工業除塵（chén）器集塵罩高效的設計
發布時間 : 2020-01-02 瀏覽次（cì）數 : 次在我們平時的工作、生活（huó）中很多情況可（kě）以投機取巧，但最終都會為之付出代價。 在除塵器（qì）集塵罩設計方麵尤為如此。 集塵罩設計的細小（xiǎo）改變通常會產生巨大的效應，尤其在運行的性能和總成本（běn）方麵（miàn）。
聰明（míng）的企業管理人都知道，員（yuán）工是（shì）他們最大的財富，員工的舒適理應是一家成功企業的重中之重。 ACGIH 工業通風設計建議實踐手冊第 28 版已被公認為衡量除塵解決方案的標準。 它體現了工業衛生的正確（què）做法，內容圍繞著改善（shàn）工廠內（nèi）操作員和員工的呼吸區環境。 該手冊為集塵罩選擇提供指南，並提供許多日臻完善的集塵罩配置案例（lì）策略。
在開（kāi）始集塵罩設計（jì）時，在（zài）努力改善工作空（kōng）間空（kōng）氣質量的同時，思考問題的重要性更為有益。 粉塵可能具有的可燃性或毒性會影響集塵罩和係統設計。 如果未能滿足某（mǒu）些清潔標準，您的工廠（chǎng）會處於（yú）極度危險之中。 如（rú）果您（nín）的工廠不（bú）符合規定，不僅會（huì）對工（gōng）人狀況產生嚴重影響，一旦被發現，還會產生巨額的罰款。
除去（qù）工作空間空氣質量問題，經理通常還必須平衡企業中兩大方麵，那便是產品或工作質量和運行成本。 有時成（chéng）本（běn）節約的效果看似（sì）並不顯著，例如改善集塵罩設計以降低風機等（děng）設（shè）備投資成本的案例（lì）。 讓我們（men）將集塵罩設（shè）計這一關鍵問題納入考（kǎo）慮，探尋更多選擇。
常見的集（jí）塵罩設計
如果（guǒ）您無法封閉操作過程，您可能需要將一個外部罩放置於操作區域周圍，以便控製操作過程中產生的粉塵。 這五種基本外部罩類型按照效果和建（jiàn）造成（chéng）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（huì）迅速被抵消。
改善工廠清潔並減少製造產品的停（tíng）機時間（jiān），
更小的（de）管道、更小的除塵器和更小的風機可能帶來相應的成本節約
隨著能源和（hé）氣體流量方麵的要求不（bú）斷減少，可以看出風機功率將有所降低，這也意味著相關的效用成本將有所減少。
1. 散口罩在所有（yǒu）集塵罩（zhào）配（pèi）置中（zhōng）最為（wéi）常見，且成本（běn）最低。 它僅僅是（shì）一根直通產塵點的開放管道。 這（zhè）種方（fāng）法的集塵罩設計（jì）再簡（jiǎn）單不過（guò）了（le）。
散口罩雖然非常易於生產，但是在產生粉（fěn）塵時，收集汙（wū）染物方（fāng）麵的（de）效能極（jí）差。 這種集塵罩（zhào）配置不隻從罩開口前端抽出空氣，還會從後方抽出（chū）空氣，導致效（xiào）率低下。 這種配置還會產生高強度的湍流（liú），導致（zhì）能源流失劇增，並可（kě）能需要更大的風機。 就操作總成（chéng）本而言，選擇此種集塵罩配置並（bìng）不太理（lǐ）想。
2. 法蘭（lán）罩相（xiàng）對（duì）簡單，建造成本低，增加一個法蘭便可改進散口（kǒu）設計。 由於空氣/能源通常（cháng）僅（jǐn）用於收集（jí）開放管道前方區域的粉塵，所以法蘭罩能夠提供更好的性能。
法蘭的（de）添加將（jiāng）集塵罩設計關注點放在集塵罩性能上，減少了維持設施清潔所需的氣流量。 同時，也改（gǎi）善了員工（gōng）工作（zuò）環境的空氣質量。 法蘭（lán）的（de）形狀不一定為圓形，也可為方形（xíng）甚至是三角形，隻要以此形狀（zhuàng）能夠發揮更好的性能，聚集空氣，使其從前方進入集（jí）塵罩即可。 法蘭體現了聊勝於無的（de）道理。 法蘭罩仍存（cún）在過度湍流的問題，因（yīn）此，我們探索改（gǎi）善設計的方（fāng）法，以期減輕這種情況。
3. 錐形罩使集塵罩性能得以進一步改（gǎi）善。 考（kǎo）慮采用帶有矩形法蘭的圓形管道。 如果我們向前折疊法蘭邊（biān）緣，並連接其側邊，則可製造出（chū）一種將空氣直接引入管道的錐形（xíng）漏鬥（dòu）。 這種錐形漏鬥（dòu）減緩了空氣進入集塵（chén）罩的速度，使其（qí）比進入散口罩或法蘭罩更加平緩（huǎn），減弱了當空氣進入集（jí）塵罩後端管道時產（chǎn）生的湍流。 這種更加（jiā）平緩的送氣方式（shì）可節（jiē）省能源（yuán），減少風機（jī）的運行成本，在集塵罩建造成本的節省方（fāng）麵實（shí）現長期性小幅增長。 將法蘭再次引入（rù）集塵罩表麵重申了對（duì）集塵罩效（xiào）率的關注，同時，此舉也減少了氣體總流量。 同時，還為資本設備實現更小的管道、更小的除塵器和更低（dī）的風機功率創造了同等節省機會。
4. 錐形罩從圓形而非矩形開（kāi）口（kǒu）罩發展（zhǎn）而成。 同時使集塵罩設計在改善性能方（fāng）麵更進一步。 這種方法（fǎ）通（tōng）過進一步減少空氣（qì）進入集塵罩後端管（guǎn）道時產生的渦流來改善集塵（chén）罩的性能。 同（tóng）時還減少了所需的能源，在風機功率方麵獲得節省。 同樣，集塵罩（zhào）表麵添加的法蘭（lán）將減少控製粉塵所需的氣流量，並（bìng）帶（dài）來前述的諸如管道、除塵器或風機功率等投資成本方麵的節約。 正如您所見，上述大部分（fèn）均為在金屬板（bǎn）上進行相對簡單的（de）改造，可安裝至任何開放管道之上。
5. 鍾形罩是性能水平較高的外部罩。 它結合了法蘭（lán）罩的優勢，實現（xiàn）從法蘭到管道入口的（de）平（píng）滑送氣。 當空氣進入管道時，這種平滑送氣削弱了湍流。 它（tā）不僅為（wéi）法蘭帶來節流性能，還可使旋轉碗入口剖麵的湍流度變得較低，是十分有效的外部罩設（shè）計（jì）。 當然，提升性能需要一（yī）定的投資。 由於此集塵罩進氣口通常需（xū）要一個旋轉錐才能順利進（jìn）行進氣口建造，因此成本更高（gāo）。
需要考慮的（de）其他因素： 集塵罩位置
我們已經談論了不同（tóng）的集塵罩構造和形狀，但（dàn）另一（yī）關鍵問（wèn）題（tí）也不（bú）容忽（hū）視： 集塵罩應該放置於粉塵的產（chǎn）生（shēng）來源的什麽相對位置（zhì）？ 您可能已經選擇了昂貴、高性能的集塵罩，但如若放置不當，便會采集大量的空氣和很少的粉塵。
在靠近（jìn）產塵點的位置放置集塵罩，是源頭除塵描述的一部分。 為了（le）使係統實現有效的粉塵管理，集塵罩需要盡可（kě）能（néng）靠近產塵點。 這一現實場景有助於解釋為何靠近產塵點（diǎn）如此（cǐ）重要。 思考下列情形：
示例（lì） 1：
4 inch 英寸（1 英寸 = 0.0254 米）直徑的散口（kǒu）罩位於距離產塵點（diǎn） 1 英（yīng）尺（chǐ）（1 英尺 = 0.3048 米）處，需要在產塵點產生 100 inch 英寸/分鍾的采集（jí）速度，以控製粉塵。 我們使用工業（yè）通風手冊中的方程（chéng）式來估算產生此速度所需的氣流量。 Q=(10X² + A) V
距離源 (x) 1 英尺（1 英尺（chǐ） = 0.3048 米（mǐ）），
4 inch 英寸（1 英寸 = 0.0254 米）管道 (A) 的橫截麵積為 0.087 square foot 平方英尺（1 平方英尺 = 0.093 平方米（mǐ）），
所需的（de）總氣流為 (Q) = [10（1 英尺（chǐ））² + 0.087 平方英尺] 100 英尺/分鍾 = 1,009 立方英尺（chǐ）/分鍾（1 立（lì）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 6 inch 英寸（1 英寸 = 0.0254 米）（0.5 英尺（1 英尺 = 0.3048 米））處，仍然需要在產塵點產生 100 ft/min 英尺/分鍾的采集速度，以控製粉塵。 為了估算所需氣流量，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
現在距離（lí）源 (x) 0.5 英尺（1 英尺 = 0.3048 米），
管道 (A) 的橫截麵積仍是 0.087 平方英尺（1 平方英尺 = 0.093 平方米），
所需的總（zǒng）氣流為 (Q) = [10（0.5 ft)² + (0.087 平方英尺（chǐ） ] 100 ft/min 英尺/分（fèn）鍾 = 259 立方英尺/分鍾（1 立方英尺 = 0.0283 立方米）。
如您所（suǒ）見，距離 (x) 上的改變對於所需的總氣流影響巨大。 在這種情況（kuàng）下，以及其他大多數（shù）情況下，距離減（jiǎn）半（bàn）時，所需氣流量減少為原來的四分之一。 這是（shì）一種極為（wéi）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（běn）與除塵器（qì）或風機四倍（bèi）於必要大小的成本。 切（qiē）記所需空氣越少，所需管道就越小，進而產生額外的成本節約。
此刻讓我們將目光聚集到關鍵設計因素： 總體（tǐ）擁有成本。 現在您可（kě）了解到集塵罩設（shè）計如何更好地通過減少管（guǎn）理粉塵所需（xū）的總氣流量來幫助您降低（dī）運行成（chéng）本。 這意味（wèi）著您可以考慮使用更（gèng）小的管道、更小（xiǎo）的除塵器和更（gèng）小的風機， 從而在這三大高價物品上節約成本。
現在考慮一下運行風機和除塵器的（de）成本。 隨著湍流和總氣流量的減少，顯然（rán），運行係（xì）統（tǒng）所需的功率也隨（suí）之減少。 並且如果您減少設施中（zhōng）排出的空氣，則對補充空氣的需求就會降低，從而減少（shǎo） HVAC 係統的過濾。 產品的使用壽命有多長？ 十年？ 二十（shí）年？ 這（zhè）將對您的電力和壓縮空氣年均成本造成怎樣（yàng）的影響？ 您可以看（kàn）到，在簡單的係統部（bù）件中發生的細小（xiǎo）改變將如何對擁（yōng）有成本（běn）產生巨（jù）大的（de）效應。
從設施改善（shàn）和員工工作空間狀況，到設備總體擁有成本，都（dōu）應將集塵罩設計的正確做法（fǎ）作為設計中的關鍵問題。 小改變會有大成效，而這正是您的需求。
