CN217017875U - 一种用于大空间污染源汇聚输送的低耗局部排风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于大空间污染源汇聚输送的低耗局部排风系统，包括车间墙体上部的排风管，排风管上均匀布设有多个风口朝下的排风罩；还包括设置在车间工作台上的汇流转射流输送结构；排风罩对应一个或多个汇流转射流输送结构；通过在在工作台的污染源附近设置汇流转射流输送结构，利用汇流罩将污染物捕集，再通过风机提供动力并通过射流管将污染物输送到排风罩附近。无需管路即可实现远距离输送，减少了对车间工作区空间的占用，在靠近污染源处利用汇流转射流输送结构中的吸风罩将污染物全部捕集，由排风罩捕集并且通过管道系统排出室外，解决了现有技术中小面积污染源通风效果不佳且能耗较大的技术问题。

Description

一种用于大空间污染源汇聚输送的低耗局部排风系统

技术领域

本实用新型属于通风领域，涉及局部捕集，具体涉及一种用于大空间污染源汇聚输送的低耗局部排风系统。

背景技术

在焊接厂房中，焊接过程会伴随产生焊接烟尘，并滞留在车间的工作区间，对工作区间的环境、卫生造成影响，焊接烟尘的粒径基本小于1μm。研究表明0.1-1μm之间的粒子能够进入肺泡，沉积在肺部对人体造成危害。如果长期在焊接烟尘浓度大的车间进行焊接工作，会使工人得尘肺病，甚至会使肺部产生癌变等疾病。

通风是改善室内环境的主要措施，现有的工业通风技术主要包括全面通风和局部通风，全面通风是指在整个车间范围内进行通风换气，用新鲜空气将污染物稀释。但是由于焊接厂房面积一般较大，采用全面通风方式往往会造成大量的能耗，而且很难将人员呼吸区的污染物浓度降低到允许的范围。

目前的局部通风方式主要包括局部排风罩和吹吸式通风系统，局部排风罩吸气气流的非选择性导致排风罩将从各个方向吸取空气，气流速度随距离呈平方反比急剧衰减，因此控制距离很近，无法同时控制多个污染物，为了提高控制距离在局部排风系统的基础上加入了送风口，形成了吹吸式通风系统，提高了控制效果。但是对于焊接车间，由于污染源面积小，且分布较为分散，吹吸式通风系统也难以同时对多个污染源进行控制。因此采用固定的局部排风罩或者吹吸式通风系统，则需要安装大量通风设备，而且很难应对污染源位置的不断变化，控制效果往往不理想，且需要耗费大量的能耗。因此亟需研究其他的方法提高控制效果。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供用于大空间污染源汇聚输送的低耗局部排风系统，解决现有技术中小面积污染源通风效果不佳且能耗较大的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种用于大空间污染源汇聚输送的低耗局部排风系统，包括车间墙体上部的排风管，所述的排风管上均匀布设有多个风口朝下的排风罩；还包括设置在车间工作台上的汇流转射流输送结构；所述的排风罩对应一个或多个汇流转射流输送结构；

所述的汇流转射流输送结构包括升降架，所述的升降架上固定安装有轴承，所述的轴承内可转动安装有转动轴，所述的转动轴的顶部固定安装有风机支架，所述的风机支架上可转动安装有风机，所述的风机一端安装有汇流罩，所述的汇流罩与所述的排风罩相对设置，风机的另一端安装有射流管。

本实用新型还包括以下技术特征：

所述的风机支架与风机通过螺栓连接。

所述的排风罩通过弯管与排风管连通。

所述的升降架的底部安装有轮子。

所述的排风罩的风口轴线与水平方向成30°～60°。

本实用新型与现有技术相比，有益的技术效果是：

本实用新型中通过在车间墙体的上部的排风管上均匀布置排风罩，在工作台的污染源附近设置汇流转射流输送结构，利用汇流罩将污染物捕集，再通过风机提供动力并通过射流管将污染物输送到排风罩附近。无需管路即可实现远距离输送，减少了对车间工作区空间的占用，此外，汇流转射流输送结构充分利用汇流场捕集能力强和射流输送能力强的特点，在靠近污染源处利用汇流转射流输送结构中的吸风罩将污染物全部捕集，然后通过风机将收集的污染物通过射流管输送到排风罩附近，由排风罩捕集并且通过管道系统排出室外，最后，汇流转射流输送结构的位置和输送方向可自由调节，从而可以实现一个汇流转射流输送结构控制多个污染源，同时，多个汇流转射流输送结构的射流管一个排风罩时，可以实现一个排风罩同时控制多个污染源，从而大大减少设备制造和安装成本，解决了现有技术中小面积污染源通风效果不佳且能耗较大的技术问题。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中的汇流转射流输送结构的结构示意图；

图3为本实用新型中的排风管道和排风罩的结构示意图；

图4为实施例中建立的模型；

图5为只有排风罩时的污染物流线图；

图6为加了汇流转射流装置后污染物的流线图。

图中各个标号的含义为：1-车间墙体，2-排风管，3-排风罩，4-工作台，5- 汇流转射流输送结构；

501-升降架，502-轴承，503-转动轴，504-风机支架，505-风机，506-汇流罩，507-射流管，508-螺栓，509-轮子。

以下结合实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

需要说明的是，本实用新型中的所有零部件，在没有特殊说明的情况下，均采用本领域已知的零部件。

以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。

本实用新型给出了一种用于大空间污染源汇聚输送的低耗局部排风系统，包括车间墙体1上部的排风管2，排风管2上均匀布设有多个风口朝下的排风罩 3；还包括设置在车间工作台4上的汇流转射流输送结构5；排风罩3对应一个或多个汇流转射流输送结构5；

汇流转射流输送结构5包括升降架501，升降架501上固定安装有轴承502，轴承502内可转动安装有转动轴503，转动轴503的顶部固定安装有风机支架 504，风机支架504上可转动安装有风机505，风机505一端安装有汇流罩506，汇流罩506与排风罩3相对设置，风机505的另一端安装有射流管507。

上述技术方案中，通过在车间墙体1的上部的排风管2上均匀布置排风罩3，在工作台4的污染源附近设置汇流转射流输送结构5，利用汇流罩506将污染物捕集，再通过风机505提供动力并通过射流管507将污染物输送到排风罩3附近。无需管路即可实现远距离输送，减少了对车间工作区空间的占用，此外，汇流转射流输送结构充分利用汇流场捕集能力强和射流输送能力强的特点，在靠近污染源处利用汇流转射流输送结构中的吸风罩将污染物全部捕集，然后通过风机将收集的污染物通过射流管输送到排风罩附近，由排风罩捕集并且通过管道系统排出室外，最后，汇流转射流输送结构的位置和输送方向可自由调节，从而可以实现一个汇流转射流输送结构控制多个污染源，同时，多个汇流转射流输送结构的射流管一个排风罩时，可以实现一个排风罩同时控制多个污染源，从而大大减少设备制造和安装成本，解决了现有技术中小面积污染源通风效果不佳且能耗较大的技术问题。

具体的，风机支架504与风机505通过螺栓508连接，用来转动风机实现输送方向的改变。

具体的，排风罩3通过弯管6与排风管2连通，可以减少流动阻力。

具体的，升降架501的底部安装有轮子509，方便移动汇流转射流输送结构 5。

具体的，排风罩3的风口轴线与水平方向成30°～60°。

实施例：

为了验证本装置对车间的污染物的捕集效果，根据本装置的实际使用情况，取厂房的建立模型，如图3所示，在一段管道上布置一个排风罩，排风罩的中心轴线与水平方向成45°夹角，工作台上设置两处污染源，在每个污染源处布置一个汇流转射流输送结构，每个汇流转射流输送结构射流管的射流方向朝向排风罩。其中，排风管道距离地面H＝3.5m，两个污染源对称布置在排风罩两侧且相距L＝2m，污染源距离排风管水平距离d＝0.2m。排风罩尺寸为50×50cm，污染源是半径为5cm的圆形面源，汇流转射流输送结构中吸风罩的尺寸为20× 20cm，射流管的直径为4cm。

本实施中设置了两种工况，其中工况1为厂房只安装排风罩的局部排风系统，工况2为厂房安装本实用新型的系统。两种工况的风量情况如表1所示。其中污染源强度保持0.5m/s散发速度，污染物为CO2。

在ANGYS Fluent软件中对两种工况进行数值模拟，对比了安装汇流转射流输送结构5前后，排风罩在相同污染物情况下的捕集效果。如图5和图6所示，图5为只有排风罩时的污染物流线图，可以看出绝大部分污染气体都未能被排风罩捕集，而是直接扩散到排风管道上部空间，此时排风罩对两个污染源的捕集效率只有43％，控制效果很差。图6为加了汇流转射流装置后污染物的流线图，可以看出污染物在近源处被局部吸风口全部捕集，然后由射流风口沿直线输送到排风口附近，此时污染物全部被吸入排风罩内，对两个污染源的捕集效率均为100％，而且此时所用的总风量小于未加汇流转射流装置时的风量，在耗费更少能量的同时大大提高了控制效果。通过比较可以发现，本实用新型的系统可以在耗费更少风量的情况下达到很好的控制效果，另外排风管道和排风罩安装于厂房上部可以大大减少对工作区空间的占用，而且每个排风罩可以同时实现对多个污染源的控制，大大节约了设备的消耗和安装。

Claims (5)

1.一种用于大空间污染源汇聚输送的低耗局部排风系统，其特征在于，包括车间墙体(1)上部的排风管(2)，所述的排风管(2)上均匀布设有多个风口朝下的排风罩(3)；还包括设置在车间工作台(4)上的汇流转射流输送结构(5)；所述的排风罩(3)对应一个或多个汇流转射流输送结构(5)；

所述的汇流转射流输送结构(5)包括升降架(501)，所述的升降架(501)上固定安装有轴承(502)，所述的轴承(502)内可转动安装有转动轴(503)，所述的转动轴(503)的顶部固定安装有风机支架(504)，所述的风机支架(504)上可转动安装有风机(505)，所述的风机(505)一端安装有汇流罩(506)，所述的汇流罩(506)与所述的排风罩(3)相对设置，所述的风机(505)的另一端安装有射流管(507)。

2.如权利要求1所述的用于大空间污染源汇聚输送的低耗局部排风系统，其特征在于，所述的风机支架(504)与风机(505)通过螺栓(508)连接。

3.如权利要求1所述的用于大空间污染源汇聚输送的低耗局部排风系统，其特征在于，所述的排风罩(3)通过弯管(6)与排风管(2)连通。

4.如权利要求1所述的用于大空间污染源汇聚输送的低耗局部排风系统，其特征在于，所述的升降架(501)的底部安装有轮子(509)。

5.如权利要求1所述的用于大空间污染源汇聚输送的低耗局部排风系统，其特征在于，所述的排风罩(3)的风口轴线与水平方向成30°～60°。

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