工業除塵器集塵（chén）罩高效的設計
發布時間 : 2020-01-02 瀏覽次數 : 次在我們平時的工作、生活中很多情況（kuàng）可（kě）以投機取巧，但最終都會（huì）為之付出代價。 在（zài）除（chú）塵器集塵罩設計方麵尤為如此。 集塵（chén）罩設計的細小改變通常會產生巨（jù）大的效應，尤其在運行的性能和總成（chéng）本方麵。
聰（cōng）明的企業（yè）管理人（rén）都知道（dào），員工是他們最大的財富，員工的舒適理應是一家成功企業（yè）的重中之重（chóng）。 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（tā）體現了工業衛生（shēng）的正（zhèng）確做法（fǎ），內容圍繞著（zhe）改善工廠內操作員和員工的呼吸區環境。 該手冊為（wéi）集塵罩選（xuǎn）擇提供指南，並提（tí）供許多日臻完善（shàn）的集塵罩配（pèi）置案（àn）例策略。
在開始集塵（chén）罩設計時，在努力（lì）改善工作空間空氣（qì）質量的同時，思考問題的重要（yào）性更為有益。 粉塵可能具（jù）有的可燃性或毒性會影響集塵罩和（hé）係統設計。 如果未能滿（mǎn）足某些清潔（jié）標準（zhǔn），您的工廠會處於極度危險之中。 如果您的（de）工廠不符合規定，不僅會對工人狀（zhuàng）況產生嚴重影響（xiǎng），一旦被發（fā）現，還會產生巨額的罰款。
除（chú）去（qù）工作空間（jiān）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。 有時成本（běn）節約的效果看似並（bìng）不（bú）顯（xiǎn）著，例如改善集塵罩設計以降（jiàng）低風機等設備投資成（chéng）本的案例。 讓我們（men）將集塵罩設計這一關鍵問題納入考慮（lǜ），探（tàn）尋更多選擇。
常見的集塵罩設計
如果您（nín）無法封閉操作（zuò）過程，您可（kě）能需要將一個外部罩放置於操作區域周圍，以便控（kòng）製操作過程中（zhōng）產生的粉塵。 這五種基本外部罩類型按照效（xiào）果和建造成本（běn）升序排列。 然（rán）而，當您比較下述相關方麵時，集塵罩（zhào）的初始建（jiàn）造成本（běn）會迅速被抵消。
改善工廠清潔並（bìng）減少製造產品的停機時間，
更小的管道、更小的除塵器和更小的風機可能帶來相應（yīng）的成本節約
隨著能源和氣體流量方麵的要求不斷減少，可（kě）以看出風機功率將有所降低，這也意味著相（xiàng）關的效用成本將有所減少。
1. 散口罩在所（suǒ）有集塵罩配置（zhì）中最為常見，且成本最低。 它僅僅是一根直通產塵點的開（kāi）放管道。 這種方法的集塵罩設（shè）計再簡單不過了（le）。
散口罩（zhào）雖然非常易於生產，但是在產生粉塵時，收集汙染物方麵的效能極差。 這種（zhǒng）集塵罩配置不隻從罩（zhào）開口（kǒu）前端抽出（chū）空氣，還會從後方抽出（chū）空氣，導致效率低下。 這種配置還（hái）會產生高強度（dù）的（de）湍流，導致能源流失劇增，並可能需要更大的風機。 就操作總成本而（ér）言（yán），選（xuǎn）擇此種集塵罩配置並不（bú）太（tài）理想。
2. 法蘭罩相對（duì）簡單，建造成本低，增加一個法蘭便可改進散口設計。 由於空（kōng）氣（qì）/能源通常僅用於收集開放管道前方區域的粉（fěn）塵（chén），所以法蘭罩能夠提供更好的性能。
法蘭的添加將集塵罩設計關注點放在集塵（chén）罩性能上，減少了維持設（shè）施清（qīng）潔所需的氣流量。 同時（shí），也改善了員工工作（zuò）環境的空氣質量。 法蘭的形狀不一定為圓形，也可為方形甚（shèn）至是三角形，隻要以此形狀（zhuàng）能夠發揮更好的（de）性能，聚集空氣，使其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，我們探索改善設（shè）計的方法，以期減輕這種情況。
3. 錐形罩使集塵罩性能得（dé）以進一步改善。 考慮采用（yòng）帶（dài）有（yǒu）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（cè）邊，則可製造出一種（zhǒng）將空氣直（zhí）接引（yǐn）入管道的錐形漏鬥。 這（zhè）種錐形漏鬥減緩了空氣進入集塵罩的速度，使其比進入（rù）散口（kǒu）罩或法蘭罩更加（jiā）平（píng）緩，減弱了當空氣進入（rù）集塵罩後端管道時產生的湍流。 這種更加平緩的送氣方（fāng）式可節省能源，減（jiǎn）少風機的運行成本，在集塵罩建造成本的節省方麵實現長期性小幅增長。 將法蘭再（zài）次引入集塵罩（zhào）表麵重申了對集塵罩效率的關注，同時（shí），此舉也減少了氣體總流量。 同（tóng）時，還為資本設備實現更（gèng）小的管道、更小的除塵器和更低的風（fēng）機（jī）功（gōng）率創造了同等節省機會。
4. 錐形罩從（cóng）圓形而（ér）非（fēi）矩（jǔ）形開口（kǒu）罩發展而成。 同時（shí）使集塵罩設計（jì）在改善性能方麵更進一步。 這種（zhǒng）方法（fǎ）通過進一步減少空氣進入集塵罩後端管道時產生的渦流來（lái）改善集（jí）塵罩的（de）性（xìng）能。 同時還減少了所需的能源，在風機功率方麵獲得節（jiē）省。 同樣，集塵罩表（biǎo）麵添加的法蘭將減少控製粉塵所需的氣流量，並帶來前述的諸如管道、除塵器或（huò）風機功率等投資成（chéng）本方麵的節約。 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，可安裝至（zhì）任（rèn）何開放管道之上。
5. 鍾形罩是性能水平較高的外部罩。 它結合了法蘭罩的優（yōu）勢，實現從法（fǎ）蘭到管道（dào）入口的平滑送氣。 當空氣進入管道時（shí），這種（zhǒng）平滑送氣削弱了（le）湍流。 它不僅為法蘭帶來節流性能，還可使旋轉碗入口剖麵（miàn）的湍（tuān）流度變得較低，是（shì）十分有效的外部罩設計。 當然，提升性能需要一定的投資（zī）。 由於此集塵（chén）罩進氣口通常需要一個旋轉錐才能順利進行進氣口建（jiàn）造，因此（cǐ）成本更高。
需要考慮（lǜ）的其他因素： 集塵罩位置
我們已經談論了不同的集（jí）塵罩構造和形（xíng）狀，但另一關鍵問題也不容忽視： 集塵罩應該放置於粉塵的產生來源（yuán）的什麽（me）相對位置？ 您可能已經選（xuǎn）擇了昂（áng）貴、高性能的（de）集塵罩（zhào），但如若放置不當，便會采（cǎi）集大量的空氣和很少的粉塵。
在靠近產塵點的位置放置集塵罩，是源頭除塵描述的一部分。 為了使（shǐ）係（xì）統實現有（yǒu）效的粉塵管理，集塵罩需要盡可能（néng）靠近產塵點（diǎn）。 這一現實（shí）場景有助於解釋為何靠近（jìn）產塵點如此重（chóng）要。 思考（kǎo）下列情形：
示（shì）例 1：
4 inch 英寸（1 英寸 = 0.0254 米）直徑的散口（kǒu）罩（zhào）位於距離產塵點 1 英尺（chǐ）（1 英尺 = 0.3048 米）處，需要在產塵點產生 100 inch 英寸/分鍾的采集速度，以（yǐ）控（kòng）製粉塵。 我們使用工業通風手冊中的方程式來估算產（chǎn）生此速度所（suǒ）需的氣流（liú）量。 Q=(10X² + A) V
距離源 (x) 1 英尺（1 英尺（chǐ） = 0.3048 米），
4 inch 英寸（1 英（yīng）寸 = 0.0254 米）管道 (A) 的橫截麵積為 0.087 square foot 平方英尺（1 平（píng）方英尺 = 0.093 平方米），
所需的總氣流為 (Q) = [10（1 英尺）² + 0.087 平方英尺] 100 英尺/分鍾 = 1,009 立方英尺/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（yīng）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（yīng）尺/分鍾（zhōng）的采集速度，以控製粉塵。 為了估算所需氣流量，我們再（zài）次需要使用工業通風手冊中相同的（de）方程（chéng）式。 Q=(10X² + A) V
現在（zài）距離源 (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（de）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/分鍾（1 立方英尺 = 0.0283 立方米）。
如您所見，距離 (x) 上的改變（biàn）對（duì）於所需的總氣流影響巨大。 在這種情況（kuàng）下，以及其他（tā）大多數情況下，距離減半時，所需氣流量減少為（wéi）原來的四分之一。 這是一種極為顯著的改變。 考慮並（bìng）對比6 inch 英寸（1 英寸 = 0.0254 米）附加管道可能花費（fèi）的成（chéng）本與除塵器或風機四倍於必要大小（xiǎo）的成本。 切記所（suǒ）需空氣越少，所需管道就越小，進而產生額外的成本節約（yuē）。
此刻讓（ràng）我們將目光聚集到關（guān）鍵設計（jì）因素： 總（zǒng）體擁有成本。 現在您可了解到集塵罩設計如何更好地通過減少管（guǎn）理粉塵所需（xū）的總氣流（liú）量來（lái）幫助（zhù）您降低（dī）運行成本。 這意味著您可（kě）以考慮使用更小的管道、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本。
現在考慮一下運行（háng）風機和除塵器的成本。 隨著湍流和總氣流（liú）量的減少，顯然，運行係統所需的功率也隨之減少（shǎo）。 並且（qiě）如果（guǒ）您減少設施中排出的空氣，則對補（bǔ）充空氣的需求就會降低，從而減少 HVAC 係統的過濾。 產品的使（shǐ）用壽命有多長？ 十年？ 二十年？ 這將對您的電力和壓縮空氣年均成本造成（chéng）怎樣的影響（xiǎng）？ 您可以看到（dào），在（zài）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（yīng）。
從設施改善和員工工作空間狀況（kuàng），到設備總（zǒng）體擁（yōng）有成本，都應將集塵罩設計的正確做法作為設計中的關鍵問題。 小（xiǎo）改變會（huì）有大成效，而這正是您（nín）的需求。
