第三章 局部排风罩[研究材料]
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3第三章 局部排风罩
影响KL主要因素是 H E和 F3 E ， 其中 H E 是主要因素，设计时要求 达到 H E 0.7。 增大F3可减小吸气范围，使KL减小；
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
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
L1—物料下落时带入罩内的诱导空气量， m3/s L2—从孔口或不严密缝隙吸入的空气量， m3/s L3—因工艺需要鼓入罩内的空气量， m3/s L4—在生产过程中因受热使空气膨胀或水分蒸发而增加的空气量， m3/s。
说明： L3取决于工艺设备的配置，只有少数设备如自带鼓风机的 混砂机等才需考虑。
L4在工艺过程发热量大、物料含水率高时才需考虑，如水泥厂的 转同烘干机。
排风的作用：防止罩内出现正压。 排风口应设在罩内压力最高的部位， 不应在含尘气流浓度高 的部位或飞溅区内。
形成正压的主要因素有： （1）机械设备运动，如圆筒筛的工作过程。 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。
（4）根据工艺设备的操作特点，密闭罩有固定式和移 动式两种型式。
下图是用于小型振动落砂机的固定式密闭罩。
操作孔尽可能小
大型振动落砂机上的移动式密闭罩:砂箱落砂前，由 电动机驱动，使移动罩右移。把大型砂箱用吊车安放在 落砂机上，移动罩向左移动，使砂箱密闭在罩内，然后 开动风机和落砂机进行落砂。
二、排风口位置的确定：
时增压不大的扬尘点。 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。
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2）。整适体用密于闭有罩振动或含尘气流速度高的设备。
①上吸气式(用于热过程)
②下吸气式(用于冷过程且有害物的密度较大)
对于冷过程的通风柜，因有害物容易积在下部，应将吸风口布 设在通风柜的下部，才能有效地控制有害物。
说明： L3取决于工艺设备的配置，只有少数设备如自带鼓风机的 混砂机等才需考虑。
L4在工艺过程发热量大、物料含水率高时才需考虑，如水泥厂的 转同烘干机。
排风的作用：防止罩内出现正压。 排风口应设在罩内压力最高的部位， 不应在含尘气流浓度高 的部位或飞溅区内。
形成正压的主要因素有： （1）机械设备运动，如圆筒筛的工作过程。 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。
（4）根据工艺设备的操作特点，密闭罩有固定式和移 动式两种型式。
下图是用于小型振动落砂机的固定式密闭罩。
操作孔尽可能小
大型振动落砂机上的移动式密闭罩:砂箱落砂前，由 电动机驱动，使移动罩右移。把大型砂箱用吊车安放在 落砂机上，移动罩向左移动，使砂箱密闭在罩内，然后 开动风机和落砂机进行落砂。
二、排风口位置的确定：
时增压不大的扬尘点。 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。
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2）。整适体用密于闭有罩振动或含尘气流速度高的设备。
①上吸气式(用于热过程)
②下吸气式(用于冷过程且有害物的密度较大)
对于冷过程的通风柜，因有害物容易积在下部，应将吸风口布 设在通风柜的下部，才能有效地控制有害物。
工业通风(第三版)第三章
– L0：吹风量
• 外部吸气罩 L=L1 (1+ KD)
– L1：污染气流量
流量比法的特点
• 考虑了吹吸气流的联合作用 • 气幕隔断能力的关键是射流的动量，主张以低速 气流代替高速气流 • 研究了罩的几何尺寸的影响
本章小结
• 通风罩的基本要求 • 各类排风罩的原理、特点 • 排风罩的风量计算（原理性的公式） – 密闭罩 L=L1 + L2 – 通风柜 L=L1 + kvF
• 定义
接受式排风罩（receiving hood）：设在污染 源附近，利用生产过程中污染气的自身运行接 受和排除有害物质的局部排风罩。如高温热源 上部的伞形罩、砂轮机的吸尘罩等。
• 原理
直接接受工艺生产过程中产生的污染气体
• 特点（与外部接受罩的比较）
– 罩口外气流的成因不同
• 外部罩：罩口抽吸 • 接受罩：污染气体本身
• 特点
– 排风量小、排风效果好 – 操作维修不方便
排风的原因及风口设置
• 罩内设备运动造成正压 • 物料带入空气造成正压 • 罩内外温差造成正压 三者的共同作用造成开口处、缝隙处的污染气体外溢 排风口的位置应设于正压高处（不能设在有害物的 浓度高处、散发速度高处）
• 排风量的确定 L=L1 + L2 + (L3 + L4)
大容积密闭罩 large space enclosure；closed booth
在较大范围内将整个放散有害物质的设备或有关工艺过程全部密闭起来 的排风罩。
二、排风柜
• 定义
排风柜（ laboratory hood；fume hood）：一种三面围挡，一面敞开 或装有操作拉门的柜式排风罩。
• 原理
• 外部吸气罩 L=L1 (1+ KD)
– L1：污染气流量
流量比法的特点
• 考虑了吹吸气流的联合作用 • 气幕隔断能力的关键是射流的动量，主张以低速 气流代替高速气流 • 研究了罩的几何尺寸的影响
本章小结
• 通风罩的基本要求 • 各类排风罩的原理、特点 • 排风罩的风量计算（原理性的公式） – 密闭罩 L=L1 + L2 – 通风柜 L=L1 + kvF
• 定义
接受式排风罩（receiving hood）：设在污染 源附近，利用生产过程中污染气的自身运行接 受和排除有害物质的局部排风罩。如高温热源 上部的伞形罩、砂轮机的吸尘罩等。
• 原理
直接接受工艺生产过程中产生的污染气体
• 特点（与外部接受罩的比较）
– 罩口外气流的成因不同
• 外部罩：罩口抽吸 • 接受罩：污染气体本身
• 特点
– 排风量小、排风效果好 – 操作维修不方便
排风的原因及风口设置
• 罩内设备运动造成正压 • 物料带入空气造成正压 • 罩内外温差造成正压 三者的共同作用造成开口处、缝隙处的污染气体外溢 排风口的位置应设于正压高处（不能设在有害物的 浓度高处、散发速度高处）
• 排风量的确定 L=L1 + L2 + (L3 + L4)
大容积密闭罩 large space enclosure；closed booth
在较大范围内将整个放散有害物质的设备或有关工艺过程全部密闭起来 的排风罩。
二、排风柜
• 定义
排风柜（ laboratory hood；fume hood）：一种三面围挡，一面敞开 或装有操作拉门的柜式排风罩。
• 原理
第3章_局部排风罩
可节能60％左右。
吹吸式柜式排风罩 吹吸联合工作的通风柜，可以隔断室内干扰气流，防止柜内形 成局部涡流，使有害物得到较好控制。
吹吸式柜式排风罩
三、柜式排风罩排风量计算
排风量应满足孔口吸入风速达到控制风速的要求。
排风量L按下式计算：
式中
L ＝L1+vFβ m3/s L1—柜内有害气体散发量，m3/s； v—工作孔上的控制风速，m/s；
F—工作孔及缝隙的面积，m2；
β—安全系数，β＝1.1~1.2。
工作孔上的控制风速v选取：对化学实验室用的通风柜，v可按
表3-1(教材31页)选取；对某些特定的工艺过程，控制风速v可参照
表3-2(教材32页)确定。
注意：通风柜上的工作孔的速度分布对其控制效果有很大影响，
速度分布要均匀，若不速度分布不均匀，有害气体会从吸入速度低 的地方逸入室内。
风量调节板
风量调节板
操作口
上下同时排风的通风柜
4、送(吹)吸混合式柜式排风罩
这类柜式排风罩依靠送风或吹风与抽吸风的共同作用控制有害
物的逸出。
送吸式柜式排风罩
送风式通风柜的排风量，
有70％左右由上部送风口采用
室外空气供给，其余30％从室
内流人罩内。在需要供热(冷) 的房间内，设置送风式排风柜
送吸式柜式排风罩
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。
风管 密闭罩 检修门 圆盘给料器
密闭罩
防尘密闭罩
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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。
第三章 局部排风罩
设计要求，柜口风速不小于平均风速的80%； 同一通风柜在相同排风量下，单面工作孔比
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。
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
，以隔断在生产 过程中造成的一次尘化气流和室内二次气流的联系， 防止粉尘随室内气流飞扬传播。设备密闭得好，只需 较小的排风量就能获得较好的防尘效果。
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；
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；
3 局部排风罩解析
罩内容积小，排风量少，经济性好。但是含尘 气流速度较大或产尘设备引起的诱导气流速度 较大时，罩内不易造成负压，至使粉尘外逸。 局部密闭罩适用于集中连续散发且含尘气流速 度不大的尘源。
11
图 3-2 所示为四辊破碎 机的局部密闭罩。物料 在破碎过程中以及破碎 后落到皮带机上均散发 出大量粉尘，因此设置 局部密闭罩。粉尘经排 气口2和4排走。
6
④ 排风罩应力求结构简单、造价低，便 于制作安装和拆卸维修。 ⑤ 要与工艺要密切配合，使局部排风罩 的配置与生产工艺协调一致，力求不影 响工艺操作。 ⑥ 要尽可能避免或减弱干扰气流 ( 如穿 堂风、送风气流对吸气流的影响)。
7
3． 2
密 闭 罩
3．2．1 全密罩 3．2．2 半密闭罩 3．2．3 通风柜
第三章
局部排风罩
排风罩是整个通风除尘系统中的重要组成 部分，它的主要作用是将尘源散发的粉尘 予以捕集，不使其散发到工作区内，保证 室内工作区有害物浓度不超过国家卫生标 准的要求。 要设计完善的排风罩，即用较小的排风量 可获得最佳的控制效果，从而降低设备、 能量和造价等费用。
1
本章主要内容：
用于产尘设备的密闭罩称为防尘密闭罩。
由于尘源和产尘设备各不相同，工艺生产条件 千差万别，所以全密闭罩的形式也各种各样， 按照全密闭罩密封范围的大小，可将它分为以 下三种。
1）局部密闭罩
2）整体密闭罩
3）大容积密闭罩(密闭小室)
10
1）局部密闭罩
只将产尘点予以密闭，其特点是产尘设备及传 动装置在罩外，便于观察和检修。
四辊破碎机局部密闭罩 1－四辊破碎机；2－上部排气口 3－局部密闭罩；4－下部排气口
11
图 3-2 所示为四辊破碎 机的局部密闭罩。物料 在破碎过程中以及破碎 后落到皮带机上均散发 出大量粉尘，因此设置 局部密闭罩。粉尘经排 气口2和4排走。
6
④ 排风罩应力求结构简单、造价低，便 于制作安装和拆卸维修。 ⑤ 要与工艺要密切配合，使局部排风罩 的配置与生产工艺协调一致，力求不影 响工艺操作。 ⑥ 要尽可能避免或减弱干扰气流 ( 如穿 堂风、送风气流对吸气流的影响)。
7
3． 2
密 闭 罩
3．2．1 全密罩 3．2．2 半密闭罩 3．2．3 通风柜
第三章
局部排风罩
排风罩是整个通风除尘系统中的重要组成 部分，它的主要作用是将尘源散发的粉尘 予以捕集，不使其散发到工作区内，保证 室内工作区有害物浓度不超过国家卫生标 准的要求。 要设计完善的排风罩，即用较小的排风量 可获得最佳的控制效果，从而降低设备、 能量和造价等费用。
1
本章主要内容：
用于产尘设备的密闭罩称为防尘密闭罩。
由于尘源和产尘设备各不相同，工艺生产条件 千差万别，所以全密闭罩的形式也各种各样， 按照全密闭罩密封范围的大小，可将它分为以 下三种。
1）局部密闭罩
2）整体密闭罩
3）大容积密闭罩(密闭小室)
10
1）局部密闭罩
只将产尘点予以密闭，其特点是产尘设备及传 动装置在罩外，便于观察和检修。
四辊破碎机局部密闭罩 1－四辊破碎机；2－上部排气口 3－局部密闭罩；4－下部排气口
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
18
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
19
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
行业学习
24
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
4
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
5
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。
行业学习
8
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。
局部排风罩
部
1、局部密闭罩：对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
排
优点：容积小，排风量少，
风
经济性好
罩
适用场合：含尘气流速度低，
连续扬尘和瞬时增压
不大的扬尘点。
7
防尘密闭罩的形式
局 2、整体密闭罩 部 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。 排 风 罩
消除罩内正压的方法
局
为了消除下部密闭罩内诱导空气的影响，物料的 落差大于1m时，应在下部进行抽风，同时设置
部 宽大的缓冲箱以减弱飞溅的影响。
排
风
罩
13
消除罩内正压的方法
局
消除局部高速气流：避免在飞溅区域内有孔口或 缝隙，或者设置宽大的密闭罩，
部
减弱尘化气流在到达罩壁上的
孔口前的速度。
排
风
罩
14
罩内形成正压的主要因素
风
为了改善这种状况，应把
罩
排风口设在通风柜的下部
热过程
发热量不稳定的过程，
局
可在上下均设排风口。
部
排
风
罩
热过程的通风柜必须在上部排风 20
第四节 外部吸气罩
局
工作原理：受工艺条件限制生产设备不能密闭时， 可把排风罩设在有害物源附近，依靠
部
罩口的抽吸作用，在有害物发散地点
（控制点）造成一定的气流运动，把
部 罩内形成正压的主要因素有：
排 1、机械设备运动
风
圆筒筛在工作过程中 高速转动时，会带动
罩 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
3 局部排风罩
4.2 局部排气罩
（4）吹吸式排风罩 它利用射流能量密度高、速度衰减慢的特点，用吹出气 流把有害物吹向设在另一侧的吸风口。由于吹吸式通风 依靠吹、吸气流的联合工作进行有害物的控制和输送， 它具有风量小、污染控制效果好、抗干扰能力强、不影 响工艺操作等特点。在某些情况下，还可以利用吹出气 流在有害物源周围形成一道气幕，像密闭罩一样使有害 物的扩散控制在较小的范围内，保证局部排风系统获得 良好的效果。图4.6是精炼电炉上带有气幕的局部排风 罩，它利用气幕抑制热烟气的上升，保证热烟气全部吸 入罩内。
4.3 密闭罩
焊接： （1）用铅或焊锡 25 （2）用锡和其他不含铅 的金属合金 用汞的工作 26 （1）不必加热的 （2）加热的 27 允许浓度： 抵于0.01 mg/L 抵于0.01 mg/L 汞蒸气 汞蒸气 0.5~0.7 0.3~0.5 0.7~1.0 1.0~1.25 2~3
有特殊有害物的工序（如 各种蒸气、气体和粉尘 放射性物质）
3.1 局部排气罩
局部排风罩的形式很多，按其作用原理可分为以下几 种基本类型： （1）密闭罩 如图3.1所示，它把有害物质源全部密闭在罩内，在罩 上设有工作孔①，以观察罩内工作情况，并从罩外吸 入空气，罩内污染空气由风机②排出。 （2）柜式排风罩（通风柜） 如图3.2所示，它的结构形式与密闭罩相似，只是罩一 侧可全部敞开或设操作孔。操作人员可以将手伸入罩 内，或人直接进入罩内工作。
目
录
4.2 4.3 4.4 4.5 4.6
局部排气罩 密闭罩 外部吸气罩 空气幕 局部淋浴
3.1 概 述
在生产车间设备局部排风罩的目的是要通过排风罩将 有害物质在生产地点就地排除，来防止有害物质向室内扩 散和传播。设计完善的局部排风罩能在不影响生产工艺和 生产操作的前提下，即能够有效地防止有害物对人体的危 害，使工作区有害物浓度不超过国家卫生标准的规定，又 能大大减少通风量。
第三章局部排风罩
三、前面无障碍物排风罩 1、风速分布规律：
2、风速分布规律：
四周无边圆形吸口v0 10x2 F
vx
F
四周有边圆形吸口v0 0 75[10x2 F ]
vx
F
v0 吸气平均流速；m / s
vx 控制点吸入流速；m / s
x 控制点至吸口的距离；m
F 吸口的面积；m2
3、设在工作台上的侧吸罩
第四节 外部吸气罩
一、外部吸气罩的作用： 利用罩口的吸气作
用，在罩口外造成一定 的吸入风速，从而把有 害物吸入罩内。
外部吸气罩应用实例：
二、外部吸气罩的控制风速：
1.控制点：距吸气口最远的有害物散发点。 2.控制风速：控制点处使有害物吸入罩内的 最小风速。 3.控制风速大小的确定（实测）：
（1）工艺过程 （2）有害物周围的气流速度 （3）有害物的毒害程度 （4）罩子的大小
三、排风罩的类型及其特点： 1. 密闭罩:
污染源全部密闭在罩内, 其特点是排风量小, 控制有害物的 效果好, 不受环境气流影响, 但影响操作, 主要用于有害物危害较 大, 控制要求高的场合.
2. 柜式排风罩:
有一面敞开的工作面, 其它面均 密闭. 敞开面上保持一定的吸风速度, 以保证柜内有害物不逸出. 主要用于化 学实验室操作台等污染的通风.
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.
4. 接受式排风罩:
排风罩口直接对着具有一定速度的有害物混合气流的 运动方向. 由于有害物混合气流的定向运动, 罩口排风量只 要能将有害物排走即可控制有害物的扩散, 主要用于热工艺 过程, 砂轮磨削等, 有害物具有定向运动的污染源的通风.
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。
9
（1）密闭罩的形式
22
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；
23
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
16
（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
17
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。
15
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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否
1.有害物质的毒性程度及排出物的浓度 2.周围自然有利条件和排出口的有利方位 3.生产过程不可避免散发的有害物质向大气排放，应 符合GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》
调研学习
9
第二节 密闭罩
工作原理：密闭罩是把有害物源密闭起来，割断生产 过程中造成的一次尘化气流和室内二次气流的联 系，再利用抽风在罩内造成一定的负压，保证在 一些操作孔、观察孔或缝隙处从外向里进风，防 止粉尘等有害物向外逸出。
第三章 局部排风罩
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
概述 密闭罩 柜式排风罩 外部吸气罩 热源上部接受式排风罩 槽边排风罩 大门空气幕 吹吸式排风罩
调研学习
1
第一节 概 述
局部排风系统： 局部排风罩、风管、风机、净化设备、排风筒
局部排风罩——直接影响技术经济性 设计完善的局部排风罩，用较小的排风 量即可获得最佳的控制效果
调研学习
20
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；
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。
调研学习
21
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
特点： 排风量小，控制有害物的效果好，不受环境气流影响 但影响操作 主要用于有害物危害较大，控制要求高的场合
调研学习
10
2.1 密闭罩的形式
密闭罩和工艺设备的配置关系： 局部密闭罩、整体密闭罩、大容积密闭罩
密闭罩安装形式： 固定式、移动式
调研学习
11
1. 局部密闭罩
结构：将设备产尘地点局部密闭，产尘设备 和传动装置等露在外面
特点：容积较小，排风量少，经济性好
场合：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。
调研学习
12
调研学习
13
2. 整体密闭罩
结构：产尘设备或地点大部分密闭，设备的 传动部分留在外面
特点：密闭罩本身为独立整体，易于密闭
场合：具有振动的设备或产尘气流速度较大 的产尘地点
调研学习
14
提升机提升热物料时，热气流向上运动，上部 形成较高热压。（物料温度50~150℃时，上下 同时排风；物料温度大于150 ℃时，上部排风）
调研学习
25
2.2.2 密闭罩罩口风速
1、罩口风速不宜过高
筛落的极细粉尘
0.4~0.6m/s
粉碎或磨碎的细粉 <2m/s
粗颗粒物料
<3m/s
若小体积罩内气流飞溅速度较高，采用抽
1、按空气平衡原理计算
L=L1+L2+L3+L4
m3/s
L1—物料下落时带入罩内的诱导空气量
L2—从孔口或不严密缝隙吸入的空气量
L3—因工艺需要鼓入罩内的空气量
L4—因受热空气膨胀或水分蒸发而增加的空气量
调研学习
29
2、按截面风速计算
大容积密闭罩，吸气口设在密闭室的上部
L=3600Av
m3/h
A—密闭罩截面积
调研学习
15
3. 大容积密闭罩/密闭小室
结构：将产尘设备或地点进行全部封闭。
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。
调研学习
16
调研学习
17
固定密闭罩
调研学习
18
移动密闭罩
调研学习
19
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
调研学习
2
1.1 局部排风罩作用
在有害物散发地点直接捕集有害物或控制 其在车间内的扩散，保证室内工作区有害 物浓度不超过国家卫生标准。
调研学习
3
1.2 局部排风罩的设置
1.2.1 应用条件： 1.散发有害物浓度超过国家标准 2.污染源集中且较小的场合 3.安装局部排气设备不影响工艺操作 4.利用热压和风压进行自然通风无法排出有 害物或者经济上不合理时，才考虑使 用机械排风系统
风方法无法抑制时，应避免在飞溅区域有孔口或
缝隙，或者设置宽大的密闭罩，是气流在到达罩
壁孔口前速度减弱。
调研学习
26
调研学习
27
2、气流速度均匀
从排风口向风管接口逐渐收缩，收缩角尽量不 大于60 °；
大型或形状比较特殊的密闭罩，可在密闭罩上 设两个或多个排风口。
调研学习
28
2.2.3 密闭罩排风量
调研学习
22
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。
调研学习
23
2）物料运动
物料落差大，高速下落诱导空气进 入密闭罩，压力升高；飞溅激起气流，与罩 壁碰撞，动压转化为静压。
调研学习
24
3）罩内外温度差
提升机提升冷物料，提升高度小，下部受料点 正压；（下部设排风点）
调研学习
6
1.4 局部排风罩的设计
目标：以最小的风量，达到最佳的控制效果 关键：局部排风罩口的气流运动规律 原则：
1.尽可能包围或靠近有害物发生源，使有害物局限 于较小空间 2.吸气气流方向应尽可能与污染气流运动方向一致 3.已污染的吸入气流不能通过人的呼吸区
调研学习
7
4.尽可能避免和减弱干扰气流对吸气气流的影响 5.局部排风罩应与工艺密切配合，协调一致，不影响 操作 6.力求结构简单，造价低，便于制作安装和拆装维修 7.工艺，罩的四周应尽量设置围挡，减小吸气范围 8.条件允许时，优先考虑采用密闭罩或通风柜，是有 害物局限于较小空间，节省风量
m2
v—垂直于密闭罩面的平均风速 m/s
0.25~0.5m/s
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30
3、按换气次数法计算 L=60nV V—密闭罩容积 n—换气次数
m3/h m3
次/min
换气次数视有害物浓度、罩内工作情况(能见度等)而定 当V>20m3时，取n=7
调研学习
31
第三节 柜式排风罩
。
调研学习
4
1.2.2 局部排风系统单独设置原则： 1.两种或两种以上有害物混合易引起爆炸或燃烧 2.混合后形成毒害更大或腐蚀性混合物或化合物 3.混合后易使蒸汽凝结并积聚粉尘 4.放散剧毒物质的房间和设备 5.高温高湿的气体：t>80℃，d>85%
调研学习
5
1.3 局部排风罩基本型式
1.密闭罩 2.柜式排风罩（通风柜） 3.外部吸气罩（上吸、侧吸、下吸、槽边） 4.接受式排风罩 5.吹吸式排风罩
1.有害物质的毒性程度及排出物的浓度 2.周围自然有利条件和排出口的有利方位 3.生产过程不可避免散发的有害物质向大气排放，应 符合GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》
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9
第二节 密闭罩
工作原理：密闭罩是把有害物源密闭起来，割断生产 过程中造成的一次尘化气流和室内二次气流的联 系，再利用抽风在罩内造成一定的负压，保证在 一些操作孔、观察孔或缝隙处从外向里进风，防 止粉尘等有害物向外逸出。
第三章 局部排风罩
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
概述 密闭罩 柜式排风罩 外部吸气罩 热源上部接受式排风罩 槽边排风罩 大门空气幕 吹吸式排风罩
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1
第一节 概 述
局部排风系统： 局部排风罩、风管、风机、净化设备、排风筒
局部排风罩——直接影响技术经济性 设计完善的局部排风罩，用较小的排风 量即可获得最佳的控制效果
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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；
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。
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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
特点： 排风量小，控制有害物的效果好，不受环境气流影响 但影响操作 主要用于有害物危害较大，控制要求高的场合
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2.1 密闭罩的形式
密闭罩和工艺设备的配置关系： 局部密闭罩、整体密闭罩、大容积密闭罩
密闭罩安装形式： 固定式、移动式
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1. 局部密闭罩
结构：将设备产尘地点局部密闭，产尘设备 和传动装置等露在外面
特点：容积较小，排风量少，经济性好
场合：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。
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13
2. 整体密闭罩
结构：产尘设备或地点大部分密闭，设备的 传动部分留在外面
特点：密闭罩本身为独立整体，易于密闭
场合：具有振动的设备或产尘气流速度较大 的产尘地点
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提升机提升热物料时，热气流向上运动，上部 形成较高热压。（物料温度50~150℃时，上下 同时排风；物料温度大于150 ℃时，上部排风）
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2.2.2 密闭罩罩口风速
1、罩口风速不宜过高
筛落的极细粉尘
0.4~0.6m/s
粉碎或磨碎的细粉 <2m/s
粗颗粒物料
<3m/s
若小体积罩内气流飞溅速度较高，采用抽
1、按空气平衡原理计算
L=L1+L2+L3+L4
m3/s
L1—物料下落时带入罩内的诱导空气量
L2—从孔口或不严密缝隙吸入的空气量
L3—因工艺需要鼓入罩内的空气量
L4—因受热空气膨胀或水分蒸发而增加的空气量
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2、按截面风速计算
大容积密闭罩，吸气口设在密闭室的上部
L=3600Av
m3/h
A—密闭罩截面积
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3. 大容积密闭罩/密闭小室
结构：将产尘设备或地点进行全部封闭。
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。
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固定密闭罩
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移动密闭罩
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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
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1.1 局部排风罩作用
在有害物散发地点直接捕集有害物或控制 其在车间内的扩散，保证室内工作区有害 物浓度不超过国家卫生标准。
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1.2 局部排风罩的设置
1.2.1 应用条件： 1.散发有害物浓度超过国家标准 2.污染源集中且较小的场合 3.安装局部排气设备不影响工艺操作 4.利用热压和风压进行自然通风无法排出有 害物或者经济上不合理时，才考虑使 用机械排风系统
风方法无法抑制时，应避免在飞溅区域有孔口或
缝隙，或者设置宽大的密闭罩，是气流在到达罩
壁孔口前速度减弱。
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2、气流速度均匀
从排风口向风管接口逐渐收缩，收缩角尽量不 大于60 °；
大型或形状比较特殊的密闭罩，可在密闭罩上 设两个或多个排风口。
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2.2.3 密闭罩排风量
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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。
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2）物料运动
物料落差大，高速下落诱导空气进 入密闭罩，压力升高；飞溅激起气流，与罩 壁碰撞，动压转化为静压。
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3）罩内外温度差
提升机提升冷物料，提升高度小，下部受料点 正压；（下部设排风点）
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1.4 局部排风罩的设计
目标：以最小的风量，达到最佳的控制效果 关键：局部排风罩口的气流运动规律 原则：
1.尽可能包围或靠近有害物发生源，使有害物局限 于较小空间 2.吸气气流方向应尽可能与污染气流运动方向一致 3.已污染的吸入气流不能通过人的呼吸区
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4.尽可能避免和减弱干扰气流对吸气气流的影响 5.局部排风罩应与工艺密切配合，协调一致，不影响 操作 6.力求结构简单，造价低，便于制作安装和拆装维修 7.工艺，罩的四周应尽量设置围挡，减小吸气范围 8.条件允许时，优先考虑采用密闭罩或通风柜，是有 害物局限于较小空间，节省风量
m2
v—垂直于密闭罩面的平均风速 m/s
0.25~0.5m/s
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3、按换气次数法计算 L=60nV V—密闭罩容积 n—换气次数
m3/h m3
次/min
换气次数视有害物浓度、罩内工作情况(能见度等)而定 当V>20m3时，取n=7
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第三节 柜式排风罩
。
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4
1.2.2 局部排风系统单独设置原则： 1.两种或两种以上有害物混合易引起爆炸或燃烧 2.混合后形成毒害更大或腐蚀性混合物或化合物 3.混合后易使蒸汽凝结并积聚粉尘 4.放散剧毒物质的房间和设备 5.高温高湿的气体：t>80℃，d>85%
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5
1.3 局部排风罩基本型式
1.密闭罩 2.柜式排风罩（通风柜） 3.外部吸气罩（上吸、侧吸、下吸、槽边） 4.接受式排风罩 5.吹吸式排风罩