工业除尘器集尘罩高效的（de）设计
发布（bù）时间 : 2020-01-02 浏览次数 : 次在我（wǒ）们平时的工作、生活中很多情况可以投机取巧，但最终（zhōng）都会为之付出代价。 在除尘器集尘罩设（shè）计方面尤为如此。 集尘罩（zhào）设计的细小改变通常会产（chǎn）生巨大的效应，尤其在运行的性能和总成本方面。
聪（cōng）明的企业管理人都知道（dào），员工是他们最大的（de）财富，员工的舒适理应是一家成功企（qǐ）业的重中之重。 ACGIH 工业通风设计建议（yì）实践（jiàn）手册第 28 版已被公认（rèn）为衡量除尘解（jiě）决方案的（de）标准。 它体现了工业卫生的正确做法，内容（róng）围绕着改善工厂内操作（zuò）员和员工（gōng）的呼吸区环境。 该手册（cè）为集尘罩选择提（tí）供指南，并（bìng）提（tí）供许多日臻完善的（de）集尘（chén）罩（zhào）配置案例（lì）策略。
在开始集尘罩设计时（shí），在努力改善工（gōng）作空间空气质（zhì）量的同时，思（sī）考问题（tí）的重要性更为有益。 粉尘可能具有的可（kě）燃性或毒性会影响集尘罩（zhào）和系统（tǒng）设计（jì）。 如果未能满足某些清洁标准，您的（de）工厂会处于极度危险之中。 如果您（nín）的工厂不符合规（guī）定，不仅会对工人状况产生严重影响，一旦被发现，还会产生（shēng）巨额的罚款。
除去工作（zuò）空间空气质量问题，经理通常还必须平衡企业中两大方面，那便是产（chǎn）品或工作（zuò）质（zhì）量和运行成本。 有时成本节约的（de）效果看似并不显著（zhe），例如改善集尘罩设计以（yǐ）降低风机等设备投资成本的案例。 让我们将集尘罩设计这一关（guān）键问题纳入考虑（lǜ），探（tàn）寻更多选择。
常（cháng）见的集尘罩设计（jì）
如果您（nín）无法封闭操作过程，您可能需要将一个外部罩放置于操作区域周围，以便控制操作过程中产生的粉尘。 这五（wǔ）种基（jī）本外（wài）部罩（zhào）类型按（àn）照效果和建造成本升序排列。 然而，当（dāng）您（nín）比较下述相关方面时，集尘罩的初始建（jiàn）造成本会（huì）迅速被抵消。
改善工（gōng）厂清洁并减少制造（zào）产品的停机时间（jiān），
更小的管道、更小（xiǎo）的除尘器和更小的风机可能带（dài）来相应的（de）成本（běn）节约
随着（zhe）能源和气体流量方面的（de）要求不断减少，可以看出风机功率将（jiāng）有所降低，这也意味着相（xiàng）关的效用成（chéng）本将有所减少。
1. 散口罩在所有集尘罩配置中最为常见，且成本最低。 它仅仅是一根直通产尘点的开放管道。 这种方法的集尘罩设计再简单不过了。
散口罩虽然非常（cháng）易于生产，但是在产生粉（fěn）尘时（shí），收集污染物方面的效能（néng）极差。 这种集尘罩（zhào）配置不只从罩（zhào）开口前端抽出空气，还会从后方抽出空气，导致（zhì）效率（lǜ）低下。 这种配置还会产生高强度的湍流，导致能源流失剧增，并可能需（xū）要更大的风机（jī）。 就（jiù）操作总成（chéng）本而言，选（xuǎn）择此种集尘罩配置并（bìng）不（bú）太理想。
2. 法兰罩相对简单，建造成本低，增（zēng）加一个（gè）法兰便可改进散口（kǒu）设计。 由于（yú）空（kōng）气/能源通常仅用于收集开放管道（dào）前方区域的粉尘，所以法兰罩能够提供更好的性能。
法兰的添加将集尘罩设计关注点放在集尘罩性能上，减（jiǎn）少了维持设施清洁所需的气流量。 同时，也改善了员（yuán）工工作环境的空气质量。 法兰的形状（zhuàng）不一定为圆（yuán）形，也可为方形甚至是三角形，只要以此（cǐ）形状能够发挥更好的性能，聚集（jí）空气，使其从前方进入集尘（chén）罩即可。 法兰体现了（le）聊（liáo）胜于无的道理。 法兰罩仍存在过（guò）度湍流的问题，因此，我们探索改善设计的方法，以（yǐ）期减轻这种情况。
3. 锥形罩使集尘罩性（xìng）能得（dé）以进一步改善。 考虑采（cǎi）用带有矩形法兰的圆形管道。 如果我们向前折叠法兰边缘，并（bìng）连接（jiē）其侧边，则可制造出一种将空气直接引入管道（dào）的锥形（xíng）漏斗。 这种锥形漏斗减缓了空（kōng）气进入集尘罩的速度，使其比进入散口罩或法兰罩更加（jiā）平缓，减弱了当空气进入集尘罩后端（duān）管道（dào）时产生的（de）湍流（liú）。 这种更加平缓的（de）送气方式可节省能源，减少风机的运行成本（běn），在集尘罩建（jiàn）造成本的节省方面实现（xiàn）长期性（xìng）小幅增长。 将法（fǎ）兰再次（cì）引入（rù）集尘罩表面（miàn）重申了对集尘罩效率的关注，同时，此（cǐ）举也（yě）减少了气体总流量。 同时，还为资本设备实现更小的管道、更小的除尘器和更低的风机功率创造了同等节省机会。
4. 锥形罩从圆形而非矩形开口罩发展而成。 同时使集尘（chén）罩设计在改善性能方（fāng）面更进一步。 这种方法通过进一步减（jiǎn）少空（kōng）气进入集尘罩后端管道（dào）时产生的涡流来改善集尘罩的性能。 同时还减少了所需的能源，在风（fēng）机功率方面获得节省。 同（tóng）样，集尘罩表面添加的法（fǎ）兰（lán）将减少控制粉尘（chén）所需的气流量，并（bìng）带来前述的诸（zhū）如管道、除（chú）尘器或风机功率等投资成本方面的节约。 正如您所见，上述大部分均为在金（jīn）属板上进行相（xiàng）对简（jiǎn）单的改（gǎi）造，可安装至任何开放管道之上。
5. 钟形罩（zhào）是性能水平较高的外（wài）部罩。 它结合了（le）法兰罩（zhào）的优势，实现从法兰到管道（dào）入（rù）口的平滑送气。 当空气进入（rù）管道（dào）时，这种平滑送气削弱了湍流。 它不仅为法（fǎ）兰带来节（jiē）流性能，还可使旋（xuán）转碗入口剖面的湍流度变得较低，是十分有效的外部罩设计。 当然，提升性能需要一定的投资。 由于此集尘罩进气口通常需要（yào）一个旋转锥才能顺利进行进气口建造（zào），因此成本更高（gāo）。
需要考虑的其他（tā）因素： 集尘罩位置
我们（men）已经谈论了不同的集尘罩构造和形状，但另一关键问题也不容忽视： 集尘罩应该放置于粉尘的产生来源的（de）什么相对位置？ 您可能已经选择了昂贵、高性能（néng）的集尘罩，但如若放置不当，便会采集（jí）大量的空气和很少的粉尘。
在靠近产尘点的位置放置集尘罩，是源头除尘描述的一部分。 为了使系统实现有效的粉尘管理（lǐ），集尘罩需要尽（jìn）可（kě）能靠近产尘点。 这一现实场景有助于解释为何靠近产尘点如此（cǐ）重要（yào）。 思考下列情形：
示例 1：
4 inch 英寸（1 英寸 = 0.0254 米）直径的（de）散口罩位于距离产尘点 1 英尺（1 英尺 = 0.3048 米（mǐ））处，需要（yào）在产尘点产（chǎn）生 100 inch 英寸/分钟的采集速度，以控制（zhì）粉尘。 我们（men）使用工业通风手册中的方程式来估算产生此速度所需的（de）气流量。 Q=(10X² + A) V
距离源 (x) 1 英尺（1 英尺 = 0.3048 米），
4 inch 英寸（1 英寸 = 0.0254 米）管道 (A) 的横截面积为 0.087 square foot 平方英尺（1 平方英（yīng）尺 = 0.093 平方（fāng）米），
所需的总气流为 (Q) = [10（1 英（yīng）尺）² + 0.087 平方英尺] 100 英尺/分钟 = 1,009 立方英尺/分钟（1 立方英（yīng）尺 = 0.0283 立方米）。
示例 2：
4 inch 英寸（1 英寸 = 0.0254 米）直径（jìng）的散口罩位于距离产尘点 6 inch 英寸（1 英（yīng）寸 = 0.0254 米）（0.5 英尺（chǐ）（1 英尺 = 0.3048 米））处，仍然需要在产尘点产生 100 ft/min 英尺/分钟的采（cǎi）集速度，以控制粉尘。 为了（le）估算所需气流量，我们再次需要使用工（gōng）业通风手册中相同的方程式。 Q=(10X² + A) V
现在距离源 (x) 0.5 英尺（1 英（yīng）尺 = 0.3048 米），
管道 (A) 的横截面积仍是 0.087 平方英尺（chǐ）（1 平方英尺 = 0.093 平方米），
所需的总气流为 (Q) = [10（0.5 ft)² + (0.087 平方英尺 ] 100 ft/min 英尺/分（fèn）钟 = 259 立（lì）方英尺/分钟（zhōng）（1 立方英尺 = 0.0283 立方米）。
如您所见，距离 (x) 上的改变对于所需的总气（qì）流影响巨大。 在这种情况（kuàng）下，以及其他大多数（shù）情况下，距离减半时，所需（xū）气流（liú）量减少为原来的四分之（zhī）一。 这是一种极（jí）为显著的改变（biàn）。 考虑并对比6 inch 英寸（1 英寸 = 0.0254 米）附加管道可（kě）能花费的成本与除尘器或风机四倍于必要大小的（de）成本。 切记所需（xū）空气越少，所需管道就越（yuè）小，进而产生额外的成本节约（yuē）。
此刻让我们将目光聚集到（dào）关键设计因素： 总体拥有成本。 现在您可（kě）了解到集尘罩设计如何更好地通过减少管理粉尘所需（xū）的总气流量来帮助您降低运行成本。 这（zhè）意味着您可以（yǐ）考虑使用更（gèng）小的管道、更小（xiǎo）的除尘器和更小的风机（jī）， 从而在这三大高价物品上节约成本。
现在考虑一（yī）下运行风机和除（chú）尘器的成（chéng）本。 随着（zhe）湍流和总气流量的减少，显然，运行系统所需的功率也随之减（jiǎn）少。 并且如果您（nín）减少设施中排出的空气，则（zé）对补充空气的需求就会降低，从而减少 HVAC 系统的过（guò）滤。 产品的使用寿命有多长？ 十（shí）年？ 二十年？ 这（zhè）将对您的电力和压缩空气年均（jun1）成本造成怎样的影响？ 您（nín）可以看（kàn）到（dào），在简单的系统（tǒng）部（bù）件中发生的（de）细小改（gǎi）变将（jiāng）如何对拥有成本产生巨大的效应。
从设施改善和员（yuán）工工作空间状（zhuàng）况，到（dào）设备总体拥有成本，都应将集尘罩（zhào）设（shè）计的正确做法作为设计中的关键问题。 小改变会有（yǒu）大成效，而这正是您的需求。
