集气罩设计
集气罩的设计
集气罩的设计集气罩是一种用于收集或排放气体的装置。
它通常由金属、塑料等材料制成，具有一定的耐腐蚀性和耐高温性能。
集气罩的设计需要考虑到气体的特性、流量、温度、压力等因素，以满足它的专用需要。
一、设计目的集气罩的主要设计目的是收集有害气体或粉尘，在工作场所保护工人免受有害气体的影响。
它也可以用于收集清洁空气中的溶解氧、氮等气体，提高空气质量，保护环境。
此外，集气罩还可以用于研究实验室，对于研究某些气体或气体反应具有重要的意义。
二、设计细节1. 材料选择集气罩的材料需要考虑其使用环境、气体的特性等因素。
通常情况下，可以使用304/316不锈钢、铸铝等金属材料，也可以使用聚乙烯、PVC等塑料材料。
在选择材料时需要注意其耐腐蚀性、耐高温性能、耐磨性等因素，以满足其专用要求。
2. 体积计算在设计集气罩时，需要考虑气体的体积和流量。
通常情况下，集气罩的体积要略大于所收集气体的体积，以防止气体外溢。
同时，流量也是设计的一个重要参数，需要根据气体类型和使用场合进行计算，以确保集气罩的使用效果和安全性。
3. 气体排放的方向和速度集气罩采用的气体排放方式可能会影响操作人员的安全，因此在设计时需要考虑气体的排放方向和速度。
首先，气体的排放方向应尽量避免对操作人员造成伤害；其次，气体的排放速度应符合标准要求，以确保气体被清除干净。
4. 进气口和出气口的位置和尺寸进气口和出气口的位置和尺寸应根据实际情况进行计算和设计。
一般而言，进气口和出气口应设在集气罩上部，以便尽量收集气体；出气口的尺寸应根据气体流量和排放速度进行计算，以确保气体能够被完全排出。
5. 气密性集气罩的气密性直接影响其工作效率和运行安全。
在设计集气罩时，需要考虑到气密性的问题，并通过设计密封结构等措施来保证其气密性。
6. 静电防护静电也是集气罩设计需要注意的问题。
在对含有易燃气体的气体进行收集时，要采取静电防护措施，以防止静电产生火花，引起火灾或爆炸。
三、总结集气罩的设计需要考虑到气体的特性、流量、温度等因素，并选择合适的材料、计算正确的体积和流量，制定合适的进出气口和密封结构，保证气密性和静电防护等措施，以确保它的使用效果和安全性。
第五讲集气罩的设计
第五讲集气罩的设计集气罩是指在矿井或者其他工业生产场所，用于收集矿井或者生产过程中产生的有害气体、烟尘等物质的设备。
集气罩的设计对于保护环境、保障工作人员的健康和安全非常重要。
在设计集气罩时，需要考虑以下几个重点方面：一、收集效率集气罩的主要功能是收集有害物质，因此收集效率是设计的首要考虑因素。
收集效率受到气流动力学、罩口形状、气体速度等因素的影响。
合理的气流设计可以提高收集效率，同时在集气罩的罩口位置设置调节装置，可以根据实际情况调整罩口的大小和位置，以获得最佳的收集效果。
二、气流流向及控制集气罩设计必须使有害气体和烟尘能够顺利流入集气罩，而不会发生逆流现象。
因此在设计中需要考虑气体的流向和控制。
通常会在集气罩的罩口位置设置导流板或者引导装置，将气体引导进入集气罩，避免逆流的发生。
三、罩口形状和大小罩口的形状和大小对于集气罩的收集效果有较大的影响。
一般情况下，罩口的宽度和高度要适当，使得气体能够顺利进入集气罩，并且不会发生逆流。
另外，罩口的形状也需要根据具体的应用场景进行设计，一般情况下会采用圆形、方形或者矩形等形状。
四、材料和制造工艺集气罩的材料选择和制造工艺对于其性能和使用寿命都有重要影响。
一般来说，集气罩需要具备良好的耐腐蚀性和耐磨性，因此常常会选择不锈钢、塑料等材料来进行制造。
同时，制造工艺也需要满足集气罩的要求，例如焊接工艺、折边工艺等都需要考虑进去。
五、维护和清洁集气罩在使用过程中常常会与有害物质接触，因此需要定期进行清洁和维护，以保证其正常运行。
在设计中需要考虑到清洁和维护的便捷性，例如设置清洁孔或者维修孔，方便工作人员进行维护和清洁操作。
综上所述，集气罩的设计涉及收集效率、气流流向与控制、罩口形状和大小、材料和制造工艺以及维护和清洁等方面。
只有综合考虑这些因素，才能够设计出高效、安全、稳定的集气罩，确保工作环境的安全和人体健康。
同时，随着科技的发展，集气罩的设计和制造技术也将不断创新，以适应不同场景和需求的要求。
集气罩设计——精选推荐
集气罩设计一、集气罩设计的一般原则集气罩设计的合理，使用较小的排气量就可以有效的控制污染物的扩散。
反之，用很大的排气量也不一定能达到预期的效果。
设计时具体应注意以下几点：1.集气罩应尽可能将污染源包围起来，或靠近污染源，使污染物的扩散控制在最小的范围内，防止或减少横向气流的干扰，以便在获得足够的吸气速度情况下，减少排气量。
2.集气罩的吸气方向应尽可能与污染气流的运动方向一致，以充分利用污染气流的动能。
3.在保证控制污染的条件下，尽量减少集气罩的开口面积或加法兰边，使其排气量最小。
4.侧吸罩或伞形罩应设在污染物散发的轴心线上。
罩口面积与集气管断面积之比最大为16：1；喇叭罩长度宜取集气管直径3倍，以保证罩口均匀吸风。
如达不到均匀吸风时可多设几个吸气口，或在集气罩内设分隔板、挡板等。
5.不允许集气罩的吸气流经过人的呼吸区再进入罩内。
气流流程内不应有障碍物。
6.集气罩的结果不应该放妨碍工人操作和设备检修。
二、集气罩设计的程序设计集气罩的程序一般是，先确定集气罩的结构尺寸和安装位置，再确定抽气量，最后计算压力损失。
集气罩尺寸一般是按经验确定的。
有关设计手册中给出了各种集气罩的参考尺寸。
在无参考尺寸时，可参照下列条件确定，排气罩的罩口尺寸不应小于罩子所在位置的污染无扩散的断面面积。
若设集气罩连接直管的特征尺寸为D（圆管为直径，矩形管为短边），污染源的特征尺寸为E（圆形为直径，矩形为短边），集气罩距污染源的垂直距离为x，集气罩口的特征尺寸为W，则应满足D:E>0.2，1.0<W：E<2.0，x:E<0.7（如影响操作可适当增大）。
三、集气罩的吸气量设计1.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的。
控制点的空气运动速度称为控制风速（也叫吸入风速），根据经验我们一般按照表1确定控制风速。
表1 不同情况下控制点的控制风速vx有了控制风速过后，我们就可以根据气流运动规律推出需要多大的排气量L才可以在控制点形成控制风速：对于无边的圆形或矩形（长宽比大于或等于0.2）吸气口v0 / v x = (10x2+F) / F对于有边的圆形或矩形（长宽比大于或等于0.2）吸气口v0 / v x =0.75[ (10x2+F) / F]v0 ------------吸气口的平均流速m/sv x ------------控制点的吸入流速m/sx -------------控制点到吸气口的距离m所以前面无障碍四周无边或有边的圆（矩）形吸气口的排风量可按下列公式计算：四周无边L=v0F=(10x2+F) v x m3/s四周有边L=v0F=0.75(10x2+F)v x m3/s2.热源上部接受式排风罩接受式排风罩的特点是，污染气流的运动是产生过程本身造成的，接受罩只起接受作用，它的排风量取决于接受的空气量的大小。
集气罩课程设计
集气罩课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解集气罩的原理，掌握其构造、功能及操作方法。
2. 学生能够运用集气罩进行简单的气体收集实验，并解释实验现象。
3. 学生能够了解集气罩在化学实验中的应用，并将其与其他实验方法进行比较。
技能目标：1. 学生能够独立组装和拆卸集气罩，熟练掌握其操作技巧。
2. 学生能够运用集气罩进行气体收集实验，提高实验操作能力和观察能力。
3. 学生能够通过集气罩实验，培养实验设计和数据分析能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过集气罩课程的学习，培养对化学实验的兴趣和热情，增强探索精神。
2. 学生能够认识到集气罩在化学实验中的重要性，树立正确的实验观念。
3. 学生在小组合作中进行集气罩实验，培养团队协作能力和沟通表达能力。
课程性质：本课程为实验操作课，以实践为主，理论联系实际。
学生特点：六年级学生具备一定的化学基础知识和实验操作能力，好奇心强，善于观察和思考。
教学要求：教师需引导学生主动参与实验，关注实验现象，培养学生的实验操作技能和科学思维。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，鼓励学生提出问题、解决问题，提高学生的自主学习能力。
通过课程目标的分解，确保学生能够达到预期的学习成果，为后续教学和评估提供依据。
二、教学内容1. 集气罩的原理与构造：介绍集气罩的基本原理、构造及各部分功能，结合教材相关章节，让学生了解集气罩在气体收集实验中的应用。
- 教材章节：第三章第二节《气体的收集与净化》- 内容：集气罩的原理、构造、功能及使用注意事项2. 集气罩的操作方法：详细讲解集气罩的组装、拆卸和操作步骤，通过实际操作演示，让学生掌握正确的操作方法。
- 教材章节：第三章第三节《实验操作技能》- 内容：集气罩的组装、拆卸、操作技巧及安全注意事项3. 气体收集实验：设计不同类型的气体收集实验，让学生运用集气罩进行实验操作，观察实验现象，培养实验技能。
- 教材章节：第三章第四节《气体的性质与实验》- 内容：氧气、二氧化碳等气体的收集实验，实验现象的观察与分析4. 集气罩实验数据分析：指导学生根据实验数据进行分析，探讨集气罩在实验中的应用效果，培养学生的数据分析能力。
大气污染控制工程课程设计 集气吸尘罩的设计
集气罩的设计一、集气罩的选用按集气罩与污染源的相对位置及围挡情况，可将吸气式集气罩分为密闭罩、排气柜、外部集气罩、接受式集气罩等。
当有害物源不能密闭或围挡起来时，可以设置外部集气吸尘罩，它是利用罩口的吸气作用将吸气口有一定距离的有害物吸入罩内。
由于本工艺需要对物料进行加工，无法对污染源进行密闭。
因此，本设计在污染源附近设置外部集气罩，利用罩口的吸气作用将距吸气口有一定距离的有害物吸入罩内。
本工艺的主要污染物是粉尘，而且是冷源，根据其发散情况，采用上部伞形罩的捕集效果较好，因此本设计的三个污染源均采用上部伞形集气罩。
二、集气吸尘罩的设计原则（除尘工程设计手册张殿印、王纯主编50页）①善排放粉尘有害物的工艺和工作环境，尽量减少粉尘排放的危害。
②集气罩尽量靠近污染源并将其围罩起来。
形式有密闭型、围罩型等。
如果妨碍操作，可以将其安装在侧面，可采用风量较小的槽型或桌面型。
③决定集气罩安装位置和排气方向。
研究粉尘发生机理，考虑飞散方向、速度和临界点，用集气罩口对准飞散方向。
如果采用侧型或上盖型集气罩，要使操作人员无法进入污染源与集气罩之间的开口处。
④决定开口周围的环境条件。
一个侧面封闭的集气罩比开口四周全部自由开放的集气罩效果好。
因此，在不影响操作的情况下将四周围起来，尽量少吸入未被污染的空气。
⑤防止集气罩周围的紊流。
如果补集点周围的紊流对控制风速有影响，就不能提供更大的控制风速，有时这会使集气罩丧失正常的作用。
⑥决定控制风速。
为使有害物从飞散界限的最远点流进集气罩开口处，而需要的最小风速被称为控制风速。
四、集气罩的设计计算1、集气罩的结构尺寸集气罩的结构尺寸一般是按经验确定的。
图 3－1为了避免横向气流的影响，罩口应尽量可能靠近尘源，通常罩口距尘源的距离H 应小于或等于0.3L 1为宜（L 1为罩口长边尺寸），为了保证排气效果，罩口尺寸应大于尘源的平面投影尺寸：H 8.0L L 1+= H 8.0W 1+=W(1) A 集气罩尺寸：取H=0.3L 1 带入H 8.0L L 1+= 中 ，有L 1=1200+0.24L 1 求得L 1=1579mm （取1580mm ）H=0.3L 1=0.3×1580=474mm (取470mm) 又 罩口高度要求低于人的呼吸器官其中h ＝450mm ，∴h ＋H ≤450＋470＝920mm ，符合要求 ∴罩口离污染源高度取H ＝470 mmmm H W W 10964708.02078.01=⨯+=+= （取1100mm ）集气罩的扩张角α的范围是：90°～120°，取α＝90° 罩口离管口高度：B ＝21L 1＝790 mm 集气罩风管直径∵D / W ≥0.3 ，∴D ≥0.3 W ＝216 mm ，管径的确定见管段X 的计算。
第08章集气罩及管道设计
第08章集气罩及管道设计8.1集气罩设计集气罩是一种用于提高气体集中和流速的装置，通常用于输送气体或将气体从一个部件或设备中集中收集。
在设计集气罩时，需要考虑以下几个方面：1.设计目的：确定集气罩的具体功能和要达到的效果，例如提高气体集中度、减少气体湍流等。
2.气体性质：了解气体的成分、压力、温度等，以便确定合适的材料和尺寸。
3.材料选择：根据气体性质和操作条件选择适当的材料，如不锈钢、碳钢、聚乙烯等。
4.尺寸计算：根据气体流量、速度和操作条件计算集气罩的尺寸，如入口直径、出口直径等。
5.结构设计：设计集气罩的结构，包括入口、出口、内部的流动导向器等，以提高气体的集中度和流速。
6.安装方式：确定集气罩的安装方式，如固定安装、可调节安装等，以便方便维护和操作。
7.测试和验收：设计完成后，进行测试和验收，确保集气罩满足设计要求和使用要求。
8.2管道设计管道是将气体从一个位置输送到另一个位置的主要设备。
在进行管道设计时，需要考虑以下几个方面：1.管道材料：根据气体性质和操作条件选择合适的管道材料，如钢、铜、塑料等。
2.管道尺寸：根据气体流量、压力和操作条件计算管道的尺寸，如直径、壁厚等。
3.管道布局：设计合理的管道布局，考虑气体流动的方向、高度差等因素，以确保气体能够正常流动。
4.管道连接：选择适当的管道连接方式，如焊接、螺纹连接、法兰连接等，确保管道连接牢固、密封性好。
5.防腐处理：根据气体性质和操作环境选择适当的防腐处理方式，如喷涂、镀锌、涂胶等，以延长管道的使用寿命。
6.安全考虑：在设计过程中要考虑安全因素，预留足够的安全余量，避免压力过高或其他不安全因素。
7.维护和检修：设计合理的维护通道和检修口，方便日常维护和检修工作。
8.3设计案例以下是一个集气罩和管道的设计案例：设计目的：将压力罐中的气体集中收集，并通过管道输送到另一个位置。
气体性质：氧气，压力为1.5MPa。
集气罩材料：不锈钢，厚度为3mm。
集气罩的课程设计
集气罩的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解集气罩的基本概念，掌握其工作原理及在实验中的应用。
2. 学生能够描述集气罩在气体收集实验中的作用，并解释其优点。
3. 学生能够运用集气罩进行气体的收集，并准确记录实验数据。
技能目标：1. 学生通过实际操作，能够熟练使用集气罩进行气体收集实验，掌握实验技巧。
2. 学生能够运用所学知识，分析实验过程中可能出现的误差，并提出改进措施。
3. 学生能够通过集气罩实验，培养观察、分析和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习集气罩的应用，增强对化学实验的兴趣和热情，培养探究精神。
2. 学生能够认识到集气罩在实验操作中的重要性，形成严谨的科学态度。
3. 学生在实验过程中，能够培养团队协作意识，尊重他人意见，共同完成任务。
课程性质：本课程为化学实验操作课，以学生动手实践为主，结合理论知识讲解。
学生特点：学生处于初中阶段，具有一定的化学基础知识，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，关注学生个体差异，鼓励学生积极参与实验，培养实验操作技能。
在教学过程中，关注学生的情感态度，引导他们形成正确的价值观。
通过本课程的学习，使学生在掌握集气罩相关知识的基础上，提高实验操作能力，培养科学素养。
二、教学内容本节课主要依据人教版初中化学教材中关于气体收集方法的章节，围绕集气罩的应用进行教学内容的设计。
1. 理论知识：- 气体收集方法简介：回顾已学的气体收集方法，如排水法、排空气法等。
- 集气罩的原理及结构：介绍集气罩的工作原理、结构特点及其在实验中的应用优势。
2. 实践操作：- 集气罩的使用方法：详细讲解集气罩的使用步骤，包括安装、操作及注意事项。
- 气体收集实验：安排学生进行实验操作，通过集气罩收集气体，观察并记录实验现象。
3. 教学大纲：- 第一阶段：回顾气体收集方法，导入集气罩概念（10分钟）。
- 第二阶段：讲解集气罩原理、结构及使用方法（15分钟）。
集气罩的设计范文
集气罩的设计范文集气罩是一种装置，用于将气体集中到指定区域，以便进行处理或利用。
它在很多领域中被广泛应用，包括环境保护、工业排放控制、研究实验等。
一个有效的集气罩设计可以帮助提高气体收集效率，降低耗能，并确保操作人员的安全。
本文将探讨集气罩的设计原理、关键要素以及一些常见的改进方法。
首先，集气罩的设计原理是基于气体的运动规律。
气体在大气中的扩散是一个熵增的过程，即气体分子会从高浓度区域向低浓度区域扩散。
因此，集气罩需要将气体周围的空气阻止进入，以维持高浓度气体区域。
为了实现这一点，集气罩通常会采用密封材料和空气流动控制的方法来防止外部空气的干扰。
其次，集气罩的设计要考虑以下几个关键要素。
首先是集气区域的大小和形状。
集气区域应该足够大，以容纳需要收集的气体，并确保气体的均匀分布。
此外，集气区域的形状也需要根据具体应用来确定，以最大限度地提高收集效率。
另一个关键要素是罩口的位置和大小。
罩口应该位于气体源的近似位置，以便快速捕集气体。
罩口的大小应根据气体产生速率和扩散范围来确定，以最大限度地减少气体的泄漏。
此外，集气罩的材料选择也是一项重要的设计考虑因素。
材料需要具备良好的耐腐蚀性能，并能承受高温、高压等恶劣条件。
同时，材料的表面光滑度也会影响气体的流动性能，从而影响收集效率。
在集气罩的设计过程中，还可以采取一些改进方法来提高其性能。
例如，可以通过增加气流速度来增强气体的收集效果。
这可以通过在集气罩内部设置风扇或气流引导装置来实现。
另外，加热集气罩的方式可以提高气体的可收集性，因为加热后的气体会产生对流，帮助将气体引导到集气区域。
除了上述的设计原则和改进方法，还需要考虑集气罩的操作和维护。
操作人员应该接受相关培训，了解如何正确使用集气罩，并采取必要的安全措施。
此外，集气罩的维护也需要定期进行，包括清洁、更换密封件等工作，以确保其长期稳定运行。
综上所述，一个有效的集气罩设计需要考虑气体运动规律、集气区域大小和形状、罩口位置和大小、材料选择以及一些改进方法等。
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• 教学内容：
集气罩和管道系统设计
1、净化系统的组成及系统设计的基本内容 2、集气罩集气机理 3、集气罩的基本类型及其计算 4、集气罩的设计方法。 • 教学要求： 通过本节内容的学习，使学生达到如下要求：（1）了解 净化系统的基本组成及工作原理；（2）理解集气罩的 集气机理和设计方法。 • 重 点： 集气罩的集气机理及设计计算。
摩擦压力损失：由于气体本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的压 力损失。 局部压力损失：气体流经管道系统某些局部部位，由于流速大小和方向 的改变而产生的压力损失。 1. 摩擦压力损失
p L l
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பைடு நூலகம்
式中：Rm——单位长度管道的摩擦压力损失，Pa/m； L——直径管长度，m； v——管道内气体的平均流速，m/s Rs——管道的水力半径，m。 2. 局部压力损失
四、接受式排气罩
1.类型: a.低悬罩(罩口高度<1.5A1/2) b.高悬罩(罩口高度>1.5A1/2) 2.设计计算 (1) 热射流计算 (2) 排气量计算 五、吹吸式排气罩 1.吹吸式排气罩的工作原理 2.吹吸式排气罩的设计计算 3.气幕及其作用
第三节 管道系统的设计
管道内气流流动的压力损失
3.密闭罩的排气量计算
罩内风量Q可由下式获得:Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5-Q6 实际中常根据经验数据和有关手册来确定.
二、排气柜
1. 结构形式 A. 罩在操作口对面 B.柜在操作口顶部 C.在对面和顶部同时设置排气口 2.排气量计算 三、外部吸气罩 1.外部吸气罩常见形式 顶吸罩.侧面吸罩.底吸罩.槽边吸气罩 2.外部吸气罩罩口气流流动规律 速度分布: 等速面的形式确定其分布规律 3.外部吸气罩的设计计算(遵循吸捕原则) (1) 注意事项 (2)气流速度(吸捕速度见表13-2) (3) 吸风量的计算
第二节 集气罩的设计
一、密闭罩 1. 结构形式 局部密闭罩. 整体密闭罩.大容积密闭罩 2. 布置要求 (1) 设置必要的观察窗.操作门和检修门 (2) 罩内应保持一定的均衡副压 (3) 尽量避开扬尘中心,防止大量物料随气流带至罩口被吸走. (4) 处理热物料时,应考虑热压对气流运动的影响,常常适当加大密闭罩容 积,吸风点设于罩子顶部最高点.
3.管道热补偿 管道热伸长计算：
l (t1 t 2 )l
管道热补偿装置：柔性材料套管式补偿器和波形补偿器
第五节 管道系统保温、防腐和防爆
一、管道系统保温 保温材料选择 材料绝热性能好、导热系数低、具有较高的耐热性、材料空隙大、密度 小、具有一定的机械强度、吸收率低、不腐蚀金属等。 保温层厚度计算 保温结构设计 二、管道系统防腐 管道系统防腐主要采用防腐涂料和防腐材料。 三、管道系统防爆 加强可燃物浓度的检测和控制 消除火源 阻火与泻爆措施 设备密闭和厂房通风
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第四节 管道系统布置及部件
一、管道系统布置 1. 系统划分 考虑管道输送气体的性质、操作制度、相互距离、回收处理等因 素，以确保管道系统的正常运转。 2. 管网配置 (1) 干管配管方式 (2) 个别配管方式 (3) 环状配管方式 3.管道布置 原则：输送不同介质的管道，布置原则不完全相同，取其共性 作为管道布置的一般原则。
第四节 管道系统布置及部件
二、管道系统布置 1. 管道材料和连接 管道材料：砖，混凝土、钢板、木板、硬聚氯乙稀等 管道断面形状选择：圆形和矩形 管道连接：焊接或法兰 排气筒设置：一般应高出周围建筑物的3m 2. 管道系统部件 异形管件：弯头、三通和变经管等、阀门、测孔、清灰孔、检修平台、管 道加固筋、管道支、吊架等。
第一节 净化系统及其选择原则
一.净化装置一般包括: (1) 污染源控制装置 控制污染源,并将其到入净化装置中 (2) 烟气除尘及净化装置 由不同台数和组合形式组成 (3) 烟气最终处理装置 风机和烟囱 净化系统的选择原则： 1.了解排放源烟气组成.含量.温度与湿度等 2.了解烟气污染物特征 3.合理配置净化装置 基本原则: 净化装置以较低的投资和运行费用,获得较高的污染物去除率,既能 有效地回收烟气中的有效组分,又不致造成二次污染.