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隨著政府和環(huán)境法規(guī)越來(lái)越嚴(yán)格，有效控制有害物質(zhì)（粉塵）的排放是制造商面臨的重要問(wèn)題。如果不控制，這些粉塵會(huì)對(duì)工廠工人造成健康危害，并導(dǎo)致生產(chǎn)力下降。
此外，粉塵可能積聚在整個(gè)設(shè)施的地板、貨架、壁架、設(shè)備、庫(kù)房、成品和其他地方，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、機(jī)器可靠性和整體工人安全造成負(fù)面影響。
通過(guò)使用包括吸塵罩在內(nèi)的設(shè)計(jì)合理的空氣污染控制系統(tǒng)，制造商可以避免這些危險(xiǎn)。正確設(shè)計(jì)的空氣污染控制系統(tǒng)的四個(gè)關(guān)鍵方面是捕獲粉塵（吸塵罩），轉(zhuǎn)移粉塵裝置（風(fēng)管），選擇合適的除塵設(shè)備（除塵器），并選擇適當(dāng)?shù)目諝庖苿?dòng)裝置（風(fēng)機(jī)）。如果這些元素中的任何一個(gè)沒(méi)有正確設(shè)計(jì)，系統(tǒng)將無(wú)法達(dá)到最佳水平。
在評(píng)估制造過(guò)程中的空氣污染控制系統(tǒng)時(shí)，制造商通常更關(guān)注設(shè)備規(guī)格或管道，經(jīng)常忽略吸塵罩。然而，吸塵罩是空氣污染控制系統(tǒng)首先處理產(chǎn)生排放的過(guò)程的地方。吸塵罩在整個(gè)系統(tǒng)中的作用與其他三個(gè)要素所起的作用同樣重要。
吸塵罩設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的氣流和壓力要求有直接影響。設(shè)計(jì)完美的吸塵罩可以減少風(fēng)管數(shù)量、更小的除塵設(shè)備占地面積和更低馬力的風(fēng)機(jī)。由于減少了維護(hù)和能耗，這導(dǎo)致整體系統(tǒng)安裝成本以及系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本降低。
評(píng)估現(xiàn)有的吸塵罩是否有效服務(wù)的最佳做法是首先了解對(duì)吸塵罩的要求。
一、吸塵罩設(shè)計(jì)
吸塵罩設(shè)計(jì)旨在平衡多個(gè)特性以實(shí)現(xiàn)最佳系統(tǒng)性能。這些特征包括：最大限度地控制排放、盡量減少氣流要求、最小化壓力損失（能量）、最大限度地減少對(duì)流程效率和員工生產(chǎn)力的影響。
因?yàn)檫@些特性中的每一個(gè)都會(huì)影響另一個(gè)特性，所以制造公司應(yīng)該通過(guò)徹底審查產(chǎn)生粉塵的過(guò)程、粉塵本身以及操作員或過(guò)程相互作用來(lái)開(kāi)始吸塵罩的設(shè)計(jì)，以幫助確定吸塵罩性能要求。
捕獲時(shí)粉塵所具有的顆粒大小、過(guò)程動(dòng)量或能量以及任何潛在的粉塵危害也需要在設(shè)計(jì)中加以識(shí)別和考慮。
例如，焊接過(guò)程中產(chǎn)生的熱量會(huì)導(dǎo)致周圍空氣和煙塵迅速上升。這種運(yùn)動(dòng)或能量需要在吸塵罩設(shè)計(jì)中加以考慮。除了工藝考慮因素之外，在設(shè)計(jì)中也應(yīng)考慮可能影響吸塵罩性能的外部空氣來(lái)源，例如機(jī)械運(yùn)動(dòng)、工藝物料運(yùn)動(dòng)、操作人員的移動(dòng)以及室內(nèi)自然氣流。
但是，抽取太多空氣可能會(huì)對(duì)吸塵罩的設(shè)計(jì)和性能造成不利影響。再次以焊接為例，過(guò)多的空氣會(huì)破壞焊槍中的保護(hù)氣體，從而可能降低焊接質(zhì)量。在數(shù)控加工中心應(yīng)用中，抽取太多的空氣會(huì)導(dǎo)致更多的油霧捕獲，從而降低過(guò)濾器壽命或增加維護(hù)次數(shù)。
一旦收集了設(shè)計(jì)參數(shù)并了解了應(yīng)用，制造商就可以使用這些信息來(lái)確定用吸塵罩來(lái)有效捕獲粉塵所需的捕獲速度。
二、選擇適當(dāng)?shù)奈鼔m罩類型
在實(shí)際情況下，始終建議在源頭處或附近捕獲粉塵（稱為局部通風(fēng)），因?yàn)樗�要求的能量最少，并且可以限制粉塵在整個(gè)工廠的其他地方或工作人員呼吸區(qū)域遷移。不同的應(yīng)用需要不同的吸塵罩樣式或方法來(lái)局部通風(fēng)，因此，將適當(dāng)?shù)奈鼔m罩類型與應(yīng)用程序進(jìn)行匹配對(duì)于獲得理想的性能也是必不可少的。
盡管吸塵罩有多種尺寸和形狀，但有三種基本類型：外部吸塵罩，密閉吸塵罩和接收式吸塵罩。
1、外部吸塵罩
外部吸塵罩捕捉從罩外點(diǎn)產(chǎn)生的空氣粉塵。這些類型的例子是吸氣臂，開(kāi)槽罩和簡(jiǎn)單的開(kāi)放式管道。如果粉塵以低動(dòng)量釋放并且在吸塵罩的有效范圍內(nèi)，則這些罩是有效的。外部吸塵罩的典型應(yīng)用是諸如焊接等過(guò)程。
外罩的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，與其他較大的罩相比，它們通常使用較少的氣流，因此使用較少的能量。它們的設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，而且制造和安裝成本低廉。低氣流可能導(dǎo)致管道和設(shè)備尺寸減小。外部吸塵罩的缺點(diǎn)是遠(yuǎn)離排放源時(shí)需要更多的氣流。這意味著，在大多數(shù)情況下，外部吸塵罩必須相對(duì)靠近排放源才能高效。
使用外部吸塵罩罩的最佳做法包括使用外圍法蘭以及從吸塵罩到管道的逐漸錐形。結(jié)合這些特征將使吸塵罩捕獲速度集中在源頭上并減少罩處的壓力損失。
下圖顯示了幾種吸塵罩幾何形狀的發(fā)展氣流模式以及這些特征的影響。
2、密閉吸塵罩
密閉吸塵罩包圍排放源，外殼的其中一側(cè)保持完全或部分打開(kāi)。當(dāng)局部通風(fēng)由于干擾、部件的尺寸或者排放物產(chǎn)生率非常高而不實(shí)用時(shí)，這些密閉吸塵罩就可派上用場(chǎng)。密閉吸塵罩通常用于諸如噴砂、噴房、數(shù)控加工（見(jiàn)圖4）、輸送機(jī)裝載、封閉斗式升降機(jī)、采礦用破碎機(jī)和振動(dòng)篩等應(yīng)用中。
密閉吸塵罩的主要優(yōu)點(diǎn)是它在內(nèi)部控制粉塵，防止粉塵遷移至外部并保護(hù)工人。通過(guò)小開(kāi)口吸入空氣，可以有效地控制較大的空間。密閉吸塵罩的缺點(diǎn)在于，封閉整個(gè)過(guò)程并不總是實(shí)用或具有成本效益。
如果工人在生產(chǎn)過(guò)程中需要直接接觸部件并需要在密閉吸塵罩內(nèi)部工作，則需要額外的個(gè)人防護(hù)設(shè)備。
密閉吸塵罩設(shè)計(jì)基于罩內(nèi)所有開(kāi)放區(qū)域的進(jìn)入速度。必須在這些開(kāi)口上實(shí)現(xiàn)足夠的捕獲速度，以確保粉塵不會(huì)逃離外殼。但是，找到適當(dāng)?shù)钠胶馐潜夭豢缮俚�，因�(yàn)槌槿∵^(guò)多的空氣不僅會(huì)損害壓力，還會(huì)增加除塵設(shè)備的負(fù)荷，從而縮短過(guò)濾器的使用壽命。
3、接收式吸塵罩
接收式吸塵罩設(shè)計(jì)成利用動(dòng)力或粉塵自身的力量將其捕獲在罩內(nèi)。常見(jiàn)的例子是利用慣性力將空氣粉塵帶入罩內(nèi)的砂輪排放側(cè)的吸塵罩。另一個(gè)例子是使用熱升溫捕獲粉塵的熱生成煙霧的傘形接收罩。
接收式吸塵罩的優(yōu)點(diǎn)是，它們通常在源處或附近捕獲煙氣并利用工藝參數(shù)來(lái)收集粉塵。因此，采用這種方法可以定期實(shí)現(xiàn)低流量。缺點(diǎn)是這些罩依靠一致的過(guò)程和環(huán)境條件來(lái)正確操作。
三、吸塵罩設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
吸塵罩設(shè)計(jì)是除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵點(diǎn)。如果吸塵罩設(shè)計(jì)的合理，使用較小的抽風(fēng)量就可以有效低控制粉塵的逸散，反之，用很大的抽風(fēng)量也不一定達(dá)到預(yù)期的效果