集氣罩合理設計:

  集氣罩是氣體局部?jì)艋到y的一個(gè)重要組成部分，集氣罩的設計是否合理直接影響到氣體凈化的效果，因此對氣體凈化結構中的集氣罩部分，本文提出結合工廠(chǎng)生產(chǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行合理設計，使相關(guān)環(huán)保設備對有害氣體的控制，取得了一定效果。

集氣罩的應用:

  在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，控制氣態(tài)和顆粒狀污染物的方法，通常在有害物質(zhì)發(fā)生源處或近旁設置集氣罩，利用風(fēng)機做動(dòng)力，將生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的污染源在擴散到大氣之前，盡量將高濃度氣體吸入罩內，進(jìn)入凈化系統，經(jīng)凈化處理達到排放標準后排入大氣。

  集氣罩主要是進(jìn)行污染氣體的捕集，由于設備污染源和生產(chǎn)操作工藝的不同，相應集氣罩的形式是多種多樣的。合理的設計和正確的使用對凈化系統技術(shù)經(jīng)濟指標有直接影響。

集氣罩設計:

  密閉型

  密閉型集氣罩是將污染源局部或整體密封起來(lái)，使污染物的擴散被限制在一定的空間內，便于捕集和凈化處理。但密閉型的必須在罩口留有必要的工作區或物料進(jìn)出口，以及設有觀(guān)察窗和檢修門(mén)。

  圖1為PVC產(chǎn)品的印刷車(chē)間生產(chǎn)過(guò)程中集氣罩結構，由于化工原料散發(fā)出刺鼻的氣味，及有害氣體的濃度極高，雖然加裝了大功率的抽氣吸味裝置，由于機臺轉動(dòng)工件隨輸送線(xiàn)運動(dòng)及風(fēng)扇等橫向氣流的干擾，集氣罩結構不理想，捕集效果不好，致使大量氣體外逸。針對這種情況改成密閉型結構如圖2所示，將輸送線(xiàn)全部密閉，由進(jìn)出料口進(jìn)風(fēng)，通過(guò)罩口進(jìn)行抽吸空氣，使密封罩內保持負壓，這樣有效的控制了污染空氣的擴散。從理論上分析，罩內的排風(fēng)量Q為：Q=VA（m3/h）

  (1) V—通過(guò)開(kāi)口及縫隙處流速m/s；A—開(kāi)口及縫隙的總面積m2。

  從式(1)可知，若保持流速V不變，減小密封罩開(kāi)口面積A，相應排風(fēng)量Q減少，從而可使系統運行能耗降低。由于密封罩足夠嚴密，使罩內能維持一定負壓，防止污染氣體逸出，車(chē)間內的生產(chǎn)環(huán)境明顯好轉。因此，密封型集氣罩是最經(jīng)濟有效，即是集氣罩設計的首選型式。

  外部型:

  當受到生產(chǎn)設備和工藝條件限制不能將污染源全部或局部密封時(shí)，可采用外部型，即將集氣罩設在污染源近旁，將罩口對準污染源，靠罩口氣流運動(dòng)把污染源散發(fā)出來(lái)的混合氣體吸入罩內。由于罩口離污染源有一定的距離，易受到其他方向氣流干擾，與密封罩相比需要較大風(fēng)量才能控制污染氣流擴散，捕集效率較低。因此，根據目前各種形式集氣罩的使用效果比較，合理的設計罩口能得到較好的效果。

  設計實(shí)例分析:

  圖3為工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的裝配加工生產(chǎn)線(xiàn)的集氣罩結構，采用大尺寸罩口，罩口吸氣面積A較大，需配以較大排風(fēng)量，因而不能有效集中控制風(fēng)量吸捕污染源散發(fā)出來(lái)的污染氣體。若將其設計改為如圖4所示，即在罩內加裝弧形擋板，使整體大罩口被分隔成小罩口，對準工件（污染源）上方，這樣大大減小了罩口面積A，相應排風(fēng)量Q減小，使用較小的吸風(fēng)量即有效的控制了污染氣體的逸出，產(chǎn)生了較好效益。

  圖5為循環(huán)烘箱工件脫模工序的集氣罩結構，經(jīng)加熱后的化工制品及模具離型劑，產(chǎn)生了大量的有害氣體，為了有效吸氣和不妨礙工人操作，將集氣罩置于工作臺的正上方，罩口距離較遠，這樣不僅增大了罩口的吸氣范圍，而且容易受到室內其他氣流干擾，同時(shí)在污染氣體抽吸入罩口過(guò)程，經(jīng)過(guò)操作人員的口、鼻，直接危害工人的健康。

 若將其設計改為如圖6所示，即將集氣罩置于操作人員的另一側，并貼近污染源，這樣使集氣罩口面積減小，排風(fēng)量也降低，用較少能耗得到所需的捕集速度，同時(shí)避免污染氣體被吸入操作人員的口、鼻，改善了工作環(huán)境，保證了工人身體健康。

其他形式集氣罩:

  工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中由于工藝操作的特點(diǎn)及現場(chǎng)實(shí)際情況集氣罩必須滿(mǎn)足其特殊要求，如噴漆工序產(chǎn)生大量的過(guò)剩霧化顆粒與周?chē)諝庑纬傻幕旌衔廴練怏w，通過(guò)罩口直接吸入就增加了凈化設備的負擔，且滯留、粘附于管壁的油漆不易清理。如圖7根據該工藝特點(diǎn)在集氣口前加裝了噴漆水嘴及擋板，使之形成一道水簾，噴漆槍噴出霧化的油漆經(jīng)過(guò)擋板阻隔及水簾過(guò)濾后，利用導風(fēng)板將處理后的混合氣流吸入罩內，這樣有效的控制了污染向周邊環(huán)境擴散，減輕了凈化設備的負擔，也避免了油漆粘附于管壁，簡(jiǎn)化了日后的維修清理，水簾式噴漆機臺的吸氣結構較為經(jīng)濟，有效的控制噴漆工序造成的周邊環(huán)境污染.

  在某些情況下外部罩與污染源距離較遠，結構上不允許將罩口靠近污染源，單純依靠罩口的抽吸氣流作用往往控制不了污染源的擴散。采用圖8吹吸式操作臺聯(lián)合罩結構產(chǎn)生了較好的效果。聯(lián)合罩利用吹氣氣流（噴射氣流）比吸氣氣流速度衰減大數十倍的特性，即在一側吸氣的同時(shí)在另一側吹出氣流，形成一道氣幕，從而組成吹吸聯(lián)合集氣罩，有效的阻止了有害氣體外逸擴散，有效的提高了控制效果。吹吸式集氣罩由于依靠吹吸氣流聯(lián)合對有害氣體進(jìn)行控制輸送，具有風(fēng)量小，污染控制效果好，抗干擾能力強，不影響工藝操作等的優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在國內外得到了日益廣泛的應用。

  結束語(yǔ):

  工程應用中如何確定集氣罩的結構形式是一個(gè)相當復雜的問(wèn)題，通過(guò)實(shí)例分析比較，集氣罩應結合具體不同使用環(huán)境，不同工作用途，以及污染源的狀況而進(jìn)行設計，可提高集氣罩的控制能力和凈化效果。對應用不良的集氣罩，在不影響生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)操作的前提下，進(jìn)行合理改進(jìn)，可獲得風(fēng)量能耗小，對有害物從污染源散入環(huán)境的控制效果較好等技術(shù)經(jīng)濟指標,一定程度上保證了操作工人的健康。