通风除尘系统中吸尘罩的设计与计算(2)

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面,通过半个球面的空气量就是吸气口的吸风量,即:

πR2πR2(3)Q′=21V1=22V2

(3),在同样的距离,同样的空比较公式(1)、气流速,自由设置的吸气口所需的吸风量要比靠

平面设置的吸气口大一倍。因此,设计吸尘罩时应设法减少吸气范围。

A———罩口面积,m;

Vp1———罩口平均风速,m/s。

表1　吸尘罩罩口平均速度

条　件

举　例

罩口平均速度

m/s

2

扬尘速度极低,没有干扰气流扬尘低速飞散,无干扰气流

(1)烟尘从敞口容器外溢;(2)液面蒸发;(3)浸槽(1)喷漆;(2)酸洗;(3)焊接

(1)开炼机、密炼机;(2)装袋、装桶;(3)解包机(1)喷吵;(2)粉磨机;(3)砂轮机

215～10110～215015～1100125～015

扬尘较高速飞散,有较小干扰气流

图2　吸气口周围气流运动

扬尘高速飞散,有干扰气流

实际应用的吸尘罩都是有一定面积的,不能看作一个点,因此不能把上述吸气口的气流运动规律直接用于吸尘罩的设计计算。常用的计算方

法是根据粉尘源的尺寸、粉尘进入吸尘罩口的平均风速或吸尘罩口周边截面的平均风速进行设计计算。

2　伞形吸尘罩的设计计算

常见的罩口形状为矩形和圆形见图3(a),

g.

c

3(b)。

罩口面积的计算方法:

(5)(6)(7)(8)(9)

矩形罩口:A=LW

伞形吸尘罩常安装在粉尘源的上方,飞扬的

zh

(4)

粉尘场不具有浮力,因而不会自动流向吸尘罩内。如果想把罩下方的粉尘抽走,就必须用风机在罩的上升风速,以便将粉尘吸入罩内。因此,必须确定这种吸尘罩的吸气量。只有准确地确定了吸尘罩的吸气量,才能准确地进行整个除尘系统的设

ul

w.

口形成一定负压[2],即在粉尘的飞扬处造成一定

ww

计,达到理想的除尘效果。下面介绍两种伞形吸尘罩的设计计算方法。

211　按罩口的平均风速设计计算

要确定伞形吸尘罩的吸气量,吸尘罩的罩口风速是设计中的关键数据,不同的工作状况下要取得比较好的吸尘效果,其罩口风速相差很大。对同一吸尘罩在同一工况下,罩口的中心部分风速和罩口边缘部分风速也不相同,有时也会相差很大。根据经验,表1列出了橡塑工厂中常用的罩口平均风速。

吸风量的计算公式如下:

Q=3600AVp1

式中:Q———吸尘罩吸风量,m/h;

3

on

其中:L=l+015h　　　W=w+015h

圆形罩口:A=πR2其中:R=r+0.25h

式中:L———罩口的长度,m;

W———罩口的宽度,m;l———设备或粉尘源的长度,m;w———设备或粉尘源的宽度,m;h———设备或粉尘源至罩口的距离,m;R———罩口的半径,m;

r———设备或粉尘源的半径,m。

通过公式(4)可以看出,罩口速度Vp1不变,要减少吸风量Q,就要减少罩口面积A。由于设备或粉尘源的长度l和宽度w也不变,故要减少吸风量Q,实际上是要减小设备或粉尘源至罩口的距离h。因此,在满足工艺操作的前提下,应尽量减小设备或粉尘源至罩口的距离h。

实验证明,罩口风速的分布与罩的扩张角有关。扩张角越小,风速分布越均匀。扩张角小于60°时,罩口中心部分风速、边缘部分风速与平均

风速十分接近;扩张角大于60°时,罩口中心风速与平均风速之比值随扩张角的增大而显著增大。

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