常用局部排风罩设计要求
第四章 局部排风罩
密闭罩
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密闭罩的分类
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。
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密闭罩的分类
整体密闭罩 产尘设备大部分或 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。
第四章
局部排风罩
局部排风罩的作用是捕集有害物，控制污染气 流的运动, 防止有害物向室内空气扩散。排风 罩控制有害物的效果主要取决于排风罩的结构 参数，排风罩吸口的风流运动规律(包括风流 结构和风速分布)和排风量这三个因素。因此， 学习本章内容过程中，要抓住每一种排风罩的 这三个因素的分析计算方法和这三个因素之间 的相互关系。
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§4.4
外部吸气罩
• 外部吸气罩位于有害源附近, 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。 • 外部吸气罩由于靠抽气作用控制, 因此, 罩口的速度分布如何将直接 影响控制效果。显然, 罩口的速度 大小和分布与罩的结构和排风量有 关, 对于特定结构的排风罩, 吸口 速度取决于排风量。
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第四章
局部排风罩
学 习 基 本 要 求
• 1. 掌握局部排风罩的类型, 结构原理, 特点, 以及各排风罩的用途; • 2. 掌握各种排风罩的结构参数及排风量的计算 方法; • 3. 掌握排风罩吸气口风流的运动规律(风流结构 和风速分布及其分析方法)。
工业通风知识点
工业通风知识点㈠⒈设计局部排风罩原则时应遵循以下原则：⑴局部排风罩应尽可能靠近污染物发生源，使污染物局限于较小空间，尽可能减小其吸气范围，便于捕捉集和控制。
⑵排风罩的吸气气流方向应尽可能与污染气流运动方向一致。
⑶已被污染的吸入气流不允许通过人的呼吸区。
设计时要充分考虑操作人员的位置和活动范围。
⑷排风罩应力求结构简单，造价低，便于制作安装和拆卸维修。
⑸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。
⒉排风：在局部地点或整个车间把不符合卫生标准的污染空气经过处理达到排放标准排到室外。
进风：在局部地点或整个车间把新鲜空气或经过净化符合卫生标准的空气送入室内。
局部通风：局部通风是利用局部气流局部通风，使局部工作地点不受污染物的污染，创造良好的工作环境。
⒊局部排风系统由局部排风罩、风管（通风系统中输送气体的管道）（力求短直、减少拐弯、美观简洁）、净化设备（分为除尘器和污染气体净化装置）和风机（风机向机械排风系统提供空气流动的动力）组成。
局部送风：不需要对整个车间送风，可以只向个别局部工作地点送风，在局部工作地点造成良好的空气环境。
⒋全面通风一方面用清洁空气稀释室内空气中的污染物浓度，同时不断把污染空气排至室外，是室内空气中的污染物浓度不超过卫生标准规定的最高允许浓度。
全面通风的效果不仅与通风量有关，而且与通风气流的组织有关。
全面通风分为稀释通风、单向流通风和均匀流通风（0.20~0.50m／s）等。
⒌全面通风换气量的基本原理：风量平衡原理和污染物质量平衡原理。
假设一种理想情况：⑴均匀散发有害物⑵气流混合在瞬间完成⑶送排风气流等温。
⒍换气次数：就是通风量L与通风房间体积Vf的比值。
气流组织：所谓气流组织就是合理地布置送、排风口位置、分配风量以及选用风口形式，以便用最小的通风量达到最佳的通风效果。
⒎送、排风形式的选择：⒈当污染气体温度比周围空气温度高，采用下送上排的气流组织形式⒉当污染气体温度与周围空气温度相同时，⑴污染气体的密度比空气小，采用下送上排的气流组织形式⑵污染气体的密度与空气相同时，采用中（即操作点）送上、下排的气流组织形式。
局部排风
第四章局部排风基本要求：掌握各种局部排风罩的类型、结构原理、特点以及用途；掌握各种排风罩的结构参数及排风量的计算方法；掌握排风罩吸气口气流的运动规律。
4.1 概述一、局部通风1.局部通风：利用局部气流，使局部工作地点不受有害物的污染，造成良好的空气环境。
2.局部通风特点：所需要的风量小、效果好，是防止工业有害物污染室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。
3.局部通风分类：局部排风和局部送风。
二、局部排风1.局部排风：在集中产生有害物的局部地点, 设置捕集装置, 将有害物排走, 以控制有害物向室内扩散。
2.组成：局部排风罩、风管、除尘或净化设备、风机、排气筒或烟囱。
三、局部送风1.概念：向局部工作地点送风, 使局部地带造成良好的空气环境。
2.分类（1）系统式：通风系统将室外空气送至工作地点。
（2）分散式：借助轴流风扇或喷雾风扇, 直接将室内空气吹向作业地带进行循环通风。
4.2 局部排风的设计原则一、局部排风系统划分的原则凡属于下列情况之一时，应单独设置排风系统：1.两种或两种以上的有害物质混合后可能引起燃烧或爆炸；2.混合后能形成毒害更大或腐蚀性的混合物或化合物；3.混合后易使蒸汽凝结并积聚粉尘；4.散发剧毒物质的房间和设备；5.散发高温高湿性气体。
二、局部排风罩的形式及设计原则1.局部排风罩的形式按照工作原理不同，局部排风罩可分为密闭罩、柜式排风罩（通风柜）、外部吸气罩、槽边排风罩、接受式排风罩以及吹吸式排风罩。
2. 局部排风罩的设计原则（1）首先考虑密闭罩或通风柜；（2）尽可能靠近有害物源；（3）尽可能设置围挡，减小罩口吸气范围；（4）尽可能采用接受式排风罩；（5）尽可能避免二次气流的影响。
4.3 排风罩设计计算理论一、吸入口气流运动规律局部排风罩口气流运动有两种方式，分别为吸气口气流的吸入流动和吹气口气流的吹出流动。
对排风罩，多数的情况是吸气口吸入气流。
1.理想点汇当吸气口吸气时，在吸气口附近形成负压，周围空气从四面八方流向吸气口，形成吸入气流或汇流。
局部排风罩设计教程
局部排风罩1、概述2、密闭罩3、柜式排风罩4、外部吸气罩5、热源上部接受式排风罩6、槽边排风7、吹吸式排罩返回局部排风罩的作用是捕集有害物，控制污染气流的运动，防止有害物向室内空气扩散。
局部排风罩控制有害物的效果主要取决于排风罩的结构参数、排风罩吸口的风流运动规律和排风量等三个因素。
基本要求①掌握局部排风罩的类型、结构原理、特点和用途②掌握各种局部排风罩的结构参数和排风量的计算方法③掌握局部排风罩吸气口的气流运动规律④掌握控制风速法的应用第1节概述一、局部排风罩的分类二、局部排风罩的设计原则返回本章一、局部排风罩的分类按照工作原理的不同，局部排风罩可分为以下几种类型。
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。
密闭罩防尘密闭罩返回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。
3、外部吸气罩由于工艺条件限制，生产设备不能密闭时，可采用外部吸气罩。
它是利用排风气流的作用，在有害物散发地点造成一定的吸入速度，使有害物吸入罩内。
这类排风罩统称外部吸气罩。
按照吸气气流运动方向的不同，分为上吸式、侧吸式和下吸式。
侧吸式外部吸气罩4、接受式排风罩有些生产过程或设备本身会产生或诱导一定的气流运动，如高温热源上部的对流气流等。
对这类情况，只需把排风罩设在污染气流前方，有害物会随气流直接进入罩内，这类排风罩称为接受罩。
5、吹吸式排风罩吹吸式排风罩是利用射流能量密集、速度衰减慢，而吸气气流速度衰减快的特点。
把两者结合起来，使有害物得到有效控制的一种方法。
它具有风量小，控制效果好，抗干扰能力强，不影响工艺操作等特点。
二、局部排风罩的设计原则①在可能条件下，应当首先考虑密闭罩，将有害物局限于较小空间内，节省风量。
②尽可能靠近和包围有害物源，减小其吸气范围，便于捕集和控制。
第三章局部排风罩1
第三章 局部排风罩-密闭罩
排风量的计算：
密闭罩排风量L=由物料或工艺设备带入罩 内的空气量L1+由孔口或不严密缝隙吸入的 空气量L2
L = L1 +L2 （ m3/s）
L2 = 0.839×F√ΔP
（m3/s）
第三章 部排风罩-柜式排风罩
其基本形式有：上吸气式(用于热过程),
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速度分布的确定, 一般均通过实验求得。
第三章 局部排风罩-外部吸气
控制风速法-前面无障碍物排风罩
风速分布规律：
第三章 局部排风罩-外部吸气
控制风速法-前面无障碍物排风罩
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
第三章 局部排风罩-热源上部接受罩
低悬罩排风量：
对于低悬罩, 首先分析计算热射流流量, 然 后按“热射流流量+罩口扩大面吸入空气量” 的方法计算排风量.
排风量：L=L0+L1
L1=V1*F1
V1=0.5～0.75m/s
L0
如何确定L0？
L1
L1
第三章 局部排风罩-热源上部接受罩
热射流的流 量的确定： （1） L0=？ （2）Lz=？
槽边排风罩形式: 是外部吸气罩的一种特殊形式.
1.按布置方式分为:
单侧式(B<=700mm)；双侧(B>700mm) 周边式:多用于圆槽或近似方形槽
2按罩口形式:
罩口有平口式和条缝式两种形式.
第三章 局部排风罩-槽边排风罩
条缝口形式: 等高条缝:用于f/F1<=0.3 楔形条缝口:可均匀排风 分段条缝口:每段内等高
局部排风系统设计原则
局部排风系统设计原则
局部排风系统的设计原则
3、排出空气是否需净化处理的确定原则： 1）排出空气中所含有害物的毒性及浓度； 2）考虑周围自然环境及排出口位置； 3）直接排入大气的有害物在经过稀释扩散后，不应超过居住区大气中有害物质最 高允许浓度。某些有害物的排放标准应严格执行《大气污染物综合排放标准》，当 有行业标准或地方标准时，应按更为严格的后者执行。
注意：排除有爆炸性危险的气体、蒸气和粉尘的局部排风系统，其风量应按正常运
行和事故情况下，风管内这些物质的浓度不大于爆炸下限的50%计算。
局部排风统设计原则
局部排风系统的设计原则
2、设置局部排风罩时应注意以下几点： 1）尽可能采用密闭罩或柜式排风罩； 2）罩口应尽可能靠近有害物发生源； 3）不影响工艺操作前提下，罩口四周尽可能设围挡； 4）吸气气流方向尽可能与污染气流方向一致； 5）尽可能减弱或消除排风罩附近的干扰气流； 6）被污染的吸气气流不能通过人的呼吸区； 7）不能妨碍工人操作和检修。
局部排风系统设计原则
局部排风系统的设计原则
1、如下情况应单独设置排风系统： 1）两种或两种以上有害物混合后能引起燃烧或爆炸； 2）有害物混合后能形成毒性更大的混合物；
3）混合后的蒸气容易凝结并聚集粉尘；
4）散发剧毒物质的房间和设备； 5）建筑物内设有储存易燃易爆物质的单独房间或有防火防爆要求的单独房间。
第三章 局部排风罩
v
v
v
3.1.3 密闭罩的排风量 多数情况下防尘密闭罩的排风量由两部分组成，即运动 物料进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）和为消除罩内正 压由孔口或不严密缝隙处吸入的空气量。 （3.1） L = L1 + L2 式中 L ——防尘密闭罩排风量，m3/s； L1 ——物料或工艺设备带入罩内的空气量，m3/s； L2——由孔口或不严密缝隙处吸入的空气量，m3/s。 式中 L2 可按下列计算 （3.2） L2 F 2p / m3/s 式中 F ——敞开的孔口及缝隙总面积，m2； ——孔口及缝隙的流量系数； p ——罩内最小负压值，Pa，见表3.1； ——敞开孔口及缝隙处进入空气的密度，kg/m3。
允许浓度： 抵于0.01 mg/L 抵于0.01 mg/L
0.4~0.7 0.3~0.4
0.7~1.0 1.0~1.2 4
汞蒸气 汞蒸气
各种蒸气、气体和粉 0.4
28
3.3 外部吸气罩
外部吸气罩是通过 罩口的抽吸作用在距离 吸气口最远的有害物散 发点（即控制点）上造 成适当的空气流动，从 而把有害物吸入罩内。 零点、控制点、尘化 距离、控制距离、控制 风速
将发生区域或产尘的整个设备完全密闭起来，以隔 断在生产过程中一次尘化气流和室内二次气流的联系， 是控制有害物扩散的最有效办法。它的形式较多，可分 为三类： （1）局部密闭罩 将有害物源部分密闭，工艺设备及传动装置设在罩 外。这种密闭罩罩内容积较小，所需排风量较小。如图 3.6所示。
（2）整体密闭罩 将产生有害物的设备大部分或全部密闭起来，只把 设备的传动部分设置在罩外，如图3.7所示。 （3）大容积密闭罩 将有害物源及传动机构全部密闭起来，形成一独立 小室。如图3.8所示。
局部排风
第四章局部排风基本要求：掌握各种局部排风罩的类型、结构原理、特点以及用途；掌握各种排风罩的结构参数及排风量的计算方法；掌握排风罩吸气口气流的运动规律。
4.1 概述一、局部通风1.局部通风：利用局部气流，使局部工作地点不受有害物的污染，造成良好的空气环境。
2.局部通风特点：所需要的风量小、效果好，是防止工业有害物污染室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。
3.局部通风分类：局部排风和局部送风。
二、局部排风1.局部排风：在集中产生有害物的局部地点, 设置捕集装置, 将有害物排走, 以控制有害物向室内扩散。
2.组成：局部排风罩、风管、除尘或净化设备、风机、排气筒或烟囱。
三、局部送风1.概念：向局部工作地点送风, 使局部地带造成良好的空气环境。
2.分类（1）系统式：通风系统将室外空气送至工作地点。
（2）分散式：借助轴流风扇或喷雾风扇, 直接将室内空气吹向作业地带进行循环通风。
4.2 局部排风的设计原则一、局部排风系统划分的原则凡属于下列情况之一时，应单独设置排风系统：1.两种或两种以上的有害物质混合后可能引起燃烧或爆炸；2.混合后能形成毒害更大或腐蚀性的混合物或化合物；3.混合后易使蒸汽凝结并积聚粉尘；4.散发剧毒物质的房间和设备；5.散发高温高湿性气体。
二、局部排风罩的形式及设计原则 1.局部排风罩的形式按照工作原理不同，局部排风罩可分为密闭罩、柜式排风罩（通风柜）、外部吸气罩、槽边排风罩、接受式排风罩以及吹吸式排风罩。
2. 局部排风罩的设计原则 （1）首先考虑密闭罩或通风柜； （2）尽可能靠近有害物源；（3）尽可能设置围挡，减小罩口吸气范围； （4）尽可能采用接受式排风罩； （5）尽可能避免二次气流的影响。
4.3 排风罩设计计算理论一、吸入口气流运动规律局部排风罩口气流运动有两种方式，分别为吸气口气流的吸入流动和吹气口气流的吹出流动。
对排风罩，多数的情况是吸气口吸入气流。
1.理想点汇当吸气口吸气时，在吸气口附近形成负压，周围空气从四面八方流向吸气口，形成吸入气流或汇流。
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常用局部排风罩设计要求
局部排风罩在除尘排毒系统中起着非常重要的作用，其性能对局部排风系统的技术经济效果具有很大的影响。
如果设计合理，用较小的排风量即可获得最佳的控制效果，可将发生源产生的有害物吸入罩内，达到高效的捕集效率，确保工作场所有害物浓度符合国家职业接触值限的要求；反之，用很大的排风量也达不到预期的目的。
局部排风罩种类繁多，在生产实践中，其设计、安装及应用等方面均存在一些问题，突出表现在设计不规范及安装、应用不当，不能发挥局部排风罩应有的性能，从而导致控制效果不佳。
为此，我们重点对因局部排风罩设置不合理而导致工作环境中有害物浓度超标的局部排风罩机进行了现场调查及卫生学评价，旨在找出局部排风罩在设计、安装及应用等方面主要存在的问题，提出合理的改进办法，以指导实际工作中局部排风罩的正确应用。
一、存在的问题
1．局部排风罩型式的选择不当
调查结果显示，大部分应用者均能选择正确的排风罩型式，但也有个别排风罩型式选择错误。
如某推台锯在锯木时产生木尘，因木尘颗粒较大、比重较大，推台锯锯木时产生的木尘，沿锯木流线运动较短距离后便落至地面，通常原则，应采用下吸风罩控制推台锯产生的木尘，但设计中采用了上吸风罩，控制效果极差。
在采用相同排风量的情况下，改为下吸罩，检测结果表明，操作位木尘浓度比设置上吸风罩时降低了5．95倍。
由此可见，选择正确的局部排风罩型式，可以有效地提高其控制效果。
2．局部排风罩位置及罩口风速设计不合理
局部排风罩位置及罩口风速对局部排风罩的控制效果影响极大。
调查中发现，局部排风罩罩口距有害物发生源距离较远，未对准有害物气流方向，局部排风罩罩口被遮挡，罩壳扩张角过小，排风罩罩口风速及控制点风速小于设计中应达到的风速等现象比较普遍。
下面，就上吸罩，侧吸罩两种情况进行分析，详见表1、表2所示。
表1中所述的上吸罩，在不影响操作的前提下，排风罩距
有害物的距离可以分别拉近0．6m及0．3m；实测罩口平均风速均为0．3m／s，低于设计应满是罩口平均风速的70％，操作位有害物浓度分别超过国家规定的职业接触限值的1．6和2．0倍。
表2中所述的侧吸罩，在不影响操作的前提下，排风罩距有害物的距离可以分别拉近0．2m和0．1m；实测罩口平均风速仅为0．39m／s和0．82m／s，吸入风速分别为0．20m／s和0．38m／s，罩口风速分别低于设计应满是吸入风速的60％和24％，操作位有害物质浓度分别超过国家规定的职业接触限值的13．4和1．7倍。
由此可见，排风罩距有害物发生源的距离较远，罩口未对有害物发生源及罩口被遮挡，罩壳扩张角过小，局部排风罩罩口风速及吸入风速过低等已成为影响局部排风罩控制效果的主要原因。
3．罩口围挡
调查中有相当一部分排风罩可以加以围挡，但未加设。
表3比较了某啤酒厂选麦下料处上吸罩未加设围挡及加设围挡后的控制效果。
讲由表3可得，在相同排风量的情况下，某啤酒厂选麦下料处设置的上吸罩加设围挡后，操作位谷物粉尘浓度比不加围挡降低了13．5倍；某电子企业熔铅炉处，设置的上吸罩加设围挡后，操作位铅烟浓度比不加围挡降低了2．6倍。
由此可见，罩口围挡可以减少无效气流，从而提高局部排风罩的控制效果。
二、排风罩的设计要求
本调查找出了局部排风罩在设计、安装及应用等方面存在的主要问题，并进行了相应分析，调查结果显示，若局部排风罩的型式选择不适宜，位置的安装不正确，罩口型式设计以及罩口风速或吸入风速不符合设计要求，就不能取得有效的控制效果。
局部排风罩的设计应遵循型式适宜、风量适中、强度是够、检修方便的原则，并满是以下要求：1．局部排风罩型式的确定，必须在先研究熟悉有害物的特点及其散发情况，了解工艺设备的结构及使用特点的基础上进行，首先考虑采用密闭罩，其次考虑采用半密闭罩、上吸罩、侧吸罩等排风罩；
2．在不影响操作的前提下，局部排风罩应尽可能包围或靠近有害物发生源，使有害物局限于较小的范围，便于捕集与控制；
3．局部排风罩的吸入气流已受到有害物的污染，不允许再经过操作者的呼吸区；
4．局部排风罩吸气气流方向应尽可能与有害物运动气流一致；
5．一般上吸罩罩口面积不应小于有害物扩散区的水平面积；侧吸罩罩口面积在不影响操作的情况下，应尽量加大，以扩大排风罩的吸气区域；
6．局部排风罩罩口风速及吸入风速应结合工艺特点，使其满是相应设计要求；
7．局部排风罩在可能的情况下，应尽量加设罩口围挡，以减少无效气流的干扰；
8．局部排风罩要尽可能避免或减弱干扰气流对吸气气流的干扰；
9．排风罩应力求结构简单、造价低，便于制作、安装与维修。
北京市疾病预防控制中心建设项目卫生评价所所长赵容
摘自《劳动保护》责任编辑：子陵。