场所归纳的经验公式计算：
0 /x CxL / A0
具体见pp525 图13-24
冷过程上部集气罩
气流由侧面流入罩内 为避免横向气流的干扰，要求H尽可能<=0.3L 排风量：
条缝式槽边集气罩罩口形式
等高条缝式槽边集气罩风速均匀性
等高条缝槽边集气罩条缝口气流速度分布不易均匀。
风速分布均匀性和条缝口面积f与吸气管截面F之比有 关，f/F愈小，速度分布愈均匀
f / F 0.3,可近似认为均匀 f / F 0.3时，为了保证条缝口速度分布均匀，最好采用楔形条缝
形条缝口高度的确定 pp528 表13-5
捕集装置的设计
包括集气罩结构形式、安装位置以及性能参数确定
净化设备的设计
工程调查→净化效率→净化设备的选择范围→最适宜的净化 装置→型号规格及运行参数
输送管道设计
管道的布置、管道内气流流速确定、管径的选择、压力损失 计算以及通风机的选择
烟囱设计
烟囱的结构尺寸及工艺参数的设计
第2节 集气罩的捕集机理
尽量减少吸气范围，可增强控制效果。
吸入气流流动的基本规律
吸气口气流速度特点
实际上集气罩口面积较大，吸气口等速面近视与吸气 口平行，随与吸气口X↗逐渐变为椭球面（球面） 吸气流谱 气流流线 速度分布图 吸气速度和相对位置的关系 图1、2和3
四周无边园形吸气口的速度分布图
四周无边圆形吸气口的速度分布图
吸入气流与吹出气流的比较
流量
吸入气流 通过等速面呈椭球面，等流量且等于吸入口的流量； 射流由于卷吸作用，沿射流前进方向流量不断增加，射流作用 区呈锥形。
速度衰减规律不同
射流各断面动量相等，吹出气流在较远处能保持其能量密度。 吹出气流 输送能力强 x=20d 10%v 吸入气流 控制能力强 x=d 10%v
通风机 为气体流动提供动力
排气筒 充分利用大气扩散稀释能力减轻污染
局部排气净化系统的设计原则
了解排放源烟气组成、含量、温度与湿度等 了解烟气污染物特征 合理配置净化装置
基本原则:净化装置以较低的投资和运行费用， 获得较高的污染物去除率，既能有效地回收烟气中的 有效组分，又不致造成二次污染。
局部排气系统设计的内容
管道速度应大于最大尘粒的运载速度。
外部集气罩的设计计算 —吸风量的计
算
罩口为圆形或矩形（宽长比B/L≥0.2），沿罩子轴线 的气流速度衰减公式为
u0 C(10x2 A0)
ux
A0
u0-罩口气流速度，m/s； ux-控制点的控制速度；
u0
C(10x2 A0
A0 )
ux
x-罩口到控制点的距离， m；
x/d0≥1 “点汇” x/d0<1 “经验公式” （2）吸气口气流速度衰减较快 x/d0=1， 该点的气流速度已经降至吸风口流速的7.5%左右。 （3）对于结构一定的吸风口，不论吸风口风速大小如何，其等 速面形状大致相同；而吸风口结构形式不同，其气流衰减规律则 不同。
例1
无边圆形吸风罩口直径d0=150mm，吸风口平均流速 v0=2m/s。尘源在吸入速度为0.5m/s的作用下才会吸入 吸风口得以控制。试问吸风口离开尘源距离x=150mm 时，尘粒能否被吸入？ 解：利用吸气流谱图，查出相对距离x=d0时，轴心流 速vx=7.5%v0
则 vx=0.075×2=0.15m/s 此时，vx<0.5m/s，尘粒不能被吸入集气罩内。由分 析可知，只有距离吸风口75mm以内的尘粒才能被吸入。 因此，实际操作中吸风口应尽量靠近产尘点。
吹出气流流动的基本规律
▪射流：空气从孔口中吹出，在空间形成的气流。 ▪等温圆形射流 ▪等温扁射流
▪等温圆射流和扁射流参数计算公式 pp.590表13－1
第10章 净化系统的设计
❖1.净化系统的组成与设计内容 ❖2.集气罩的捕集机理 ❖3.集气罩的结构形式 ❖4.集气罩的主要性能参数及计算 ❖5.集气罩的设计
第1节 净化系统的组成与设计内容
局部排气净化系统的组成
集气罩（局部排风罩） 捕集污染气体的捕集装置
风管 连接系统各组成部分的管道
净化装置 净化污染空气
Q1指物料下落时所诱导的空气。与物料的流量、下落高度差、溜槽 形状及倾斜角、物料大小和形状等因素有关。 Q2与罩的严密性有关，确定不严密处面积困难，近似估算 理论上计算很困难，实际中常根据经验数据和有关手册来确定。
密闭罩的设计－密闭罩排风量的 确定
密闭罩的设计－密闭罩排风量的 确定
1、吸入速度v0计算
▪吸入气流的运动规律 ▪吹出气流的运动规律 ▪吸吹气流的运动规律
吸入气流流动的基本规律
点汇流
吸气口附近为负压 、口较小
通过每个等速面的空气量相等（吸风口的流量 ）
4πr12v1=4πr22v2 =Q
( ) v1
r2 2
v2
r1
集气罩尽量靠近污染源，以提高捕集效率。
吸气范围减少一半， 2πr12v1=2πr22v2 =Q
局部密闭罩 整体密闭罩 大容积密闭罩
局部密闭罩
局部密闭罩的特点：
❖容积比较小，工艺设备大部分露在局部密闭罩的
外部，只在设备的产尘(气)点设置局部密闭罩。
❖设备检修和操作方便
适用范围： 一般适用于污染 气流速度较小， 且连续散发的地 点。
整体密闭罩
特点： ❖容积大， ❖密闭罩本身基本上成为独立整体，密闭性好。
Q=A0v0
(m3/s)
罩内气流流速小于0.25～0.37m/s
罩内气流进入排风管前的风速不>2～3m/s。
考虑到排风带走物料和保证控制效果
密闭罩的吸入速度不<0.5～1.5m/s
极细粉尘，吸入速度控制在0.4～0.6m/s
2、参考设计手册
设备型号、规格、密闭罩形式 推荐数据
排气柜
排气柜是在密闭罩上开有较大的操作孔，通过操作孔吸 人大量的气流来控制污染物的外逸。 特点：控制污染效果好，排气量比密闭罩大，比外部集 气罩小。
缝式槽边集气罩排放量的计算
适用范围： 适用于有振动且气流较 大的设备，及全面散发 污染物的污染源。
大容积密闭罩
特点： 罩内容积大，可以缓冲污染气流，减小局部正压，设 备检修可在罩内进行。
适用范围： 多点、阵发性、污染 气流速度大的设备或 地点。如多交料点的 皮带运输机转运点及 振动筛 。
密闭罩的布置要求
尽可能将污染源密闭，罩壁设置观察窗、检修孔，
通常适当加大密闭罩容积，吸风点设于罩子顶部最 高点。
密闭罩的设计－密闭罩排风量的 确定
影响密闭罩排气量的因素： 罩子结构、罩内气流情况、工艺设备的种类、操作情况等。
密闭罩排气量Q : Q=Q1+Q2+Q3+Q4 m3/s
式中 Q——密闭罩的排风量，m3/s； Q1——物料诱导带入密闭罩的空气量， m3/s ； Q2——罩不严密处吸入空气量， m3/s ； Q3——设备运转鼓入空气量，m3/s； Q4——物料膨胀和蒸发增加的空气量，m3/s； Q=Q1+Q2 m3/s
下部集气罩
当污染源向下方抛射污染物时，或由于工艺操作上的限 制在上部或在侧面不容许设置集气罩时，才采用下部集 气罩。
侧吸罩与槽边集气罩
外部集气罩设计计算
设计的注意事项：
在不可能采用密闭罩时采用外部吸气罩，因为外部 吸气罩风量大，且易受横向气流干扰 摸清污染源、二次气流源及其方向和速度，以便尽 量减少风量并有效抑制二次气流 罩口外形尺寸应以有效控制污染源及不影响操作为 原则，并尽可能接近污染源。 连接罩子的吸风管应尽量置于粉尘散发中心
外部集气罩的设计计算 — 气流速度
吸捕速度为克服各种背向、横向气流，使罩前任意一 点的污染物均能吸入罩内的速度。 罩口速度是使被吸捕的污染物进入罩内所应具有的罩 口截面速度。 空腔速度是罩腔或抽气室内的气流速度。 缝口速度指条缝罩开缝处具有的气流速度。
为使缝口速度均匀，空腔速度应小于缝口速度的1/2。 管道速度是连接管的截面风速。 运载速度是将吸进罩内的尘粒输送走的最低速度。
但要小并且严密，避开气流正压较高部位。
罩内保持一定均匀负压 避免污染物从罩上的
缝隙处外逸，合理组织罩内气流
吸风点的位置的选择 不宜设在物料集中地点
和飞溅区内，尽量避开扬尘中心，防止大量物料随 气流带至罩口被吸走；
密闭罩做成装配式 可拆卸 活动的结构形式。 处理热物料时，应考虑热压对气流运动的影响，
好的集气罩设计应能保护操作工人的呼吸基本不受污染物 的影响，又能使他们靠近操作区域工作，同时还要尽可能 减少所抽的气体体积流量。
集气罩的结构形式ห้องสมุดไป่ตู้
按罩口气流流动方式分：
吸气式集气罩、吹吸式集气罩
按集气罩与污染源的相对位置及适合范围分：
密闭罩 半密闭集气罩 外部集气罩 接受式集气罩
密闭罩
原理：罩子把污染源局部或整体密闭 形成一定的负压 罩外的空气经罩上的空隙流入罩内 特点： 所需排气量最小； 控制效果最好； 不受车间内横向气流的干扰。在设计中优先选用