移動(dòng)式可調(diào)節(jié)局部排風(fēng)裝置

趙楠

【摘 要】本文所述的排風(fēng)系統(tǒng)是指在相對(duì)封閉的空間內(nèi)進(jìn)行開(kāi)放性生產(chǎn)或操作過(guò)程中，將產(chǎn)生的有害物質(zhì)加以收集和處理，從而改善生產(chǎn)或操作現(xiàn)場(chǎng)空氣質(zhì)量的環(huán)境凈化系統(tǒng)。由于現(xiàn)有固定局部排風(fēng)系統(tǒng)覆蓋范圍有限，操作點(diǎn)位固定，在特殊點(diǎn)位進(jìn)行生產(chǎn)或操作時(shí)排風(fēng)量不能滿足要求。本文設(shè)計(jì)了一種移動(dòng)式局部排風(fēng)裝置，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有場(chǎng)地內(nèi)任意操作點(diǎn)位排風(fēng)系統(tǒng)的全面覆蓋，以彌補(bǔ)現(xiàn)有固定局部排風(fēng)系統(tǒng)的不足。

【關(guān)鍵詞】排風(fēng)系統(tǒng)；局部；移動(dòng)

中圖分類號(hào)： TU834 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）01-0147-002

【Abstract】This paper described the exhaust system refers to the relatively closed space within the openness in the process of production or operation， will produce harmful substances to collect and process， thus improving air quality of the scene production or operation environment purification system.Due to the limited coverage of the existing fixed local exhaust system， the operation point is fixed， and the exhaust volume can not meet the requirements when the special point is produced or operated.In this paper， a mobile local exhaust system is designed to realize the overall coverage of any operating point exhaust system in the existing site， so as to make up the deficiency of the existing fixed local exhaust system.

【Key words】Exhaust system； Local； Mobile

0 引言

本文所述的排風(fēng)系統(tǒng)是指在相對(duì)封閉的空間內(nèi)進(jìn)行開(kāi)放性生產(chǎn)或操作過(guò)程中，將產(chǎn)生的有害物質(zhì)加以收集和處理，從而改善生產(chǎn)或操作現(xiàn)場(chǎng)空氣質(zhì)量的環(huán)境凈化系統(tǒng)。在生產(chǎn)或試驗(yàn)場(chǎng)所進(jìn)行生產(chǎn)、操作以及含有氣體或粉塵的管道對(duì)接等開(kāi)放性操作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量有害物質(zhì)，對(duì)空氣造成污染，導(dǎo)致試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)空氣樣本值超標(biāo)，無(wú)法滿足開(kāi)放操作安全防護(hù)的要求，必須通過(guò)排風(fēng)系統(tǒng)對(duì)這些有害物質(zhì)加以收集處理。如果原有固定局部排風(fēng)系統(tǒng)預(yù)置點(diǎn)位無(wú)法做到全區(qū)域覆蓋，或者需要操作的點(diǎn)位與吸排風(fēng)口的距離較遠(yuǎn)，吸排風(fēng)量不足，必然會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境造成污染。為了解決開(kāi)放性操作個(gè)別點(diǎn)位局部排風(fēng)能力不足的問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一種移動(dòng)式可調(diào)節(jié)局部排風(fēng)裝置。

1 排風(fēng)系統(tǒng)的分類及特點(diǎn)

排風(fēng)系統(tǒng)可根據(jù)適用范圍不同分為全面通風(fēng)和局部通風(fēng)兩種形式。全面排風(fēng)是對(duì)整個(gè)房間進(jìn)行通風(fēng)換氣，用送入室內(nèi)的新鮮空氣把房間里的有害物質(zhì)濃度稀釋到國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的允許濃度以下，同時(shí)把室內(nèi)被污染的污濁空氣直接或經(jīng)過(guò)凈化處理后排放到室外大氣中去。全面通風(fēng)能夠改善整個(gè)廠房的室內(nèi)環(huán)境，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，但在污染物濃度較大時(shí)，耗費(fèi)風(fēng)量大，排風(fēng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，特別對(duì)于污染物中含有放射性物質(zhì)時(shí)，會(huì)使污染物產(chǎn)生不必要的擴(kuò)散，造成兩次污染。局部排風(fēng)是采用局部氣流，使人員工作的地點(diǎn)不受有害物質(zhì)的污染，以造成良好的局部工作環(huán)境。局部通風(fēng)具有通風(fēng)效果好、風(fēng)量節(jié)省、有針對(duì)性的對(duì)污染物進(jìn)行無(wú)害處理等優(yōu)點(diǎn)，但局部排風(fēng)設(shè)計(jì)需要精確計(jì)算合理布局，否則無(wú)法保證各操作點(diǎn)位排風(fēng)量的要求。對(duì)于生產(chǎn)或試驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生污染程度較高的單位，一般多采用局部排風(fēng)方式。

為防止生產(chǎn)操作過(guò)程中產(chǎn)生的有害物對(duì)車間或試驗(yàn)場(chǎng)所的空氣產(chǎn)生污染，局部排風(fēng)裝置往往通過(guò)排氣罩或吸風(fēng)口就地將有害物加以捕集，并用管道輸送到凈化設(shè)備進(jìn)行處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后，排入大氣。在生產(chǎn)或試驗(yàn)場(chǎng)所有多臺(tái)這樣的設(shè)備，且每個(gè)操作點(diǎn)位局部排風(fēng)量不需很大的情況下，出于經(jīng)濟(jì)性的考慮，往往用管道將它們聯(lián)成整體，整個(gè)系統(tǒng)共用一臺(tái)凈化設(shè)備和風(fēng)機(jī)，形成局部排風(fēng)系統(tǒng)。

2 局部排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

為了有效的捕捉和收集有害物質(zhì)，局部排風(fēng)系統(tǒng)必須根據(jù)各點(diǎn)位的生產(chǎn)或操作中有害物質(zhì)的實(shí)際排放量來(lái)設(shè)計(jì)局部排風(fēng)的排風(fēng)量，而做到這一點(diǎn)的關(guān)鍵在于管道系統(tǒng)合理布局和設(shè)計(jì)。各操作點(diǎn)位的局部排風(fēng)量相等時(shí)稱為均勻吸風(fēng)管道系統(tǒng)。各操作點(diǎn)位的局部排風(fēng)量不等時(shí)稱為定量吸風(fēng)管道系統(tǒng)。均勻吸風(fēng)管道的設(shè)計(jì)過(guò)去采用干管的等速設(shè)計(jì)法或降速梯形設(shè)計(jì)法，對(duì)定量吸風(fēng)管道則采用匯流三通的阻力平衡法。

局部排風(fēng)系統(tǒng)的吸風(fēng)支管一端是機(jī)上吸口，另一端在匯流三通處與干管相接，支管氣流與干管氣流在匯流三通處具有公共點(diǎn)稱為兩股氣流的匯合點(diǎn)，兩股氣流在匯合點(diǎn)匯合，一般動(dòng)壓是不等的，但其靜壓相等。干管氣流到達(dá)匯合點(diǎn)的靜壓稱為剩余靜壓，它是匯合點(diǎn)的實(shí)際靜壓。吸口與匯合點(diǎn)的靜壓差是支管吸風(fēng)的動(dòng)力。對(duì)于形狀和尺寸給定的支管，只要吸口狀態(tài)和匯流三通匯合點(diǎn)處的靜壓一定，支管的吸風(fēng)量就一定。支管吸口的狀態(tài)以及支管的形狀和尺寸確定之后，根據(jù)風(fēng)量或風(fēng)速，就可求得支管在匯流三通處的靜壓，稱為該支管的計(jì)算靜壓。

各支管的形狀和尺寸以及吸口狀態(tài)都相同，如果給定的吸風(fēng)量也相等，各支管的計(jì)算靜壓就相等。如果干管氣流到達(dá)匯合點(diǎn)的剩余靜壓也相等，那么各支管的吸風(fēng)量就相等，這就是所謂的靜壓恒定原理。如果干管氣流到達(dá)匯合點(diǎn)的剩余靜壓不僅相等，而且等于各支管的計(jì)算靜壓，那么各支管的吸風(fēng)量不僅相等，而且能按照給定的風(fēng)量吸風(fēng)，這就是均勻吸風(fēng)原理。就一般情況而言，對(duì)于任意形狀和尺寸的支管以及任意給定的風(fēng)量，只要求出各支管的計(jì)算靜壓，并使干管氣流到達(dá)匯合點(diǎn)的剩余靜壓等于該支管的計(jì)算靜壓，則該支管就能按給定的風(fēng)量吸風(fēng)，這就是定量吸風(fēng)原理。它對(duì)吸風(fēng)管道的設(shè)計(jì)更具有普遍意義。

3 現(xiàn)有排風(fēng)系統(tǒng)存在的問(wèn)題

根據(jù)局部排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理，進(jìn)行新建生產(chǎn)廠房或試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)所的排風(fēng)系統(tǒng)，可以滿足固定點(diǎn)位的污染物質(zhì)的吸排要求，但在生產(chǎn)和試驗(yàn)場(chǎng)所正式投入使用后，會(huì)出現(xiàn)一些特殊情況，使現(xiàn)有局部排風(fēng)系統(tǒng)不能滿足需求，具體問(wèn)題如下：

（1）根據(jù)生產(chǎn)或試驗(yàn)要求，臨時(shí)新增操作點(diǎn)位；

（2）在生產(chǎn)和操作過(guò)程中，某個(gè)操作點(diǎn)位出現(xiàn)污染物質(zhì)大量激增，超過(guò)現(xiàn)場(chǎng)局部排風(fēng)系統(tǒng)的吸排能力；

（3）生產(chǎn)或試驗(yàn)場(chǎng)所投入運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，局排系統(tǒng)的管道老化，抽速降低，造成原有局排點(diǎn)位不能正常使用。

這些都是現(xiàn)有局部排風(fēng)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)完成時(shí)無(wú)法避免的問(wèn)題，如果不能加以解決，會(huì)對(duì)生產(chǎn)或試驗(yàn)場(chǎng)所的環(huán)境造成非常大的影響。

4 移動(dòng)式可調(diào)節(jié)局部排風(fēng)裝置的應(yīng)用

為了彌補(bǔ)現(xiàn)有局部排風(fēng)系統(tǒng)的不足，防止生產(chǎn)或試驗(yàn)場(chǎng)所環(huán)境污染的情況發(fā)生，保證場(chǎng)所內(nèi)任意位置的局部排風(fēng)能力滿足實(shí)時(shí)要求，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)移動(dòng)式可調(diào)節(jié)局部排風(fēng)裝置，圖1為所述裝置示意圖。

圖中：1為局部吸風(fēng)口、2為排風(fēng)風(fēng)機(jī)、3為尾氣出口、4為可調(diào)節(jié)連接管、5為小車車體（密閉鐵制方形容器）、6為小車車輪、7為小車推拉把手。依次將1局部排風(fēng)口、4可調(diào)節(jié)連接管、2排風(fēng)風(fēng)機(jī)連接，再放置于5小車車體的密閉鐵制方形容器中，5小車車體與6小車車輪、7小車把手焊接在一起。

該裝置主要是一個(gè)移動(dòng)式小車車體（密閉鐵制方形容器）與大功率排風(fēng)風(fēng)機(jī)組成。排風(fēng)風(fēng)機(jī)安放在密閉容器中，容器預(yù)留兩個(gè)開(kāi)孔，用來(lái)連接局部吸排風(fēng)的收集裝置和尾氣出口管。將開(kāi)放操作區(qū)域的空氣用局部吸排風(fēng)收集裝置收集，通過(guò)排風(fēng)風(fēng)機(jī)將污染物質(zhì)（空氣）送到尾氣管排放到生產(chǎn)或試驗(yàn)場(chǎng)所總的尾氣回收過(guò)濾系統(tǒng)中，進(jìn)行統(tǒng)一處理。

本文所述的移動(dòng)式可調(diào)節(jié)的局部排風(fēng)裝置能夠更全面地覆蓋場(chǎng)所中的各個(gè)位置，移動(dòng)的小車可以將排風(fēng)裝置送至任意一個(gè)缺少固定局部排風(fēng)覆蓋或排風(fēng)能力不足的操作點(diǎn)位現(xiàn)場(chǎng)。將小車上的排風(fēng)風(fēng)機(jī)連接電源，使用尾氣軟管將尾氣出口與生產(chǎn)或試驗(yàn)場(chǎng)所總的尾氣回收過(guò)濾系統(tǒng)連接，并且可以手動(dòng)調(diào)節(jié)局部吸風(fēng)口的位置、角度，盡可能靠近開(kāi)放操作點(diǎn)位，啟動(dòng)排風(fēng)風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)，完成污染物質(zhì)（空氣）的吸排操作。

移動(dòng)式可調(diào)節(jié)的局部排風(fēng)裝置設(shè)計(jì)符合局部排風(fēng)設(shè)計(jì)原理，同時(shí)做到了不限時(shí)間、不限地點(diǎn)、操作簡(jiǎn)便地完成污染物質(zhì)（空氣）的吸排工作。

在特殊點(diǎn)位臨時(shí)進(jìn)行開(kāi)放操作或在固定點(diǎn)位局排吸排能力不足時(shí)，利用它的移動(dòng)性優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)和完善了現(xiàn)有排風(fēng)系統(tǒng)的能力。與固定局排相比，它的可調(diào)節(jié)性可以更好地接近地表的粘污操作區(qū)域進(jìn)行吸排，加強(qiáng)空氣的流通速度，并且以提高個(gè)別操作點(diǎn)位實(shí)時(shí)增大局部排風(fēng)量的需求。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的移動(dòng)式可調(diào)節(jié)局部排風(fēng)裝置，不僅可以有效的改善原有局部排風(fēng)系統(tǒng)對(duì)各操作點(diǎn)位所產(chǎn)生污染物質(zhì)的吸排能力，而且還可以應(yīng)用在缺少固定局部排風(fēng)覆蓋的開(kāi)放操作點(diǎn)位處，彌補(bǔ)原有試驗(yàn)大廳或廠房排風(fēng)系統(tǒng)的不足，保證了開(kāi)放操作區(qū)域內(nèi)空氣質(zhì)量滿足安全輻射防護(hù)要求，可以推廣應(yīng)用于任何生產(chǎn)或試驗(yàn)場(chǎng)所。