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吹吸式排风罩

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第六节吹吸式排风罩
吹吸式排风罩是利用吹风口吹出的射流，将尘源散发的含尘气流吹向吸风口
（排风罩的罩
口），在吸风口前汇流的作用下被吸入罩内。

它具有风量小、控制效果好、抗干扰能力强、 不妨碍视线、不影响工艺操作等优点， 近年来更广泛地应用于工业尘源中，
并有进一步应用
的趋势。

当由于受到生产和工艺条件限制，
既不能将尘源密闭， 又不能在尘源旁设置外部罩，
或
采用接受罩后由于设置高度太高排风量很大时， 可以考虑采用吹吸罩。

在控制距离相同的情
况下，采用吹吸罩可以节省风量。

吸风口至尘源越远
（例如大于2m ），效果越明显。

计算吹吸罩通风量的方法有多种，每一种方法都有一定的假定条件和特定的应用范围。

从吹吸罩的机理来分析，主要有两类计算方法：一类只从射流理论来考虑，如控制风速法； 一类则考虑了吹吸气流的联合作用，
如临界断面法、流量比法、动量比法等。

从吹吸罩的实
际工作情况来看，考虑吹吸气流的联合作用较为合理。

本书着重介绍常用的计算吹吸罩通风
量的方法。

一、临界断面法
前已述及，吹风射流速度是随着远离吹风口的距离而逐渐减小的， 而吸入气流速度则随
着靠近吸风口而急剧增加。

因此，同轴吹吸气流的作用强度 （单位面积上的气流作用力）必然
是随着远离吹风口的距离而逐渐减弱，
然后随着靠近吸风口的距离又逐渐增加。

所以吹吸风
口之间总能找到一个吹吸气流共同作用的某个断面， 其气流作用强度为最小，这个断面称为
“临界断面”（见图4— 19）。

该断面上的气流强度称为 “临界强度”，与其相应的速度称为“临 界速度”，用u L 表示。

从用气流覆盖尘源、防止粉尘外逸的情况看，这个断面是最不利的。

因此，设计吹吸罩时，必须使临界强度大于上升的含尘气流强度或周围干扰气流的强度， 这
样吹吸气流才能形成一道覆盖气幕， 阻挡粉尘外逸。

这种以临界断面的概念导出吹吸罩计算
公式的方法称为临界断面法。

图4— 19吹吸气流联合作用示意 1—吹风口； 2—临界断面；3—吸风口
根据临界断面的概念，经过数学推导，得到下列一组计算吹吸罩的公式 系数 a = 0. 2）。

临界断面位置
x L =KB
吹风量
（取吹风口紊乱 (4 —18)
2
L1=3600K1AB V
L
V1(4 —19)吹风口宽度
E uQB(里)2
V1(4 —20)吸风量
L^ = 3600 K2ABV L
(4 —21)
吸风口宽度
D = K3B(4—22)
式中A 吹风口或吸风口长度，m；
B 设置距离，即吹吸风口之间的距离，m；
u L――临界风速，应根据旁侧干扰气流速度或含尘气流上升速度而定，一般不应小于1. 27m / s；
u 1――吹风口吹出速度，一般采用8〜12m / s；
K, K i ,心，K3――系数，由表4—11查得。

二、流量比法
流量比法是日本学者林太郎于20世纪60年代提出的，以后又得到不断完善。

流量比法的基本特点是：吸风口为了把从吹风口吹出的吹风量L1完全吸入，吸气量L3
中除了L1外，还包括从周围流入的空气量L2（在存在侧风或污染源时，侧风量L o或污染气
体量Lg成为L2的一部分）,即L3= L1+L2（见图4—20）。

L2和L1之比（L2/L1=K）称为流量比，代入上式得
图4—20 流量比法示意
L3= L I(1+K)(4 —23)
流量比越小，吸风量也越小。

在存在侧风(U 0>0)或污染气流(u g>0)的情况下，逐渐减少L3,直到吹气气流开始出现破裂，这个最小的流量比称为破裂极限流量比，用K B表示。

如果用破裂极限流量比K B来考虑u 0或u g的影响，并加进一个安全系数m保证吹气气流不破裂，则式(4—23)可以改写为
L3= L I (1+mK B)
吹吸罩的形式很多，图4—21所示的是有代表性的一种。

林氏经过长期实验研究和详细
数学推导，得到下列一组适用于图4—21类型吹吸罩的计算公式：
h
=a n
(i)°82 2+727o (B) ,l +46]15
g)
（即
K
产(g I 卩 46 (罟)+0. 1 町[d 04 岸) +0*51
J = 3600A/S 班
3600A Z ?L I
U 1 吹风速度，m /s ;
U 3 ----------- 吸风速度，m /s ;
U o ――侧风速度，m /s 。

若为污染气流，用污染气流速度
U g
代替式中的U 0；
m 安全系数；
K B ――破裂极限流量比；
E ――吹风口宽度，m ； D ――吸风口宽度，m ； A 吹风口或吸风口长度， m ；
V ――吹风口法兰宽度， m ； W ――吸风口法兰宽度， m ；
B 设置距离，即吹、吸风口之间距离， m 。

式（4 — 27）的使用条件为：
n tv 」 0*5£巨冬10
2* 0冬頁忑50
L 4
謠 WO 倉£30
［例］在某落砂机上设置吹吸罩 （见图4 — 21）。

已知设置距离 B = 2. 4m ，吹、吸风口长 度A =
3m ,吸风口法兰宽度 W = 3. 4m ，吹风口法兰宽度 V = E ,尘源面积为吹、吸气流覆 盖面积的1/2,含尘气流上升速度 08= 0. 5m /s ,试计算吹、吸风口宽度和吹、吸风量。

式中 L !
吹风量， m 3/h ；
L 3 —吸风量， m 3/h ；
L o
侧风量， m 3/h 。

若为污染气流，用污染气体量 Lg 代替式中的L °;
£ =訂3・ 2+J?70 (磊)+46
(4-24)
(4-26)
5
•唱广圜f (4-27) (4-28) (4-29)
解 在本例中，可用U g 代替公式中的U 0,用污染气体量 Lg 代替公式中的L o 。

（1）计算吹风口宽度E
音=（备）〔3.2+宓>（紆'*+46「
=
（H ）X [3- z+7^ox （H ） "+46
=>12. 84
（2）计算吹风量L 1
因尘源面积为吹、吸气流覆盖面积的
1/2，故
L. = y X 3600AB T ^ -0.5X3600X3X2. 4X0. 5m s /h = 6480m*/h
h =0" 1
】（磊厂[3.2+J27O 備厂+46”
=0-
11X
（M ）°"X [3-2+5/z70X （|^）_，，
+46j I =g* 86
9786=Hl mVh=657inVh
⑶计算吸风量L 3
“=（
眷）[乩叫詈）“+Z][SO4（着广+0 51 卜喉广（矿+】]
/ 2 4 \1'1 r f \ 1-1 n
（0. IS?） X [Oj 46X （o T 187）
+0
* 13JX[0. 04X
屮皿[5（躡广x （晟厂切
= 28. 64
"（号£）Xh g （3字迢）—1 = ].169 十撷KI = 657X （I + 1. 169X2乩 54）m7h
= 22653m7h
（4）计算吸风口宽度 吸风速度u 3取3m / s 。

2.4
12.84
m = 0- 187m = 187mm 36OOEA = 657
D~ 36OOA^ 36（K?xTx3m 0, 699m = 699[nni 化学工业出版社，2004年5月。

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通风工程王汉青课后答案答案

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第二章6．201033120exp()3501060210/;350/;100/;0100017.15minf Ly x Ly L V Ly x Ly y mg m x mg s y mg m y ττ---=--⨯⨯======7．0.28/,11.2jj A p A d jj j zj w p n ho n G G G G kg s Q CG t CG t CG t Q t C+=⇒=++=+=进风8． {}332017457.4/47.8/() 1.01(3532)20330/20max ,p o a a Q G G kg s m s C t t x L K m s y y G L =⇒===-⨯-=⨯=⨯=--第三章7．2112221212322122221212.........(1)2.........(2)21.2/(1)()220.15222(0.150.6)2w w x w w x w n w w w w x x w w w w x w w v p p K v p p K G G F F kg m v v p K p K v v K K p v p p ρρμμρρρρρρρ∆=-∆=-=⇒===-=--+⇒==⇒∆=-∆=取，由、(2)、(3)：21212(0.150.3)22/:0.610/3/:0.610/w w w w v v m s G G G kg s v m s G G G kg s ρ+====⨯=====⨯=8．33330 1.165/3553046.7 1.104/0.340.85 1.125/2o w w o w o n w p w p n p o np np t Ckg m t C t t t t C kg m m t t t C kg m ρρρ===-=+=+==+=== 360035.57/() 1.01(46.730)m p j Q q kg m c t t ===-⨯-1212312122123 (3)10 (4)(1),(2),(3),(4):0.959.0531.8F F F F F h h h m h mF F F m ====+=======由 第四章10、22232'3'231)(10)/(10)0.55/2)(10)0.54/0.75(10)0.54//0.750.55/0.750.73/3)(5)0.54/1/xx x V x V x x x V x x x F v v x F v m sq x F v m sq x F v m sv v m s q x F v m sv m s=+⇒=+⇒==+==+=====+=⇒=V V 无边有边式4-(16):q q 式4-(17):式4-(18):12、1/34/31/33/21/33/230,,22300.60.50.40.81.7(60020)0.60.62960.2/0.1670.167 2.96020.60.11/0.110.5(0.80.6)0.25/B A mQ A t F t J s L Q B m sL L v F m s==+⨯==∆∆=⨯-⨯⨯===⨯⨯==+=+⨯-=0.4<1.5低悬罩13、30.60.80.350.880.884 3.520.25~0.5/1.4 3.520.350.350.61/x x A B mP mv m sL KPHv m s==+⨯==⨯====⨯⨯⨯=14、31312,10.40.080.21/0.20.210.41/6.5L m s L L L m sL F p Paμμ=⨯=+=+==∆=负压减小,控制力不足15、吹吸式排风罩：'1'13''110.50.5 1.50.75//20 1.5/200.075220.75 1.5/ 2.625/0.0752 2.6250.394/0.394 1.2o m m o m o o o o o v H m sb H mv v m sv v v m s v L b lv m sL L L ==⨯======⨯==⇒=====⨯⨯==⇒=⨯3'3110.993/1.1 1.10.993 1.092/m s L L m s ===⨯=槽边罩：第九章1、某局部排风系统如图所示，三个局部排风罩的结构完全相同。

国家标准图集《工业通风排气罩》解析

国家标准图集《工业通风排气罩》解析

国家标准图集《工业通风排气罩》解析摘要：本文首先论述了通风排气罩的发展现状，并介绍了该图集编制目的，然后对编制内容中的排气罩形式和特点做了简要的叙述，最后对该国家标准图集的适用范围进行了简要概括。

关键字：国家标准图集通风排气罩形式特点1 工业通风排气罩国内外发展现状国内外广泛使用密闭罩、柜式排气罩、外部吸气罩、接受式排气罩、槽边排气罩、吹吸式排气罩。

我国在移动式密闭罩应用于落砂机通风系统，吹吸式通风罩应用于槽边通风系统、炼钢电弧炉通风系统，操作台通风系统等，已接近世界先进水平。

我国通风罩的试验研究，采用了气流显示技术，示踪气体模拟试验，计算机数值动态模拟等先进技术，已赶上国外先进水平，有力地验证了通风罩技术的发展。

2 编制目的工业通风排气罩是通风除尘、有害气体净化、高温气体排除等系统的一个重要组成部分。

若设计合理，可用较小的排风量得到良好的效果。

反之，若设计不合理，即使用很大的排风量，仍然达不到控制污染物扩散的目的。

因此，排风罩性能的优劣，对上述通风系统的技术经济效果有很大的影响。

我国职业卫生标准《工业企业设计卫生标准》、《工作场所有害因素职业接触限值》对控制工作场所有害物质的浓度作了明确的规定。

为了达到或优于国家卫生标准，规范工业通风排气罩的制作，编制相应的国家标准设计图集，十分必要。

3 编制内容工业通风排气罩涉及的范围十分广泛，冶金、矿山、机械、化工、建材、医药、卫生等各行业、各部门都需设置通风排气罩。

而图集不可能包罗万象、面面俱到。

只能选择典型的、有代表性的、使用量大面广的列于其中。

排气罩虽然多种多样，但都可以归纳到图集中所列的6种罩类形式之一。

为此，图集除总说明外，在各类排气罩图样之前，均有分类文字说明，分形式和特点、设计要点、计算公式和主要数据共3部分。

各行业根据其具体工艺设备的性能、尺寸按说明中的内容并参照图集中的典型排气罩图样，亦可配制性能良好的通风排气罩。

局部排风罩按其作用原理和功能特点来分，可归纳为以下基本形式。

第四节 通风系统的主要设备及管道讲解

第四节 通风系统的主要设备及管道讲解


吹吸式通风原理图
吹吸式排风罩示意图
2.局部排风罩的设计原则
（1）粉尘、有害气体等物质应当采取封闭式措施，设置局部排风罩时，应用密闭罩： （2）不能草原密闭罩时，应根据要求选择开敞式； （3）排风罩的吸气方向应尽可能与污染气流运动方向一致； （4）已被污染的吸入气流不允许通过人的呼吸区； （5）排风罩应力求结构简单、造价低，便于制作安装和拆卸维修； （6） 要尽可能避免或减弱干扰气流如穿堂风、送风气流等对吸气气流的影响。
1.离心风机 （由叶轮、机壳和集流器（吸气口）三个主要部分组成）
5
3
4 1
8
7 2
3
6
离心风机构造示意图 图8.21 离心风机构造示意图 1.叶轮 2. 机轴 3. 叶轮 4.吸气口 5. 1-叶轮；2-机轴；3-叶轮；4-吸气口；5-出口； 出口 6-机壳；7-轮毂；8-扩压环 6.机壳 7.轮毂 8.扩压环
风道贴附于建 的外墙上
筑物
风道离开建筑物而 独立的构筑物
室内送、排风口
百叶式送风口 （a）单层百叶风口 （b）双层百叶风口
墙壁式和屋顶式进风装置
室外排风装置
空气分布器
5.防爆及防火
（1）浓度要求 （2）防止可燃物堆积 （3）应有防爆通风机 （4）对有爆炸危险的通风情况，应设置防爆门
Hale Waihona Puke 不同类型的风道：送风系统的风道（室内）
通风系统的风道（室外）
3.通风管道布置位置：
a.排风点不宜过多； b.最好呈45°夹角； c.有不小于0.005的坡度，并在风管最低点和风机底部设置水封泄液管； d.应力求顺直，减少弯头使用量。
4.进、排风口位置确定
A.进风口
1）应选择空气较清洁的地方； 2）应设置在排风口的上方； 3）距地面不少于2米；
简述局部通风的几种基本形式

简述局部通风的几种基本形式

吹吸式排风罩简称吹吸罩吹吸罩需要考虑到吸气口口腔气流速度衰减很快而吹气气流形式的气幕作用的距离较长的特点在槽面的一侧设喷口喷出气流而另一侧为吸气口吸入喷出的气流以及被气幕卷入的周围空气和槽面污染气体
简述局部通风的几种基本形式
摘要：局部通风是利用局部气流，使局部工作地点不受有害物的污染，形成良好的空气环境。这种通风方法所需要的风量小、效果好、是防止工业有害物污染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。局部通风又分为局部排风和局部送风两大类。
2.喷雾风扇：它是在普通的轴流风机上加设甩水盘，由供水管向甩水盘供水。风机转动时甩水盘同时转动，盘上的水在离心力作用下，沿切线方向甩出，形成许多细小的水滴（雾滴），随气流一起吹出。喷雾风扇除了能增加工作地点的风速外，水滴在空气中绝热蒸发，吸收周围空气的热量，有一定的降温作用，来不及蒸发的水滴落到人体表面后，将继续蒸发，会起“人造汗”的作用。另外，悬浮在空气中的雾滴可以吸收一定的辐射。喷雾风扇吹出的水滴不宜过大，大水滴不易蒸发。水滴直径最好在60μm一下，最大不超过100μm，工作地点风速不应大于3.0～5.0m/s。喷雾风扇只适用于温度高于35℃、辐射强度大于1400W/㎡,而且细小雾滴对工艺过程无影响的中、重作业地点。
参考文献：
[1]孙一坚.工业通风[M]. 3版.北京：中国建筑工业出版社，1997：201-203
[2]中国有色工程设计研究总院. GB 50019—2003采暖通风与空气调节设计规范[S].北京：中国计划出版社，2004
[3]王汉青.通风工程[M]. 1版.北京：机械工业出版社，2008：92-94
5.吹吸式排风罩：吹吸式排风罩简称吹吸罩，吹吸罩需要考虑到吸气口口腔气流速度衰减很快，而吹气气流形式的气幕作用的距离较长的特点，在槽面的一侧设喷口喷出气流，而另一侧为吸气口，吸入喷出的气流以及被气幕卷入的周围空气和槽面污染气体。这种吹吸气流共同作用的排风罩称为吹吸罩。如图所示为气幕式吹吸罩的结构形式及其槽面上气流速度分布的情况。由图可以看出，在吹吸气流的共同作用下，气幕将整个槽面均匀覆盖，从而控制了污染气流不致外溢到室内空气中去。由于吹吸罩具有风量小，控制污染效果好，抗干扰能力强，不影响工艺操作等特点，在环境工程中得到广泛应用。吹吸式排风罩的结构形式除了如图所示的气幕式外，还有旋风式。