局部排风罩设计.docVIP

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。

在的范围内，在不同高度上热射流的流量

m3／s（2-3）

式中——热源的对流散热量，kJ/s

m（2-4）

式中——热源至计算断面的距离，m

——热源水平投影的直径或长边尺寸，m。

对热射流观察发现，在离热源表面处射流发生收缩(通常在以下)，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=1.33B（为热源的水平投影面积），收缩断面上的流量按下式计算

m／s（2-5）

热源的对流散热量

J/s（2-6）

——热源的对流放热面积，m

——热源表面与周围空气的温度差，℃

——对流放热系数，=A·t，J/m·s·℃

式中——系数，对于水平散热面＝1.7，垂直散热面＝1.13，

在某一高度上热射流的断面直径

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()，高悬罩（）。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(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

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

（2-12）

对于有边的圆形或矩形(宽长比不小于I：3)吸气口有

（2-13）

式中——吸气口的平均流速．m/s；

——控制点的吸人速度，m/s；

——控制点至吸气口的距离，m；

——吸气口面积，m。

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、控制风速的确定

控制风速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

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速地区域

2.5－10

磨削；重破碎；滚筒清