電焊煙除塵器集塵罩設(shè)計(jì)的正確做法

發(fā)布時間 : 2020-01-14  瀏覽次數 :

作者:河南17c.com在线观看環保      來源:http://www.cgpx.org

       生活中很多情況可以投機取巧,但最終都會為之付出代價。  在除塵器集塵罩(zhào)設計方麵尤為如此(cǐ)。 集塵(chén)罩設計的細小改變通常會(huì)產生巨大的效應,尤其在運行的(de)性能(néng)和(hé)總成本方麵。

聰明的經理人都知道,員工是他們最大的(de)財富,員工的舒(shū)適理應(yīng)是一家成功企業(yè)的重中之重。 ACGIH 工業通風設計建議實踐手冊(cè)第 28 版已被公認為衡量除塵解決方案的標準。 它體現了(le)工業(yè)衛生的正確做法,內容(róng)圍繞著改(gǎi)善(shàn)工廠內操作員和員工的呼吸區環境。 該手冊為集塵(chén)罩(zhào)選擇提供指南(nán),並提供許多日臻完善的集塵(chén)罩配置案例策(cè)略(luè)。

開始集塵罩設計時,在努(nǔ)力改善工作空間(jiān)空氣質量的同時,思考問題的重要性更為有益(yì)。 粉塵可能具有的(de)可燃性或毒(dú)性會影響集塵罩(zhào)和(hé)係統設計(jì)。 如果未能滿足某些清潔標準,您的工廠會處(chù)於極度危險之中。 如果您的工廠不(bú)符合規(guī)定,不僅會對工人(rén)狀況產生嚴重影響,一旦被發現,還會產生巨額的罰款。

除去工作空間空氣質量問題,經理通常還必須(xū)平衡企業中兩大方麵,那(nà)便是產品或(huò)工作質(zhì)量和運行(háng)成(chéng)本。  有時成本節約的效果看似並不顯著,例(lì)如改善集塵(chén)罩設計以降低風機等(děng)設備投資成本的案例。 讓我們將集塵(chén)罩設計這一關鍵問題納入(rù)考(kǎo)慮,探尋更多選擇。 

電焊煙除塵器集塵罩設計的正確做法(fǎ)(圖1)
常見的集塵罩設計

如果您無法封閉操(cāo)作過程,您可能需要將一個(gè)外部罩放置於操作區域周圍,以便控(kòng)製操作過程中產生的粉塵。 這五種基本外部罩類型按(àn)照效果和建(jiàn)造成本升序排列。 然而,當您比較下述相關方麵時,集塵罩的初始建造成本會迅(xùn)速被(bèi)抵消。

  • 改善工(gōng)廠清潔並減少製造產品的停(tíng)機時間,

  • 更小的管道、更(gèng)小的除塵器和更(gèng)小的(de)風機可能帶來相應的成本節約

  • 隨著能源和氣體流量(liàng)方(fāng)麵(miàn)的要求不斷減少,可以看出風機功率將有所降低,這也(yě)意味著相關(guān)的(de)效用成本將有所減少。

1.  散(sàn)口罩在(zài)所有集(jí)塵罩配置中最為常見,且成本最低。 它僅僅是一根直通產塵點的開放管道。 這種方法的(de)集塵罩(zhào)設計再簡單不過了(le)。

散口罩雖然非常易於生產,但是在產生粉塵時,收(shōu)集汙染物方麵的效能極差。 這種集塵罩配置不隻從罩開口(kǒu)前端(duān)抽出空氣,還會從(cóng)後方(fāng)抽出空氣,導致效率低下。 這種配置還會產生高強度的湍流,導致能源流(liú)失劇增,並可能需要更大的風機。 就操作總成本而言,選擇此種集塵罩配置並不太理想。

2.  法蘭罩相(xiàng)對簡單,建(jiàn)造成(chéng)本低,增加一(yī)個法蘭便可改進散口設計。 由於空氣/能源通常僅用於收(shōu)集開放管道(dào)前方區域(yù)的粉塵,所以法蘭罩能夠提供更好的性能(néng)。 

電焊煙除塵(chén)器集塵罩設計的正確做法(圖2)
電焊煙除塵(chén)器集塵(chén)罩(zhào)設計的正確做法(圖3)

法蘭的添加將集塵罩(zhào)設計關注點放(fàng)在集塵(chén)罩性能上,減少了維持設施清潔所需的氣流量。 同時,也(yě)改(gǎi)善了員工工作環境的空氣質量。 法蘭的(de)形狀不一定為(wéi)圓形,也可為方形甚至(zhì)是三角形,隻要以此形狀能(néng)夠發揮更好的(de)性(xìng)能,聚集空氣,使其(qí)從前方進入集塵罩即可。 法蘭體現了聊勝於無的道理。 法蘭罩仍存在過度湍流的問題,因此,我們(men)探(tàn)索改善設計的方(fāng)法,以期減輕(qīng)這種情(qíng)況。

3.  錐形罩使集塵罩性能得以進一步改善。 考慮采用帶有(yǒu)矩形法蘭的圓形管道。 如果我們向前折疊法蘭邊緣,並連接其側邊,則可製造出一種將空氣直接引入管道(dào)的(de)錐形(xíng)漏鬥。 這種錐形漏鬥減緩了空氣進入集塵(chén)罩的速(sù)度(dù),使其(qí)比進入散口罩或(huò)法蘭罩更加平(píng)緩,減弱了當空氣進入集塵罩後端管道時產生的湍流。 這種更加平緩的(de)送氣方式可節省能源,減少風機的運(yùn)行成本,在集塵罩建造成本的節(jiē)省方麵實現長期性小(xiǎo)幅增長。 將(jiāng)法蘭再次引(yǐn)入集(jí)塵罩表(biǎo)麵重申了對集塵罩效率的關注,同時,此舉也減少(shǎo)了氣(qì)體總流量。 同時,還為資本設備實現更(gèng)小的管(guǎn)道、更(gèng)小的除塵器和更(gèng)低的風機功率創造了同等節省機會。

電焊煙除塵器集塵(chén)罩設(shè)計的正確做(zuò)法(圖4)
電焊煙除塵器集塵罩設計(jì)的正確做(zuò)法(圖(tú)5)
電焊煙除塵器集塵罩設計的正確做法(圖6)

4.  錐形罩從圓形而非矩形開口(kǒu)罩發(fā)展而成。 同(tóng)時使集(jí)塵罩設計在改(gǎi)善性能方麵更進一步。 這種方法通過(guò)進一步減少空氣進入集塵罩後端管道時產生的渦流來改善集塵罩的性能。 同時(shí)還(hái)減(jiǎn)少了所需的能源,在(zài)風機功率方麵獲得節省(shěng)。  同樣,集塵罩表麵添加的法蘭將減(jiǎn)少控製粉塵所需的氣流量,並(bìng)帶來(lái)前述的諸如管道、除塵器或風機(jī)功率等投資成本方麵(miàn)的節約。  正如您所見,上述(shù)大部分均為在金屬板上進行相對簡單的改造,可安裝(zhuāng)至任何開放(fàng)管道之上(shàng)。

電(diàn)焊煙除塵器(qì)集塵罩設計的正確做法(圖7)

5.  鍾形罩是性能水(shuǐ)平較高的外部罩。 它結(jié)合了法蘭(lán)罩(zhào)的優勢,實現從法蘭到管道入口的(de)平滑送氣。 當空氣進入管道時,這種平滑送氣削弱了湍流(liú)。  它不僅為法蘭帶來(lái)節流性能,還可使(shǐ)旋轉(zhuǎn)碗入口剖麵的湍流度變得較低,是十分有效(xiào)的外部罩設計。  當然,提(tí)升性能需要一定的投資(zī)。 由於此集塵罩進氣口通常需要一個旋轉錐才(cái)能順利進行進氣口建造(zào),因此成本更高。

需要考慮的其他因素: 集塵(chén)罩(zhào)位置

我們已經談論了不同的集塵罩(zhào)構造和形(xíng)狀,但(dàn)另一關鍵問題也(yě)不容(róng)忽視: 集(jí)塵罩應該放置於粉塵的(de)產生來源的什麽相對(duì)位置?  您可(kě)能已經(jīng)選擇了昂貴、高性能的集(jí)塵罩,但如(rú)若放置不當,便會采集大(dà)量的空(kōng)氣和很少的粉塵。 

在靠(kào)近產塵點的(de)位置放置集塵罩,是源頭除塵(chén)描述的一部分。 為了使係統實現有效的粉塵管理,集塵罩需(xū)要盡可能靠近產塵點。  這一現實場(chǎng)景有助(zhù)於解釋為(wéi)何(hé)靠近產塵點如此重要。  思考下列情形:

示例 1:

4 inch 英寸(1 英寸 = 0.0254 米)直徑的散口罩位於距離產塵點 1 英尺(1 英尺 = 0.3048 米)處,需要在產塵點產生 100 inch 英寸/分鍾的采集速度,以控製粉塵。 我們使用工業通風手冊中的方程式來估算產生此速度所(suǒ)需的氣流(liú)量。  Q=(10X² + A) V

  • 距離源 (x) 1 英尺(1 英(yīng)尺 = 0.3048 米),

  • 4 inch 英寸(1 英寸 = 0.0254 米)管道 (A) 的(de)橫截麵(miàn)積為 0.087 square foot 平方英(yīng)尺(1 平方英尺 = 0.093 平方(fāng)米),

  • 所需的總氣(qì)流為 (Q) = [10(1 英尺)² + 0.087 平方(fāng)英尺] 100 英尺/分(fèn)鍾(zhōng) = 1,009 立方英尺/分鍾(1 立方英尺 = 0.0283 立方米)。

示例 2:

4 inch 英寸(1 英寸 = 0.0254 米)直徑的散口罩位於距離產塵點(diǎn) 6 inch 英寸(1 英寸 = 0.0254 米)(0.5 英尺(1 英尺(chǐ) = 0.3048 米))處,仍然需(xū)要在產(chǎn)塵點(diǎn)產生 100 ft/min 英尺/分鍾的采集(jí)速度,以控製粉塵(chén)。 為了估(gū)算(suàn)所需(xū)氣(qì)流(liú)量,我們再次需要使用工業通風手冊中相同的方程式。  Q=(10X² + A) V

  • 現在距(jù)離源 (x) 0.5 英尺(1 英尺 = 0.3048 米),

  • 管道 (A) 的橫截麵積仍是(shì) 0.087 平方英尺(1 平方英尺 = 0.093 平(píng)方(fāng)米),

  • 所需的總氣流為 (Q) = [10(0.5 ft)² + (0.087 平方英尺 ] 100 ft/min 英尺/分鍾 = 259 立方英尺/分(fèn)鍾(1 立方英尺 = 0.0283 立方米)。

如您所見,距離 (x) 上的改變對於(yú)所需的總氣流影響巨大。 在(zài)這種情況下,以及(jí)其他大多數情況(kuàng)下,距離減半時,所需氣流量(liàng)減少為原來的四分之一。  這是一種極(jí)為顯著的改變。 考慮並對比6 inch 英寸(1 英寸 = 0.0254 米)附加管道可能花費的成本與除塵器或(huò)風機四倍於必要大小的成本。  切記所需空(kōng)氣越少(shǎo),所需管道就越小,進而產生(shēng)額外的成本節約。

此刻讓(ràng)我們將目光聚集(jí)到關鍵設計因素(sù): 總體擁有成本。 現(xiàn)在您可了解到集塵罩設計如(rú)何更好地通過減(jiǎn)少管理粉塵所需的總氣流量來幫助您降低(dī)運(yùn)行成本(běn)。 這意味著您可以考(kǎo)慮使用更小的管道、更小的除塵器和更小的風機,  從而(ér)在這三大高價物品上節約成(chéng)本。 

現在考慮一下運行風機和除塵器的成本。 隨著(zhe)湍流和總氣流量的(de)減少,顯然,運行係統所需的功率也隨之減少。  並且如果(guǒ)您減(jiǎn)少(shǎo)設施中排(pái)出的空氣,則對補充空氣的需求就會降低,從而減(jiǎn)少 HVAC 係統(tǒng)的過濾。  產品的使用壽命有多長? 十年? 二十年(nián)?  這將(jiāng)對您的電力和壓縮(suō)空氣年(nián)均成本造成怎樣(yàng)的影響?  您可以看到,在簡單的係統部件中發生的細小改變將如何對擁有成本產生巨大的效應。

      從(cóng) 設施改善和員工工作空間狀況,到設備總體擁有成本,都應將集塵(chén)罩設計的(de)正確(què)做法(fǎ)作為設計中的關鍵問題。 小改變會有大成效,而這(zhè)正是您的需求。



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