在工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，各種生產(chǎn)加工設(shè)備通常會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧、粉塵，同時(shí)伴隨著刺激性氣味，如不加以控制和消除，那么將會(huì)對(duì)生產(chǎn)作業(yè)的工人，大氣環(huán)境等造成很大的影響和污染。為了避免以上情況的發(fā)生，必須對(duì)產(chǎn)生煙霧和粉塵的設(shè)備、設(shè)施配備相應(yīng)的通風(fēng)、除塵系統(tǒng)。當(dāng)然，現(xiàn)階段，通風(fēng)除塵系統(tǒng)的除塵效果只要達(dá)到了相關(guān)企業(yè)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)即可，達(dá)到完美的除塵效果基本上很難。通風(fēng)除塵系統(tǒng)的效果好壞沒(méi)有質(zhì)的區(qū)別，只有量的區(qū)別。一般通風(fēng)除塵系統(tǒng)包括：吸塵罩、通風(fēng)管、通風(fēng)機(jī)和除塵器等四種主要部件。
　　

一般情況下，由于生產(chǎn)工藝條件限制，生產(chǎn)制造成本考慮，都是采取的局部通風(fēng)，在不得以的情況下會(huì)采用局部通風(fēng)為主，全面通風(fēng)為輔。局部通風(fēng)除塵通常是指在臨近產(chǎn)生粉塵的設(shè)備或設(shè)施位置上安裝有吸塵罩，利用通風(fēng)機(jī)通過(guò)通風(fēng)管道把含塵氣體排放到室外或集中起來(lái)，使工作地點(diǎn)的含塵濃度符合相關(guān)《衛(wèi)生排放標(biāo)準(zhǔn)》。
　　下面我們重點(diǎn)對(duì)吸塵罩和通風(fēng)管道設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。
　　一、吸塵罩
　　吸塵罩按結(jié)構(gòu)分，大致可分為：傘形罩、條縫罩、密閉罩、吹吸罩和空氣幕等，傘形罩由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便，是應(yīng)用比較廣泛的一種局部吸塵罩，所以這里著重對(duì)傘形罩進(jìn)行說(shuō)明。
　　1.傘形吸塵罩的尺寸
　　傘形吸塵罩通常安裝在粉塵源的上方，少數(shù)也有安裝在側(cè)面。傘形罩的尺寸確定一般應(yīng)該使罩口的截面和形狀盡可能與塵源的水平投影相似。實(shí)踐證明：為了使罩口風(fēng)速比較均勻，吸塵罩的開(kāi)口角α不要大于60°，開(kāi)口角越大，則邊緣風(fēng)速越小，而中心則越大，不利于通風(fēng)除塵。
　　2.傘形罩的設(shè)計(jì)和計(jì)算
　　吸塵罩的排風(fēng)量一般可以按下式進(jìn)行計(jì)算：
　　Q=3600VA  m3/h
　　式中：Q—吸塵罩的排風(fēng)量  m3/h
　　A--吸塵罩罩口面積  m2
　　V—吸塵罩罩口面的風(fēng)速  m/s
　　由上式可以看出，確定吸塵罩的排風(fēng)量，罩口截面面積一定的情況下，罩口的風(fēng)速是設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素，因此，罩口風(fēng)速的選擇應(yīng)根據(jù)不同工況進(jìn)行合理選擇，下表為常用罩口風(fēng)速。
　　常見(jiàn)罩口形狀為矩形和圓形，其中，罩口面積計(jì)算方法：
　　矩形罩口：A=LW
　　其中：L=L+0.5h     W=ω+0.5h
　　圓形罩口：A=πR2
　　其中：R=r+0.25h
　　式中：L—罩口長(zhǎng)度，m；W—罩口寬度，m；
　　L—設(shè)備或粉塵源的長(zhǎng)度，m；ω—設(shè)備或粉塵源的寬度；
　　h—設(shè)備或粉塵源至罩口的距離，m；R—罩口半徑，m；
　　r—設(shè)備或粉塵源半徑，m。
　　通過(guò)Q=3600VA,可以看出，在罩口速度不變的情況下，要減少排風(fēng)量Q，就要減少罩口面積A。由于設(shè)備或粉塵源的長(zhǎng)度和寬度是保持不變的，所以減少排風(fēng)量實(shí)際上就是減小設(shè)備或粉塵源至罩口的距離h。因此，在滿足生產(chǎn)工藝操作的前提下，應(yīng)盡量減小設(shè)備或粉塵源至罩口的距離，這樣能有效的降低設(shè)計(jì)成本和風(fēng)機(jī)運(yùn)行能耗。
　　二、通風(fēng)管道
　　通風(fēng)管道是通風(fēng)系統(tǒng)主要組成部分，它起到輸送和分配空氣的作用。在通風(fēng)除塵系統(tǒng)中、通風(fēng)管道將吸塵罩，除塵器和通風(fēng)機(jī)等連接為一個(gè)整體。合理的設(shè)計(jì)、施工和使用通風(fēng)管道，是通風(fēng)除塵系統(tǒng)正常使用而又經(jīng)濟(jì)合理的重要條件。
　　1.通風(fēng)管道計(jì)算的基本公式
　　通風(fēng)機(jī)提供的能量就是管道系統(tǒng)的作用壓頭。作用壓頭一部分用以克服管道摩擦阻力，另一部分是克服管道的局部構(gòu)件的局部阻力和管道出口動(dòng)壓損失。通風(fēng)管道計(jì)算基本公式為：
　　H=KQ2
　　其中：H—管道壓損，mmHg；K—管道綜合阻力系數(shù)
　　Q—排風(fēng)量，m3/h。

　　2.通風(fēng)管道壓損平衡
　　通風(fēng)系統(tǒng)中，如果并聯(lián)支路壓損不平衡，則不能按預(yù)定風(fēng)量分配值進(jìn)行輸送空氣，那么整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率也將大大降低，所以必須對(duì)通風(fēng)管道系統(tǒng)進(jìn)行管段壓損平衡調(diào)整。
　　2.1增加局部阻力調(diào)節(jié)裝置，比如截止閥、蝶閥等，比較常見(jiàn)，不但可以調(diào)節(jié)阻力，也可以隨時(shí)斷開(kāi)某支路，節(jié)省氣流。
　　2.2對(duì)于不允許安裝調(diào)節(jié)裝置的系統(tǒng)上，則必須進(jìn)行調(diào)整通風(fēng)管道壓損平衡。一般按下式進(jìn)行計(jì)算：
　　D0=D1(H1/H0)n
　　當(dāng)4<n<5，取1/n=0.225
　　式中D0—調(diào)整后的管徑；D1—調(diào)整前的管徑；
　　H0—調(diào)整后的壓損；H1--調(diào)整前的壓損。
　　3.通風(fēng)管道計(jì)算方法
　　在通風(fēng)工程中，通常用的最多的是流速控制法，也稱比摩阻法。該方法以管道內(nèi)空氣流速作為控制因素，據(jù)此計(jì)算管徑和壓損。
　　空氣流速是通風(fēng)管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，因?yàn)轱L(fēng)道內(nèi)空氣流速的大小，對(duì)于通風(fēng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和有效性影響很大，所以設(shè)計(jì)中確定管內(nèi)流速，要考慮各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素。
　　通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合，我們對(duì)工廠民品車(chē)間砂輪間進(jìn)行了改造并收到了良好的通風(fēng)除塵效果，現(xiàn)簡(jiǎn)單介紹如下：
　　我廠是軍工維修和離心機(jī)生產(chǎn)制造企業(yè)，隨著工廠的迅猛發(fā)展，尤其是在近幾年，十五規(guī)劃期間先后建造了多個(gè)生產(chǎn)、加工車(chē)間，隨之配套砂輪間也逐步增多?，F(xiàn)工廠砂輪機(jī)數(shù)量已經(jīng)達(dá)到30多臺(tái)，且分布散，型號(hào)眾多，粉塵污染一直存在。雖然，各中大型砂輪機(jī)都配備吸塵系統(tǒng)，但是效果不理想，由于工作需要，各式的砂輪機(jī)混裝在一起，尤其是個(gè)別小型砂輪機(jī)不具備除塵功能，這樣砂輪間除塵系統(tǒng)改造計(jì)劃將迫在眉睫。
　　為了配合我廠現(xiàn)場(chǎng)管理、設(shè)備安全、文明生產(chǎn)作業(yè)等，我們決定首先對(duì)民品車(chē)間2個(gè)砂輪間進(jìn)行除塵系統(tǒng)改造。
　　一、對(duì)砂輪機(jī)使用現(xiàn)狀分析
　　1.設(shè)備本身存在設(shè)計(jì)缺陷，個(gè)別不具備除塵配套設(shè)施。
　　2.各個(gè)車(chē)間沒(méi)有設(shè)立專(zhuān)、兼職人員，定期對(duì)砂輪間進(jìn)行清潔、打掃。
　　3.設(shè)備利用率高。由于我廠自身生產(chǎn)特點(diǎn)，尤其是民品車(chē)間每周晚基本都要進(jìn)行加班作業(yè)，同時(shí)砂輪機(jī)也是一直在使用。
　　4.砂輪機(jī)的特點(diǎn)決定了在幾臺(tái)共用一個(gè)砂輪間，其中一臺(tái)使用過(guò)，房間基本就充滿粉塵和鐵屑等。
　　二、對(duì)于工廠生產(chǎn)、使用現(xiàn)狀，對(duì)砂輪間進(jìn)行有針對(duì)性的系統(tǒng)改造，改變目前的局面，具體改造措施和方案如下 ：
　　1.對(duì)原有的各式除塵設(shè)施進(jìn)行拆除處理。
　　2.根據(jù)砂輪間房間空間大小與砂輪機(jī)的數(shù)量，測(cè)量管路距離進(jìn)行設(shè)計(jì)。要求對(duì)砂輪間空間進(jìn)行通風(fēng)，砂輪間面積18平方米，高3米，房間實(shí)際空間為54立方米左右。通過(guò)查閱相關(guān)設(shè)備資料手冊(cè)，我們選用型號(hào)為：　　
　　4-72-4A型離心式通風(fēng)機(jī)，流量=2006-3709 m3/h，電機(jī)功率=1.1KW,全壓=501-329Pa作為我們的主動(dòng)力設(shè)備，管道材料選用高強(qiáng)度PVC-U管，通風(fēng)管徑為DN100，通風(fēng)管總長(zhǎng)共7米，中間只有一處90度彎，能夠滿足通風(fēng)除塵效果。
　　3.對(duì)每個(gè)砂輪機(jī)的電源啟動(dòng)開(kāi)工與通風(fēng)機(jī)電源開(kāi)工進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，只要其中一臺(tái)砂輪機(jī)工作那么通風(fēng)機(jī)就會(huì)工作。好處是：方便快捷、省時(shí)省力、節(jié)能降耗等等。
　　4.在砂輪間室外地下挖掘尺寸為長(zhǎng)×寬×深=3米×1.5米×1米的粉坑，同時(shí)在里面注入1/4左右生活水，目的是防止集中后的粉塵發(fā)生二次污染，也便于運(yùn)輸和清理。
　　5.通過(guò)我們充分的準(zhǔn)備工作，土建和設(shè)備安裝用時(shí)兩天完成。
　　三、改造效果
　　改造后，我們現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)使用情況良好，系統(tǒng)振動(dòng)和除塵效果不錯(cuò)，大大降低砂輪間粉塵濃度。
　　不足之處是最遠(yuǎn)端砂輪機(jī)除塵效果一般，這也是我們下一步需要改進(jìn)的地方。
　　四、結(jié)束語(yǔ)
　　因企業(yè)性質(zhì)而決定了設(shè)備的基本使用情況和對(duì)周?chē)ぷ鲌?chǎng)地的環(huán)境衛(wèi)生等條件，對(duì)于我廠各方面的綜合評(píng)定都占有很重要的地位，而此改造項(xiàng)目多次列為上級(jí)單位的重點(diǎn)整改項(xiàng)目。
　　經(jīng)過(guò)相關(guān)部門(mén)給予考評(píng)，滿足使用要求，能夠有效的為民品生產(chǎn)提供有力的保障。
　　利用第一套改造經(jīng)驗(yàn)和使用情況，為此，我們進(jìn)行推廣應(yīng)用，逐步對(duì)工廠其他重要砂輪間實(shí)施改造。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]林明清.通風(fēng)除塵.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1980.
　　[2]李志華.通風(fēng)出現(xiàn)系統(tǒng)中吸塵罩的設(shè)計(jì)與計(jì)算.特種橡膠制品.2005.