3.一般特性


圆射流可向上下左右扩散；
扁射流只向条缝吹出口两侧方向扩散； 方形吹出口及长宽接近1的矩形风口喷出的矩形射 流，在距离大于10倍吹出口直径后，射流断面几乎 成为圆形。 由于热浮力的作用，非等温射流的轴线将产生弯曲。 射流温度高于室内空气温度时，轴线向上弯曲，反 之轴线向下弯曲。


局部排气净化系统各部分的作用

(1)集气罩:集气罩是用来捕集污染空气


(2)风管:在净化系统中用以输送气流的管道
(3)净化设备:当排气中污染物含量超过排放标
准时，净化设备进行处理，达标后排放。

(4)风机:为气体流动提供动力 (5)烟囱: 排气装置
（二）局部排气系统设计的基本内容 1.集气罩：


集气罩不宜靠近敞开的孔洞（如操作孔、观察孔、出 料口等），以免吸入罩外空气，加大除尘器工作量。
以集气罩的位置不影响操作和检修为原则。与罩连接 的一段管道最好垂直敷设，以免进入物料造成管道堵 塞。

二、集气罩的集气机理 一.吸入气流：
1.点汇流的流动情况


吸气口面积很小；流动没有阻 力 通过各等速面（球面）的流量 相等，并且等于吸气口的流量 Q 4 r12v1 4 r22v2 点汇流外某一点的流速与该点 至吸气口距离平方成反比。尽 量减少罩口到污染源的距离。
（二）排气柜
排气柜：使产生 有害烟尘的操作 在柜内进行。
特点：
控制效果好、排放量 比密闭罩大，比其他 型式的集气罩小。
（二）排气柜
（二）排气柜
a
排气点设于下部的排气柜
操作口气流分布较均匀，有害气体外逸的可能性较小。 适用于通风柜内无发热体，且产生的有害气体密度比空气大 的情况。 下部排风柜式罩工作口截面上的任何一点风速不宜大于平均 风速的10%，且排风口应紧靠工作台面。
§4 集气罩

内容介绍：

净化系统的组成及基本内容

集气罩的集气机理
集气罩的基本类型
集气罩性能参数及计算
集气罩设计方法
一、净化系统的组成及基本内容
（一）局部排气净化系统的组成
图13-1 局部排气净化系统示意图 1、集气罩；2、排风管；3、净化设备；4、风机；5、烟囱；
一、净化系统的组成及基本内容

吹出气流由于卷吸作用，沿射流方向流量不断增加，
射流呈锥形；吸入气流的等速面为椭球面，通过各等 速面的流量相等，并等于吸入口的流量。

射流轴线上的速度基本上与射程成反比；而吸气区内
气流速度与距气流口的距离平方成反比。吸气口能量 衰减快，其作用范围较小。

吹出气流的控制能力大；吸入气流有利于接受。利用 吹出气流把污染物输送到吸气口，或利用吹出气流阻 挡、控制污染物的扩散

二.吹出气流（射流）
1.喷嘴形式：圆形、矩形、扁矩形（长短边比大于10） 2..分类： 按孔口形状： 圆射流、矩形射流、扁射流（条缝射流） 按空间界壁对射流的约束条件： 自由射流、受限射流 按射流温度与周围空气温度是否相等： 等温射流、非等温射流 按射流产生的动力来源： 机械射流、热射流

一般适用于有振动，且 气流速度较大
（一）密闭罩
3.大容积密闭罩
特点： 罩内容积大，可以缓冲含尘 气流，并利用罩内循环气流 消除或减少局部正压。 通过罩上的观察孔能监视设 备的运行，维修设备可在罩 内进行。 适用于多点、阵发性、污 染气流速度大 密闭罩的特点：所需排风量最小，控制效果最好，且 不受室内气流干扰，设计中应优先选用。
四.吹吸气流
在集气罩设计中，利用吹出和吸入气流联合作用来提高所 需“控制风速”的形成，称为吹吸式集气罩。
吹吸气流的形状 以抵抗侧风和侧压能力大，动力消耗小综合评价，C图流动 形式好。
三、集气罩的基本类型

类型



密闭罩 排气柜 外部集气罩 接受式集气罩 吹吸式集气罩
（一）密闭罩
密闭罩定义：将污染源的局部或整 体密闭起来，在罩内保持一定负压， 可防止污染物的任意扩散。
结构形式、安装位置、性能参数确定
2.净化设备选择和设计：
经济、合理、成熟、达标
3.管道系统设计：
管道布置、流速确定、管径选择、压力损失计算、 通风机选择
4.排放烟囱：
结构尺寸、工艺参数（烟囱高度、出口直径、排气 速度）
（二）局部排气系统设计的基本内容

设计集气罩位置时，通常需要注意一下问题：

安装机器罩的地点，应尽量保持罩内负压均匀，避免 含尘气流从罩内逸出或将粉料吸出。 一般在处理或输送热物料时，应在密闭装置的顶部设 置集气罩；或在给料与受料点的上、下位置设置抽风 吸气罩。
宽长比为1：2的矩形吸气口的速度分布
三、集气罩的集气机理
2.吸气口气流分布的基本特点：

在吸气口附近的等速面近似与吸气口平行，随距吸
气口距离的x增大，逐渐变成椭圆面，而在1倍吸气
口直径d处已接近为球面。

吸气口气流速度衰减较快。

对于结构一定的吸气口，不论吸气口风速大小，其
等速面形状大致相同； 吸气口结构形式不同，则其气流衰减规律不同。

二、集气罩的集气机理

若吸气口四周加挡板，吸气范围 减少一半，有利于增强控制效果
Q 2 r12v1 2 r22v2

在吸气量相同的情况下，在相同 距离上，有挡板的吸气口的吸气 速度比无挡板的大一倍。 设计外部集气罩时，应尽量减少 吸气范围

吸气流谱图
四周无边圆形吸气口 速度分布图
四周有边圆形吸气口 速度分布图
1.局部密闭罩 特点：


容积比较小，占地面与消耗材料 少，操作与检修方便 不宜用于进料携尘气流速度大或 阵发性尘源的情况

适于产尘点固定、污染气流速 度较小、连续产尘且连续散发 的地点。
（一）密闭罩
2.整体密闭罩 特点


容积大、密闭性好。 罩体本身基本上成为独立 的整体，容易做到严密。 通过罩上的观察孔可对设 备进行监视，设备传动部 分的维修可在罩外进行。
4.等温圆射流结构示意图
等温圆射流和等温扁射流是自由射流中的常见流型 吹气口半径R0、圆射流断面半径R、极点m、扩散角α 、射流核心段、射流起始段长度S0、轴心速度Vm、断面 流量Qx、断面平均速度Vx。 用扁矩形吹气口半高度b0代替R0，上图也可表示扁射 流的结构
三.吸入气流与吹出气流
三、吸入气流与吹出气流